管材轨迹切割机及其中心定位机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种管材轨迹切割机及其中心定位机构，其中，中心定位机构包括：机架，所述机架上设有用于供待加工管材穿过的加工口；承载于所述机架、用于夹紧所述待加工管材的夹持组件；滑动式装配于所述机架的安装板，切割头承载于所述安装板并位于所述机架与所述夹持组件相对的一侧；以及，承载于所述切割头的对中机构，所述对中机构包括两组相对于所述切割头的中心轴线对称设置的伸缩组件，两组所述伸缩组件可同步伸出或回缩以夹紧所述待加工管材、并驱使所述安装板滑移以使所述切割头的中心轴线靠近所述待加工管材的中心。本实用新型专利技术的中心定位机构对中过程简单，对中精度及加工精度高，且结构简单、生产制造较为容易、成本较低。

【技术实现步骤摘要】
管材轨迹切割机及其中心定位机构
本技术涉及激光切割
，更具体地说，它涉及一种管材轨迹切割机及其中心定位机构。
技术介绍
在管材加工的过程中，需要在管壁上切割出各种形状的槽口，以方便后续的焊接与装配。由于槽口的形状结构复杂，若通过冲压设备进行生产，需要制作较为复杂的模具，生产效率较低，无法满足目前工业化高效率、批量化生产的需求，因此已逐步转为由数控激光切割机进行生产。数控切割机通常包括：切割头、用于驱动切割头垂直升降的第一驱动机构、管材夹持旋转机构、管材支撑机构、以及管材进给机构，加工时，由管材夹持旋转机构夹持待加工管材，并由管材支撑机构对待加工管材进行支撑，管材进给机构驱动管材夹持旋转机构进行进给运动，使管材逐渐向前推进进行加工。为了提高切割精度，需要将切割头对准管材的中心轴线，目前调整切割头的方式一般有两种：方式一：通过可移动的激光传感器向管材发射检测光线，当检测光线由管材表面移动至管材外或者有管材外移动至管材表面时，其反馈信号会发生变化，从而确定管材两个侧面的位置，经过计算后即可得到管材中心的位置，以此调整切割头的位置；但由于管材的边缘通常会设置圆角，在圆角处检测光线的检测距离也会发生变化，从而产生检测误差，管材的中心位置定位不准，影响加工精度；方式二：通过可移动的接触式开关接触管材的两侧边，当接触式开关移动至与管材侧边相贴合时，接触式开关闭合而产生一检测信号，根据接触式开关接触管材两个侧边分别产生的两个检测信号进行计算，即可得到管材中心的位置，以此调整切割头的位置；但由于接触式开关多为机械式的，由于其固有的机械结构，在检测时也会产生误差，使管材的中心位置定位不准，影响加工精度。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术实施例的第一个目的在于提供一种管材轨迹切割机的中心定位机构，具有提高定位精度的优点。本技术实施例的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种管材轨迹切割机的中心定位机构，包括：机架，所述机架上设有用于供待加工管材穿过的加工口；承载于所述机架、用于夹紧所述待加工管材的夹持组件；滑动式装配于所述机架的安装板，切割头承载于所述安装板并位于所述机架与所述夹持组件相对的一侧；以及，承载于所述切割头的对中机构，所述对中机构包括两组相对于所述切割头的中心轴线对称设置的伸缩组件，两组所述伸缩组件可同步伸出或回缩以夹紧所述待加工管材、并驱使所述安装板滑移以使所述切割头的中心轴线靠近所述待加工管材的中心。