CN111283395B - 一种基于组合切管机的切管方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于组合切管机的切管方法，组合切管机包括激光切管机及锯片切管装置，锯片切管装置包括机架，机架与床身的一端衔接，机架上设有管材输送装置、定位机构、锯片切割机及挡板，且管材输送装置及定位机构与机架滑动连接，挡板及定位机构分别位于锯片切割机沿管材长度方向的两端，管材输送装置可分别与激光切管机及锯片切割机对接；切管方法是当激光切管机对最后一段管材位于固定卡盘内的端面无法切割时，由管材输送装置将该管材输送至锯片切割机中，由锯片切割机完成切割。本发明取得的有益效果：实现零尾料生产、降低管材损耗、降低生产成本、自动上料效率高、动作简单、切割效率高及安全可靠。

Description

一种基于组合切管机的切管方法

技术领域

本发明涉及切管的技术领域，具体涉及一种基于组合切管机的切管方法。

背景技术

激光切割具有切割面光滑、切割效率高、切割精度高等优点，因此激光切割得到了广泛地应用，激光切管机就是激光切割的其中一个应用；

传统的激光切管设备通常只包括固定卡盘和移动卡盘，比如CN105458522A公开了一种切管机，包括机架，还包括设置于该机架的一端的固定卡盘、设置于机架另一端的送料卡盘、分别用于驱动固定卡盘和送料卡盘转动的固定卡盘驱动装置和送料卡盘驱动装置、用于驱动送料卡盘移动送料的移送装置及用于切管的切管装置，在实际使用中，该切管机的切管方法为固定卡盘和送料卡盘将管件卡紧，切管装置对管材进行切管，切管完成后，固定卡盘松开管件，移动装置驱动送料卡盘卡紧管件进行进料，切管装置对管件再次加工，双卡盘激光切管机切管方法的优点是自动上料高效，动作简单，安全可靠，切割效率高，但是受传统激光切管设备的结构限制，采用双卡盘激光切管机的切管方法，每根管材总有最后一段是不在切割范围之内，即当送料卡盘向固定卡盘移动至极限位置时，最后一段管材位于固定卡盘内的端面无法被切割，通常把这段管材称为尾料，这就造成材料浪费的问题，提高了生产成本。

目前市面上的改进做法是设计一种多卡盘激光切管机，比如CN110421277A公开了一种三卡盘激光切管机，包括基座、第一卡盘、第二卡盘、第三卡盘和激光头，所述第一卡盘、第二卡盘和第三卡盘均可滑动设置于基座，所述第一卡盘和第二卡盘设于基座的两端，所述第三卡盘设于地卡盘和第二卡盘之间，所述激光头设于基座上，所述激光头可沿基座宽度方向及高度方向移动，所述基座上设有可沿基座高度方向上下移动的辅助支撑机构；又比如CN109848585A公开了一种激光切管机，包括基座、第一卡盘、第二卡盘、第三卡盘、第四卡盘和激光头，所述第一卡盘、第二卡盘、第三卡盘和第四卡盘均可滑动设置于基座，所述第一卡盘和第二卡盘设于基座的两端，所述第三卡盘设于第一卡盘和第二卡盘之间，所述第四卡盘设于第一卡盘和第三卡盘之间，所述激光头设于基座的上端，且所述激光头可沿基座长度方向移动；采用上述两种多卡盘激光切管机的切管方法所具有的优点是能实现真正的零尾料切割，减少原材料消耗，环保节能，降低生产成本；但是多卡盘激光切割机的切管方法因激光头需要在各卡盘之间移动，动作繁琐，切割效率比双卡盘激光切管机慢80%以上，通过牺牲时间而降低尾料损耗，且自动上料效率低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于组合切管机的切管方法，其包括激光切管机及锯片切管装置，该基于组合切管机的切管方法具有实现零尾料生产、降低管材损耗、降低生产成本、自动上料效率高、动作简单、切割效率高及安全可靠的优点。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种基于组合切管机的切管方法，所述组合切管机包括激光切管机，所述激光切管机包括床身、激光切割头、固定卡盘及移动卡盘，所述固定卡盘固定地设置在所述床身的一端上，所述移动卡盘滑动地设置在所述床身上，所述激光切割头固定地设置在所述固定卡盘的一侧；

所述组合切管机还包括锯片切管装置，所述锯片切管装置包括机架、管材输送装置、定位机构、锯片切割机及挡板；所述机架与所述床身的一端衔接，所述管材输送装置及所述定位机构滑动地设置在所述机架上，所述锯片切割机及所述挡板固定地设置在所述机架上，且所述挡板及所述定位机构分别位于所述锯片切割机沿管材长度方向的两侧，所述管材输送装置可分别与所述激光切管机及所述锯片切割机对接；

