CN211759238U - 一种三卡盘激光切管机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三卡盘激光切管机，包括安装有切割组件的机架，机架上平行设置有两个导向滑轨，并通过导向滑轨滑动连接有第一卡盘和第二卡盘，还包括与导向滑轨滑动连接的第三卡盘，三个卡盘同轴设置，机架内在第二卡盘与第三卡盘之间设置有第一接料机构，机架内在第一卡盘与第二卡盘之间设置有托料组件，托料组件包括斜压组件和托料组件。本实用新型可通过第一卡盘和第二卡盘对工件的交替夹持加工来实现零尾料的生产工艺，并能通过特定的逻辑设定，实现对长工件的一次性切割加工，减少材料浪费，缩减加工工序，提高了工作效率，降低了生产成本。

Description

一种三卡盘激光切管机

技术领域

本实用新型涉及激光切管机技术领域，具体涉及一种三卡盘激光切管机。

背景技术

目前，随着光纤激光切割技术的不断提高，尤其是不锈钢管件切割行业的迅速发展，普通的激光切管机存在尾料浪费、超长工件无法一次加工、不能兼顾多种管型工件的加工要求等问题。因此找到一种能够实现零尾料、一次性加工超长工件还能兼顾各种管型工件加工要求的全能型激光切管机是目前急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种三卡盘激光切管机，能够实现多种管材的零尾料切割和长工件的一次性加工，减少材料浪费，缩减加工工序，提高了工作效率，降低了生产成本。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

提供一种三卡盘激光切管机，包括安装有切割组件的机架，机架上平行设置有两个导向滑轨，并通过导向滑轨滑动连接有第一卡盘和第二卡盘，还包括与导向滑轨滑动连接的第三卡盘，三个卡盘同轴设置，机架内在第二卡盘与第三卡盘之间设置有第一接料机构，

第一接料机构包括与机架固定的基板，以及通过丝杠螺母传动机构与基板竖向滑动连接的升降座，升降座连接有固定连杆，并通过固定连杆铰接有位于升降座上方的接料板，升降座上滑动连接有可改变接料板绕固定连杆铰接点转动角度的滑动块，滑动块与接料板之间通过活动连杆铰接；

机架内在第一卡盘与第二卡盘之间设置有托料机构，托料机构包括斜压组件和托料组件；

斜压组件包括固定板，固定板上纵向滑动连接有竖向板，固定板上横向滑动连接有可对竖向板斜向施力的斜压板；

其中：斜压板连接有牵引组件，牵引组件包括固定设置的牵引基板，牵引基板上横向设置有两排牵引导轨，滑动板上对应导轨处分别设置有与牵引导轨相配的固定滑块，牵引基板上通过丝杠螺母传动机构滑动连接有可在牵引基板横向活动的滑动板，滑动板通过连接板与斜压板固定连接；

托料组件包括托料杆，托料杆的一端与固定点轴接，托料杆的另一端设置有托料槽，托料杆上连接有可推动托料杆绕轴接处转动的托料气缸，托料气缸的活塞杆与托料杆轴接，托料气缸的底座通过气缸固定板与固定点轴接，托料杆上还固定有位于竖向板正下方且在托料杆转动时可与竖向板相抵的轴承凸杆。

进一步的，第三卡盘组件与第一接料机构之间还设置有第二接料机构，第二接料机构包括与第一接料机构相同的结构，还包括铰接在接料板两侧的翻板，接料板的底面连接支撑板，支撑板与翻板之间连接有可控制翻板转动的翻板气缸，翻板气缸的活塞杆与翻板铰接，翻板气缸的底座固定在支撑板上。

第二接料机构在第一接料机构的基础上，在接料板的两侧增加了翻板，第一接料机构与第二接料机构配合使用，可根据管件长度及切管要求可同步使用，也可单独使用，实现下料口位置卸料及废料筛分。

