CN214489278U - 一种方管切割设备的移动式装夹工作台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种方管切割设备的移动式装夹工作台。包括工作台(1)，在工作台(1)上连接有相对设置的从动卡盘装置(6)和主动卡盘装置(8)，在工作台(1)上连接有用于驱动从动卡盘装置(6)朝向/背离主动卡盘装置(8)横向移动的横移驱动装置(4)；在工作台(1)上连接用于支撑工件(9)的工件支撑装置(7)。将本实用新型应用于激光切板机上后可将激光切板机进行改良，使得激光切板机兼具切板和切管的功能，本实用新型结构设计合理，使用方便，减少了设备的投入成本，减少设备的占地面积。

Description

一种方管切割设备的移动式装夹工作台

技术领域

本实用新型属于激光切割设备技术领域，尤其涉及一种方管切割设备的移动式装夹工作台。

背景技术

激光切割是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现的，可广泛应用于金属材料加工中，具有切口宽度窄、热影响区小、切口光洁、切割速度高、可随意切割任意形状的特点。

现有的激光切割设备包括激光切板机和激光切管机，激光切板机用于对板材进行切割，激光切管机用于对管材进行切割。在切割行业中，有时不但需要对板材进行切割，还需要对管材进行切割打孔等操作，但是切割板管需要不同的设备，无疑增加了企业的成本，给企业的发展带来更大的压力，同时也占用了较大的车间场地。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种方管切割设备的移动式装夹工作台。本实用新型可应用于切板机，将切板机改良为兼具切管和切板功能的切割设备。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种方管切割设备的移动式装夹工作台包括工作台，在工作台上连接有相对设置的从动卡盘装置和主动卡盘装置，在工作台上连接有用于驱动从动卡盘装置朝向/背离主动卡盘装置横向移动的横移驱动装置；在工作台上连接用于支撑工件的工件支撑装置。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种方管切割设备的移动式装夹工作台，通过设置从动卡盘装置和主动卡盘装置可对管件进行夹持和旋转；通过设置横移驱动装置可调节从动卡盘装置和主动卡盘装置之间的直线距离，进而方便对不同长度的管件进行夹持；通过设置工件支撑装置可对卡盘夹持的管件进行支撑；将本实用新型应用于激光切板机上后可将激光切板机进行改良，使得激光切板机兼具切板和切管的功能，本实用新型结构设计合理，使用方便，减少了设备的投入成本，减少设备的占地面积。

优选地：在横移驱动装置上连接有用于带动从动卡盘装置朝向/背离主动卡盘装置横移预设距离的装载移位装置。

优选地：在工作台上固接有沿其长度方向延伸的横移齿条和横移导轨。

优选地：横移驱动装置包括通过滑块与横移导轨滑动连接的横移安装座，在横移安装座上固接有横移驱动电机，在横移驱动电机的输出轴上键连接有与横移齿条相啮合的齿轮。

优选地：装载移位装置包括在横移驱动装置的活动端固接的沿工作台的长度方向延伸的移位导轨，在移位导轨上通过滑块滑动连接有移位安装座，还包括在横移驱动装置的活动端上固接的移位气缸，移位气缸可驱动移位安装座沿移位导轨横向移动。

优选地：主动卡盘装置包括在工作台上固接的主动卡盘座，在主动卡盘座上通过滚动轴承转动连接有主动卡盘转轴，在主动卡盘转轴的内端连接有用于夹持工件的主动卡盘；在工作台上固接有旋转电机，在旋转电机的输出轴和主动卡盘转轴的外端部之间连接有齿轮副。

优选地：从动卡盘装置包括与装载移位装置的活动端相固接的从动卡盘座，在从动卡盘座上通过滚动轴承转动连接有从动卡盘转轴，在从动卡盘转轴的内端部连接有用于夹持工件的从动卡盘；还包括在装载移位装置的活动端相固接的卡盘锁定气缸，卡盘锁定气缸的伸出端可穿设于从动卡盘转轴的外端部开设的槽口内。

优选地：工件支撑装置包括横跨工作台的支撑安装座，在支撑安装座上固接有纵向设置的升降气缸，升降气缸的伸出端贯穿支撑安装座后连接有支撑横移座，支撑横移座通过滑块与横移导轨滑动连接；在支撑安装座上转动连接有用于支撑工件的工件支撑辊；在支撑安装座上连接有用于锁定支撑安装座的横向位置的横向锁定结构、用于锁定支撑安装座的纵向位置的纵向锁定结构。

