CN105149799B - 一种全自动数控激光切管机自动输送料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动数控激光切管机自动输送料机构，由送料机构、夹料喂料机构、电控箱、激光切割装置、控制面板与落料接料部分组成；电控箱分别与送料机构、夹料喂料机构、激光切割装置、控制面板、落料接料部分连接；其中送料机构与夹料喂料机构连接，夹料喂料机构的另一端连接激光切割装置，激光切割装置的另一端连接落料接料部分。本发明能够按照设定程序适时将需要加工的管材送到指定位置；还能按照设定程序适时将切割后的管材料头、成品及余料分别输送到指定位置，能减少数控激光切管机的辅助工时，减少工人劳动强度，提高数控激光切管机生产效率，适用于金属管材加工行业。

Description

一种全自动数控激光切管机自动输送料机构

技术领域

本发明涉及金属管材加工领域，具体是一种全自动数控激光切管机自动输送料机构。

背景技术

目前，数控激光切管机由于其加工曲线复杂适应性好、操作简便、加工质量好而得到了广泛的应用；找到一种如何减少数控激光切管机的辅助工时，减少工人劳动强度，提高数控激光切管机生产效率，是目前雕刻机亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少工人劳动强度、提高生产效率的全自动数控激光切管机自动输送料机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全自动数控激光切管机自动输送料机构，由送料机构、夹料喂料机构、电控箱、激光切割装置、控制面板与落料接料部分组成；电控箱分别与送料机构、夹料喂料机构、激光切割装置、控制面板、落料接料部分连接，提供电源并通过控制面板控制各部件进行工作；其中送料机构与夹料喂料机构连接，夹料喂料机构的另一端连接激光切割装置，激光切割装置的另一端连接落料接料部分。

作为本发明进一步的方案：送料机构包括倾斜式储料架，夹料喂料机构包括链条式水平输送带装置、出料闸门装置、旋转夹爪、喂料装置与托架装置，链条式水平输送带装置与倾斜式储料架连接，管材通过倾斜式储料架自动滑到链条式水平输送带装置上；出料闸门装置安装在链条式水平输送带装置的一端，在出料闸门装置的一侧设置有旋转夹爪，旋转夹爪还安装在链条式水平输送带装置上，链条式水平输送带装置上还安装有喂料装置与托架装置，托架装置在链条式水平输送带装置的下方通过托架装置入口安装在链条式水平输送带装置的上方，由控制面板控制链条式水平输送带装置间歇运动，把管材输送至出料闸门位置，控制面板控制出料闸门装置开启或关闭，由喂料装置接送至旋转夹爪所需要的位置，托架装置由控制面板控制升起或降落。

作为本发明进一步的方案：激光切割装置包括激光器。

作为本发明进一步的方案：落料接料部分由倾斜式换向滑板、自动启闭式落渣开口与活动托架装置组成，倾斜式换向滑板上设有活动托架装置入口，活动托架装置在倾斜式换向滑板的下方通过活动托架装置入口安装在倾斜式换向滑板上方，倾斜式换向滑板的一端设有自动启闭式落渣开口；当激光切割装置进行激光切割时，自动启闭式落渣开口自动打开，激光切割即将结束时，自动启闭式落渣开口自动关闭，防止成品料落入自动启闭式落渣开口内；倾斜式换向滑板由控制面板控制，向左或向右倾斜，使成品料、余料分别落到指定位置；活动托架装置由控制面板控制升起或降落。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够按照设定程序适时将需要加工的管材送到指定位置；还能按照设定程序适时将切割后的管材料头、成品及余料分别输送到指定位置，能减少数控激光切管机的辅助工时，减少工人劳动强度，提高数控激光切管机生产效率，适用于金属管材加工行业。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明的主电路图；

图4是伺服单元控制信号接线图(X轴)；

图5是伺服单元控制信号接线图(Y轴)；

图6是伺服单元控制信号接线图(Z轴)；

图7是激光头内控/外控模式转换接线图；

图8是伺服单元控制信号接线图(W1轴)；

图9是伺服单元控制信号接线图(W2轴)；

图10是控制系统HI800L的控制信号接线图；

图中：1-送料机构、2-夹料喂料机构、3-电控箱、4-激光切割装置、6-落料接料部分。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-4，本发明实施例中，一种全自动数控激光切管机自动输送料机构，由送料机构1、夹料喂料机构2、电控箱3、激光切割装置4、控制面板与落料接料部分6组成。电控箱3分别与送料机构1、夹料喂料机构2、激光切割装置4、控制面板、落料接料部分6连接，提供电源并通过控制面板控制各部件进行工作；其中送料机构1与夹料喂料机构2连接，夹料喂料机构2的另一端连接激光切割装置4，激光切割装置4的另一端连接落料接料部分6。激光切割装置4包括激光器。

