零尾料去绳摆四卡盘激光切管机的制作方法

本实用新型涉及激光切管设备领域，属于一种零尾料去绳摆四卡盘激光切管机。

背景技术：

随着我国不锈钢管材的产量和消费的快速增长，管材加工技术也随之迅速发展，尤其是激光切管机的问世，更是给管材加工带来了前所未有的质的飞跃。作为一种专用激光切割机，激光切管机主要针对金属管材进行激光切割。激光切割是由激光器所发出的水平激光束经45°全反射镜变为垂直向下的激光束，后经透镜聚焦，在焦点处聚成一极小的光斑，光斑照射在材料上时，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，并配合辅助气体吹走熔化的废渣，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割。

随着市场的发展，管材切割的要求越来越高，所需求的工艺越来越复杂，特别是针对细长管材的切割加工。而目前市场上的激光切割机多采用限位三卡盘，对细长管进行切割时，由于“草绳效应”的影响，管材很难得到很好的支撑，导致切割效果不理想。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种零尾料去绳摆四卡盘激光切管机，以克服“草绳效应”对细长管切割的不利影响，保证了高质量的切割效果。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种零尾料去绳摆四卡盘激光切管机，包括床身、尾卡、中卡、前卡、反卡和切割座，尾卡、中卡、前卡和反卡均可滑动设置于床身，反卡设于床身的右端，尾卡设于床身的左端，中卡和前卡依次设于尾卡和反卡之间，切割座上设有切割头，切割头设于床身的上端，且切割头可延床身的垂直及平行方向移动。

进一步地，切割座上安装有驱动切割头沿床身平行方向移动的水平驱动机构和驱动切割头沿床身垂直方向移动的垂直驱动机构。

进一步地，切割头沿床身的垂直方向上移动到最高位置时，切割头的底端高于中卡与前卡的顶端。

进一步地，还包括下料机构，下料机构包括下料随动托盘，以及驱动下料随动托盘的托盘驱动机构。

进一步地，还包括控制装置，尾卡、中卡、前卡均设有驱动卡盘移动以及夹持开闭的第一卡盘驱动机构，反卡设有驱动其夹持开闭的第二卡盘驱动机构，水平驱动机构、垂直驱动机构、托盘驱动机构、第一卡盘驱动机构、第二卡盘驱动机构与控制装置电连接。

进一步地，中卡、前卡为四爪卡盘，包括中间开孔的卡盘主体，卡盘主体一面设置有双层卡爪，双层卡爪包括设置在底层的第一卡爪以及设置在第一卡爪之上的第二卡爪，第一卡爪与第二卡爪分别为用以夹持工件且可调节工件沿四爪卡盘轴向方向移动的第一滚轮组件与第二滚轮组件。

进一步地，第一滚轮组件包括两组相对设置的第一安装架与第一滚轮，第二滚轮组件包括两组相对设置的第二安装架与第二滚轮，第一滚轮与第二滚轮均为双排滚轮，滚轮中设有滚轮轴，第一滚轮与第二滚轮通过滚轮轴分别与第一安装架以及第二安装架相连。

进一步地，卡盘主体上设置有相对分布的第一卡爪槽与第二卡爪槽，第一卡爪槽与第二卡爪槽中分别设置有第一导向块与第二导向块，第一导向块与第二导向块上分别对应设有两组导向孔。

进一步地，第一安装架与第二安装架的底部分别设有两组定位孔，通过定位销与第一导向块以及第二导向块上对应的导向孔相连，用以调节滚轮组件的径向位置。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过四卡盘的相互配合，能够很好地夹持产品，特别是细长管件，在高速切割过程中能有效避免“草绳效应”，完成精密切割，提高管件的切割质量；

2、实现零尾料切割，节能环保，降低成产成本；

3、在切割过程中，稳定地支撑管件向切割点移动，提高了生效效率，延长了切管机的使用寿命。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型零尾料去绳摆四卡盘激光切管机的初始状态示意图。

图2为本实用新型零尾料去绳摆四卡盘激光切管机开始运行时状态示意图。

图3为本实用新型零尾料去绳摆四卡盘激光切管机在管长不大于第一设置长度值时的使用状态。

图4为本实用新型零尾料去绳摆四卡盘激光切管机的尾卡推动管材向切割头方向运行，并与中卡发生位置干涉时的使用状态。

图5为本实用新型零尾料去绳摆四卡盘激光切管机在管长不大于第二设置长度值时的使用状态。

图6为本实用新型零尾料去绳摆四卡盘激光切管机在管长不大于第三设置长度值时的使用状态。

图7为本实用新型四爪卡盘的结构示意图。

图8为本实用新型四爪卡盘的爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参阅图1至图6，一种零尾料去绳摆四卡盘激光切管机，包括床身1、尾卡2、中卡3、前卡4、反卡5和切割座6，尾卡2、中卡3、前卡4和反卡5均可滑动设置于床身1，反卡5设于床身1的右端，尾卡2设于床身1的左端，中卡3和前卡4依次设于尾卡2和反卡5之间，切割座6上设有切割头61，切割头61设于床身1的上端，且切割头61可延床身1的垂直及平行方向移动。