所述基于组合切管机的切管方法包括以下步骤：

步骤1：将管材上料至所述激光切管机中，所述移动卡盘及所述固定卡盘夹紧管材，随着所述移动卡盘不断地朝向所述固定卡盘的方向移动进行输送管材，所述激光切割头对管材不断地进行切割，直到切至最后一段管材时，所述激光切割头将管材表面的图形切割好，只剩管材位于所述固定卡盘内的端面无法进行切割；

步骤2：所述管材输送装置与所述激光切管机对接夹紧最后一段管材，所述移动卡盘及所述固定卡盘松开管材；

步骤3：所述管材输送装置与所述锯片切割机对接，将最后一段管材输送至所述锯片切割机的下方，且管材位于所述挡板及所述定位机构之间；

步骤4：所述管材输送装置松开管材，所述定位机构朝向所述挡板的方向移动，直至所述定位机构及所述挡板将管材夹紧，对管材进行定位；

步骤5：所述管材输送装置回至初始位置，所述锯片切割机对管材的端面进行切割。

作为优选，所述步骤3还包括步骤3.1：当所述管材输送装置将最后一段管材输送至所述锯片切割机的下方后，将下一根待加工管材执行步骤1；

所述步骤5后还包括步骤6：等待所述激光切管机切割完下一根待加工管材的最后一段的表面图形后，重复步骤2-步骤5，通过这样设置，无需等待所述锯片切管装置将最后一段管材的端面切割完成，即可对下一根待加工的管材上料至所述激光切管机中并进行切割，进一步提高切割效率。

作为优选，所述机架上设有第一夹具及第二夹具，且所述第一夹具位于所述锯片切割机与所述挡板之间，所述第二夹具位于所述锯片切割机与所述定位机构之间，所述第一夹具与所述第二夹具用于夹紧管材；

所述步骤4还包括步骤4.1：当所述定位机构对管材进行定位后，所述第一夹具及所述第二夹具夹紧管材，通过这样设置，当所述管材输送装置将最后一段管材输送至所述锯片切割机的下方后，所述第一夹具及所述第二夹具将所述管材夹紧，所述锯片切割机才对该管材进行切割，避免在切割的过程中该管材产生抖动的现象，提高所述锯片切割机对管材的切割质量。

作为优选，所述第一夹具包括第一气缸安装座、第一气缸及第一夹板，所述第一气缸安装座设置在所述机架上，所述第一气缸设置在所述第一气缸安装座的一侧，所述第一气缸的活塞杆与所述第一夹板连接，当所述第一气缸的活塞杆收缩至限位时，所述第一夹板与所述第一气缸安装座之间形成菱形的通孔；所述第二夹具包括第二气缸安装座、第二气缸及第二夹板，所述第二气缸安装座设置在所述机架上，所述第二气缸设置在所述第二气缸安装座的一侧，所述第二气缸的活塞杆与所述第二夹板连接，当所述第二气缸的活塞杆收缩至限位时，所述第二夹板与所述第二气缸安装座之间形成菱形的通孔，通过这样设置，初始状态下，所述第一气缸及所述第二气缸的活塞杆处于伸出的状态，当所述管材输送装置将最后一段管材输送至所述锯片切割机的下方时，所述第一气缸及所述第二气缸的活塞杆收缩，使得所述第一夹板与所述第一气缸安装座及所述第二夹板与所述第二气缸安装座将该管材夹紧，并且所述第一气缸及所述第二气缸分别与所述第一气缸安装座及所述第二气缸安装座形成菱形的通孔，与不同直径的圆管之间均能多点接触，并且也能适用于夹矩形管，适用性强。

作为优选，所述锯片切管装置还包括第一横移电机及第二横移电机，所述机架包括第一机架及第二机架，所述第一机架及所述第二机架分别位于所述床身一端的两侧，所述管材输送装置滑动地设置在所述第一机架上，所述第一横移电机设置在所述第一机架内，且所述第一横移电机与所述管材输送装置连接；所述定位机构滑动地设置在所述第二机架上，所述第二横移电机设置在所述第二机架内，且所述第二横移电机与所述定位机构连接，通过这样设置，当所述激光切管机剩最后一段管材无法切割时，所述第一横移电机驱动所述管材输送装置往所述激光切管机的方向移动至接近所述固定卡盘，所述管材输送装置将最后一段管材从所述激光切管机取出输送至所述锯片切割机的下方，随后所述第二横移电机驱动所述定位机构移动对该段管材进行定位，通过所述锯片切割机对该管材进行切割。