送料机构1包括倾斜式储料架，夹料喂料机构2包括链条式水平输送带装置、出料闸门装置、旋转夹爪、喂料装置与托架装置，链条式水平输送带装置与倾斜式储料架连接，出料闸门装置安装在链条式水平输送带装置的一端，在出料闸门装置的一侧设置有旋转夹爪，旋转夹爪还安装在链条式水平输送带装置上，链条式水平输送带装置上还安装有喂料装置与托架装置，托架装置在链条式水平输送带装置的下方通过托架装置入口安装在链条式水平输送带装置的上方，倾斜式储料架、链条式水平输送带装置、旋转夹爪、喂料装置与托架装置的数量根据实际情况进行确定。

落料接料部分6由倾斜式换向滑板、自动启闭式落渣开口与活动托架装置组成。倾斜式换向滑板上设有活动托架装置入口，活动托架装置在倾斜式换向滑板的下方通过活动托架装置入口安装在倾斜式换向滑板上方，倾斜式换向滑板的一端设有自动启闭式落渣开口。活动托架装置的数量根据实际情况进行确定。

本发明的具体工作过程为：

1)管材通过倾斜式储料架自动滑到链条式水平输送带装置上；

2)由控制面板控制链条式水平输送带装置适时间歇运动，把管材输送至出料闸门位置，控制面板控制出料闸门装置适时开启或关闭，由喂料装置接送至旋转夹爪所需要的位 置；

3)托架装置由控制面板控制适时升起或降落，对较长的管材适时升起给予辅助支托作用，避免较长管材在旋转时发生下垂或摆动；

4)落料接料部分6由控制面板控制，当激光切割装置4进行激光切割时，自动启闭式落渣开口自动打开，激光切割即将结束时，自动启闭式落渣开口自动关闭，防止成品料落入自动启闭式落渣开口内；

5)倾斜式换向滑板由控制面板控制，适时向左或向右倾斜，使成品料、余料分别落到指定位置；

6)活动托架装置由控制面板控制适时升起或降落，对较长的管材适时升起给予辅助支托作用，避免较长管材在旋转时发生下垂或摆动。

请参阅图3，本发明的主电路图中，火线L1、火线L2、火线L3分别通过100A的断路器QF1、12A的开关KM3连接端子排1，端子排1的另外三端连接送料电机，送料电机的一端连接PE线。火线L1与N线分别通过100A的断路器QF1、12A的开关KM4、端子排2连接冷水机，火线L1与N线还分别通过100A的断路器QF1、12A的开关KM5、端子排3连接激光器，火线L1通过100A的断路器QF1、32A的开关KM1分别连接滤波器1中LINE的L端、滤波器2中LINE的L端，N线通过100A的断路器QF1、32A的开关KM1分别连接滤波器1中LINE的N端、滤波器2中LINE的N端，同时滤波器1与滤波器2还连接PE线，滤波器1中LOAD的L端、N端连接X+Y+Z轴伺服单元，滤波器2中LOAD的L端、N端连接W1+W2轴伺服单元。火线L1与N线分别通过100A的断路器QF1、16A的断路器QF2连接12A的开关KM2、100W的开关电源1、100W的开关电源2；开关KM2的另一端分别接入CNC电源，CNC电源、开关电源1、开关电源2均连接PE线，开关电源2的24V端输出电压24V并分别连接开关KA1-7、开关KA2-8、开关KA1-9、开关SB1，开关KA1-7的另一端连接电源指示灯HL1，开关KA1-8的另一端连接上电指示灯HL2，电源指示灯HL1与上电指示灯HL2的另一端均连接开关电源21的0V端。开关SB1的两端还分别与开关KA1-9的两端连接，开关KA1-9的另一端还通过开关SB2分 别连接KA1-10、KA2-10，KA1-10与KA2-10的另一端均连接开关电源21的0V端。火线L1通过断路器QF1、开关KA1-2、开关KM1-2控制伺服上电，火线L1通过断路器QF1、开关KA2-3、开关KM2-3控制CNC上电，火线L1通过断路器QF1、开关KA2-3连接开关KM2-3控制CNC上电，火线L1通过断路器QF1、开关KA2-3连接开关KM4-3控制冷水机上电，火线L1通过断路器QF1、开关KA2-3连接开关KM5-3控制激光器上电，火线L1通过断路器QF1、开关KA3连接开关KM3-6控制送料启动，开关KM1-2、开关KM2-3、开关KM3-6、开关KM4-3、开关KM5-3均连接N线。

