物料固定方法及激光切割机技术

本发明专利技术公开了物料固定方法及激光切割机，属于激光切割技术领域，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
物料固定方法及激光切割机


[0001]本专利技术涉及激光切割
，具体涉及一种物料固定方法及激光切割机
。

技术介绍

[0002]激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割，激光切割属于热切割方法之一
。
在进行激光切割时，需要将待切割的零件进行夹持，传统的手动卡盘安装时须配备拉杆，安装麻烦，夹持力不稳定等问题，现有的自动卡盘采用气缸驱动齿圈带动夹持机构夹紧管材，由于气缸直接驱动齿圈转动，通过齿圈带动夹持机构夹紧管材，经过两级传动结构后，气缸的出力并不恒定，容易导致管材受到夹紧力波动，降低了夹持管材的稳定性
。
[0003]现有公告号为
CN218362759U
的专利申请公开了一种激光切割机用气动前置卡盘，括轴承座
、
前卡轴承
、
壳体
、
内套
、
盖板
、
第一夹持机构
、
第二夹持机构和旋转机构，所述前卡轴承外圈固定设置于轴承座内，所述壳体固定设置于前卡轴承外圈的一侧，所述盖板呈环状设置，且盖板固定设置于前卡轴承内圈端部，所述第一夹持机构包括第一驱动组件和两组第一夹紧组件，所述第二夹持机构包括第二驱动组件和两组第二夹紧组件，所述旋转机构固定设置于壳体的一侧，且旋转机构与前卡轴承内圈固定连接，该气动前置卡盘由气缸带动旋转机构转动，再由旋转机构带动夹持机构动作，由于气缸在驱动时姿态发生了改变使得施加到物料上的夹持力不会均匀变化，会出现波动，导致物料夹持不稳定
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一是提供一种物料固定方法，解决了现有物料在切割过程中由于夹持力不稳定造成物料精度及质量下降低的问题
。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种物料固定方法，包括以下步骤：
[0007]S1.
进料：使待固定物料进入卡盘的盘体的中部；
[0008]S2.
夹料：通过所述卡盘的驱动装置驱动第一夹持机构和第二夹持机构同时向所述盘体的中心相向运动，直至夹住所述物料；
[0009]S3.
施力：所述驱动装置的输出端经由所述卡盘的导向装置的导向作用后将动力传递给同步齿轮机构，所述同步齿轮机构通过所述第一夹持机构和所述第二夹持机构对所述物料施加稳定的夹持力，实现对大载荷的所述物料稳定夹持
。
[0010]在步骤
S3
中，所述驱动装置的运动距离与所述第一夹持机构或者第二夹持机构的移动距离比值恒定，所述驱动装置的出力大小与物料受到夹持力的大小比值恒定，物料被夹紧后不易晃动，提高加工物料精度
。
[0011]进一步的，所述第一夹持机构和所述第二夹持机构滑动连接在盘体上，所述驱动装置设置在所述盘体上，所述同步齿轮机构转动连接在所述盘体上，且所述同步齿轮机构
与所述盘体同心，所述驱动装置为所述同步齿轮机构转动提供动力，所述同步齿轮机构同时带动所述第一夹持机构和所述第二夹持机构相向或相背运动，通过所述驱动装置
、
所述同步齿轮机构及夹持机构组成三级传动结构，完成物料的夹持，出力稳定且均匀
。
[0012]更进一步的，所述导向装置包括齿条和导向块，所述驱动装置的一端与所述盘体相连，另一端与所述齿条相连，所述导向块设置在所述同步齿轮机构的一侧，所述齿条滑动连接在所述导向块上，所述齿条与所述同步齿轮机构啮合，所述导向装置保护所述驱动装置在出力过程中姿态维持不变，可以保证作用在物料上的夹持力稳定且均匀增加，不会出现夹持力突变的情况导致物料晃动
。
[0013]更进一步的，所述同步齿轮机构包括齿圈
、
第一同步齿轮组和第二同步齿轮组，所述齿圈转动连接在所述盘体上，所述齿条与所述齿圈啮合，所述齿圈分别与所述第一同步齿轮组和第二同步齿轮组啮合，所述第一同步齿轮组推动所述第一夹持机构移动，所述第二同步齿轮组推动所述第二夹持机构移动，所述第一同步齿轮组和所述第二同步齿轮组结构相同，通所述齿圈能够同时带动多组夹持机构进行动作，且多组夹持机构的位移和夹紧力相同
。
[0014]优选的，所述第一同步齿轮组包括第一传动齿轮
、
第二传动齿轮和转轴，所述转轴转动连接在所述盘体上，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮均固定在所述转轴上，所述第一传动齿轮与所述齿圈啮合，所述第二传动齿轮与所述第一夹持机构啮合，由同步齿轮组将所述齿圈上的动力传递到夹持机构上，整体传动结构紧凑可靠
。
