CN104014941B - 一种激光切管中心支架 - Google Patents

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Abstract

一种激光切管中心支架，涉及激光切割设备领域，大通孔轴承外圈固定于固定座，大通孔轴承的一侧设有无框电机，另一侧设有滑环无框电机的转子、大通孔轴承的内圈、滑环的转滑环依次连接且旋转轴心相同；滚轮连接盘固定于转滑环且与其旋转轴心相同，滚轮连接盘的另一侧设有两对互相垂直的平行导轨，每对平行导轨分别移动设置两个滑板，每个滑板安装一个滚轮，四个滚轮均朝向滚轮连接盘的旋转轴心，每个滚轮连接一个步进电机，无框电机和步进电机分别连接外设的控制器。本发明实现管材稳定同步旋转，适用各种型的管材的支撑，且切割加工精度高。

Description

一种激光切管中心支架
技术领域
本发明涉及激光切割设备领域，具体涉及一种激光切管中心支架。
背景技术
目前，激光切管机是批量切割加工管材的重要设备，而中心支架是激光切割机不可缺少的一部分。传统的中心支架一般采用V型架或三点定圆的原理对轴状工件进行装夹与支撑，传统的中心支架只能支撑圆管，且管材容易跳动；很难与主旋转机构保持精准的同步运动即同方向、同速度的运动，从而导致切割加工精度低。
为了保证切割过程中管材与主旋转机构精准同步运动，有些工厂引进一种中心支架，这种中心支架采用电机驱动辅助齿轮转动，主齿轮与辅助齿轮啮合转动，从而带动与主齿轮固定的夹持装置管材转动。但是这种中心支架的电机位于旋转轴心的一侧，驱动力由旋转轴心一侧传动至旋转轴心，转动过程中会出现力矩不平衡的问题，需要不断调整夹持装置才能保证切割加工精度；而且夹持装置通过气缸传动控制，需要人工调节，费力且调节精度低，导致切割加工精度依旧不高。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种激光切管中心支架，其实现管材稳定同步旋转，适用各种型的管材的支撑，且切割加工精度高。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种激光切管中心支架，包括大通孔轴承，大通孔轴承包括内外套设的内圈和外圈，所述外圈固定于固定座，所述大通孔轴承的一侧设有无框电机，所述无框电机包括定子和套设其中的转子，所述大通孔轴承的另一侧设有滑环，所述滑环包括定滑环和套设其中的转滑环，所述转子、内圈、转滑环依次连接且旋转轴心相同；所述滑环的另一侧固设有夹持机构，所述夹持机构包括滚轮连接盘、滚轮和步进电机，所述滚轮连接盘固定于转滑环且与其旋转轴心相同，所述滚轮连接盘的另一侧设有两对互相垂直的平行导轨，所述每对平行导轨分别移动设置两个滑板，所述每个滑板安装一个滚轮，所述四个滚轮均朝向滚轮连接盘的旋转轴心，所述每个滚轮连接一个步进电机，所述无框电机和步进电机分别连接外设的控制器。
在上述技术方案的基础上，所述定子通过螺栓固定于固定座，所述定滑环通过螺栓固定于固定座，且所述定子、定滑环分别位于大通孔轴承的两侧。
在上述技术方案的基础上，所述转子、内圈、转滑环均具有通孔，且所述通孔为同心孔。
在上述技术方案的基础上，所述转子与内圈、内圈与转滑环分别通过法兰盘连接。
在上述技术方案的基础上，所述每个步进电机通过电线连接转滑环，所述定滑环通过电线连接控制器。
在上述技术方案的基础上，所述两对平行导轨由所述滚轮连接盘向一侧分为两层设置，临近滚轮连接盘的一对平行导轨上设置的滑板位于另一对平行导轨与滚轮连接盘之间。