进一步的，丝杠螺母传动机构包括丝杠、螺母及驱动丝杠转动的电机；

在第一接料机构中，丝杠竖向设置在基板上，电机安装在基板上且电机的驱动轴与丝杠的一端分别安装带轮并通过同步带传动，螺母螺纹连接在丝杠上且螺母与升降座固定连接；

在牵引组件中，牵引丝杠设置在两导轨之间并与导轨平行设置，电机安装在牵引基板上且电机的驱动轴通过联轴器与丝杠一端连接，螺母螺纹连接在丝杠上且螺母与滑动板固定连接。

进一步的，升降座设有升降滑轨，滑动块上设有与升降滑轨配合的滑道，升降座上固定有升降气缸，升降气缸的活塞杆与滑动块固定连接。

升降座通过升降滑轨与滑道配合，利用升降气缸带动滑动块在升降滑轨上滑动，实现对接料板的控制。

进一步的，第一卡盘、第二卡盘和第三卡盘均通过基座安装在滑动板上并通过滑动板与导向滑轨滑动连接，每个滑动板上均转动安装通过行走电机和减速机驱动的行走齿轮，机架在导轨的一侧固定有沿导轨方向并与行走齿轮配合的齿条。

第一卡盘、第二卡盘和第三卡盘均通过滑动板与导向滑轨滑动连接，通过行走电机及减速机配合，可以控制每个卡盘在导向滑轨上的位置，便于调整用于对管件进行支撑。

进一步的，第二卡盘和第三卡盘的中心均设有用于管件贯穿的放料口，并在放料口的一侧安装可调节的固定夹爪，其中，第二卡盘上的固定夹爪与管件接触面上转动安装有托辊。

卡盘的放料口上通过固定夹爪对管件进行夹持固定，此种结构设定为实现更复杂的加工逻辑动作提供了便利条件，第二卡盘的固定夹爪上安装托辊，可以保证具有夹持作用的同时允许管件沿第二卡盘的放料口移动，更便于管件的加工使用。

进一步的，切割组件通过悬臂梁固定安装于机架上，切割组件包括滑板，以及与滑板滑动连接且可沿纵向位移的激光头，悬臂梁上设有横向滑动座，滑板与横向滑动座滑动连接。

切割组件的激光头用于对管件进行切割，激光头在滑动板上纵向位移对管件切割，同时还可通过控制滑板在横向滑动座的位置调整激光头的横向位置，可以实现激光头的横向和作响位移，满足不同的加工需求。

本实用新型的有益效果：

设置三个卡盘，可以根据管件长度选择两个卡盘或三个卡盘同时使用，可通过第一卡盘和第二卡盘对工件的交替夹持加工来实现零尾料的生产工艺，并能通过特定的逻辑设定，实现对长工件的一次性切割加工，减少材料浪费，缩减加工工序，提高了工作效率，降低了生产成本。

托料组件和接料组件配合能实现随着管材的形状大小或形态变化随时调整升降高度，且能实现前接料自动倾斜卸料和翻板筛选的功能。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中机架上导向滑轨的安装结构示意图。