优选地：横向锁定结构包括在支撑安装座上固接的纵向设置的齿条驱动气缸，在齿条驱动气缸的伸出端固接有齿条安装座，在齿条安装座上固接有与横移齿条相啮合的锁定齿条；纵向锁定结构包括在支撑横移座上固接的支撑锁定条，支撑锁定条纵向设置且贯穿支撑安装座，还包括在支撑安装座上连接的锁定夹持块，锁定夹持块与支撑锁定条可拆卸连接；在锁定夹持块和支撑锁定条的安装面上均设置有摩擦接触的滚花或者锯齿面。

优选地：从动卡盘和主动卡盘均采用四爪液压卡盘，在从动卡盘和主动卡盘的卡爪上均固接有与工件的轮廓相适配的夹爪；从动卡盘转轴和主动卡盘转轴呈中空状，在从动卡盘转轴和主动卡盘转轴的外端部均连接有多通路旋转接头。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图，上方视角；

图2是本实用新型的立体结构示意图，下方视角；

图3是本实用新型的主动卡盘装置的立体结构示意图；

图4是本实用新型的横移驱动装置、装载移位装置和从动卡盘装置的结构示意图；

图5是本实用新型的工件支撑装置的立体结构示意图，上方视角；

图6是本实用新型的工件支撑装置的立体结构示意图，下方视角；

图7是本实用新型与激光切板机的装配情况示意图。

图中：1、工作台；1-1、第一滚轮；1-2、第二滚轮；2、横移齿条；3、横移导轨；4、横移驱动装置；4-1、横移安装座；4-2、横移驱动电机；5、装载移位装置；5-1、移位气缸；5-2、移位导轨；5-3、移位安装座；6、从动卡盘装置；6-1、从动卡盘；6-2、从动卡盘转轴；6-3、从动卡盘座；6-4、卡盘锁定气缸；7、工件支撑装置；7-1、支撑安装座；7-2、升降气缸；7-3、支撑锁定条；7-4、锁定夹持块；7-5、支撑横移座；7-6、工件限位块；7-7、工件支撑辊；7-8、齿条安装座；7-9、锁定齿条；7-10、齿条驱动气缸；8、主动卡盘装置；8-1、主动卡盘；8-2、主动卡盘转轴；8-3、主动卡盘座；8-4、齿轮副；8-5、旋转电机；9、工件。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1，本实用新型的方管切割设备的移动式装夹工作台包括工作台1，在工作台1上连接有相对设置的从动卡盘装置6和主动卡盘装置8，从动卡盘装置6和主动卡盘装置8均可夹持住工件9，主动卡盘装置8可驱动工件9旋转，从动卡盘装置6可在主动卡盘装置8和工件9的带动下从动旋转。在本实施例中，从动卡盘装置6和主动卡盘装置8均设置有多组且二者一一对应。

如图3所示，在本实施例中，主动卡盘装置8包括在工作台1上固接的主动卡盘座8-3，在主动卡盘座8-3上通过滚动轴承转动连接有主动卡盘转轴8-2，在主动卡盘转轴8-2的内端连接有用于夹持工件9的主动卡盘8-1；在工作台1上固接有旋转电机8-5，在旋转电机8-5的输出轴和主动卡盘转轴8-2的外端部之间连接有齿轮副8-4。齿轮副8-4包括在卡盘转轴8-2上连接的从动齿轮以及在旋转电机8-5的输出轴上键连接的主动齿轮，主动齿轮和从动齿轮相啮合。

如图4所示，在本实施例中，从动卡盘装置6包括从动卡盘座6-3，在从动卡盘座6-3上通过滚动轴承转动连接有从动卡盘转轴6-2，在从动卡盘转轴6-2的内端部连接有用于夹持工件9的从动卡盘6-1；还包括在装载移位装置5的活动端相固接的卡盘锁定气缸6-4，卡盘锁定气缸6-4的伸出端可穿设于从动卡盘转轴6-2的外端部开设的槽口内。

在本实施例中，从动卡盘6-1和主动卡盘8-1均采用四爪液压卡盘，在从动卡盘6-1和主动卡盘8-1的卡爪上均可拆卸连接有与工件9的轮廓相适配的夹爪，通过更换适用于不同的规格的管材的夹爪，可提高本设备的通用性，使得本切割设备不仅能够夹持方管进行切割，也可夹持圆管进行切割。另外，从动卡盘转轴6-2和主动卡盘转轴8-2呈中空状，在从动卡盘转轴6-2和主动卡盘转轴8-2的外端部均连接有多通路旋转接头，多通路旋转接头通过液体管路与液压站相连接，通过设置多通路旋转接头可避免液压卡盘旋转时液体管路发生纠缠。