在上述技术方案的基础上，所述滚轮套设于滚轮轴，所述滚轮轴的两端通过螺母固定于滚轮支架，所述滚轮支架固定于滑板。
在上述技术方案的基础上，所述滚轮轴均与连接板的旋转轴心垂直。
在上述技术方案的基础上，所述固定座固定于底板。
本发明的有益效果在于：
1、无框电机的转子、大通孔轴承的内圈、转滑环和夹持机构依次连接，无框电机的高精度、高扭力的旋转力沿旋转轴心传动至夹持装置，避免旋转过程中力矩不平衡，保证夹持机构夹持的管材稳定同步旋转。
2、每个步进电机通过电线连接转滑环，所述定滑环通过电线连接外设的控制器，避免步进电机和控制器直接电线连接，四个步进电机在随滚轮连接盘转动的过程中，定滑环和转滑环之间相互转动，这样不仅能保持信号的传输连通，而且避免绕线。
3、每个滚轮均由对应的步进电机驱动，沿所在平行导轨作往复直线运动，因此可单独调节每个滚轮的移动，也可以配合调节四个滚轮之间的相对距离，适应不同型的管材的夹持支撑，而且步进电机由控制器程序控制，可实现四个滚轮的自动定心功能，自动化程度高，管材切割加工精度高。
4、两对平行导轨分两层设置，保证两对平行导轨上的滚轮错位设置，避免管材过细导致滚轮相碰，致使无法夹持支撑管材的现象。
5、无框电机、大通孔轴承、滑环和夹持机构依次紧贴固定，整体的轴向厚度小，因此管材的支撑长度小，保证管材最大化被切割加工，减小管材浪费。
附图说明
图1为本发明激光切管中心支架的立体结构示意图。
图2为本发明激光切管中心支架另一视角的结构示意图。
附图标记：无框电机1，定子11，转子12，大通孔轴承2，滑环3，定滑环31，转滑环32，固定座4，底板5，滚轮连接盘61，平行导轨62，滑板63，滚轮64，步进电机65，滚轮轴66，滚轮支架67。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种激光切管中心支架，包括无框电机1、大通孔轴承2、滑环3、固定座4、底板5和夹持机构，所述大通孔轴承2设置于固定座4，所述固定座4直立固定于底板5，所述大通孔轴承2的一侧设有无框电机1，另一侧设有滑环3，所述滑环3的另一侧设有夹持机构，所述无框电机1连接外设的控制器(图未示)。
如图1所示，所述大通孔轴承2包括内外套设的内圈和外圈，所述无框电机1包括转子12和定子11，所述定子11套设于转子12外，所述滑环3包括转滑环32和定滑环31，所述定滑环31套设于转滑环32外，所述外圈位于固定座4顶部且与其固定，所述定子11通过螺栓固定于固定座4的一侧，所述定滑环31通过螺栓固定于固定座4的另一侧，所述转子12与内圈、内圈与转滑环32分别通过法兰盘连接，且其旋转轴心相同，本实施例中，所述转子12、内圈、转滑环32均具有通孔，所述通孔为同心孔。
如图1和图2所示，所述夹持机构包括滚轮连接盘61、滚轮64和步进电机65，所述滚轮连接盘61固设于转滑环32，所述滚轮连接盘61的旋转轴心与转滑环32的旋转轴心相同，所述滚轮连接盘61的另一侧设有两对互相垂直的平行导轨62，所述每对平行导轨62分别移动设置两个滑板63，所述两个滑板63分别设置于该对平行导轨62的两端，且沿该对平行导轨62往复直线运动，所述两对平行导轨62由所述滚轮连接盘61向一侧分为两层设置，临近滚轮连接盘61的一对平行导轨62上设置的滑板63位于另一对平行导轨62与滚轮连接盘61之间。所述每个滑板63安装一个滚轮64，本实施例中，所述滚轮64套设于滚轮轴66，所述滚轮轴66均与连接板61的旋转轴心垂直，所述滚轮轴66的两端通过螺母固定于滚轮支架67，所述滚轮支架固定于滑板63，所述四个滚轮64均朝向滚轮连接盘61的通孔轴心，所述每个滚轮64连接一个步进电机65，所述每个步进电机65通过一组电线连接转滑环32，所述定滑环31引出一组电线连接控制器，所述电线起传递电源和数据信号的作用。