X+Y+Z轴伺服单元包括X轴伺服单元、Y轴伺服单元与Z轴伺服单元，W1+W2轴伺服单元包括主旋转轴伺服单元与副旋转轴伺服单元。

请参阅图4-6，X轴伺服单元控制信号接线图，滤波器1的L端分别与X轴伺服驱动器的L1端、L1C端连接，滤波器1的N端分别与X轴伺服驱动器的L3端、L2C端连接，X轴伺服驱动器的21脚连接控制系统HI800L的9脚，X轴伺服驱动器的22脚连接控制系统HI800L的25脚，X轴伺服驱动器的48脚连接控制系统HI800L的8脚，X轴伺服驱动器的49脚连接控制系统HI800L的24脚，X轴伺服驱动器的23脚连接控制系统HI800L的7脚，X轴伺服驱动器的24脚连接控制系统HI800L的23脚，X轴伺服驱动器的14脚连接控制系统HI800L的22脚，X轴伺服驱动器的15脚连接控制系统HI800L的14脚，X轴伺服驱动器的41脚连接控制系统HI800L的10脚，X轴伺服驱动器的36脚连接X轴伺服驱动器的41脚，X轴伺服驱动器的37脚连接控制系统HI800L的5脚，X轴伺服驱动器的7脚连接控制系统HI800L的1脚，X轴伺服驱动器的29脚连接控制系统HI800L的2脚。X轴伺服驱动器的B2端连接X轴伺服驱动器的B3端，X轴伺服驱动器的U端、V端、W端、FG端均连接1.0KW的X轴电机，X轴电机还与X轴伺服驱动器的X6端连接。

Y轴伺服单元控制信号接线图，滤波器1的L端分别与Y轴伺服驱动器的L1端、L1C端连接，滤波器1的N端分别与Y轴伺服驱动器的L3端、L2C端连接，Y轴伺服驱动器的21脚连接控制系统HI800L的9脚，Y轴伺服驱动器的22脚连接控制系统HI800L的 25脚，Y轴伺服驱动器的48脚连接控制系统HI800L的8脚，Y轴伺服驱动器的49脚连接控制系统HI800L的24脚，Y轴伺服驱动器的23脚连接控制系统HI800L的7脚，Y轴伺服驱动器的24脚连接控制系统HI800L的23脚，Y轴伺服驱动器的14脚连接控制系统HI800L的22脚，Y轴伺服驱动器的15脚连接控制系统HI800L的14脚，Y轴伺服驱动器的41脚连接控制系统HI800L的10脚，Y轴伺服驱动器的36脚连接Y轴伺服驱动器的41脚，Y轴伺服驱动器的37脚连接控制系统HI800L的5脚，Y轴伺服驱动器的7脚连接控制系统HI800L的1脚，Y轴伺服驱动器的29脚连接控制系统HI800L的2脚。Y轴伺服驱动器的B2端连接Y轴伺服驱动器的B3端，Y轴伺服驱动器的U端、V端、W端、FG端均连接1.0KW的Y轴电机，Y轴电机还与Y轴伺服驱动器的X6端连接。

Z轴伺服单元控制信号接线图，滤波器1的L端分别与Z轴伺服驱动器的L1端、L1C端连接，滤波器1的N端分别与Z轴伺服驱动器的L3端、L2C端连接，Z轴伺服驱动器的21脚连接控制系统HI800L的9脚，Z轴伺服驱动器的22脚连接控制系统HI800L的25脚，Z轴伺服驱动器的48脚连接控制系统HI800L的8脚，Z轴伺服驱动器的49脚连接控制系统HI800L的24脚，Z轴伺服驱动器的23脚连接控制系统HI800L的7脚，Z轴伺服驱动器的24脚连接控制系统HI800L的23脚，Z轴伺服驱动器的14脚连接控制系统HI800L的22脚，Z轴伺服驱动器的15脚连接控制系统HI800L的14脚，Z轴伺服驱动器的41脚连接控制系统HI800L的10脚，Z轴伺服驱动器的36脚连接Z轴伺服驱动器的41脚，Z轴伺服驱动器的37脚连接控制系统HI800L的5脚，Z轴伺服驱动器的7脚连接控制系统HI800L的1脚，Z轴伺服驱动器的29脚连接控制系统HI800L的2脚。Z轴伺服驱动器的B2端连接Z轴伺服驱动器的B3端，Z轴伺服驱动器的U端、V端、W端、FG端均连接400W的Z轴电机，Z轴电机还与Z轴伺服驱动器的X6端连接。