图3为本实用新型第三卡盘的正面结构示意图。

图4为本实用新型第二卡盘的正面结构示意图。

图5为本实用新型第一卡盘的背面结构示意图。

图6为本实用新型中悬臂梁组件的结构示意图。

图7为本实用新型中第一接料机构的结构示意图。

图8为本实用新型中第二接料机构的结构示意图。

图9为本实用新型托料机构的结构示意图。

图10为图9中牵引组件的结构示意图。

图11为图9中斜压组件的结构示意图。

图12为图9中托料组件的结构示意图。

图中所示：

1、机架，2、悬臂梁，3、第三卡盘，4、第二卡盘，5、第一卡盘，6、托料机构，7、第一接料机构，8、第二接料机构，101、导向滑轨，102、齿条，103、限位块，104、防尘盖板，201、第三卡盘滑板，202、第三卡盘基座，203、第三卡盘旋转电机，204、第三卡盘旋转减速机，205、第三卡盘行走电机，206、第三卡盘行走减速机，207、第三卡盘拖链，208、第三卡盘固定式卡爪，301、第二卡盘滑板，302、第二卡盘基座，303、第二卡盘旋转电机，304、第二卡盘旋转减速机，305、第二卡盘行走电机，306、第二卡盘行走减速机，307、第二卡盘拖链，401、第一卡盘滑板，402、第一卡盘基座，403、第一卡盘旋转电机，404、第一卡盘旋转减速机，405、第一卡盘行走电机，406、第一卡盘行走减速机，407、第一卡盘拖链，501、横向滑动座，502、滑板，503、激光头安装板，504、激光头，601、牵引组件，602、斜压组件，603、托料组件，604、牵引基板，605、牵引电机，606、连接座，607、牵引导轨，608、固定滑块，609、联轴器，610、牵引丝杠，611、滑动板，612、连接板，613、固定板，614、竖向导轨，615、竖向滑块，616、竖向板，617、轴承，618、浮动接头，619、连杆，620、接头，621、横向导轨，622、斜压板，623、横向滑块，624、气缸固定板，625、托料气缸，626、轴承座，627、轴承凸杆，628、托料杆，629、圆管托料辊子，630、转换板，631、方管托料辊子；701、电机，702、同步带，703、丝杠，704、基板，705、升降座，706、接料板，707、升降气缸，708、固定连杆，709、活动连杆，710、翻板，711、翻板气缸，712、滑动块。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

一种三卡盘激光切管机，包括安装有切割组件的机架1，切割组件通过悬臂梁固定安装于机架1上，切割组件包括滑板502，以及与滑板滑动连接且可沿纵向位移的激光头504，悬臂梁2上设有横向滑动座501，滑板502与横向滑动座501滑动连接。

机架1上平行设置有两个导向滑轨101，并通过导向滑轨101滑动连接有第一卡盘5和第二卡盘4，还包括与导向滑轨101滑动连接的第三卡盘3，三个卡盘同轴设置，机架1内在第二卡盘4与第三卡盘3之间设置有第一接料机构7。

第一接料机构7包括与机架1固定的基板704，以及通过丝杠螺母传动机构与基板704竖向滑动连接的升降座705，升降座705连接有固定连杆708，并通过固定连杆708铰接有位于升降座705上方的接料板706，升降座705上滑动连接有可改变接料板706绕固定连杆708铰接点转动角度的滑动块712，滑动块712与接料板706之间通过活动连杆709铰接；升降座705设有升降滑轨，滑动块712上设有与升降滑轨配合的滑道，升降座705上固定有升降气缸707，升降气缸707的活塞杆与滑动块712固定连接。

丝杠螺母传动机构包括丝杠、螺母及驱动丝杠转动的电机，在第一接料机构中，丝杠703竖向设置在基板704上，电机701安装在基板704上且电机701的驱动轴与丝杠703的一端分别安装带轮并通过同步带702传动，螺母螺纹连接在丝杠703上且螺母与升降座705固定连接。

接料机构是由伺服电机、同步带带动丝杠驱动升降座705上下运动，从而实现不同管径情况下前接料举升高度的变化；其接料板706的两端由对称的两组升降气缸625控制的三连杆机构连接于升降座705两侧，当需要下料时，升降气缸625带动接料板706倾斜翻转，实现由平面转斜坡的下料动作。

机架1内在第一卡盘5与第二卡盘4之间设置有托料机构，托料机构包括斜压组件和托料组件；

斜压组件包括固定板613，固定板613上纵向滑动连接有竖向板616，固定板613上横向滑动连接有可对竖向板616斜向施力的斜压板622；

其中：斜压板622连接有牵引组件，牵引组件包括固定设置的牵引基板604，牵引基板604上横向设置有两排牵引导轨607，滑动板611上对应牵引导轨607处分别设置有与牵引导轨607相配的固定滑块608，牵引基板604上通过丝杠螺母传动机构滑动连接有可在牵引基板604横向活动的滑动板611，滑动板611通过连接板612与斜压板622固定连接；

丝杠螺母传动机构包括丝杠、螺母及驱动丝杠转动的电机，在牵引组件中，牵引丝杠610设置在两牵引导轨607之间并与牵引导轨607平行设置，牵引电机605安装在牵引基板604上且牵引电机605的驱动轴通过联轴器609与牵引丝杠610一端连接，螺母螺纹连接在牵引丝杠610上且螺母与滑动板611固定连接。

托料组件包括托料杆628，托料杆628的一端与固定点轴接，托料杆628的另一端设置有托料槽，托料杆628上连接有可推动托料杆628绕轴接处转动的托料气缸625，托料气缸625的活塞杆与托料杆625轴接，托料气缸625的底座通过气缸固定板624与固定点轴接，托料杆625上还固定有位于竖向板616正下方且在托料杆635转动时可与竖向板616相抵的轴承凸杆627。

