[发明专利]一种激光切管机及其管材夹紧控制方法

说明书

本发明提供了一种激光切管机及其管材夹紧控制方法，涉及激光切割领域，电动卡盘安装在床身上；卡盘主体和卡盘旋转驱动装置安装在底座上；轴体为两端开口的空心筒状结构，轴体上的一端安装有与卡盘旋转驱动装置连接的旋转齿轮，同步盘安装在轴体远离旋转齿轮的一端；安装板安装在同步盘的外侧，夹爪可移动安装在安装板上；卡盘驱动组件通过卡盘传动组件与夹爪连接，卡盘驱动组件通过卡盘传动组件带动夹爪移动。管材夹紧控制方法，通过获取夹爪和电机减速机的相关信息，控制电机减速机的工作状态，能够实现电动卡盘的无极旋转和管材夹持的同步进行，能够避免了由于设备结构复杂导致电动卡盘定位误差大定位精度低的问题。

技术领域

本发明属于激光切割领域，具体涉及一种激光切管机及其管材夹紧控制方法。

背景技术

在激光切割领域，为了便于对管材进行切割，通常需要通过使用卡盘将待切管材进行定位，而后进行切割操作。

目前，激光切管机卡盘夹紧的动力源大多使用气动，由气缸驱动卡爪夹紧管材。由于管材无限旋转，所以气源必须通过环形的输气通道进入气缸。输气通道的密封显得极为重要，且密封为动态密封，切割过程中要保压，技术难度很高。正因为如此，输气通道的密封成为气动卡盘的最大故障点。

因此市面上也出现了电动卡盘，以避开使用气动卡盘所带来的输气通道动态密封和保压的问题，但是现有的电动卡盘为实现旋转功能和定位功能的并存，结构复杂，导致管材的定位误差较大，定位精度低，难以在实现管材无限旋转的同时，进行准确定位、夹持管材。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种激光切管机，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供了一种激光切管机，包括床身和电动卡盘，所述电动卡盘可移动安装在床身上；所述电动卡盘包括卡盘主体、卡盘旋转驱动装置和底座，所述卡盘主体和卡盘旋转驱动装置安装在底座上；所述卡盘主体包括轴体、安装板、卡盘驱动组件、卡盘传动组件和夹爪；所述轴体为两端开口的空心筒状结构，所述轴体上的一端安装有旋转齿轮，所述旋转齿轮与卡盘旋转驱动装置连接；所述卡盘传动组件包括同步盘，所述同步盘安装在轴体远离旋转齿轮的一端；所述安装板安装在同步盘的外侧，所述夹爪可移动安装在安装板上；所述卡盘驱动组件通过卡盘传动组件与夹爪连接，所述卡盘驱动组件通过卡盘传动组件带动夹爪移动。

进一步的，所述卡盘驱动组件包括电机减速机、小齿轮和扇形齿轮，所述小齿轮安装在电机减速机的输出轴上，所述小齿轮与扇形齿轮啮合，所述同步盘设置有多个扇叶，所述扇形齿轮安装在同步盘的扇叶上。

进一步的，为实现对管材的准确夹持，提升管材自动定心的精度，同时增强夹持管材的力度和准确度，所述同步盘包括第一同步盘和第二同步盘，所述第一同步盘和第二同步盘分别包括两个扇叶，所述第一同步盘和第二同步盘交错设置，所述扇形齿轮分别安装在第一同步盘和第二同步盘的扇叶上。

为了方便对管材进行夹持，所述安装板的外侧安装有导轨和滑板，所述滑板与导轨滑动连接，所述夹爪安装在滑板上，所述滑板与卡盘传动组件连接。

进一步地，所述拨叉通过拨叉安装轴可转动地安装在安装板与同步盘之间，所述拨叉为v型结构，所述拨叉安装轴位于拨叉的尖端，所述拨叉的两个分叉端分别安装有轨迹滚轮，所述滑板和同步盘上分别设置有与轨迹滚轮配合的腰型孔。

进一步的，为便于对卡盘主体进行旋转驱动，同时消减夹持管材时同步盘转动引起的旋转齿轮转动影响、并实现正反双向驱动，所述卡盘旋转驱动装置包括第一伺服电机、第一减速机、第一驱动齿轮、固定座和惰轮，所述惰轮可转动安装在固定座上，所述惰轮分别与第一驱动齿轮和旋转齿轮啮合，所述第一伺服电机通过第一减速机与第一驱动齿轮连接。