[0015]更优的，所述同步齿轮机构还包括第二齿圈，所述第二齿圈转动连接在所述盘体上，所述第二齿圈由另外的所述驱动装置驱动，所述第二齿圈带动另一组所述夹持机构动作，多组所述夹持机构分别动作可以对不同截面的管材进行多向稳定夹持
。
[0016]更优的，所述第一夹持机构与所述第二夹持机构结构相同，所述第一夹持机构包括夹爪和滑台，所述滑台的一侧壁上设有齿形部，所述齿形部与所述同步齿轮机构啮合，所述夹爪可拆卸地连接在所述滑台上，所述滑台由所述齿形部传递来的动力带动所述夹爪来夹管，动作准确可靠
。
[0017]优选的，所述第一夹持机构还包括快换气缸，所述快换气缸设置在所述夹爪的一端上，所述快换气缸用于连接所述夹爪和所述滑台，可以快速地更换所述夹爪，以满足对不同尺寸规格的物料夹取的需求
。
[0018]本专利技术的目的之二是提供一种激光切割机，解决了现有激光切割机卡盘由气缸作为动力的两级传动机构，出力不均匀导致物料被夹持后易松动的问题
。
[0019]为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0020]一种激光切割机，用于实现所述的物料固定方法，包括恒力卡盘和激光切割头，所述激光切割头设置在所述恒力卡盘的一侧，可以对不同规格和尺寸的物料进行恒力夹持，保证物料在切割过程中的稳定性
。
[0021]本专利技术的有益效果为：
[0022](1)
该物料固定方法由驱动装置的输出端推动同步齿轮机构来带动两个夹爪相向运动，其中驱动装置在出力过程中姿态不变作直线驱动，两个夹爪的移动距离与夹紧力的大小与驱动装置的输出端伸出距离和出力大小的比值恒定，使得驱动装置输出端的运动及作用力可以稳定施加到物料上，防止对物料加力过程中，物料出现松动，提高了物料切割加
工的稳定性
。
[0023](2)
该物料固定方法采用同步齿轮机构，在驱动夹持机构夹管时，驱动装置带动齿条运动，齿条带动齿圈转动，齿圈与夹持机构上的齿形部啮合，通过三级传动实现卡盘的恒力夹管，夹管过程中，夹持机构的位移及位持力大小与驱动装置输出端的位移和出力大小比值是定值，该卡盘在夹持物料的过程中出力稳定
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种物料固定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.
进料：使待固定物料进入卡盘的盘体
(1)
的中部；
S2.
夹料：通过所述卡盘的驱动装置
(6)
驱动第一夹持机构
(2)
和第二夹持机构
(3)
同时向所述盘体
(1)
的中心相向运动，直至夹住所述物料；
S3.
施力：所述驱动装置
(6)
的输出端经由所述卡盘的导向装置
(4)
的导向作用后将动力传递给同步齿轮机构
(5)
，所述同步齿轮机构
(5)
通过所述第一夹持机构
(2)
和所述第二夹持机构
(3)
对所述物料施加稳定的夹持力
。2.
根据权利要求1所述的物料固定方法，其特征在于：在步骤
S3
中，所述驱动装置
(6)
的运动距离与所述第一夹持机构
(2)
或者第二夹持机构
(3)
的移动距离比值恒定，所述驱动装置
(6)
的出力大小与物料受到夹持力的大小比值恒定
。3.
根据权利要求1所述的物料固定方法，其特征在于：所述第一夹持机构
(2)
和所述第二夹持机构
(3)
滑动连接在所述盘体
(1)
上，所述驱动装置
(6)
设置在所述盘体
(1)
上，所述同步齿轮机构
(5)
转动连接在所述盘体
(1)
上，且所述同步齿轮机构
(5)
与所述盘体
(1)
同心，所述驱动装置
(6)
为所述同步齿轮机构
(5)
转动提供动力，所述同步齿轮机构
(5)
同时带动所述第一夹持机构
(2)
和所述第二夹持机构
(3)
相向或者相背运动
。4.
根据权利要求3所述的物料固定方法，其特征在于：所述导向装置
(4)
包括齿条
(41)
和导向块
(42)
，所述驱动装置
(6)
的一端与所述盘体
(1)
相连，另一端与所述齿条
(41)
相连，所述导向块
(42)
设置在所述同步齿轮机构
(5)
的一侧，所述齿条
(41)
滑动连接在所述导向块
(42)
上，所述齿条
(41)
与所述同步齿轮机构
(5)
啮合
。5.
根据权利要求4所述的物料固定方法，其特征在于：所述同步齿轮机构
(5)
包括第一齿圈
(51)、
第一同步齿轮组
(52)
和第二同步齿轮组
(53)
，所述第一齿圈
(51)
转动连接在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，常勇，
申请(专利权)人：广东宏石激光技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：