在上述实施例中，切割座6上安装有驱动切割头61沿床身1平行方向移动的水平驱动机构和驱动切割头61沿床身1垂直方向移动的垂直驱动机构。

在上述实施例中，切割头61沿床身1的垂直方向上移动到最高位置时，切割头61的底端高于中卡3与前卡4的顶端。

在上述实施例中，还包括下料机构，下料机构包括下料随动托盘8，以及驱动下料随动托盘8的托盘驱动机构。

在上述实施例中，还包括控制装置，尾卡2、中卡3、前卡4均设有驱动卡盘移动以及夹持开闭的第一卡盘驱动机构，反卡5设有驱动其夹持开闭的第二卡盘驱动机构，水平驱动机构、垂直驱动机构、托盘驱动机构、第一卡盘驱动机构、第二卡盘驱动机构与控制装置电连接。

本实用新型还提供了一种基于本实用新型四卡盘激光切管机的使用方法，其步骤包括：

s1、启动控制装置，设置管材7长度值，控制尾卡2、中卡3和前卡4移动至切割座6的左侧，尾卡2、中卡3和前卡4共同夹持管材7；

s2、尾卡2和中卡3同步移动切割，当管长不大于第一设置长度值时，中卡3和前卡4限位报警，前卡4后退到下料区；

s3、尾卡2继续推进管材7向切割头方向运行，当尾卡2与中卡3发生位置干涉，管长不大于第二设置长度值时，中卡3退到下料区；

s5、当管长不大于第三设置长度值时，尾卡2夹持管材7向右移动，反卡5介入抓取管材7端头，尾卡2退至床身1最左端，管材7的另一端穿过中卡3与前卡4，使得管材7维持水平放置状态，切割头61对管材7伸出中卡3的部分进行切割。

s6、切割完毕，各个卡盘松开管材7，管材7落入下料随动托盘8中。在管材切割移动的过程中，始终保证三个卡盘固定支撑管材，能够很好地夹持产品，特别是细长管件，在高速切割过程中能有效避免“草绳效应”，完成精密切割，提高管件的切割质量；并且真正实现零尾料切割，节能环保，降低成产成本；同时稳定地支撑管件向切割点移动，提高了生效效率，延长了切管机的使用寿命。

请参阅图7和图8，在上述实施例中，中卡3、前卡4为四爪卡盘，以中卡3的四爪卡盘为例，包括中间开有通孔30的卡盘主体3，卡盘主体3一面设置有双层卡爪，双层卡爪包括设置在底层的第一卡爪以及设置在第一卡爪之上的第二卡爪，第一卡爪与第二卡爪上分别为用以夹持工件且可调节工件沿四爪卡盘轴向方向移动的第一滚轮组件31与第二滚轮组件32。

在上述实施例中，第一滚轮组件31包括两组相对设置的第一安装架与第一滚轮，第二滚轮组件32包括两组相对设置的第二安装架321与第二滚轮320，第一滚轮与第二滚轮320均为双排滚轮，滚轮中设有滚轮轴322，滚轮轴架设于安装架上，滚轮套设于滚轮轴外，由此第一滚轮通过滚轮轴与第一安装架相连，第二滚轮320通过滚轮轴322与第二安装架321相连。

在上述实施例中，卡盘主体3上设置有相对分布的第一卡爪槽与第二卡爪槽，第一卡爪槽设置有第一导向块，第二卡爪槽中设置有第二导向块324，第一导向块对应设有两组导向孔，第二导向块324上对应设有两组导向孔325。

在上述实施例中，第一安装架底部设有两组定位孔，通过定位销与第一导向块上对应的导向孔相连，第二安装架底部设有两组定位孔323，通过定位销与第二导向块324上对应的导向孔325相连，用以调节滚轮组件的径向位置。

在上述实施例中，四爪卡盘3底部设有卡盘座33，并通过卡盘座33固定于床身1之上。

本实用新型的四爪卡盘将四爪卡盘上安装的两组滚轮组件设为双排滚轮组件，相比较现有技术中的四爪单排滚轮组件，管材与滚轮是单点接触，管材没有角度倾斜管制功能，造成管材旋转不同心，而双排滚轮设计后管材与滚轮是双点线接触，具有角度倾斜管制功能，管材不会倾斜，旋转同心度高，同时具有更大的接触面与更稳定的支撑力，夹持效果更好，能够有效避免细长管件的“草绳现象”，以及防止细长管件在高速切割过程中定心偏移问题，提高了切割精度与质量，保障了激光切管器的稳定运行，延长了其使用寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。