牵引电机605通过牵引丝杆610带动连接板612做纵向运动，连接板612通过浮动接头618及连杆619来牵拉斜压板622，斜压板622通过凸轮结构将横向运动转化为竖向板616的上下运动；固定于托料杆628中间部位的轴承凸杆627上表面搭接竖向板616的下接触面，由此可实现由上述的牵引丝杠610运动来调节托料杆628处托料气缸625的行程范围，从而达到控制托料杆628端部上下起伏运动的目的，进而控制管件的升降高度。两组托料组件是由两个托料气缸625独立控制的，从而可实现单组和两组联动的切换。

第三卡盘组件与第一接料机构7之间还设置有第二接料机构8，第二接料机构8包括与第一接料机构相同的结构，还包括铰接在接料板两侧的翻板710，接料板706的底面连接支撑板，支撑板与翻板710之间连接有可控制翻板719转动的翻板气缸711，翻板气缸711的活塞杆与翻板710铰接，翻板气缸711的底座固定在支撑板上。第二接料机构与第一接料机构的不同之处在于靠近切割组件的第二接料机构的接料板两端铰接有翻板710，翻板气缸711收缩带动翻板710下折，从而实现废料与工件的筛选。

第一卡盘、第二卡盘和第三卡盘均通过基座安装在滑动板611上并通过滑动板611与导向滑轨101滑动连接，每个滑动板611上均转动安装通过行走电机和减速机驱动的行走齿轮，机架1在导向导轨101的一侧固定有沿导向导轨101方向并与行走齿轮配合的齿条102，如图2所示，在齿条102一侧设置防尘盖板104，减少切割杂质落入齿条处，影响卡盘的行走位移。机架1在导向滑轨101上设置有限位块103，限位块103设置在第一卡盘5和第二卡盘4之间，用于限制第二卡盘4的移动范围。

第二卡盘4和第三卡盘3的中心均设有用于管件贯穿的放料口，并在放料口的一侧安装可调节的固定夹爪，其中，第二卡盘4上的固定夹爪与管件接触面上转动安装有托辊。卡盘属于切管机上常用的夹持工具，其包括一个固定外壳，以及转动设置在外壳内的内芯，类似于轴承结构，内芯在外壳内的转动可通过旋转电机及减速机驱动，齿轮传动实现。每个卡盘上的电机导线均收纳于拖链内，防止与导向滑轨或滑板发生缠绕，影响工作。

三卡盘激光切管机的第二卡盘4与第三卡盘3是面对面相对放置的，可通过第一卡盘5、第三卡盘3对工件的交替夹持来实现零尾料。即在切割至尾料时，第三卡盘3夹住加工好的尾料前端，第一卡盘5松开退出，由第三卡盘3夹持尾料完成工件后半段的加工。

加工5公分以内的极短工件时亦可通过退出第二卡盘4来实现零尾料，即在正常切至尾料剩余12公分左右时，激光头504抬起，第二卡盘4跨过激光头504退出切割区域，由第一卡盘5独立夹持尾料进行加工。

加工超长工件时，通过第一卡盘5、第三卡盘3共同或交替夹持，第二卡盘4及托料组件、接料组件辅助支撑，并最终由第三卡盘3拖拽导出。即在长料的初始加工阶段先由第一卡盘5夹持，第二卡盘4和托料组件辅助进行切割加工；当前端加工段伸出第二卡盘4的悬空长度超过20公分时，第三卡盘3即可参与共同夹持，并与第一卡盘5同步运动；当加工段达到1m时，第一接料机构即可升至固定位置参与辅助托举；当加工段达到2.2m时，第二接料机构即可升至固定位置参与辅助托举；当第三卡盘3行至接近机架1端部极限位置时，可松开卡盘上的卡爪后移一段距离调整位置后继续夹持，如此循环；当切至长料末端时，机架1端部架设选配的辅助前接料用于承接悬空于机架1外的部分，前接料降下，第三卡盘3移动至接近激光头504位置夹住管件，第一卡盘5和第二卡盘4松开退出，完成最后的切割，再由第三卡盘3拖拽管件至机架1端部下料区域完成下料。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (7)