作为优选，所述锯片切割机包括立式安装座、竖移电机、锯片安装座、切割电机及锯片，所述立式安装座设置在所述第二机架上，所述竖移电机设置在所述立式安装座内，所述锯片安装座滑动地设置在所述立式安装座的一侧，且所述竖移电机与所述锯片安装座连接，所述切割电机设置在所述锯片安装座上，所述锯片设置在所述锯片安装座的一侧，且所述切割电机与所述锯片连接，通过这样设置，当所述管材输送装置将最后一段管材送往所述锯片切割机的下方，所述切割电机驱动所述锯片旋转，所述竖移电机驱动所述锯片朝向所述管材的方向移动从而对管材进行切割。

作为优选，所述锯片切割机还包括第一减速器，所述第一减速器设置在所述锯片安装座内，且所述切割电机的输出轴与所述第一减速器的输入端连接，所述第一减速器的输出端与所述锯片连接，通过这样设置，设有所述第一减速器，一方面，避免所述锯片的转速过高，在所述锯片切割管材时产生大量的热量，从而避免所述锯片的温度过高而降低使用性能；另一方面，使得所述切割电机能更平稳地驱动所述锯片旋转，而且能产生更大的扭矩对管材进行切割。

作为优选，所述管材输送装置包括第一横移座、升降机构、纵移机构及机械手机构，所述第一横移座滑动地设置在所述第一机架上，所述第一横移电机与所述第一横移座连接，所述升降机构设置在第一横移座上，所述升降机构与所述纵移机构滑动连接，所述纵移机构与所述机械手机构滑动连接，通过这样设置，通过所述升降机构调整所述机械手机构的高度，使得所述机械手机构的中心与所述固定卡盘的中心的高度相同，所述机械手机构能更好地从所述激光切管机中取出管材，随后所述第一横移电机驱动所述管材输送装置往回移动，所述纵移机构驱动所述机械手机构往所述锯片切割机移动进行送管，通过所述升降机构及所述纵移机构的驱动，使得所述机械手机构能灵活输送管材，并且由位置关系得知，所述锯片切割机在对最后一段管材切割时，不影响所述激光切管机后续上料及切管的工作。

作为优选，所述升降机构包括竖向安装座、升降电机，所述纵移机构包括纵向安装座及纵移电机，所述竖向安装座设置在所述第一横移座上，所述升降电机设置在所述竖向安装座的顶端，所述纵向安装座滑动地设置在所述竖向安装座的一侧，且所述升降电机与所述纵向安装座连接；所述纵移电机设置在所述纵向安装座的一端，所述机械手机构滑动地设置在所述纵向安装座的一侧，且所述纵移电机与所述机械手机构连接，通过这样设置，所述升降电机驱动所述机械手机构进行升降移动，所述纵移电机驱动所述机械手机构进行纵向移动。

作为优选，所述机械手机构包括机械手安装座、张合气缸、上夹爪及下夹爪，所述机械手安装座滑动地设置在所述纵向安装座的一侧，且所述纵移电机与所述机械手安装座连接，所述张合气缸设置在所述机械手安装座上，所述机械手安装座的一端的中心设有齿轮，所述上夹爪及所述下夹爪滑动地设置在所述机械手安装座的一端，且所述上夹爪包括上齿条，所述下夹爪包括下齿条，所述上齿条及所述下齿条分别与所述齿轮的两侧啮合配合，所述张合气缸的活塞杆与所述上夹爪连接，通过这样设置，所述张合气缸驱动所述上夹爪移动，通过所述齿轮与所述上齿条及所述下齿条的啮合配合，从而驱动所述上夹爪与所述下夹爪同步相向移动闭合或向背移动张开。

相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：

1、由于组合切管机包括激光切管机及锯片切管装置，本基于所述组合切管机的切管方法是当所述激光切管机剩最后一段管材位于固定卡盘内的端面无法切割时，由所述锯片切管装置完成切割，从而实现零尾料生产，降低管材损耗，降低生产成本。

2、由于设有锯片切管装置切割最后一段管材，激光切割头无需在各卡盘之间移动，并且所述锯片切管装置对最后一段管材进行切割时不影响所述激光切管机的工作，该基于组合切管机的切管方法还具有的自动上料效率高、动作简单、切割效率高及安全可靠的优点。