通过采用上述技术方案，在进行切割加工之前，先将待加工管材穿过加工口，利用管材夹持旋转机构将待加工管材夹紧固定后，通过夹持组件将管材进一步夹紧，然后同时驱动两组伸缩组件回缩，在伸缩组件回缩的过程中，若切割头未对准待切割管材的中心位置，则其中一侧的伸缩组件会先接触待切割管材的侧面，由于安装板与机架滑动式装配，因此伸缩组件与待切割管材之间产生的作用力会驱使安装板发生滑移，直至两组伸缩组件同时夹紧管材，由于两组伸缩组件相对于切割头中心轴线对称设置，因此此时切割头正好对准待切割管材的中心，且精度较高，将夹持组件和伸缩组件松开后即可进行加工；且由于夹持机构的夹紧作用，伸缩组件与待切割管材之间的力矩较小，因此不易造成待切割管材发生弯曲，即使松开夹持组件和伸缩组件，切割头依然可以对准待切割管材的中心，进一步提高了加工精度，同时该中心定位机构结构简单，生产制造较为容易，且成本较低。进一步的，所述伸缩组件包括：承载于所述切割头的第一驱动气缸；以及，承载于所述第一驱动气缸的活塞杆、用于夹持待加工管材的夹杆。通过采用上述技术方案，由第一驱动气缸驱动夹杆往复移动，即可夹紧或松开待切割管材。进一步的，所述夹杆上还设有第一夹板，所述第一夹板朝向所述待加工管材的一侧为光滑的平面。通过采用上述技术方案，通过第一夹板可以与待切割管材的侧壁形成面接触，提高对中精度。进一步的，所述夹持组件包括：承载于所述机架的第二驱动气缸；以及，承载于所述第二驱动气缸的活塞杆的第二夹板。通过采用上述技术方案，通过第二驱动气缸的伸缩即可带动第二夹板夹紧或松开待切割管材。进一步的，所述机架上还设有支撑杆，所述安装板的与机架滑动式装配的相对的一侧与所述支撑杆滑动式装配。通过采用上述技术方案，通过支撑杆可以对安装板提供支撑，提高安装板的结构强度。进一步的，所述中心定位机构还包括锁定组件，所述锁定组件包括：用于将所述安装板卡紧于所述支撑杆的锁定部；以及，用于驱动锁定部锁定或者解锁定的安装板的驱动装置。通过采用上述技术方案，在对中前，通过驱动装置驱动锁定部处于解锁定状态，对中完成后在通过驱动装置驱动锁定部将安装板锁定，从而减少在加工过程中切割头发生偏移。进一步的，所述锁定部从如下结构中选择单独或者组合适用：锁紧销或者蜗杆结构；所述驱动装置为承载于所述安装板的第三驱动气缸。进一步的，所述蜗杆结构包括：多个设置于所述支撑杆并沿所述支撑杆的轴线方向均匀布设的卡齿；转动式装配于所述安装板的连接耳片，所述第三驱动气缸的活塞杆与所述连接耳片相连；以及，承载于所述连接耳片、用于与所述卡齿相啮合的锁紧蜗杆。通过采用上述技术方案，第三驱动气缸伸缩时即可驱动锁紧蜗杆转动，从而使锁紧蜗杆与卡齿啮合或者与卡齿脱离，实现对安装板的锁定与解锁定。本技术实施例的第二个目的在于提供一种管材轨迹切割机，具有提高定位精度的优点。本技术实施例的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种管材轨迹切割机，包括：如上述任一技术方案所述的中心定位机构；承载于所述安装板、用于驱动所述切割头沿竖直方向往复滑移的纵向驱动机构；以及，承载于所述机架、用于驱动所述切割头沿待切割管材的径向往复滑移的横向驱动机构。通过采用上述技术方案，通过中心定位机构进行精准的对中后，再通过纵向驱动机构和横向驱动机构同步协作，驱动切割头移动，即可切割形成多种形状的槽口。进一步的，所述安装板设有向下延伸的滑移板，所述切割头滑动式装配于所述滑移板，所述纵向驱动机构包括：承载于所述安装板的第一驱动电机；以及，承载于所述第一驱动电机的动力输出轴并与所述切割头螺纹连接的第一丝杆；所述机架包括：下基座和滑动式装配于所述下基座的上基座，所述安装板装配于所述上基座，所述横向驱动机构包括：承载于所述下基座的第二驱动电机；以及，承载于所述第二驱动电机的动力输出轴并与所述上基座螺纹连接的第二丝杆。