请参阅图7，控制系统HI800L的CNC-pin22分别连接Z轴伺服驱动器的50P-pin14、HSU2025模拟量输出的DB25-pin4，控制系统HI800L的CNC-pin14分别连接Z轴伺服驱动器的50P-pin15、HSU2025模拟量输出的DB25-pin3。

请参阅图8-图9，主旋转轴伺服单元控制信号接线图，滤波器2的L端分别与主旋转轴伺服驱动器的L1端、L1C端连接，滤波器1的N端分别与主旋转轴伺服驱动器的L3端、L2C端连接，主旋转轴伺服驱动器的21脚连接控制系统HI800L的9脚，主旋转轴伺服驱动器的22脚连接控制系统HI800L的25脚，主旋转轴伺服驱动器的48脚连接控制系统HI800L的8脚，主旋转轴伺服驱动器的49脚连接控制系统HI800L的24脚，主旋转轴伺服驱动器的23脚连接控制系统HI800L的7脚，主旋转轴伺服驱动器的24脚连接控制系统HI800L的23脚，主旋转轴伺服驱动器的14脚连接控制系统HI800L的22脚，主旋转轴伺服驱动器的15脚连接控制系统HI800L的14脚，主旋转轴伺服驱动器的41脚连接控制系统HI800L的10脚，主旋转轴伺服驱动器的36脚连接主旋转轴伺服驱动器的41脚，主旋转轴伺服驱动器的37脚连接控制系统HI800L的5脚，主旋转轴伺服驱动器的7脚连接控制系统HI800L的1脚，主旋转轴伺服驱动器的29脚连接控制系统HI800L的2脚。主旋转轴伺服驱动器的B2端连接主旋转轴伺服驱动器的B3端，主旋转轴伺服驱动器的U端、V端、W端、FG端均连接1.0KW的主旋转轴电机，主旋转轴电机还与主旋转轴伺服驱动器的X6端连接。

副旋转轴伺服单元控制信号接线图，滤波器2的L端分别与副旋转轴伺服驱动器的L1端、L1C端连接，滤波器1的N端分别与副旋转轴伺服驱动器的L3端、L2C端连接，副旋转轴伺服驱动器的21脚连接控制系统HI800L的9脚，副旋转轴伺服驱动器的22脚连接控制系统HI800L的25脚，副旋转轴伺服驱动器的48脚连接控制系统HI800L的8脚，副旋转轴伺服驱动器的49脚连接控制系统HI800L的24脚，副旋转轴伺服驱动器的23脚连接控制系统HI800L的7脚，副旋转轴伺服驱动器的24脚连接控制系统HI800L的23脚，副旋转轴伺服驱动器的14脚连接控制系统HI800L的22脚，副旋转轴伺服驱动器的15脚连接控制系统HI800L的14脚，副旋转轴伺服驱动器的41脚连接控制系统HI800L的10脚，副旋转轴伺服驱动器的36脚连接副旋转轴伺服驱动器的41脚，副旋转轴伺服驱动器的37脚连接控制系统HI800L的5脚，副旋转轴伺服驱动器的7脚连接控制系统HI800L的1脚，副旋转轴伺服驱动器的29脚连接控制系统HI800L的2脚。副旋转轴伺服驱动器的B2端连接副旋转轴伺服驱动器的B3端，副旋转轴伺服驱动器的U端、V端、W端、 FG端均连接1.0KW的副旋转轴电机，副旋转轴电机还与副旋转轴伺服驱动器的X6端连接。

