CN101642852A - 双支撑管材切割设备 - Google Patents

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Abstract

双支撑管材切割设备，包括机架，机架上设有承接管材来料的支撑机构和对管材切缝加工的切割机构；支撑机构包括固定在机架上的第一支撑座和装夹管材的第一夹具；切割机构包括切割导轨，切割支架，推动机构；切割支架上装有位于管材正上方的激光切割头；进料机构，进料机构包括固定在机床上的进料导轨和可滑动地安装在进料导轨上的第二支撑座，第二支撑座上设有与第一夹具严格对中、且同步转动的第二夹具；在第二夹具前、后移动时，第一夹具和第二夹具交替夹紧被切割的管材。本发明具有能在加工过程中管材中心位置保持恒定，能使管材自动进料，能持续对一整根管材进行加工、无管材废料，加工精度高、生产效率高的优点。

Description

双支撑管材切割设备
技术领域
本发明涉及一种用于管材切缝的机床，尤其是一种双支撑管材切割设备。
背景技术
现有管材切割设备主要包括一个用于夹紧管材的夹头、一个切割机构(可以使激光切割或机械切割)，在切割管材时，常遇到以下问题：
1、管材长而且重，传统的切割机床(无论激光切割或机械切割)通常是将管材一端夹紧，另一端被浮动托起支撑。激光加工需要对一条缝切割两次才能完成，当切完第一刀后，将管材旋转分度，但管材长而且重、容易发生挠曲变形，管材中心位置发生偏移，导致激光焦点或刀具相对管材的位置也随之发生偏移，造成切缝在管材的周向分布不均匀，而且会出现缝口过烧、尺寸超宽等质量缺陷，导致产品质量不合格。
2、管材很长，激光切割头加工的总行程也很长。由于激光束本身发散角的影响，在加工过程中光路的长度变化会导致光束直径的变化，从而影响加工质量。
3、切割头每次沿管材轴线方向加工的行程有限，无法一次性完成整根管筒的加工，需要人工多次推动待加工的管材，造成难以准确、迅速地将筒管送至预定的位置。
中国专利第200620122588.9号公布了一种双支撑梯形缝激光加工机床，是通过在工作区域内设置两个支撑装置，通过一自动进料装置向支撑装置进料，以保证定位精度和提高加工效率。但是，这种激光加工机床的两个支撑装置固定安装，距离无法调节；且由于自动送料装置与支撑装置有间隔，进料时难以保证管材对准支撑装置的夹持口；即使管材顺利插入第一个支撑装置，第一个支撑装置与第二个支撑装置之间仍有较长距离，管材又容易发生挠曲，导致难以将管材插入第二个支撑装置中，造成加工效率低、安装精度要求高。
发明内容
为克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种能在加工过程中管材中心位置保持恒定，能使管材自动进料，加工精度高、生产效率高的双支撑管材切割设备。
双支撑管材切割设备，包括机架，所述的机架上设有承接管材来料的支撑机构和对管材切缝加工的切割机构；
所述的支撑机构包括固定在机架上的第一支撑座和装夹管材的第一夹具；
所述的切割机构包括固定在机架上的切割导轨，可滑动地安装在切割导轨上的切割支架，和推动切割支架滑移的推动机构；所述的切割支架上装有激光切割头；
其特征在于：所述的双支撑管材切割设备还包括一进料机构，所述的进料机构包括固定在机床上的进料导轨和可滑动地安装在进料导轨上的第二支撑座，所述的第二支撑座上设有与所述的第一夹具对中、且同步转动的第二夹具；在所述的第二夹具前、后移动时，所述的第一夹具和第二夹具交替夹紧被切割的管材。
进一步，所述的支撑座上设有允许管材贯穿的通孔，所述的夹具设置在所述的通孔的圆周上；所述的夹具包括均匀分布在支撑座端面的滑轨、可滑动地安装在所述滑轨上的滑块和固定在滑块的靠近所述的通孔的内表面上的、抵紧管材的档块；所述的滑块上设有锁定所述的滑块位置的锁紧螺钉。
进一步，所述的推动机构包括固定在所述的机架上的电机，与所述的电机连动的螺母螺杆机构，所述的螺母固定在所述的切割支架上，所述的螺杆与所述的电机连动。
进一步，所述的支撑机构的前方设有支撑待加工的管材的来料支撑架，所述的进料机构后方设有支撑加工好的管材出料支撑架。
进一步，所述的支撑机构与所述的激光切割头之间构成管材的加工区域，所述的加工区域下方设有承接屑渣的接料盘。
本发明的技术构思是：初始状态时，第一夹具和第二夹具均处于松开状态。先将待加工的管材通过来料支撑架、插入支撑机构的通孔内，使第一夹具夹紧管材；使进料机构沿着进料导轨向支撑机构方向移动，当进料机构到达第一预设位置时，停止继续向前移动，并使第二夹具夹紧管材、第一夹具松开管材；再使进料机构向后移动，管材在进料机构的拖动下开始进料，直到进料机构移动到第二预设位置时，进料机构停止后移；激光切割头开始对管材进行加工；加工完成后，第一夹具夹紧管材、第二夹具松开管材，且第二夹具开始前移直至到达第一预设位置，第一夹具松开管材、第二夹具夹紧管材并后移，将加工过的管材通过出料支撑架出料。当进料机构运动到第二预设位置时，激光切割头对管材进行新一次加工，如此往复，直到整根管材被加工完。
明显地，当实施切割加工时，管材上被切割处位于两夹具之间，由于两端夹具的定位，被切割处的挠曲变形极其微小，这就保证了管材中心位置保持恒定，切缝不偏移、保持周向均匀。
本发明具有能在加工过程中管材中心位置保持恒定，能使管材自动进料，能持续对一整根管材进行加工、无管材废料，加工精度高、生产效率高的优点。
附图说明
图1为本发明从斜前方角度看的示意图
图2为本发明从斜后方角度看的示意图
图3为本发明的正视图
图4为本发明的俯视图
图5为本发明的侧视图
图6为本发明的夹具的示意图
具体实施方式
参照附图，进一步说明本发明：
双支撑管材切割设备，包括机架1，所述的机架1上设有承接管材来料的支撑机构2和对管材4切缝加工的切割机构3；
所述的支撑机构2包括固定在机架1上的第一支撑座21和装夹管材的第一夹具22；
所述的切割机构包括固定在机架上的切割导轨31，可滑动地安装在切割导轨31上的切割支架32，和推动切割支架32滑移的推动机构33；所述的切割支架32上装有位于管材4正上方的激光切割头34；
所述的双支撑管材切割设备还包括一进料机构5，所述的进料机构5包括固定在机床上的进料导轨51和可滑动地安装在进料导轨51上的第二支撑座52，所述的第二支撑座52上设有与所述的第一夹具22严格对中、且同步转动的第二夹具53；在所述的第二夹具53前、后移动时，所述的第一夹具22和第二夹具53交替夹紧被切割的管材4。。
所述的支撑座21、52上设有允许管材贯穿的通孔211、521，所述的夹具22、53设置在所述的通孔211、521的圆周上；所述的夹具22、53包括均匀分布在支撑座端面的滑轨221、可滑动地安装在所述滑轨221上的滑块222和固定在滑块222的靠近所述的通孔211的内表面上的、抵紧管材的档块223；所述的滑块222上设有锁定所述的滑块222位置的锁紧螺钉224。
所述的推动机构33包括固定在所述的机架上的电机331，与所述的电机331连动的螺母螺杆机构，所述的螺母固定在所述的切割支架32上，所述的螺杆332与所述的电机331连动。
所述的支撑机构2的前方设有支撑待加工的管材4的来料支撑架6，所述的进料机构5后方设有支撑加工好的管材4出料支撑架7。
所述的支撑机构2与所述的激光切割头34之间构成管材的加工区域，所述的加工区域下方设有承接屑渣的接料盘8。
本发明的技术构思是：初始状态时，第一夹具22和第二夹具53均处于松开状态。先将待加工的管材4通过来料支撑架6、插入支撑机构2的通孔内，使第一夹具22夹紧管材4；使进料机构5沿着进料导轨51向支撑机构2方向移动，当进料机构5到达第一预设位置时，停止继续向前移动，并使第二夹具53夹紧管材4、第一夹具22松开管材4；再使进料机构5向后移动，管材4在进料机构5的拖动下开始进料，直到进料机构5移动到第二预设位置时，进料机构5停止后移；激光切割头34开始对管材4进行加工；加工完成后，第一夹具22夹紧管材4、第二夹具53松开管材4，且第二夹具53开始前移直至到达第一预设位置，第一夹具22松开管材、第二夹具53夹紧管材并后移，将加工过的管材通过出料支撑架7出料。当进料机构5运动到第二预设位置时，激光切割头34对管材进行新一次加工，如此往复，直到整根管材被加工完。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (5)

