滑动夹头及激光切管机的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种滑动夹头及激光切管机。
【背景技术】
[0002]从目前切管机的机械结构来看，不论哪一种机械结构加工管材，最后都会出现一个材料夹持的剩余料头，其料头的长度由滑动夹头的轴向设计厚度成正比，市场上目前的做法有两种情况，一是将常规6m长度的管材一次性装夹，加工完成后出现一个料头，还有一种情况是用3m规格长度的管材进行加工，如果用3m长度的型材。那就相当于6m长的型材出现两个料头，其他的切管机最后的剩余料头都不会小于400mm。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提供了一种滑动夹头及激光切管机，它能大幅节省工料。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0005]滑动夹头，包括:轴承座、深沟球轴承、滚芯、连接柱、联动外盘、联动内盘、滚套、滚套轴、滑架、燕尾槽滑座、蜗杆轴承座、蜗轮轴、蜗杆、蜗轮、齿轮、蜗杆套、弧形齿条、变径支架;所述滚芯通过深沟球轴承固定在轴承座内，滚芯内设有两对错位设置的变径支架，变径支架的内侧通过滚套轴设置滚套，所述变径支架通过滑架在燕尾槽滑座内滑动;所述滚芯内设有通过连接柱连接的联动外盘和联动内盘，联动外盘和联动内盘上设有弧形槽，滑架上设有能够在弧形槽内滑动的滑动轴;所述滚芯上还设有蜗杆轴承座和蜗轮轴，并通过蜗杆套固定蜗杆，蜗杆与蜗轮轴上的固定的蜗轮配合，蜗轮通过齿轮带动弧形齿条，进而带动联动外盘或联动内盘转动。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述轴承座外设有外罩。
[0007]所述深沟球轴承通过轴承外挡圈和轴承内挡圈固定在轴承座内。
[0008]所述联动外盘远离连接柱的一侧还设有挡盖。
[0009]所述滚套通过深沟球轴承和挡片设置在滚套轴上。
[0010]所述蜗杆套通过深沟球轴承固定在蜗杆轴承座上。
[0011]所述涡轮轴通过深沟球轴承固定。
[0012]所述变径支架通过垫块和垫块压片与滑架固定。
[0013]1、滑架在燕尾槽滑座内滑动，完成对称变径动作，完全区别于旋转夹头，两组对称的错位滑架同时向内或向外滑动，取决于联动盘，两片联动盘上开有对称鸳鸯槽(弧形槽)，联动盘的转动，会带动滑架的滑动轴在鸳鸯槽内一起联动，完成了两组滑架的联动。又由于两组滑架错位安装，在变径滑动时互不干涉，滑架上装有滑轮(滚套)，使工件在被夹持状态，还可做X轴向移动。两组带鸳鸯槽的联动盘，依靠8个连接柱连成一体，形成整体联动。
[0014]2、两组联动盘中间依靠连接柱连接成整体，这样就使得两组联动盘中间有足够的空间容纳第二组滑架，只有滑架错位安装，才可以形成夹持变径时互不干涉。
[0015]3、滑架依靠联动盘转动使滑架位移，产生径向移动，联动盘的转动依靠锁紧机构的蜗轮蜗杆机构，既能使联动盘转动，也可止锁联动盘，满足了转动止锁双重功能。
[0016]4、本机构选用两盘深沟球轴承并排使用的目的是，利用该轴承的轴向厚尺寸较薄的特点，这就把夹头的总设计厚度控制理想尺寸范围之内，因为夹头的厚度直接关系到剩余料头的长度。
[0017]5、滑动夹头核心功能是保证工件的中心定位和夹持滑动，使整机X、Y、Z三轴联动时准确的执行于设定程序，满足设定结果。
[0018]本发明还提供了一种激光切管机，包括机架，机架上设有X轴直线滑道，X轴直线滑道上设有能够在其上滑动的旋转夹头，旋转夹头中心设有供工件穿过通孔，所述X轴直线滑道的一端设有滑动夹头，所述滑动夹头上设有激光头。
[0019]所述旋转夹头由夹头旋转驱动机构带动进行旋转。
[0020]所述旋转夹头在X轴直线滑道上滑动由X轴行走驱动机构带动。
[0021]激光头能在Y轴、Z轴上移动。
[0022]所述机架上还设有操作台或控制柜。
[0023]本激光切管机适用于200mm以下，30mm以上各种类型的管材切断，异形体，异形孔等各种特殊要求的加工。
[0024]1、旋转夹头为四爪自动对中旋转夹头，最大可装夹200mm，最小可装夹30mm的管材，旋转夹头X轴向为通孔，型材可穿过旋转夹头，装夹在6m长度的2/6的位置，或是中间位置。工件可随旋转夹头一起旋转，旋转动力来自于夹头旋转驱动机构，工件做360度旋转，还可无限度的沿一个方向旋转，其优点是消除换向旋转的停车惯量。
