一種型材切割機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種切割機(jī)，尤其涉及一種可對(duì)各種形狀的工件進(jìn)行自動(dòng)對(duì)中、適應(yīng)各種形型材的切割機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的切割機(jī)加工矩形結(jié)構(gòu)、方形結(jié)構(gòu)或其它異形結(jié)構(gòu)的管材或型材等工件，基本采用直線進(jìn)刀的方式進(jìn)行切割，這種切割方式，容易造成管材切口不平整，切口外翻等情況，影響管材的品質(zhì)。而且存在調(diào)節(jié)不方便，工作過(guò)程會(huì)出現(xiàn)切肩，且噪音較大等問(wèn)題。使用等離子切割槍時(shí)，更是切割槍頭隨工件形狀的變化而彼此距離產(chǎn)生改變，造成切割不均勻現(xiàn)象，甚至需要人工進(jìn)行切割操作，造成了工作強(qiáng)度大，工作效率低的問(wèn)題，難以自動(dòng)化操作。另外，夾緊機(jī)構(gòu)的夾持方式是單邊動(dòng)作，即其夾具的固定端固定不動(dòng)，活動(dòng)端由氣缸等動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其動(dòng)作，夾緊和松開都是由活動(dòng)端單邊動(dòng)作。這種單邊型材夾緊機(jī)構(gòu)存在工件中心位置需要人工校準(zhǔn)的缺陷，造成勞動(dòng)強(qiáng)度在在、工作效率低等后果，不利于降低勞動(dòng)成本。由于離子切割槍需要外接管線，在固定板作往復(fù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力作用下外接管線會(huì)出現(xiàn)甩動(dòng)現(xiàn)象，存在安全隱患，也增加了外接管線的故障率，對(duì)外接管線的技術(shù)指標(biāo)要求也比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有切割機(jī)存在的上述缺陷，而提供一種可對(duì)各種形狀的工件進(jìn)行自動(dòng)對(duì)中、切割的型材/管材切割機(jī)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的方案是:一種型材切割機(jī)，包括安裝座、切割執(zhí)行組件、X-Y切割進(jìn)給機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)頭機(jī)構(gòu)和夾具機(jī)構(gòu)；切割執(zhí)行組件設(shè)于X-Y切割進(jìn)給機(jī)構(gòu)上，X-Y切割進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)于旋轉(zhuǎn)機(jī)頭機(jī)構(gòu)端部，旋轉(zhuǎn)機(jī)頭機(jī)構(gòu)和夾具機(jī)構(gòu)一前一后依次設(shè)于安裝座上；其特征是:所述旋轉(zhuǎn)機(jī)頭機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)固定盤和驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)固定盤轉(zhuǎn)動(dòng)的固定盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，旋轉(zhuǎn)固定座的中心位置設(shè)有供工件穿過(guò)的工件孔；X-Y切割進(jìn)給機(jī)構(gòu)為Χ-Υ兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它設(shè)于旋轉(zhuǎn)固定盤上，位于工件孔一側(cè)。通過(guò)及切割執(zhí)行組件通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)頭機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)、Χ-Υ切割進(jìn)給機(jī)構(gòu)的切割進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)圓形型材/管材、方形型材/管材、矩形型材/管材或異形型材/管材的切斷。
[0005]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步說(shuō)明，前述Χ-Υ切割進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Υ向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，Υ向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上；χ向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X向固定支架、X向電機(jī)和X向絲桿滑塊導(dǎo)軌副；x向電機(jī)設(shè)于X固定支架一側(cè)，X向絲桿滑塊導(dǎo)軌副中的X向絲桿可旋轉(zhuǎn)地設(shè)于X向固定支架上，X向絲桿由X向電機(jī)驅(qū)動(dòng)；Υ向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于X向絲桿滑塊導(dǎo)軌副的滑塊上，Υ向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)垂直于工件孔的軸向中心線設(shè)置。通過(guò)數(shù)控裝置，Χ-Υ切割進(jìn)給機(jī)構(gòu)可調(diào)整切割執(zhí)行組件與方形型材/管材、矩形型材/管材或異形型材/管材的距離，使之保持距離不變，保證切割質(zhì)量。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步說(shuō)明，前述Υ向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Υ向固定支架、Υ向進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)、同步輪同步帶組件和Y向絲桿滑塊導(dǎo)軌副；其中，Υ向固定支架設(shè)于X向絲桿滑塊導(dǎo)軌副的滑塊上，Υ向進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)和同步輪同步帶組件設(shè)置于Υ向固定支架上部，Υ向絲桿滑塊導(dǎo)軌副由Υ向進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)通過(guò)同步輪同步帶組件驅(qū)動(dòng)，切割執(zhí)行組件設(shè)于Υ向絲桿滑塊導(dǎo)軌副的滑塊上。Υ向進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)通過(guò)同步輪同步帶組件驅(qū)動(dòng)Υ向絲桿滑塊導(dǎo)軌副動(dòng)作，使其實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)Υ向直線運(yùn)動(dòng)的控制。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，前述旋轉(zhuǎn)固定盤外圓周上設(shè)有可環(huán)繞連接切割執(zhí)行組件的外接管線的環(huán)形繞線槽。