附图说明

图1是本发明实施例的轴侧示意图；

图2是本发明实施例关于图1中A部的局部放大示意图；

图3是本发明实施例关于图2中B部的局部放大示意图；

图4是本发明实施例锯片切割机轴侧示意图；

图5是本发明实施例锯片切割机的另一轴侧示意图；

图6是本发明实施例机械手机构的轴侧示意图。

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：

100、激光切管机；101、床身；102、固定卡盘；103、激光切割头；200、锯片切管装置；210、机架；211、第一机架；212、第二机架；220、管材输送装置；221、第一横移座；222、竖向安装座；223、升降电机；224、纵向安装座；225、纵移电机；226、机械手安装座；227、张合气缸；228、上夹爪；229、下夹爪；230、定位机构；231、第二横移座；232、定位件；232.1、中心柱；232.2、定位柱；240、锯片切割机；241、立式安装座；242、锯片安装座；243、切割电机；244、锯片；245、第一气缸；246、第一气缸安装座；247、第一夹板；248、第二气缸；249、第二夹板；250、挡板；300、管材接料斗；1000、组合切管机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

参考图1-6，本实施例公开了一种基于组合切管机1000的切管方法，组合切管机1000包括激光切管机100，激光切管机100包括床身101、激光切割头103、固定卡盘102及移动卡盘，床身101固定在地面上，固定卡盘102固定地设置在床身101的一端上，移动卡盘滑动地设置在床身101上，激光切割头103固定地设置在固定卡盘102背离移动卡盘的一侧；

组合切管机1000还包括锯片切管装置200，锯片切管装置200包括机架210、管材输送装置220、定位机构230、锯片切割机240及挡板250；机架210固定在地面上，机架210与床身101的一端衔接，且机架210与床身101衔接的一端与固定卡盘102设置在床身101的一端为同一端，管材输送装置220及定位机构230滑动地设置在机架210上，锯片切割机240及挡板250固定地设置在机架210上，且挡板250及定位机构230分别位于锯片切割机240沿管材长度方向的两侧，挡板250设置在靠近激光切管机100的一端，定位机构230设置在远离激光切管机100的一端，管材输送装置220可分别与激光切管机100及锯片切割机240对接。

参考图2，以下表达的横向及纵向均为处于水平面上的方向，且横向是指平行于管材长度的方向，纵向是指垂直于管材长度的方向，升降或竖向是垂直于该水平面的方向，进一步具体描述，锯片切管装置200还包括第一横移电机及第二横移电机，机架210包括第一机架211及第二机架212，第一机架211及第二机架212分别位于床身101一端的两侧，且第一机架211及第二机架212的下方设有管材接料斗300，管材接料斗300用于存储激光切管机100及锯片切管装置200切割后的管材，管材输送装置220滑动地设置在第一机架211上，第一横移电机设置在第一机架211内，且第一横移电机与管材输送装置220连接；定位机构230滑动地设置在第二机架212上，第二横移电机设置在第二机架212内，且第二横移电机与定位机构230连接，具体而言，第一机架211内设有第一横移导轨，管材输送装置220上设有与第一横移导轨相适配的第一滑块，第一滑块套设在第一横移导轨外，第一横移电机为伺服电机，第一机架211内还设有第一丝杆，且第一丝杆沿横向设置，第一横移电机与第一丝杆通过联轴器同轴连接，管材输送装置220上还设有与第一丝杆相适配的第一丝杆螺母，第一丝杆螺母套设在第一丝杆上，以下通过导轨与滑块配合连接实现滑动连接称为导轨副连接，通过丝杆及丝杆螺母配合实现驱动连接称为丝杆螺母副连接，定位机构230与第二机架212通过导轨副连接，第二横移电机与定位机构230通过丝杆螺母副连接，当激光切管机100剩最后一段管材无法切割时，第一横移电机驱动第一丝杆旋转，通过第一丝杆与第一丝杆螺母配合驱动管材输送装置220往激光切管机100的方向移动至接近固定卡盘102，管材输送装置220将最后一段管材从激光切管机100取出输送至锯片切割机240的下方，随后第二横移电机通过丝杆螺母副驱动定位机构230移动对该段管材进行定位，通过锯片切割机240对该管材进行切割。