通过采用上述技术方案，通过第一驱动电机驱动第一丝杆转动，即可带动切割头升降，而通过第二驱动电机驱动第二丝杆转动，即可带动上基座滑移，由于安装板装配于上基座，因此在上基座滑移的过程中可同步带动切割头滑移，实现切割头的平移。综上所述，本技术具有以下有益效果：其一，对中过程简单，对中精度及加工精度高，且结构简单、生产制造较为容易、成本较低；其二，通过支撑杆对安装板提供支撑，提高安装板的结构强度；其三，通过设置锁定组件，减少在加工过程中切割头发生偏移。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管材轨迹切割机的中心定位机构，其特征在于，包括：机架(1)，所述机架(1)上设有用于供待加工管材穿过的加工口(13)；承载于所述机架(1)、用于夹紧所述待加工管材的夹持组件(2)；滑动式装配于所述机架(1)的安装板(3)，切割头(4)承载于所述安装板(3)并位于所述机架(1)与所述夹持组件(2)相对的一侧；以及，承载于所述切割头(4)的对中机构，所述对中机构包括两组相对于所述切割头(4)的中心轴线对称设置的伸缩组件(5)，两组所述伸缩组件(5)可同步伸出或回缩以夹紧所述待加工管材、并驱使所述安装板(3)滑移以使所述切割头(4)的中心轴线靠近所述待加工管材的中心。

【技术特征摘要】
1.一种管材轨迹切割机的中心定位机构，其特征在于，包括：机架(1)，所述机架(1)上设有用于供待加工管材穿过的加工口(13)；承载于所述机架(1)、用于夹紧所述待加工管材的夹持组件(2)；滑动式装配于所述机架(1)的安装板(3)，切割头(4)承载于所述安装板(3)并位于所述机架(1)与所述夹持组件(2)相对的一侧；以及，承载于所述切割头(4)的对中机构，所述对中机构包括两组相对于所述切割头(4)的中心轴线对称设置的伸缩组件(5)，两组所述伸缩组件(5)可同步伸出或回缩以夹紧所述待加工管材、并驱使所述安装板(3)滑移以使所述切割头(4)的中心轴线靠近所述待加工管材的中心。2.根据权利要求1所述的管材轨迹切割机的中心定位机构，其特征在于，所述伸缩组件(5)包括：承载于所述切割头(4)的第一驱动气缸(51)；以及，承载于所述第一驱动气缸(51)的活塞杆、用于夹持待加工管材的夹杆(52)。3.根据权利要求2所述的管材轨迹切割机的中心定位机构，其特征在于，所述夹杆(52)上还设有第一夹板(53)，所述第一夹板(53)朝向所述待加工管材的一侧为光滑的平面。4.根据权利要求1所述的管材轨迹切割机的中心定位机构，其特征在于，所述夹持组件(2)包括：承载于所述机架(1)的第二驱动气缸(21)；以及，承载于所述第二驱动气缸(21)的活塞杆的第二夹板(22)。5.根据权利要求1所述的管材轨迹切割机的中心定位机构，其特征在于，所述机架(1)上还设有支撑杆(6)，所述安装板(3)的与机架(1)滑动式装配的相对的一侧与所述支撑杆(6)滑动式装配。6.根据权利要求5所述的管材轨迹切割机的中心定位机构，其特征在于，所述中心定位机构还包括锁定组件(7)，所述锁定组件(7)包括：用于将所述安装板(3)卡紧于所述支撑杆(6)的锁定部(71...

【专利技术属性】
技术研发人员：金朝龙，
申请(专利权)人：苏州天弘激光股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32