如图1所示，本实施例还包括在工作台1上固接的沿其长度方向延伸的横移齿条2和横移导轨3。另外，在工作台1上连接的用于驱动从动卡盘装置6朝向/背离主动卡盘装置8横向移动的横移驱动装置4。进一步参见图4，横移驱动装置4包括通过滑块与横移导轨3滑动连接的横移安装座4-1，在横移安装座4-1上固接有横移驱动电机4-2，在横移驱动电机4-2的输出轴上键连接有与横移齿条2相啮合的齿轮。

在实际的工作过程中，根据工件9的长度调节横移驱动装置4的位置，进而实现对工件9的夹持；横移驱动装置4的工作原理为：横移驱动电机4-2的输出轴旋转可带动其上连接的齿轮旋转，由于该齿轮与横移齿条2相啮合，所以旋转的齿轮可带动横移安装座4-1沿横移导轨3横向移动；在本实施中，为了进一步的提升横移安装座4-1的运行稳定性，在横移安装座4-1上转动连接有与横移齿条2相啮合的齿轮。

如图1所示，在横移驱动装置4上连接有用于带动从动卡盘装置6朝向/背离主动卡盘装置8横移预设距离的装载移位装置5，从动卡盘装置6中的从动卡盘座6-3与装载移位装置5相连接。进一步的参见图4，在本实施例中，装载移位装置5包括在横移驱动装置4的活动端固接的沿工作台1的长度方向延伸的移位导轨5-2，在移位导轨5-2上通过滑块滑动连接有移位安装座5-3，还包括在横移驱动装置4的活动端上固接的移位气缸5-1，移位气缸5-1可驱动移位安装座5-3沿移位导轨5-2横向移动。

在实际的工作过程中，需要装夹工件9时，移位气缸5-1的伸出端回缩，回缩的伸出端带动移位安装座5-3回撤预设的距离，进而带动从动卡盘装置6回撤预设的距离，然后将工件9放置在从动卡盘装置6和主动卡盘装置8之间；放置好工件9后，移位气缸5-1的伸出端顶出，顶出的伸出端带动移位安装座5-3朝向主动卡盘装置8运行预设的距离，进而带动从动卡盘装置6朝向主动卡盘装置8运行预设距离，最后从动卡盘装置6和主动卡盘装置8夹持住工件9的两端。

在实际的工作过程中，待切割的管材一般偏长且质量比较大，如果缺少对管材起到支撑作用的装置，那么卡盘的承重会偏大，长时间的工作势必会对卡盘造成损伤，影响设备的使用寿命。为了克服上述的缺点，如图1所示，本实施例在工作台1上连接用于支撑工件9的工件支撑装置7。

进一步的参见图5和图6，在本实施例中，工件支撑装置7包括横跨工作台1的支撑安装座7-1，在支撑安装座7-1上固接有纵向设置的升降气缸7-2，升降气缸7-2的伸出端贯穿支撑安装座7-1后连接有支撑横移座7-5，支撑横移座7-5通过滑块与横移导轨3滑动连接；在支撑安装座7-1上转动连接有用于支撑工件9的工件支撑辊7-7；在支撑安装座7-1的侧壁上连接有用于对工件9进行限位的工件限位块7-6，工件限位块7-6成对设置，每对工件限位块7-6均与一组工件支撑辊7-7对应设置。

由于支撑横移座7-5通过滑块与横移导轨3滑动连接，所以需要根据工件9的规格以及切割的需要，在支撑安装座7-1上连接有用于锁定支撑安装座7-1的横向位置的横向锁定结构、用于锁定支撑安装座7-1的纵向位置的纵向锁定结构。

横向锁定结构包括在支撑安装座7-1上固接的纵向设置的齿条驱动气缸7-10，在齿条驱动气缸7-10的伸出端固接有齿条安装座7-8，在齿条安装座7-8上固接有与横移齿条2相啮合的锁定齿条7-9。纵向锁定结构包括在支撑横移座7-5上固接的支撑锁定条7-3，支撑锁定条7-3纵向设置且贯穿支撑安装座7-1，还包括在支撑安装座7-1上连接的锁定夹持块7-4，锁定夹持块7-4与支撑锁定条7-3可拆卸连接；在锁定夹持块7-4和支撑锁定条7-3的安装面上均设置有摩擦接触的滚花或者锯齿面。在本实施例中，在锁定夹持块7-4上开设有纵向延伸的条形孔，在条形孔内穿设有与支撑锁定条7-3相螺合的螺栓，在螺栓上螺合有锁紧螺母。