锯片切割机240包括立式安装座241、竖移电机、锯片安装座242、切割电机243及锯片244，立式安装座241设置在第二机架212上，竖移电机设置在立式安装座241内，锯片安装座242滑动地设置在立式安装座241的一侧，锯片安装座242与立式安装座241通过导轨副连接，且竖移电机与锯片安装座242连接，竖移电机与锯片安装座242通过丝杆螺母副连接，切割电机243设置在锯片安装座242上，锯片244设置在锯片安装座242朝向挡板250的一侧，且切割电机243与锯片244连接，具体来说，挡板250与锯片244之间的距离为10-20mm，挡板250与锯片244之间所切掉的管材为不需要的废料，挡板250与锯片244之间的距离不宜设置过大，但在结构的限制下也不能设置太小，否则增加制造和安装难度，在结构限制的前提下，锯片244设置在锯片安装座242朝向挡板250的一侧可以减小锯片244与挡板250之间的距离，减小废料的尺寸，由于废料的尺寸太小可忽略不计，即组合切管机1000实现零尾料生产，当管材输送装置220将最后一段管材送往锯片切割机240的下方，切割电机243驱动锯片244旋转，竖移电机通过丝杆螺母副驱动锯片244朝向管材的方向移动从而对管材进行切割。

锯片切割机240还包括第一减速器，第一减速器设置在锯片安装座242内，且切割电机243的输出轴与第一减速器的输入端连接，第一减速器的输出端与锯片244连接，设有第一减速器，一方面，避免锯片244的转速过高，在锯片244切割管材时产生大量的热量，从而避免锯片244的温度过高而降低使用性能；另一方面，使得切割电机243能更平稳地驱动锯片244旋转，而且能产生更大的扭矩对管材进行切割。

参考图4-5，第二机架212上设有第一夹具及第二夹具，第一夹具位于锯片切割机240与挡板250之间，第二夹具位于锯片切割机240与定位机构230之间，第一夹具与第二夹具用于夹紧管材，当管材输送装置220将最后一段管材输送至锯片切割机240的下方后，第一夹具及第二夹具将管材夹紧，锯片切割机240才对该管材进行切割，避免在切割的过程中该管材产生抖动的现象，提高锯片切割机240对管材的切割质量。

第一夹具包括第一气缸安装座246、第一气缸245及第一夹板247，第一气缸安装座246设置在第二机架212上，第一气缸245水平地设置在第一气缸安装座246的一侧，且第一气缸245的活塞杆与管材垂直设置，第一气缸245的活塞杆与第一夹板247连接，当第一气缸245的活塞杆收缩至限位时，第一夹板247与第一气缸安装座246之间形成菱形的通孔；第二夹具包括第二气缸安装座、第二气缸248及第二夹板249，第二气缸安装座设置在所述第二机架212上，第二气缸248水平地设置在第二气缸安装座的一侧，且第二气缸248的活塞杆与管材垂直设置，第二气缸248的活塞杆与第二夹板249连接，当第二气缸248的活塞杆收缩至限位时，第二夹板249与第二气缸安装座之间形成菱形的通孔，初始状态下，第一气缸245及第二气缸248的活塞杆处于伸出的状态，当管材输送装置220将最后一段管材输送至锯片切割机240的下方时，第一气缸245及第二气缸248的活塞杆收缩，使得第一夹板247与第一气缸安装座246及第二夹板249与第二气缸安装座将该管材夹紧，并且第一气缸245及第二气缸248分别与第一气缸安装座246及第二气缸安装座形成菱形的通孔，与不同直径的圆管之间均能多点接触，并且也能适用于夹矩形管，适用性强。

参考图2，管材输送装置220包括第一横移座221、升降机构、纵移机构及机械手机构，第一横移座221滑动地设置在第一机架211上，第一横移电机与第一横移座221连接，即第一横移座221与第一机架211通过导轨副连接，第一横移电机与第一横移座221通过丝杆螺母副连接，升降机构设置在第一横移座221上，升降机构与纵移机构滑动连接，纵移机构与机械手机构滑动连接，通过升降机构调整机械手机构的高度，使得机械手机构的中心与固定卡盘102的中心的高度相同，机械手机构能更好地从激光切管机100中取出管材，随后第一横移电机驱动管材输送装置220往回移动，纵移机构驱动机械手机构往锯片切割机240移动进行送管，通过升降机构及纵移机构的驱动，使得机械手机构能灵活输送管材，并且由位置关系得知，沿横向方向看，锯片切割机240与激光切管机100的位置不同，锯片切割机240在对最后一段管材切割时，不影响激光切管机100后续上料及切管的工作。

升降机构包括竖向安装座222、升降电机223，纵移机构包括纵向安装座224及纵移电机225，竖向安装座222设置在第一横移座221上，升降电机223设置在竖向安装座222的顶端，纵向安装座224滑动地设置在竖向安装座222的一侧，且升降电机223与纵向安装座224连接，即纵向安装座224与竖向安装座222通过导轨副连接，升降电机223与纵向安装座224通过丝杆螺母副连接；纵移电机225设置在纵向安装座224的一端，机械手机构滑动地设置在纵向安装座224的一侧，且纵移电机225与机械手机构连接，即机械手机构与纵向安装座224通过导轨副连接，纵移电机225与机械手机构通过丝杆螺母副连接，升降电机223驱动机械手机构进行升降移动，纵移电机225驱动机械手机构进行纵向移动。

