一种托辊外置式激光切管系统及切管方法技术方案

本发明专利技术提供了一种托辊外置式激光切管系统及切管方法，涉及切割设备技术领域，采用的方案是：包括上料装置、水平床身和下料装置，水平床身的上部同一高度水平间隔布置有左侧导轨和右侧导轨，水平床身设置有主卡盘组件、前卡盘组件以及切割头组件，主卡盘组件安装于水平床身的上部且分别与左侧导轨、右侧导轨连接，水平床身的外侧设置有托辊机构，托辊机构位于上料装置与水平床身之间，下料装置靠近于前卡盘组件和切割头组件布置，前卡盘组件和切割头组件位于水平床身的一端。本发明专利技术带来的效果是：解决了现有内置托辊式床身结构加工难度大、对上料装置结构要求高以及卡盘垂直侧挂式床身结构中导轨和齿条承受侧向力大的问题。床身结构中导轨和齿条承受侧向力大的问题。床身结构中导轨和齿条承受侧向力大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种托辊外置式激光切管系统及切管方法


[0001]本专利技术涉及切割设备
，尤其涉及一种托辊外置式激光切管系统及切管方法。

技术介绍

[0002]激光切割系统主要由上料装置、切割床身以及下料装置组成，切割床身设置有主卡盘、后卡盘和切割头，上料装置将管材上料至主卡盘处，主卡盘夹持管材在床身上移动，将管材送到前卡盘处，并由前卡盘夹持另一端，再由切割头将管材切断，切断后的管材经下料装置输送至落料处，实现自动化上料、切割和下料。目前，常见的切割设备主要存在以下两种：第一种是如公开号为CN217775934U、公开日为2022年11月1日的专利文献公开的一种激光切割设备，包括床身，床身上相对设置有第一导轨和第二导轨，卡盘机构滑动设置于所述第一导轨和所述第二导轨上，卡盘机构能够驱动型材旋转，多个托辊机构沿直线间隔设置于床身上，托辊机构位于第一导轨和所述第二导轨之间，托辊架的旋转轴与第一导轨垂直。但是，这是切割设备中，托辊机构布置在床身内部，需要机床深入床身内部加工托辊机构安装面，床身加工难度大，制造成本高，并且所需床身高度较高，上料装置需将管材输送到床身中的托辊上，而上料装置还不能影响主卡盘夹持管材在床身上移动，因此对上料装置的要求较高，先移动到床身上方送料再退回，导致上料装置结构复杂，造价高；此外，驱动卡盘移动的拖链布置于床身一侧，露在床身外，占用外部空间的同时还不安全。
[0003]第二种如公开号为CN216576115U、公开日为2022年05月24日的专利文献公开的一种激光切割机，托辊外置于床身，床身采用直立床身，供卡盘安装移动的导轨在床身呈上下布置，分为上轨道和下轨道，前卡盘和后卡盘侧挂于床身上。但是，这种切割机中，卡盘垂直侧挂在床身上，上、下导轨之间需要一定的安装间距，所需床身高度较高，且这种垂直侧挂式结构使导轨和齿条承受的侧向力大，长时间运行结构不稳定。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对现有内置托辊式床身结构加工难度大、对上料装置结构要求高以及卡盘垂直侧挂式床身结构中导轨和齿条承受侧向力大的问题，提出并设计一种激光切管系统及切管方法。
[0005]一方面，本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种托辊外置式激光切管系统，包括上料装置、水平床身和下料装置，水平床身的上部同一高度水平间隔布置有左侧导轨和右侧导轨，水平床身设置有主卡盘组件、前卡盘组件以及切割头组件，主卡盘组件安装于水平床身的上部且分别与左侧导轨、右侧导轨连接，水平床身的外侧设置有托辊机构，托辊机构位于上料装置与水平床身之间，下料装置靠近于前卡盘组件和切割头组件布置，前卡盘组件和切割头组件位于水平床身的一端。通过外置托辊机构，采用水平床身，主卡盘安装于水平床身上部水平间隔布置的左侧导轨和右侧导轨，受力要优于卡盘的垂直
侧挂结构，减轻了导轨和齿条的侧向力；且相对于托辊内置床身中时需内部加工托辊机构安装面的方式能够降低床身的加工难度，无需上料装置将管材送到床身上方再退回，对上料装置构造要求低，托辊机构布置于床身外侧，既能布置上料机构，也能够执行上料的动作，使托辊机构能够参与到上料工序中，方便布置上料机构的同时能大大节省上料机构的成本，从而提高了整机的经济性；另，本方案采用上述床身结构方便上料而且能降低床身的高度，使床身更紧凑，便于车间内布置。
[0006]进一步的，托辊机构沿床身的纵向方向设置有多个，本方案为三个，托辊机构包括底座，底座上安装有托辊横向驱动组件，托辊横向驱动组件上安装有托辊升降驱动组件，托辊升降驱动组件上安装有托辊。通过设置托辊横向驱动组件和托辊升降驱动组件，实现带动托辊垂直于床身纵向方向移动（左侧导轨、右侧导轨布置方向，也即主卡盘的移动方向）和升降移动，使托辊机构能够参与到上料工序中，托辊能够衔接上料机构和主卡盘，优化上料环节，方便布置上料机构的同时能大幅节省上料机构的成本，从而提高了整机的经济性；当托辊机构不参与激光切割的辅助，而此时切割工序正在进行中，托辊机构能进入上料备料状态，使加工效率提高，加工精度提升，相对于CN216576115U公开的方案，本申请中的托辊机构衔接上料装置和主卡盘组件，具有衔接输送的功能。具体的，升降驱动组件包括升降气缸，升降气缸的活塞杆上连接有托架，托辊安装于托架上，当然，其他方案中也可采用电机齿条、丝杠等驱动结构，实现带动托辊的升降运动。横向驱动组件包括横移气缸和横移板，横移板滑动安装于底座上，横移板与横移气缸连接，升降气缸安装于横移板上，通过横移气缸驱动横移板移动，进而带动升降气缸移动，实现托辊的横向移动，当然，其他方案中也可采用电机齿条、丝杠等驱动结构，实现横移驱动。
