雙工位管材激光切割機的制作方法

本實用新型涉及一種雙工位管材激光切割機，屬于管材切割裝置技術領域。

背景技術：

現今社會對設備的生產效率要求越來越高，目前的管材切割機精度差，很難滿足薄壁管材的高效切割加工，由于管材自身的不規則及加工過程中的受熱變形，管材在旋轉時遠端發生擺動，故不能保證切割頭中心線與管材中心重合，切割出的產品合格率低，造成了大量浪費。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種管材遠端不易發生擺動，切割質量高，成品率高，適用于薄壁管材高效切割加工的雙工位管材激光切割機；進一步地，本實用新型提供一種直線電機和光柵尺工作環境好，使用壽命長的雙工位管材激光切割機；更進一步地，本實用新型提供一種在具備除粉塵功能，改善切割頭等零件的加工環境的雙工位管材激光切割機。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

雙工位管材激光切割機，包括平臺，所述平臺上設置有橫梁，所述橫梁上表面設置有左右向運動的X軸驅動裝置，所述X軸驅動裝置的第一滑塊上表面連有前后向運動的Y軸驅動裝置，所述Y軸驅動裝置的前端連有第二滑塊，所述第二滑塊前側面凸出所述X軸驅動裝置的前側面，所述第二滑塊的前側面設置有上下向運動的Z軸驅動裝置，所述Z軸驅動裝置的底端連有切割頭，所述切割頭下方的所述平臺上左右鏡像對稱式設置有加工裝置，所述加工裝置包括設置于所述平臺上的L型底座，所述L型底座的垂直板上連有旋轉驅動機構，所述旋轉驅動機構與管材的一端相連，所述管材的另一端設置有位于所述L型底座的水平板上的變形限位機構，所述旋轉驅動機構和變形限位機構之間設置有拉桿定位機構，所述拉桿定位機構的位置與所述管材上的定位孔位置相對應；所述平臺上設置有測距定位機構，所述測距定位機構位于所述變形限位機構的外側且正對所述管材。

所述X軸驅動裝置包括設置于所述橫梁上的第一滑軌，所述第一滑軌上連有所述第一滑塊，所述第一滑塊的兩端分別與兩第一風琴蓋的一端相連，兩所述第一風琴蓋的另一端分別與所述橫梁的兩個端頭相連；所述第一滑塊與設置于所述第一風琴蓋內的第一直線電機相連，所述第一風琴蓋內還設置有第一光柵尺。

所述Y軸驅動裝置包括設置于所述第一滑塊上表面的第二滑軌，所述第二滑軌上連有所述第二滑塊，所述第二滑塊的后端與所述第二滑軌的后端之間連有第二風琴蓋；所述第二滑塊與設置于所述第二風琴蓋內的第二直線電機相連，所述第二風琴蓋內還設置有第二光柵尺。

所述第二滑軌與所述第一滑軌相互垂直設置。

第二滑軌與第一滑軌上均設置有滑軌輔助支撐導向，光柵尺用于控制精度，此驅動方式可全面提高設備的速度及精度水平。

所述Z軸驅動裝置包括設置于所述第二滑塊上表面的立架，所述立架上設置有電機，所述電機與絲桿相連，所述絲桿上設置有絲母機構，所述絲母機構上設置有連接機構，所述連接機構上設置有所述切割頭。

所述絲桿分別與所述第二滑軌和第一滑軌相互垂直設置。

所述旋轉驅動機構包括旋轉電機，所述旋轉電機上設置有用于夾住所述管材一端的氣動卡盤。旋轉驅動機構采用的是旋轉電機驅動，同時在旋轉電機上安裝氣動卡盤，產品加工時氣動卡盤夾緊產品，旋轉驅動機構帶動產品轉動。

所述拉桿定位機構包括設置于所述水平板上的定位塊，所述定位塊上設置有豎向滑道，所述豎向滑道上設置有豎向滑塊，所述豎向滑塊上部設置有前后向水平通孔，所述水平通孔內設置有帶彈簧的拉桿，所述拉桿的后端與所述管材上的定位孔相配合。

所述變形限位機構包括用于活動式夾住所述管材的另一端的手指氣缸，所述手指氣缸的外側設置有用于托住所述管材的托架，所述托架上安裝有X軸方向和Z軸方向的調整裝置。

所述測距定位機構包括X軸方向的伸縮氣缸，所述伸縮氣缸上連有位移傳感器和測距儀，所述位移傳感器和測距儀均與電腦相連。

所述平臺上還設置有粉塵吸收機構。

所述平臺和橫梁的材質均包括大理石，所述橫梁以龍門的方式架設在所述平臺上。

切割管材時，要求切割頭處于管材的上方，且其中心的延長線通過管材的軸心。切割過程中，管材只繞其軸心轉動，切割頭根據情況進行X軸、Y軸、Z軸的運動。

X軸驅動裝置固定在大理石材質的橫梁上，其上通過連接機構安裝Y軸驅動裝置，保證Y軸驅動裝置可延X軸方向滑動。Z軸驅動裝置通過連接機構安裝在Y軸驅動裝置上，保證Z軸驅動裝置可延Y軸方向滑動。切割頭通過連接機構安裝在Z軸驅動裝置上，保證切割頭能延Z軸方向滑動。

設備運行時，工人把管材裝夾在其中一個工位上，啟動對應開關，切割頭開始切割該工位產品，同時工人可進行另一工位管材的裝夾，然后啟動對應的開關，當切割頭把第一工位產品切割完成后即立即移動到第二工位進行切割加工。