参考图6，机械手机构包括机械手安装座226、张合气缸227、上夹爪228及下夹爪229，机械手安装座226滑动地设置在纵向安装座224的一侧，且纵移电机225与机械手安装座226连接，即机械手安装座226与纵向安装座224通过导轨副连接，纵移电机225与机械手安装座226通过丝杆螺母副连接，张合气缸227设置在机械手安装座226上，机械手安装座226朝向锯片切割机240一端的中心设有齿轮，上夹爪228及下夹爪229滑动地设置在机械手安装座226的一端，即上夹爪228及下夹爪229均与机械手安装座226通过导轨副连接，且上夹爪228包括上齿条，下夹爪229包括下齿条，上齿条及下齿条分别与齿轮的两侧啮合配合，张合气缸227的活塞杆与上夹爪228连接，张合气缸227驱动上夹爪228移动，通过齿轮与上齿条及下齿条的啮合配合，从而驱动上夹爪228与下夹爪229同步相向移动闭合或向背移动张开。

参考图3，定位机构230包括第二横移座231及定位件232，第二横移座231滑动地设置在第二机架212上，第二横移电机与第二横移座231连接，即第二横移座231与第二机架212通过导轨副连接，第二横移电机与第二横移座231通过丝杆螺母副连接，定位件232设置在第二横移座231朝向挡板250的一端，定位件232包括中心柱232.1及多个定位柱232.2，多个定位柱232.2沿中心柱232.1的周向等角度均布，当管材输送装置220将最后一段管材送至所述锯片切割机240下方时，第二横移电机驱动定位机构230朝向挡板250的方向移动，从而使得中心柱232.1插入该管材内，并且定位柱232.2朝向管材的侧面与管材的端面抵触后，驱动管材往挡板250的方向移动，直至管材另一端的端面与挡板250抵触，从而对管材进行定位，且定位件232适用于不同类型的中空管材。

基于组合切管机1000的切管方法包括如下步骤：

步骤1：将管材上料至激光切管机100中，移动卡盘及固定卡盘102夹紧管材，随着移动卡盘不断地朝向固定卡盘102的方向移动进行输送管材，激光切割头103对管材不断地切割，被切割的管材掉落至管材接料斗300中，直到切至最后一段管材时，激光切割头103将管材表面的图形切割好，只剩下管材位于固定卡盘102内的端面无法进行切割；

步骤2：纵移电机225通过丝杆螺母副驱动机械手机构进行纵向移动，直至机械手机构位于管材的一侧，升降电机223通过丝杆螺母副驱动机械手机构进行升降移动，直至机械手机构中的齿轮的中心移动至与固定卡盘102的中心高度一致，第一横移电机通过丝杆螺母副驱动机械手机构朝向固定卡盘102的方向移动，直至机械手机构位于管材的中部，张合气缸227驱动上夹爪228移动，通过齿轮与上齿条及下齿条的啮合配合驱动上夹爪228及下夹爪229相向移动夹紧管材，随后固定卡盘102及移动卡盘松开管材；

步骤3：第一横移电机驱动机械手机构往回运动，升降电机223驱动机械手机构进行升降移动，直至管材的中心与定位件232的中心高度一致，纵移电机225驱动机械手机构进行纵向移动，直至管材输送至锯片切割机240的下方，且使得管材的中心与定位件232的中心重合，管材位于挡板250及定位机构230之间；

步骤4：张合气缸227驱动上夹爪228及下夹爪229向背移动稍微松开管材，第二横移电机通过丝杆螺母副驱动定位机构230朝向挡板250不断地移动，使得中心柱232.1插入管材内，并且定位柱232.2朝向管材的侧面抵触管材的端面，从而驱动管材朝向挡板250的方向移动，直至管材另一端的端面与挡板250抵触，定位机构230对管材进行定位；

步骤5：通过第一横移电机、升降电机223及纵移电机225驱动管材输送装置220回到初始位置，即驱动机械手机构回到初始位置，切割电机243驱动锯片244旋转，竖移电机通过丝杆螺母副驱动锯片244朝向管材的方向移动实现对管材的端面进行切割，竖移电机驱动锯片244背离管材的方向移动，切割电机243停机，第二横移电机驱动定位机构230回到初始位置，被锯片切割机240切割完成的管材掉落至管材接料斗300中。