横向锁定结构和纵向锁定结构的工作原理：利用齿条驱动气缸7-10带动锁定齿条7-9上升使得锁定齿条7-9与横移齿条2脱离啮合，解除锁定夹持块7-4和支撑锁定条7-3的安装面上的顶紧接触；然后通过升降气缸7-2将支撑安装座7-1纵向移动至合适位置，直至工件支撑辊7-7能够与被夹持的工件9滚动接触；待支撑安装座7-1纵移至上述位置后，旋紧锁紧螺母，使得锁定夹持块7-4和支撑锁定条7-3在安装面上顶紧接触，从而将支撑安装座7-1的纵向位置锁定，避免升降气缸7-2泄气后支撑安装座7-1丧失支撑作用；锁定夹持块7-4和支撑锁定条7-3在安装面上顶紧接触锁定后，启动齿条驱动气缸7-10，齿条驱动气缸7-10的伸出端带动锁定齿条7-9纵向移动，直至锁定齿条7-9与横移齿条2相啮合，锁定齿条7-9与横移齿条2的啮合可对支撑安装座7-1的横向位置进行锁定。

如图7所示，在实际的工作过程中，可将本实施例应用于激光切板机上，并在板材切割机上装配上用于驱动工作台1横向移动的移载装置，通过上述的改良可将板材切割机改良成兼具切板和切管功能的切割机。需要注意的是，在安装的过程中，本装夹工作台的位置高于激光切板机的板件支撑结构。

移载装置可采用齿轮齿条传动副、链轮传动副或者带轮传动副，在本实施中，移载装置采用链轮传动副，具体情况为：载装置包括在切板机的机床上固接的移载电机，移载电机采用双轴电机，在移载电机的输出轴上连接有与机床转动连接的移载转轴，在移载转轴上连接有移载链轮副；移载链轮副包括与移载转轴键连接的主动链轮、与机床转动连接的从动链轮，在主动链轮和从动链轮之间传动连接有链条，工作台1通过连接件与链条相连接。

另外，在切板机的机床上固接有沿其长度方向延伸的移载导轨，如图2所示，在本实施例中，在工作台1上转动连接有第一滚轮1-1和第二滚轮1-2，第一滚轮1-1和第二滚轮1-2均与移载导轨滚动接触。在本实施例中，在第一滚轮1-1的周壁上开设有与移载导轨相配合的凹槽，此种设置可避免第一滚轮1-1与移载导轨发生脱轨情况；另外第二滚轮1-2采用常规的滚轮，在其周壁上没有凹槽，此种设置可避免工作台1在运行过程中发生卡顿现象。

工作过程：利用吊装装置将本夹装工作台吊装放置在激光切板机的机床上，利用连接件将工作台1和移载装置中的链条相连接，同时使得第一滚轮1-1和第二滚轮1-2与激光切板机上的移载导轨滚动接触(如图7所示)。

根据工件9的尺寸规格调节横移驱动装置4、工件支撑装置7中的支撑安装座7-1的横向位置以及纵向位置并锁定；装载移位装置5带动从动卡盘装置6回撤预设距离，然后将工件9放置在从动卡盘装置6和主动卡盘装置8之间并利用工件支撑装置7承托，装载移位装置5带动从动卡盘装置6朝向主动卡盘装置8运行预设距离，从动卡盘装置6和主动卡盘装置8夹持住工件9。

利用移载装置带动工作台1横向移动至激光切板机的激光切割头下方，方便激光切割头对工件9进行切割；即移载电机启动带动移载转轴旋转，旋转的移载转轴带动移载链轮副运行，进而带动工作台1沿移载导轨横向移动。完成切割操作后，再次利用移载装置16带动工作台1横向移出切割区域直至初始位置。从动卡盘装置6和主动卡盘装置8释放对工件9的夹持，装载移位装置5带动从动卡盘装置6背离主动卡盘装置8运行至预设距离，然后依次取下工件9。若工件9为方管，当需要对工件9进行转动切割时，需要首先将工件支撑装置7中的支撑安装座7-1向下移动一定的距离，避免支撑安装座7-1阻碍工件9的旋转。

Claims (8)

1.一种方管切割设备的移动式装夹工作台，其特征是：包括工作台(1)，在工作台(1)上连接有相对设置的从动卡盘装置(6)和主动卡盘装置(8)，在工作台(1)上连接有用于驱动从动卡盘装置(6)朝向/背离主动卡盘装置(8)横向移动的横移驱动装置(4)；在工作台(1)上连接用于支撑工件(9)的工件支撑装置(7)；在横移驱动装置(4)上连接有用于带动从动卡盘装置(6)朝向/背离主动卡盘装置(8)横移预设距离的装载移位装置(5)；在工作台(1)上固接有沿其长度方向延伸的横移齿条(2)和横移导轨(3)。