傳統的多軸聯動設備控制程序多為代碼控制，本實用新型控制器可直接導入切割圖形，方便快捷，失誤率低。

本實用新型的有益效果：本實用新型提供的一種雙工位管材激光切割機，變形限位機構的設置，用于固定管材遠離旋轉驅動機構的一端，防止管材在旋轉時遠端發生擺動，控制管材的形變，保證切割頭中心線與管材中心重合，確保加工精度，加工成品率高，適用于薄壁管材高效切割加工；手指氣缸的設置，可自動調節手指氣缸的開度，從而控制手指氣缸夾持住管件或松開管件；托架的設置，用于承托管件的遠端，避免管件擺動；調整裝置的設置，用于根據管件位置調節托架的前后向和上下向位移，可根據具體情況進行調節，達到產品切割精度要求；第一風琴蓋的設置，使第一直線電機和第一光柵尺位于密封空間內，保證了第一直線電機和第一光柵尺對環境的要求，使第一直線電機和第一光柵尺使用壽命久；第二風琴蓋的設置，大大延長了第二直線電機和第二光柵尺的使用壽命；第一風琴蓋可隨著第一滑塊的運動而進行伸縮，第二風琴蓋可隨著第二滑塊的運動而進行伸縮，始終使電機和光柵尺位于密封空間內；拉桿定位機構的設置，工人裝夾管材時，使用拉桿插入管材上的定位孔內，可對管材的近端進行氣動卡盤裝夾；拉桿定位機構由一個定位塊和一根帶彈簧拉桿組成，工人先拉開拉桿，把產品定位孔放置大概位置后放松拉桿，彈簧后把拉桿頂進定位孔內進行定位；工人裝夾完成后，啟動對應開關，拉桿縮回，管材后方測距定位機構啟動，該測距定位機構采用氣缸伸縮采集數據，電腦進行數據分析，進行產品X方向定位，此定位方式精度非常高，可滿足精度較高的管材切割；金屬管材進行激光切割時會產生大量的金屬粉塵，在加工區域架設粉塵吸收機構，以改善切割頭等零件的加工環境；鏡像對稱式的加工裝置的設置，為雙工位設置，雙工位采用背靠背方式，管材的旋轉驅動機構位于設備的中心位置，加工工位互不影響，可單獨使用其中一個工位，也可同時使用提高生產效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型中拉桿定位機構和變形限位機構的結構示意圖；

圖3為本實用新型中測距定位機構的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。

如圖1~圖3所示，雙工位管材激光切割機，包括平臺1，所述平臺1上設置有橫梁2，所述橫梁2上表面設置有左右向運動的X軸驅動裝置3，所述X軸驅動裝置3的第一滑塊4上表面連有前后向運動的Y軸驅動裝置5，所述Y軸驅動裝置5的前端連有第二滑塊6，所述第二滑塊6前側面凸出所述X軸驅動裝置3的前側面，所述第二滑塊6的前側面設置有上下向運動的Z軸驅動裝置7，所述Z軸驅動裝置7的底端連有切割頭8，所述切割頭8下方的所述平臺1上左右鏡像對稱式設置有加工裝置9，所述加工裝置9包括設置于所述平臺1上的L型底座10，所述L型底座10的垂直板11上連有旋轉驅動機構12，所述旋轉驅動機構12與管材13的一端相連，所述管材13的另一端設置有位于所述L型底座10的水平板21上的變形限位機構14，所述旋轉驅動機構12和變形限位機構14之間設置有拉桿定位機構15，所述拉桿定位機構15的位置與所述管材13上的定位孔位置相對應；所述平臺1上設置有測距定位機構22，所述測距定位機構22位于所述變形限位機構14的外側且正對所述管材13。

所述X軸驅動裝置3包括設置于所述橫梁2上的第一滑軌，所述第一滑軌上連有所述第一滑塊4，所述第一滑塊4的兩端分別與兩第一風琴蓋16的一端相連，兩所述第一風琴蓋16的另一端分別與所述橫梁2的兩個端頭相連；所述第一滑塊4與設置于所述第一風琴蓋16內的第一直線電機相連，所述第一風琴蓋16內還設置有第一光柵尺。

所述Y軸驅動裝置5包括設置于所述第一滑塊4上表面的第二滑軌，所述第二滑軌上連有所述第二滑塊6，所述第二滑塊6的后端與所述第二滑軌的后端之間連有第二風琴蓋17；所述第二滑塊6與設置于所述第二風琴蓋17內的第二直線電機相連，所述第二風琴蓋17內還設置有第二光柵尺。

所述Z軸驅動裝置7包括設置于所述第二滑塊6上表面的立架18，所述立架18上設置有電機19，所述電機19與絲桿相連，所述絲桿上設置有絲母機構，所述絲母機構上設置有連接機構20，所述連接機構20上設置有所述切割頭8。

所述旋轉驅動機構12包括旋轉電機23，所述旋轉電機23上設置有用于夾住所述管材13一端的氣動卡盤。

所述拉桿定位機構15包括設置于所述水平板21上的定位塊24，所述定位塊24上設置有豎向滑道25，所述豎向滑道25上設置有豎向滑塊26，所述豎向滑塊26上部設置有前后向水平通孔，所述水平通孔內設置有帶彈簧的拉桿27，所述拉桿27的后端與所述管材13上的定位孔相配合。

所述變形限位機構14包括用于活動式夾住所述管材13的另一端的手指氣缸28，所述手指氣缸28的外側設置有用于托住所述管材13的托架29，所述托架29上安裝有X軸方向和Z軸方向的調整裝置。

所述測距定位機構22包括X軸方向的伸縮氣缸30，所述伸縮氣缸30上連有位移傳感器和測距儀，所述位移傳感器和測距儀均與電腦相連。

所述平臺1上還設置有粉塵吸收機構31。

所述平臺1和橫梁2的材質均包括大理石，所述橫梁2以龍門的方式架設在所述平臺1上。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。