本组合切管机1000包括激光切管机100及锯片切管装置200，基于组合切管机1000的切管方法是当激光切管机100剩最后一段管材位于固定卡盘102内的端面无法切割时，由锯片切管装置200完成切割，从而实现零尾料生产，降低管材损耗，降低生产成本；由于设有锯片切管装置200切割最后一段管材，激光切割头103无需在各卡盘之间移动，并且锯片切管装置200对最后一段管材进行切割时不影响激光切管机100的工作，该基于组合切管机的切管方法还具有的自动上料效率高、动作简单、切割效率高及安全可靠的优点。

进一步描述，步骤3还包括步骤3.1：当管材输送装置220将最后一段管材输送至锯片切割机240的下方后，将下一根待加工管材执行步骤1；

步骤5后还包括步骤6：等待激光切管机100切割完下一根待加工管材的最后一段的表面图形后，重复步骤2-步骤5，无需等待锯片切管装置200将最后一段管材的端面切割完成，即可对下一根待加工的管材上料至激光切管机100中并进行切割，进一步提高切割效率。

步骤4还包括步骤4.1：当定位机构230对管材进行定位后，第一气缸245及第二气缸248的活塞杆收缩，第一夹板247与第一气缸安装座246及第二夹板249与第二气缸安装座将管材夹紧，当管材输送装置220将最后一段管材输送至锯片切割机240的下方后，将管材夹紧，锯片切割机240才对该管材进行切割，避免在切割的过程中该管材产生抖动的现象，提高锯片切割机240对管材的切割质量。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种基于组合切管机的切管方法，所述组合切管机（1000）包括激光切管机（100），所述激光切管机（100）包括床身（101）、激光切割头（103）、固定卡盘（102）及移动卡盘，所述固定卡盘（102）固定地设置在所述床身（101）的一端上，所述移动卡盘滑动地设置在所述床身（101）上，所述激光切割头（103）固定地设置在所述固定卡盘（102）的一侧；

其特征在于，所述组合切管机（1000）还包括锯片切管装置（200），所述锯片切管装置（200）包括机架（210）、管材输送装置（220）、定位机构（230）、锯片切割机（240）及挡板（250）；所述机架（210）与所述床身（101）的一端衔接，所述管材输送装置（220）及所述定位机构（230）滑动地设置在所述机架（210）上，所述锯片切割机（240）及所述挡板（250）固定地设置在所述机架（210）上，且所述挡板（250）及所述定位机构（230）分别位于所述锯片切割机（240）沿管材长度方向的两侧，所述管材输送装置（220）可分别与所述激光切管机（100）及所述锯片切割机（240）对接；

所述基于组合切管机（1000）的切管方法包括以下步骤：

步骤1：将管材上料至所述激光切管机（100）中，所述移动卡盘及所述固定卡盘（102）夹紧管材，随着所述移动卡盘不断地朝向所述固定卡盘（102）的方向移动进行输送管材，所述激光切割头（103）对管材不断地进行切割，直到切至最后一段管材时，所述激光切割头（103）将管材表面的图形切割好，只剩管材位于所述固定卡盘（102）内的端面无法进行切割；

步骤2：所述管材输送装置（220）与所述激光切管机（100）对接夹紧最后一段管材，所述移动卡盘及所述固定卡盘（102）松开管材；

步骤3：所述管材输送装置（220）与所述锯片切割机（240）对接，将最后一段管材输送至所述锯片切割机（240）的下方，且管材位于所述挡板（250）及所述定位机构（230）之间；

步骤4：所述管材输送装置（220）松开管材，所述定位机构（230）朝向所述挡板（250）的方向移动，直至所述定位机构（230）及所述挡板（250）将管材夹紧，对管材进行定位；

步骤5：所述管材输送装置（220）回至初始位置，所述锯片切割机（240）对管材的端面进行切割。

2.根据权利要求1所述的切管方法，其特征在于，所述步骤3还包括步骤3.1：当所述管材输送装置（220）将最后一段管材输送至所述锯片切割机（240）的下方后，将下一根待加工管材执行步骤1；

所述步骤5后还包括步骤6：等待所述激光切管机（100）切割完下一根待加工管材的最后一段的表面图形后，重复步骤2-步骤5。

3.根据权利要求2所述的切管方法，其特征在于，所述机架（210）上设有第一夹具及第二夹具，且所述第一夹具位于所述锯片切割机（240）与所述挡板（250）之间，所述第二夹具位于所述锯片切割机（240）与所述定位机构（230）之间，所述第一夹具与所述第二夹具用于夹紧管材；

