[发明专利]长管连续激光切割机

说明书

技术领域

本发明涉及一种长管连续激光切割机，属于管材切割装置技术领域。

背景技术

切割管材时，要求切割头位于管材的上方，且其中心的延长线通过管材的中心。切割过程中，X方向滑块沿管材轴线方向移动，管材绕其轴线转动。管材的旋转机构位于管材的一端，由于管材类加工成品会有长度方向限制，传统激光切割机可以做到一次只加工一根管材的一个工位，需要操作人员将加工完成的产品取下再放上原材料继续加工，这种加工必须分配一人操作一台机器，导致人力投入过大，且无法做到连续高效的生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够保证任意长度的管材可以连续高效精准切割的长管连续激光切割机；进一步地，本发明提供一种直线电机工作环境好，具有防尘功能的长管连续激光切割机；更进一步地，本发明提供一种可精确调节管材的水平和同轴度的长管连续激光切割机；更进一步地，本发明提供一种具有止挡支撑板功能的，防止支撑板与底座过度碰撞的长管连续激光切割机。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

长管连续激光切割机，包括底座，所述底座上设置有左右向水平的第一滑轨，所述第一滑轨上设置有第一滑块，所述第一滑块上表面设置有用于装夹管材一端的旋转驱动装置，所述第一滑轨后方的所述底座上设置有立柱，所述立柱上设置有前后向水平的第二滑轨，所述第二滑轨上设置有第二滑块，所述第二滑块的前侧面凸出所述立柱的前侧面，所述第二滑块的前侧面连有上下向垂直的Z方向驱动装置，所述Z方向驱动装置上设置有切割头，所述切割头位于所述第一滑轨的上方；所述管材的另一端穿过固定于所述立柱侧壁上的管材支撑装置而限位，所述管材支撑装置和旋转驱动装置之间设置有均固定于所述立柱侧壁上的夹持装置和定位推杆。

所述第一滑块的两端分别与两第一风琴盖的一端相连，两所述第一风琴盖的另一端分别与所述第一滑轨的两个端头相连；所述第一滑块与设置于所述第一风琴盖内的第一直线电机相连。

所述第一风琴盖上设置有接料托盘。

所述第二滑块的后端与所述第二滑轨的后端之间连有第二风琴盖；所述第二滑块与设置于所述第二风琴盖内的第二直线电机相连。

所述Z方向驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机的伸缩端连有支撑板，所述支撑板上连有所述切割头，所述切割头为激光头。

第一滑轨、第一滑块和第一直线电机构成X方向驱动装置。

第二滑轨、第二滑块和第二直线电机构成Y方向驱动装置。

所述旋转驱动装置由光栅尺读数的旋转电机控制，所述旋转驱动装置包括用于装夹所述管材一端的卡盘装置；卡盘装置包括气动卡盘。

旋转驱动装置采用光栅尺结构，能够使加工精度和速度大大提升。

所述支撑板的下方设置有用于止挡所述支撑板的感应装置。

所述管材支撑装置包括平板，所述平板上设置有用于穿过所述管材且可在其内旋转的通孔。平板的材质包括铝。

所述夹持装置包括夹持气缸，所述夹持气缸的行程较所述管材外径大1mm以上。

所述夹持气缸作用是在切割完后，夹持住管材，旋转电机往X方向远离切割头，等旋转电机移动到位置后，旋转电机上的卡盘会夹住管材，此时夹持气缸会松开。夹持气缸行程比管材直径大1mm以上，具体看管材大小选取气缸行程。

所述定位推杆为两相互垂直的调整平台，所述调整平台采用交叉滚子滑轨结构。

底座和立柱采用大理石材质，能够降低加工运动过程中由于震动而产生的偏差，保证加工效果的精确度。

本发明至少包括两个管件支撑机构，即管材支撑装置和卡盘装置，底座上固定有能够沿X方向直线往复滑动的X方向驱动装置；立柱固定于底座上，且固定有能够沿Y方向直线往复滑动的Y方向驱动装置，切割头能够沿Z方向直线往复滑动且固定于支撑板上，支撑板固定于Z方向驱动装置上，Z方向驱动装置驱动支撑板沿Z方向运动，Z方向驱动装置垂直固定在Y方向驱动装置上；X方向驱动装置上装有能够驱动管材旋转的旋转驱动装置，管材能够穿过旋转驱动装置中心的卡盘装置和位于所述立柱上的管材支撑装置进行固定，待管材的一个工位加工完成后，夹持气缸会夹持管材，旋转驱动装置上的卡盘装置会松开管材，旋转驱动装置然后沿X方向移动到一定距离后，卡盘装置夹住管材，夹持气缸松开，继续开始加工管材的下一个工位，控制器控制X方向驱动装置、Y方向驱动装置、Z方向驱动装置和旋转驱动装置动作。