2.如权利要求1所述的方管切割设备的移动式装夹工作台，其特征是：横移驱动装置(4)包括通过滑块与横移导轨(3)滑动连接的横移安装座(4-1)，在横移安装座(4-1)上固接有横移驱动电机(4-2)，在横移驱动电机(4-2)的输出轴上键连接有与横移齿条(2)相啮合的齿轮。

3.如权利要求1所述的方管切割设备的移动式装夹工作台，其特征是：装载移位装置(5)包括在横移驱动装置(4)的活动端固接的沿工作台(1)的长度方向延伸的移位导轨(5-2)，在移位导轨(5-2)上通过滑块滑动连接有移位安装座(5-3)，还包括在横移驱动装置(4)的活动端上固接的移位气缸(5-1)，移位气缸(5-1)可驱动移位安装座(5-3)沿移位导轨(5-2)横向移动。

4.如权利要求1所述的方管切割设备的移动式装夹工作台，其特征是：主动卡盘装置(8)包括在工作台(1)上固接的主动卡盘座(8-3)，在主动卡盘座(8-3)上通过滚动轴承转动连接有主动卡盘转轴(8-2)，在主动卡盘转轴(8-2)的内端连接有用于夹持工件(9)的主动卡盘(8-1)；在工作台(1)上固接有旋转电机(8-5)，在旋转电机(8-5)的输出轴和主动卡盘转轴(8-2)的外端部之间连接有齿轮副(8-4)。

5.如权利要求1所述的方管切割设备的移动式装夹工作台，其特征是：从动卡盘装置(6)包括与装载移位装置(5)的活动端相固接的从动卡盘座(6-3)，在从动卡盘座(6-3)上通过滚动轴承转动连接有从动卡盘转轴(6-2)，在从动卡盘转轴(6-2)的内端部连接有用于夹持工件(9)的从动卡盘(6-1)；还包括在装载移位装置(5)的活动端相固接的卡盘锁定气缸(6-4)，卡盘锁定气缸(6-4)的伸出端可穿设于从动卡盘转轴(6-2)的外端部开设的槽口内。

6.如权利要求1所述的方管切割设备的移动式装夹工作台，其特征是：工件支撑装置(7)包括横跨工作台(1)的支撑安装座(7-1)，在支撑安装座(7-1)上固接有纵向设置的升降气缸(7-2)，升降气缸(7-2)的伸出端贯穿支撑安装座(7-1)后连接有支撑横移座(7-5)，支撑横移座(7-5)通过滑块与横移导轨(3)滑动连接；在支撑安装座(7-1)上转动连接有用于支撑工件(9)的工件支撑辊(7-7)；在支撑安装座(7-1)上连接有用于锁定支撑安装座(7-1)的横向位置的横向锁定结构、用于锁定支撑安装座(7-1)的纵向位置的纵向锁定结构。

7.如权利要求6所述的方管切割设备的移动式装夹工作台，其特征是：横向锁定结构包括在支撑安装座(7-1)上固接的纵向设置的齿条驱动气缸(7-10)，在齿条驱动气缸(7-10)的伸出端固接有齿条安装座(7-8)，在齿条安装座(7-8)上固接有与横移齿条(2)相啮合的锁定齿条(7-9)；纵向锁定结构包括在支撑横移座(7-5)上固接的支撑锁定条(7-3)，支撑锁定条(7-3)纵向设置且贯穿支撑安装座(7-1)，还包括在支撑安装座(7-1)上连接的锁定夹持块(7-4)，锁定夹持块(7-4)与支撑锁定条(7-3)可拆卸连接；在锁定夹持块(7-4)和支撑锁定条(7-3)的安装面上均设置有摩擦接触的滚花或者锯齿面。

8.如权利要求5至7任一项所述的方管切割设备的移动式装夹工作台，其特征是：从动卡盘(6-1)和主动卡盘(8-1)均采用四爪液压卡盘，在从动卡盘(6-1)和主动卡盘(8-1)的卡爪上均固接有与工件(9)的轮廓相适配的夹爪；从动卡盘转轴(6-2)和主动卡盘转轴(8-2)呈中空状，在从动卡盘转轴(6-2)和主动卡盘转轴(8-2)的外端部均连接有多通路旋转接头。

Images