请参阅图10，控制系统HI800L包括轴模块2模拟量AD输入、轴模块2AXIS4接口模拟量AD输出、轴模块2IN接口、轴模块OUT接口、轴模块1AXIS4接口、轴模块2AXIS3接口、轴模块1IN接口、CNC主机PWM接口。轴模块2模拟量AD输入的AD+端连接HSU2025模拟量输出的4脚，轴模块2模拟量AD输入的AD-端连接HSU2025模拟量输出的3脚，轴模块2模拟量AD输入的一端还连接HSU2025模拟量输出的PE端；轴模块2AXIS4接口模拟量AD输出的22脚连接HSU2025模拟量输出的6脚，轴模块2AXIS4接口模拟量AD输出的14脚连接HSU2025模拟量输出的3脚，轴模块2AXIS4接口模拟量AD输出的另一端连接HSU2025模拟量输出的PE端；轴模块2IN接口的1脚连接HSU2025模拟量输出的13脚，轴模块2IN接口的2脚连接HSU2025模拟量输出的23脚，轴模块2IN接口的3脚连接HSU2025模拟量输出的25脚，轴模块2OUT接口的1脚连接HSU2025模拟量输出的11脚，HSU2025模拟量输出的1脚连接CNC电源的+24V端、开关电源1的24V端，HSU2025模拟量输出的15脚连接CNC电源的-24V端、开关电源1的0V端，轴模块1AXIS4接口的22脚连接比例阀接口的一端，轴模块1AXIS4接口的14脚连接比例阀接口的另一端，比例阀接口还有两端分别连接开关电源2的24V端、0V端。轴模块2AXIS3接口的22脚连接DB25插头的25脚，轴模块2AXIS3接口的14脚连接DB25插头的22脚，轴模块1IN接口的1脚连接DB25插头的24脚，CNC主机PWM接口的15脚连接Q9插头的PWM+端，CNC主机PWM接口的13脚连接Q9插头的PWM-端，CNC主机PWM接口的15脚还通过4.7K的电阻R1连接DB25插头的20脚，CNC主机PWM接口的13脚还连接DB25插头的21脚，CNC主机PWM接口的7脚连接CNC电源的+24V端、开关电源1的24V端，CNC主机PWM接口的5脚连接CNC电源的-24V端、开关电源1的0V端。

本发明能够按照设定程序适时将需要加工的管材送到指定位置；还能按照设定程序适时将切割后的管材料头、成品及余料分别输送到指定位置，能减少数控激光切管机的辅助 工时，减少工人劳动强度，提高数控激光切管机生产效率，适用于金属管材加工行业。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种全自动数控激光切管机自动输送料机构，其特征在于，由送料机构(1)、夹料喂料机构(2)、电控箱(3)、激光切割装置(4)、控制面板与落料接料部分(6)组成；电控箱(3)分别与送料机构(1)、夹料喂料机构(2)、激光切割装置(4)、控制面板、落料接料部分(6)连接，提供电源并通过控制面板控制各部件进行工作；其中送料机构(1)与夹料喂料机构(2)连接，夹料喂料机构(2)的另一端连接激光切割装置(4)，激光切割装置(4)的另一端连接落料接料部分(6)；

所述送料机构(1)包括倾斜式储料架，夹料喂料机构(2)包括链条式水平输送带装置、出料闸门装置、旋转夹爪、喂料装置与托架装置，链条式水平输送带装置与倾斜式储料架连接，管材通过倾斜式储料架自动滑到链条式水平输送带装置上；出料闸门装置安装在链条式水平输送带装置的一端，在出料闸门装置的一侧设置有旋转夹爪，旋转夹爪还安装在链条式水平输送带装置上，链条式水平输送带装置上还安装有喂料装置与托架装置，托架装置在链条式水平输送带装置的下方通过托架装置入口安装在链条式水平输送带装置的上方，由控制面板控制链条式水平输送带装置间歇运动，把管材输送至出料闸门位置，控制面板控制出料闸门装置开启或关闭，由喂料装置接送至旋转夹爪所需要的位置，托架装置由控制面板控制升起或降落。

2.根据权利要求1所述的全自动数控激光切管机自动输送料机构，其特征在于，所述激光切割装置(4)包括激光器。

3.根据权利要求1所述的全自动数控激光切管机自动输送料机构，其特征在于，所述落料接料部分(6)由倾斜式换向滑板、自动启闭式落渣开口与活动托架装置组成，倾斜式换向滑板上设有活动托架装置入口，活动托架装置在倾斜式换向滑板的下方通过活动托架装置入口安装在倾斜式换向滑板上方，倾斜式换向滑板的一端设有自动启闭式落渣开口；当激光切割装置(4)进行激光切割时，自动启闭式落渣开口自动打开，激光切割即将结束时，自动启闭式落渣开口自动关闭，防止成品料落入自动启闭式落渣开口内；倾斜式换向滑板由控制面板控制，向左或向右倾斜，使成品料、余料分别落到指定位置；活动托架装置由控制面板控制升起或降落。