[0007]进一步的，上料装置包括架体，架体上安装有承料梁，承料梁的出料端设置有接料座，承料梁与接料座之间设置有顶料座，接料座上设置有下料坡，下料坡的进料端高于出料端，下料坡的出料端设置有翻板，翻板上连接有转动驱动组件，转动驱动组件能够驱动翻板转动使翻板与接料座的下料坡之间形成挡料夹角。通过在接料座的出料端设置翻板，转动驱动组件能够驱动翻板转动，转动一定角度后能够与接料座的下料坡之间形成挡料夹角对管材进行阻挡，是使管材停留在挡料夹角处，当需要上料时，转动驱动组件驱动翻板回转，使翻板形成基本与下料坡一样的倾斜状态，不再有挡料夹角，翻板在出料端不高于下料坡进而使管材顺利沿下料坡滑下，此时，托辊已经移动到此处等待，管材落到托辊上，托辊带动管材移动到主卡盘组件处。相对于挡料座固定的设置方式，此种设置方式无需顶料机构托举管材上升越过挡料座后再下降进行上料，不存在划伤管材的现象，且节省了动作时间，提高上料效率；相对于CN216576115U公开的方案，上料装置构造简易，不需设置电机链条等进行传动，造价低，不易坏，维护简单。具体的，转动驱动组件包括翻板气缸，翻板气缸的活塞杆与翻板的背部铰接，从出料端下方驱动翻板进行转动，留出足够的翻板转动以及翻转气缸驱动动作的空间；接料座上设置有水平长条孔，接料座通过调节螺栓穿过水平长条孔与架体连接，能够调节接料座与承料梁出料端的间距，进而适应不同粗细管材衔接，不至于细管从承料梁与接料座之间的空隙掉下；顶料座的底部连接有顶料气缸，接料座的进料端高于承料梁的出料端，顶料气缸驱动顶料座上升下降，将管材从承料梁出料端顶一下至接料座上。承料梁的前端（出料端一侧）铰接于架体上，承料梁的后端设置有调节臂，调节臂上设置有多个位于不同高度的调节孔，调节臂通过调节件穿过调节孔连接到架体上，调节件
优选螺栓。能够调节承料梁的斜度，调节方便快捷，使不同管材均能顺利滑道承料梁的出料端。该上料装置依靠斜面和管材自身的重力以及气缸完成整个工序，完全从客户使用情况和制造成本的考虑，本机共设置三组上料架，每组采用两支气缸完成整个上料动作。承料梁三档可调，接料位置采用手动调节，调节方便快捷，特别适合批量管型的加工。整机采用组合式安装，拆卸方便运输经济，且整机运行只是采用气缸节省了电力，设备运行成本极低基本不用维护。
[0008]进一步的，主卡盘组件上连接有拖链，水平床身上在左侧导轨和右侧导轨之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种托辊外置式激光切管系统，包括上料装置、水平床身和下料装置，其特征在于，水平床身的上部同一高度水平间隔布置有左侧导轨和右侧导轨，水平床身设置有主卡盘组件、前卡盘组件以及切割头组件，主卡盘组件安装于水平床身的上部且分别与左侧导轨、右侧导轨连接，水平床身的外侧设置有托辊机构，托辊机构位于上料装置与水平床身之间，下料装置靠近于前卡盘组件和切割头组件布置，前卡盘组件和切割头组件位于水平床身的一端。2.如权利要求1所述的托辊外置式激光切管系统，其特征在于，托辊机构包括底座，底座上安装有托辊横向驱动组件，托辊横向驱动组件上安装有托辊升降驱动组件，托辊升降驱动组件上安装有托辊。3.如权利要求2所述的托辊外置式激光切管系统，其特征在于，上料装置包括架体，架体上安装有承料梁，承料梁的出料端设置有接料座，承料梁与接料座之间设置有顶料座，接料座上设置有下料坡，下料坡的进料端高于出料端，下料坡的出料端设置有翻板，翻板上连接有转动驱动组件，转动驱动组件能够驱动翻板转动使翻板与接料座的下料坡之间形成挡料夹角。4.如权利要求1所述的托辊外置式激光切管系统，其特征在于，主卡盘组件上连接有拖链，水平床身上在左侧导轨和右侧导轨之间具有中间凹槽，拖链置于水平床身的中间凹槽中。5.如权利要求1所述的托辊外置式激光切管系统，其特征在于，水平床身上设置有齿条，齿条与左侧导轨、右侧导轨平行布置，主卡盘组件与齿条传动连接，主卡盘组件包括支撑板以及安装于支撑板上的主卡盘、主卡盘旋转电机和主卡盘移动电机，主卡盘旋转电机通过驱动齿轮与主卡盘传动连接，主卡盘移动电机与齿条传动连接，主卡盘设置于靠近托辊机构的一侧。6.如权利要求5所述的托辊外置式激光切管系统，其特征在于，主卡盘包括柱状缸体，缸体的表面均布有四个小气缸，相对布置的两个小气缸上连接有导板，两个导板间隔布置，每个导板都通过两个连杆机构分别连接有两个卡爪，卡爪滑动安装在卡爪座上。...

【专利技术属性】
技术研发人员：田纪峰，邢振宏，周荐，岳仁和，
申请(专利权)人：苏州森峰智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：