1.一种三卡盘激光切管机，包括安装有切割组件的机架，机架上平行设置有两个导向滑轨，并通过导向滑轨滑动连接有第一卡盘和第二卡盘，其特征在于：还包括与导向滑轨滑动连接的第三卡盘，三个卡盘同轴设置，机架内在第二卡盘与第三卡盘之间设置有第一接料机构，

第一接料机构包括与机架固定的基板，以及通过丝杠螺母传动机构与基板竖向滑动连接的升降座，升降座连接有固定连杆，并通过固定连杆铰接有位于升降座上方的接料板，升降座上滑动连接有可改变接料板绕固定连杆铰接点转动角度的滑动块，滑动块与接料板之间通过活动连杆铰接；

机架内在第一卡盘与第二卡盘之间设置有托料机构，托料机构包括斜压组件和托料组件；

斜压组件包括固定板，固定板上纵向滑动连接有竖向板，固定板上横向滑动连接有可对竖向板斜向施力的斜压板；

其中：斜压板连接有牵引组件，牵引组件包括固定设置的牵引基板，牵引基板上横向设置有两排牵引导轨，滑动板上对应导轨处分别设置有与牵引导轨相配的固定滑块，牵引基板上通过丝杠螺母传动机构滑动连接有可在牵引基板横向活动的滑动板，滑动板通过连接板与斜压板固定连接；

托料组件包括托料杆，托料杆的一端与固定点轴接，托料杆的另一端设置有托料槽，托料杆上连接有可推动托料杆绕轴接处转动的托料气缸，托料气缸的活塞杆与托料杆轴接，托料气缸的底座通过气缸固定板与固定点轴接，托料杆上还固定有位于竖向板正下方且在托料杆转动时可与竖向板相抵的轴承凸杆。

2.根据权利要求1所述的三卡盘激光切管机，其特征在于：第三卡盘组件与第一接料机构之间还设置有第二接料机构，第二接料机构包括与第一接料机构相同的结构，还包括铰接在接料板两侧的翻板，接料板的底面连接支撑板，支撑板与翻板之间连接有可控制翻板转动的翻板气缸，翻板气缸的活塞杆与翻板铰接，翻板气缸的底座固定在支撑板上。

3.根据权利要求1所述的三卡盘激光切管机，其特征在于：丝杠螺母传动机构包括丝杠、螺母及驱动丝杠转动的电机；

在第一接料机构中，丝杠竖向设置在基板上，电机安装在基板上且电机的驱动轴与丝杠的一端分别安装带轮并通过同步带传动，螺母螺纹连接在丝杠上且螺母与升降座固定连接；

在牵引组件中，牵引丝杠设置在两导轨之间并与导轨平行设置，电机安装在牵引基板上且电机的驱动轴通过联轴器与丝杠一端连接，螺母螺纹连接在丝杠上且螺母与滑动板固定连接。

4.根据权利要求1所述的三卡盘激光切管机，其特征在于：升降座设有升降滑轨，滑动块上设有与升降滑轨配合的滑道，升降座上固定有升降气缸，升降气缸的活塞杆与滑动块固定连接。

5.根据权利要求1所述的三卡盘激光切管机，其特征在于：第一卡盘、第二卡盘和第三卡盘均通过基座安装在滑动板上并通过滑动板与导向滑轨滑动连接，每个滑动板上均转动安装通过行走电机和减速机驱动的行走齿轮，机架在导轨的一侧固定有沿导轨方向并与行走齿轮配合的齿条。

6.根据权利要求1所述的三卡盘激光切管机，其特征在于：第二卡盘和第三卡盘的中心均设有用于管件贯穿的放料口，并在放料口的一侧安装可调节的固定夹爪，其中，第二卡盘上的固定夹爪与管件接触面上转动安装有托辊。

7.根据权利要求1所述的三卡盘激光切管机，其特征在于：切割组件通过悬臂梁固定安装于机架上，切割组件包括滑板，以及与滑板滑动连接且可沿纵向位移的激光头，悬臂梁上设有横向滑动座，滑板与横向滑动座滑动连接。

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