所述步骤4还包括步骤4.1：当所述定位机构（230）对管材进行定位后，所述第一夹具及所述第二夹具夹紧管材。

4.根据权利要求3所述的切管方法，其特征在于，所述第一夹具包括第一气缸安装座（246）、第一气缸（245）及第一夹板（247），所述第一气缸安装座（246）设置在所述机架（210）上，所述第一气缸（245）设置在所述第一气缸安装座（246）的一侧，所述第一气缸（245）的活塞杆与所述第一夹板（247）连接，当所述第一气缸（245）的活塞杆收缩至限位时，所述第一夹板（247）与所述第一气缸安装座（246）之间形成菱形的通孔；所述第二夹具包括第二气缸安装座、第二气缸（248）及第二夹板（249），所述第二气缸安装座设置在所述机架（210）上，所述第二气缸（248）设置在所述第二气缸安装座的一侧，所述第二气缸（248）的活塞杆与所述第二夹板（249）连接，当所述第二气缸（248）的活塞杆收缩至限位时，所述第二夹板（249）与所述第二气缸安装座之间形成菱形的通孔。

5.根据权利要求1-4任一项所述的切管方法，其特征在于，所述锯片切管装置（200）还包括第一横移电机及第二横移电机，所述机架（210）包括第一机架（211）及第二机架（212），所述第一机架（211）及所述第二机架（212）分别位于所述床身（101）一端的两侧，所述管材输送装置（220）滑动地设置在所述第一机架（211）上，所述第一横移电机设置在所述第一机架（211）内，且所述第一横移电机与所述管材输送装置（220）连接；所述定位机构（230）滑动地设置在所述第二机架（212）上，所述第二横移电机设置在所述第二机架（212）内，且所述第二横移电机与所述定位机构（230）连接。

6.根据权利要求5所述的切管方法，其特征在于，所述锯片切割机（240）包括立式安装座（241）、竖移电机、锯片安装座（242）、切割电机（243）及锯片（244），所述立式安装座（241）设置在所述第二机架（212）上，所述竖移电机设置在所述立式安装座（241）内，所述锯片安装座（242）滑动地设置在所述立式安装座（241）的一侧，且所述竖移电机与所述锯片安装座（242）连接，所述切割电机（243）设置在所述锯片安装座（242）上，所述锯片（244）设置在所述锯片安装座（242）的一侧，且所述切割电机（243）与所述锯片（244）连接。

7.根据权利要求6所述的切管方法，其特征在于，所述锯片切割机（240）还包括第一减速器，所述第一减速器设置在所述锯片安装座（242）内，且所述切割电机（243）的输出轴与所述第一减速器的输入端连接，所述第一减速器的输出端与所述锯片（244）连接。

8.根据权利要求5所述的切管方法，其特征在于，所述管材输送装置（220）包括第一横移座（221）、升降机构、纵移机构及机械手机构，所述第一横移座（221）滑动地设置在所述第一机架（211）上，所述第一横移电机与所述第一横移座（221）连接，所述升降机构设置在第一横移座（221）上，所述升降机构与所述纵移机构滑动连接，所述纵移机构与所述机械手机构滑动连接。

9.根据权利要求8所述的切管方法，其特征在于，所述升降机构包括竖向安装座（222）、升降电机（223），所述纵移机构包括纵向安装座（224）及纵移电机（225），所述竖向安装座（222）设置在所述第一横移座（221）上，所述升降电机（223）设置在所述竖向安装座（222）的顶端，所述纵向安装座（224）滑动地设置在所述竖向安装座（222）的一侧，且所述升降电机（223）与所述纵向安装座（224）连接；所述纵移电机（225）设置在所述纵向安装座（224）的一端，所述机械手机构滑动地设置在所述纵向安装座（224）的一侧，且所述纵移电机（225）与所述机械手机构连接。

10.根据权利要求9所述的切管方法，其特征在于，所述机械手机构包括机械手安装座（226）、张合气缸（227）、上夹爪（228）及下夹爪（229），所述机械手安装座（226）滑动地设置在所述纵向安装座（224）的一侧，且所述纵移电机（225）与所述机械手安装座（226）连接，所述张合气缸（227）设置在所述机械手安装座（226）上，所述机械手安装座（226）的一端的中心设有齿轮，所述上夹爪（228）及所述下夹爪（229）滑动地设置在所述机械手安装座（226）的一端，且所述上夹爪（228）包括上齿条，所述下夹爪（229）包括下齿条，所述上齿条及所述下齿条分别与所述齿轮的两侧啮合配合，所述张合气缸（227）的活塞杆与所述上夹爪（228）连接。

Images