一种方管加工用的数控切割机的制作方法

本发明涉及切割设备，具体涉及一种方管加工用的数控切割机。

背景技术：

1、方管的端面切割和表面工艺孔、槽口，通常使用数控激光切割机进行加工。针对于方管机加工的数控切割机包括底架、可旋转卡盘、送料小车和激光切割器，可旋转卡盘固定在底架上，送料小车通过轨道设置在底架上，送料小车上具有可对方管端部夹持的可旋转夹爪组件。激光切割器位于可旋转卡盘背离送料小车的一侧，其在前后及上下方向可移动，实现对方管端部的切割，送料小车可夹持方管的一端进行送料。由于可旋转卡盘具有一定的厚度，对一定规格长度的方管进行分段切割时，会产生50cm～60cm的尾料，尾料只能作为废料处理，造成一定的浪费，增加了成本。另外，现有的数控切割机对方管表面工艺孔、槽口加工时，由于激光切割器不能左右移动，只能在可旋转卡盘一侧加工，因此，在一侧加工完成后取下，再进行第二次装夹后加工剩余的部分，导致加工精度低，两次装夹会降低工作效率，费时费力。因此，现有技术亟待进一步改进和提高。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种方管加工用的数控切割机，解决现有的数控切割机对方管进行分段切割时，会产生较长的尾料，尾料只能作为废料处理，增加了成本，对方管表面工艺孔、槽口加工时需要两次装夹工件，费时费力，影响加工精度，工作效率低的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种方管加工用的数控切割机，包括底架、旋转夹持装置、位置调节装置、切割器及电控系统，底架为钢制立体结构架，所述旋转夹持装置至少有两个，横向依次间隔设置在底架的上方。

4、各旋转夹持装置的底部与所述底架横向滑动配合，底架上设有与旋转夹持装置数量相等且位置一一对应的第二驱动机构，第二驱动机构可带动对应的旋转夹持装置横向移动。

5、位置调节装置设置在旋转夹持装置的后侧，其包括安装架、纵向驱动机构和竖向驱动机构，安装架的下端通过滑动座与所述底架横向滑动配合，每个滑动座的下方均设有第一驱动机构，第一驱动机构可带动安装架横向移动。

6、纵向驱动机构固定设在安装架上，竖向驱动机构设在纵向驱动机构的活动端，纵向驱动机构带动竖向驱动机构前后移动，竖向驱动机构的下端设有所述切割器，竖向驱动机构可带动切割器升降。

7、进一步地，所述旋转夹持装置包括圆盘支座、齿轮盘、夹持气缸和齿轮驱动机构，所述圆盘支座的底部通过第一导轨与底架横向滑动相连。

8、所述齿轮盘竖向设在圆盘支座上，可绕其中心与圆盘支座转动相连，所述齿轮驱动机构设在圆盘支座上，以齿轮啮合的方式驱动齿轮盘转动。

9、所述齿轮盘上具有可容纳方管的槽口，夹持气缸设置在齿轮盘上，齿轮盘还设置有可将方管由槽口内顶出的退料气缸。

10、进一步地，所述第二驱动机构包括第一丝杆和第一丝母座，第一丝杆位于圆盘支座的下方，且与第一导轨相对平行布置。

11、第一丝杆的一端设有第一伺服电机，第一丝母座固定于圆盘支座的底部，第一丝杆穿过第一丝母座并与其螺纹配合。

12、进一步地，所述齿轮盘的圆周表面具有轮齿，齿轮驱动机构包括位于齿轮盘前后外侧的两个小齿轮，小齿轮转动设置在圆盘支座，均与齿轮盘外啮合。

13、每个小齿轮均配置有第二伺服电机，第二伺服电机的输出端驱动小齿轮同步转动。

14、进一步地，所述第一导轨有两个，两个第一导轨一前一后相对平行固定在底架的上表面。

15、所述圆盘支座包括底板、第一立板和第二立板，底板的底部固定有第一滑块，底板通过第一滑块与第一导轨横向滑动配合。

16、所述第一立板竖向固定在底板的上方，第二立板固定于第一立板的一侧，第一、第二立板的顶部均具有半圆形槽口，齿轮盘的下部位于半圆形槽口内，其两侧分别与第一、第二立板滑动配合。

17、进一步地，齿轮盘的左右侧壁上均开设有环形滑槽，环形滑槽靠近齿轮盘的外边缘。

18、第一、第二立板相对的一侧均固定有半圆弧状的导向块，各导向块均位于同侧的环形滑槽内，导向块的截面与环形滑槽的截面相匹配。

19、进一步地，所述底架的顶部后侧设有两个第二导轨，滑动座的底部固定有第二滑块，滑动座通过第二滑块与第二导轨横向滑动配合。

20、所述第一驱动机构包括斜齿条、斜齿轮及第三伺服电机，斜齿条位于两个第二导轨之间，固定在底架的上表面，第三伺服电机安装在滑动座上，斜齿轮安装在第三伺服电机的输出端且与斜齿条啮合，工作状态下，第三伺服电机通过斜齿条、斜齿轮驱动滑动座沿第二导轨横向移动。