1、双支撑管材切割设备，包括机架，所述的机架上设有承接管材来料的支撑机构和对管材切缝加工的切割机构；
所述的支撑机构包括固定在机架上的第一支撑座和装夹管材的第一夹具；
所述的切割机构包括固定在机架上的切割导轨，可滑动地安装在切割导轨上的切割支架，和推动切割支架滑移的推动机构；所述的切割支架上装有位于管材正上方的激光切割头；
其特征在于：所述的双支撑管材切割设备还包括一进料机构，所述的进料机构包括固定在机床上的进料导轨和可滑动地安装在进料导轨上的第二支撑座，所述的第二支撑座上设有与所述的第一夹具严格对中、且同步转动的第二夹具；在所述的第二夹具前、后移动时，所述的第一夹具和第二夹具交替夹紧被切割的管材。
2、如权利要求1所述的双支撑管材切割设备，其特征在于：所述的支撑座上设有允许管材贯穿的通孔，所述的夹具设置在所述的通孔的圆周上；所述的夹具包括均匀分布在支撑座端面的滑轨、可滑动地安装在所述滑轨上的滑块和固定在滑块的靠近所述的通孔的内表面上的、抵紧管材的档块；所述的滑块上设有锁定所述的滑块位置的锁紧螺钉。
3、如权利要求2所述的双支撑管材切割设备，其特征在于：所述的推动机构包括固定在所述的机架上的电机，与所述的电机连动的螺母螺杆机构，所述的螺母固定在所述的切割支架上，所述的螺杆与所述的电机连动。
4、如权利要求3所述的双支撑管材切割设备，其特征在于：所述的支撑机构的前方设有支撑待加工的管材的来料支撑架，所述的进料机构后方设有支撑加工好的管材出料支撑架。
5、如权利要求1-4之一所述的双支撑管材切割设备，其特征在于：所述的支撑机构与所述的激光切割头之间构成管材的加工区域，所述的加工区域下方设有承接屑渣的接料盘。
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