本激光切管中心支架开始工作时，控制器控制无框电机1开始工作，无框电机1的转子12开始转动，带动大通孔轴承2的内圈围绕轴心运转，从而带动滑环3的转滑环32转动，最后带动夹持管材的夹持架构旋转，实现管材的稳定同步旋转。只需输入不同型的管材对应的数据，控制器的控制程序将数据信号传输给步进电机65，所述步进电机65驱动对应的滑板63沿所在平行导轨62往复直线运动(向轴心前进或者后退)，从而带动对应滚轮64向轴心前进或后退，因此可单独调节每个滚轮64的移动，也可以配合调节四个滚轮64之间的相对距离，直到四个滚轮64共同夹持住管材，实现不同型的管材的支撑。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种激光切管中心支架，包括大通孔轴承(2)，大通孔轴承(2)包括内外套设的内圈和外圈，所述外圈固定于固定座(4)，其特征在于：所述大通孔轴承(2)的一侧设有无框电机(1)，所述无框电机(1)包括定子(11)和套设其中的转子(12)，所述大通孔轴承(2)的另一侧设有滑环(3)，所述滑环(3)包括定滑环(31)和套设其中的转滑环(32)，所述转子(12)、内圈、转滑环(32)依次连接且旋转轴心相同；所述滑环(3)的另一侧固设有夹持机构，所述夹持机构包括滚轮连接盘(61)、滚轮(64)和步进电机(65)，所述滚轮连接盘(61)固定于转滑环(32)且与其旋转轴心相同，所述滚轮连接盘(61)的另一侧设有两对互相垂直的平行导轨(62)，所述每对平行导轨(62)分别移动设置两个滑板(63)，所述每个滑板(63)安装一个滚轮(64)，所述四个滚轮(64)均朝向滚轮连接盘(61)的旋转轴心，所述每个滚轮(64)连接一个步进电机(65)，所述无框电机(1)和步进电机(65)分别连接外设的控制器。
2.如权利要求1所述的激光切管中心支架，其特征在于：所述定子(11)通过螺栓固定于固定座(4)，所述定滑环(31)通过螺栓固定于固定座(4)，且所述定子(11)、定滑环(31)分别位于大通孔轴承(2)的两侧。
3.如权利要求1所述的激光切管中心支架，其特征在于：所述转子(12)、内圈、转滑环(32)均具有通孔，且所述通孔为同心孔。
4.如权利要求1所述的激光切管中心支架，其特征在于：所述转子(12)与内圈、内圈与转滑环(32)分别通过法兰盘连接。
5.如权利要求1所述的激光切管中心支架，其特征在于：所述每个步进电机(65)通过电线连接转滑环(32)，所述定滑环(31)通过电线连接控制器。
6.如权利要求1所述的激光切管中心支架，其特征在于：所述两对平行导轨(62)在所述滚轮连接盘(61)的另一侧分为两层设置，临近滚轮连接盘(61)的一对平行导轨(62)上设置的滑板(63)位于另一对平行导轨(62)与滚轮连接盘(61)之间。
7.如权利要求1所述的激光切管中心支架，其特征在于：所述滚轮(64)套设于滚轮轴(66)，所述滚轮轴(66)的两端通过螺母固定于滚轮支架(67)，所述滚轮支架固定于滑板(63)。
8.如权利要求7所述的激光切管中心支架，其特征在于：所述滚轮轴(66)均与滚轮连接盘(61)的旋转轴心垂直。
9.如权利要求1所述的激光切管中心支架，其特征在于：所述固定座(4)固定于底板(5)。
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