旋轉(zhuǎn)固定盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣體切割槍上的外接管線可繞著環(huán)形繞線槽收放，而不會(huì)出現(xiàn)甩動(dòng)現(xiàn)象，增加了設(shè)備的安全性能，大大降低了外接管線的故障率，使管線安裝更為簡(jiǎn)單快捷。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步說(shuō)明，前述切割執(zhí)行組件為離子切割槍組件。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步說(shuō)明，前述夾具機(jī)構(gòu)為具有給工件自動(dòng)對(duì)中的夾具機(jī)構(gòu)；該夾具機(jī)構(gòu)包括夾緊工件的夾具組件和夾緊電機(jī)；夾具組件為一對(duì)，按左右對(duì)稱的形式設(shè)置；夾具組件分別設(shè)有互向?qū)Ψ窖由斓钠叫性O(shè)置的齒條和導(dǎo)向軸；其中，夾具組件可滑動(dòng)地套接在對(duì)方向已主延伸的導(dǎo)向軸上，夾具組件的齒條之間設(shè)有同時(shí)與彼此的齒條嚙合的同步傳動(dòng)齒輪；同步傳動(dòng)齒輪由電機(jī)夾緊電機(jī)驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)向軸均套有支持導(dǎo)向軸的導(dǎo)向直線軸承座；齒條的外側(cè)均設(shè)有支持齒條直線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向滾輪。夾緊電機(jī)驅(qū)動(dòng)同步傳動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，同步傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)齒條同步相向或反向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)夾具組件同步夾緊或同步松開，兩者行程一致，從而達(dá)到自動(dòng)對(duì)中的效果，首次使用調(diào)整后，不須每次調(diào)整中心位置，大大降低了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。導(dǎo)向軸在導(dǎo)向直線軸承座可更流暢地運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向滾輪保證齒條運(yùn)動(dòng)更流暢，不易變形。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步說(shuō)明，前述夾具組件包括夾具安裝座、活動(dòng)夾具和夾具鎖緊裝置；夾具安裝座內(nèi)側(cè)設(shè)有回形槽，活動(dòng)夾具外側(cè)設(shè)有可匹配插入該回形槽的接插部；夾具鎖緊裝置為頂部設(shè)有一字匙的夾具鎖緊螺絲，夾具鎖緊螺絲可90度角度旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于夾具安裝座頂端，并緊靠回形槽邊緣設(shè)置。這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要夾持不同外徑的工件時(shí)，方便更換相應(yīng)的活動(dòng)夾具；夾具鎖緊螺絲正向旋轉(zhuǎn)90度即可將活動(dòng)夾具鎖定在夾具安裝座內(nèi)，夾具鎖緊螺絲反向旋轉(zhuǎn)90度即可將活動(dòng)夾具解除鎖定，可方便地眾夾具安裝座內(nèi)取出。這種結(jié)構(gòu)還可適應(yīng)矩形或方形外表的工件。
[0011]活動(dòng)夾具內(nèi)側(cè)設(shè)有與工件外形匹配的V形槽或者異形槽，V形槽形成的角度為90度；活動(dòng)夾具上部設(shè)有提手。提手方便活動(dòng)夾具的取放。90度角V形槽方便固定矩形或正方形工件。
[0012]由上所述方案可知，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)科學(xué)，容易制造；三軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)圓形、方形、矩形或異形型材/管材等工件的切斷，可數(shù)控制操作，切割精度高，自動(dòng)化程度高；切口平整質(zhì)量高，不需要用人工做二次切口修整；夾具機(jī)構(gòu)由夾緊電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾具組件，通過(guò)夾緊電機(jī)帶動(dòng)同步傳動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)傳遞到齒條形成同步相向夾緊或反向松開，僅用一個(gè)電機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)夾具同步動(dòng)作、自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心線，不用人工校對(duì)中心線；夾具更換采用卡槽式裝夾，更換快速；整體降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率?？蓪?duì)外接管線有序管理，安全可靠，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單快捷；可裝載多種型材加工夾具，具備多功能結(jié)構(gòu)；氣體切割，切割速度快，噪音小、耗材少，可取代現(xiàn)有的鋸片或砂輪結(jié)構(gòu)的型材自動(dòng)切割設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的型材切割機(jī)的立體圖(圖中的雙向箭頭分別表示對(duì)應(yīng)的三軸運(yùn)動(dòng)的方向)。
[0014]圖2為圖1中的X-Y切割進(jìn)給機(jī)構(gòu)的立體分解圖。
[0015]圖3為圖1中的夾具機(jī)構(gòu)的立體分解圖。
[0016]標(biāo)記說(shuō)明:圖中的沒有標(biāo)號(hào)的箭頭表示相關(guān)部件的運(yùn)動(dòng)方向；
1-安裝座，2-切割執(zhí)行組件，3-X-Y切割進(jìn)給機(jī)構(gòu)3，4-旋轉(zhuǎn)機(jī)頭機(jī)構(gòu)，5-夾具機(jī)構(gòu)，6-工件，31-X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，32-Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；311-X向固定支架，312-X向電機(jī)，313-X向絲桿滑塊導(dǎo)軌副，321-Υ向固定支架，322- Υ向進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)，323-同步輪同步帶組件，324-Υ向絲桿滑塊導(dǎo)軌副，325-主動(dòng)同步輪，326-從動(dòng)同步輪，327-同步帶，41-旋轉(zhuǎn)固定盤，42-固定盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，43-工件孔，44-環(huán)形繞線槽；51_夾具組件，52-夾緊電機(jī)，53-齒條，54-導(dǎo)向軸，55-同步傳動(dòng)齒輪，56-導(dǎo)向直線軸承座，57-導(dǎo)向滾輪，58-夾具安裝座，59-活動(dòng)夾具；581-夾具鎖緊螺絲，582-回形槽，551-接插部，552-V形槽，553-提手。
【具體