21、进一步地，所述位置调节装置具有两个，两个位置调节装置分别设置在底架的左右两端。

22、所述安装架包括立梁和悬臂梁，所述立梁的下端与滑动座固定相连。

23、悬臂梁纵向水平布置在立梁的前侧，其后端与立梁的上端固定相连成一体。

24、进一步地，所述纵向驱动机构包括导轨架一、第三导轨、滑动支架一和第四伺服电机，所述导轨架一纵向安装在悬臂梁的一侧，第三导轨有两个，平行设置在导轨架一的侧面，滑动支架一与两个第三导轨前后滑动相连。

25、所述两个第三导轨之间设置有第二丝杆，第二丝杆的前后两端与导轨架一转动配合，所述第四伺服电机安装在导轨架一的后端，其输出端与第二丝杆的后端同轴固定相连。

26、第二丝杆上设置有第二丝母座，第二丝母座与滑动支架一固定相连，所述第四伺服电机通过第二丝杆驱动滑动支架一前后运动。

27、进一步地，所述竖向驱动机构包括导轨架二、第四导轨、滑动支架二和第五伺服电机，所述导轨架二竖向设置在导轨架一的一侧，切割器固定安装在导轨架二的下端。

28、所述第四导轨有两个，平行设置在导轨架二与导轨架一相邻的一侧，滑动支架二与两个第四导轨竖向滑动相连，所述滑动支架二通过连接板与滑动支架一可拆卸固定相连。

29、所述两个第四导轨之间设置有第三丝杆，第三丝杆的上下两端与导轨架二转动配合，所述第五伺服电机安装在导轨架一的上端，其输出端与第三丝杆的上端同轴固定相连。

30、第三丝杆上设置有第三丝母座，第三丝母座与滑动支架二固定相连，所述第五伺服电机通过第三丝杆驱动导轨架二和切割器上下运动。

31、通过采用上述技术方案，本发明的有益技术效果是：本发明的激光切割器可实现空间三维方向的位置调节，只需要一次装夹即可完成方管端面切割和表面工艺孔的加工，加工精确更好，自动化程度高，省时省力，工作效率高，旋转夹持装置对待加工方管的两端进行夹紧，切割尾料剩余少，极大降低了成本，减少了原材料的浪费。

技术特征：

1.一种方管加工用的数控切割机，其特征在于，包括底架、旋转夹持装置、位置调节装置、切割器及电控系统，底架为钢制立体结构架，所述旋转夹持装置至少有两个，横向依次间隔设置在底架的上方；

2.根据权利要求1所述一种方管加工用的数控切割机，其特征在于，所述旋转夹持装置包括圆盘支座、齿轮盘、夹持气缸和齿轮驱动机构，所述圆盘支座的底部通过第一导轨与底架横向滑动相连；

3.根据权利要求2所述一种方管加工用的数控切割机，其特征在于，所述第二驱动机构包括第一丝杆和第一丝母座，第一丝杆位于圆盘支座的下方，且与第一导轨相对平行布置；

4.根据权利要求2所述一种方管加工用的数控切割机，其特征在于，所述齿轮盘的圆周表面具有轮齿，齿轮驱动机构包括位于齿轮盘前后外侧的两个小齿轮，小齿轮转动设置在圆盘支座，均与齿轮盘外啮合；

5.根据权利要求3所述一种方管加工用的数控切割机，其特征在于，所述第一导轨有两个，两个第一导轨一前一后相对平行固定在底架的上表面；

6.根据权利要求5所述一种方管加工用的数控切割机，其特征在于，齿轮盘的左右侧壁上均开设有环形滑槽，环形滑槽靠近齿轮盘的外边缘；

7.根据权利要求1所述一种方管加工用的数控切割机，其特征在于，所述底架的顶部后侧设有两个第二导轨，滑动座的底部固定有第二滑块，滑动座通过第二滑块与第二导轨横向滑动配合；

8.根据权利要求1所述一种方管加工用的数控切割机，其特征在于，所述位置调节装置具有两个，两个位置调节装置分别设置在底架的左右两端；

9.根据权利要求8所述一种方管加工用的数控切割机，其特征在于，所述纵向驱动机构包括导轨架一、第三导轨、滑动支架一和第四伺服电机，所述导轨架一纵向安装在悬臂梁的一侧，第三导轨有两个，平行设置在导轨架一的侧面，滑动支架一与两个第三导轨前后滑动相连；

10.根据权利要求9所述一种方管加工用的数控切割机，其特征在于，所述竖向驱动机构包括导轨架二、第四导轨、滑动支架二和第五伺服电机，所述导轨架二竖向设置在导轨架一的一侧，切割器固定安装在导轨架二的下端；

技术总结
本发明公开一种方管加工用的数控切割机，包括底架、旋转夹持装置、位置调节装置、切割器及电控系统，旋转夹持装置至少有两个，横向依次设在底架上方。旋转夹持装置底部与底架横向滑动配合，底架上设有可带动旋转夹持装置横向移动的第二驱动机构。位置调节装置设在旋转夹持装置后侧，其包括安装架、纵向驱动机构和竖向驱动机构，安装架与底架横向滑动配合。纵向驱动机构固定于安装架的顶部，竖向驱动机构设在纵向驱动机构的活动端，竖向驱动机构的下端设有所述切割器。本发明的激光切割器可实现空间三维方向调节，一次装夹即可完成方管端面切割和工艺孔加工，加工精确更好，自动化程度高，工作效率更高，尾料剩余少，极大降低了生产成本。

技术研发人员：崔永刚
受保护的技术使用者：青岛振华车辆制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13