[0025]2、工件在装夹时，夹头的四爪可联动自动对中，无须人为打表找中，省时省力，按工件加工要求并与联动的滑动夹头同时定位固定，在装夹时调整好第一次程序启动位置。滑动夹头只随旋转夹头一起旋转，不作X轴方向移动，并与旋转夹头功能相同，也是采用了四爪对自动对中设计，工件装夹时，快捷方便。当装夹椭圆、矩形和异形管材时，可在夹头的对称夹爪上加装10mm、15mm、20mm、30mm，不同厚度的垫块，调整夹爪半径差值，即可解决不等边或不等径的装夹问题。当一批次不等边或不等直径管材加工完成后，只需要在夹爪上取下垫块，即可恢复等径夹持状态。
[0026]3、根据工件加工需要，旋转夹头可作X轴方向前进后退的快速移动，滑动夹头不仅有自动对中、工件定位夹持功能，夹爪上还设计有滚动滑轮，工件在夹紧状态下，还可自由延X轴方向移动，工件在作X方向移动的同时，还可作轴向的旋转。激光切割头也会随着工件的需要作Y和Z方向的移动。这就行成了一个X、Y、Z三轴联动的完整操控系统。
[0027]4、使用维护的设计思路，所有的机械机构，电气线路都由外壳封挡，并设有安全提示标识，以防止运动机构和电气裸露部位造成人体伤害。外壳安装，利用枪炮机构的插件原理，无须固定，拆装方便。
[0028]5、整机设计过程中对现场安装采用可调地脚，只需正常的地平面即可，无须做特殊的设备安装地基，运输长度，高度均在各种车辆正常的装载范围内。
[0029]所述旋转夹头，包括:轴承座、圆柱滚子轴承、滚芯、锁盘、卷簧、夹爪块、第一销轴、夹爪垫、第二销轴、止动锁;所述滚芯通过圆柱滚子轴承固定在轴承座内，滚芯内设有供工件穿过的通孔;夹爪块后端固定在滚芯的前端，并以第二销轴为轴心旋转，所述第二销轴为滚芯和夹爪块的铰接轴，所述第二销轴上设有保持夹爪块外张的卷簧，所述夹爪块的前端通过第一销轴与夹爪垫铰接;锁盘与滚芯螺纹连接，通过锁盘与滚芯的相互运动带动夹爪块沿第二销轴转动;所述轴承座上设有能够将轴承座和滚芯固定连接的止动锁。
[0030]所述轴承座底部设有底板。
[0031]所述轴承座上还设有旋盖式油杯。
[0032]所述轴承座一侧还设有拖链支架。
[0033]所述第一销轴、第二销轴分别用第一轴用弹性挡圈和第二轴用弹性挡圈固定。
[0034]所述轴承座后端通过同步轮压圈和挡套固定有同步轮。
[0035]所述轴承座上设有轴承压圈。
[0036]所述锁盘上设有搬手孔。
[0037]1、整个旋转滚芯被圆柱滚子轴承牢固定位，并能受控旋转，圆柱滚子轴承的外圈受轴承座定位，轴承座可以与整理机的直线滑道的四个滑块相连，夹头在自转的前提下还能延直线滑道作X向的直线运动，实现了旋转夹头所要满足的旋转行走功能。
[0038]2、四个夹爪块固定在滚芯的前支架上，并以销轴为轴心旋转，受卷簧弹力作用，夹爪块始终向轴线外侧张开，锁盘与滚芯为螺纹连接，当锁盘旋转时，会使锁盘前进或后退，这就使夹爪块绕销轴转动，压紧工件或松开工件，夹爪垫与夹爪块销轴连接，使得夹爪垫的夹持平面始终平行于工件的被夹持平面。
[0039]3、锁盘外圈设计有直径20mm搬手孔，便于锁盘的转动，类是车床夹头搬手孔，当锁盘转动时，必须放下止动锁，使滚芯与轴承座固定成一体。止动锁在拨出时，旋转90度角，为开锁状态，并在内套弹簧的作用下保持开锁状态不会因震动弹回到自锁槽。
[0040]4、夹头最大可装夹200mm最小可装夹30mm管材，变径范围可在200-30之间调节，当装夹椭圆、矩形和异形管材时，可在其中一组夹头的对称夹爪上加装10mm、15mm、20mm、30_，不同厚度的垫块，调整夹爪半径差值即可解决不等边或不等径的装夹问题。
[0041 ]该旋转夹头极大的提升了管材加工作业速度，是对社会加工制造业的一大贡献。
[0042]本发明的有益效果是，四爪自动对中滑动夹头，设计轴向厚度200mm，旋转夹头的夹持长度是80mm，两个夹头最小运行间距20mm，激光切割头距滑动夹头外侧面间距为50mm，相加的总和就是剩余的料头总长350mm，不考虑一台切割机每班次的加工能力，只按一个班次加工100根6m管材计算，每天的料头总长就是35m，不说每根料头能减少得太多，就是减少10mm，一年下来也是一个惊人的数字。因此本发明能最大限度缩小料头长度，大幅节省工料。
[0043]当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【附图说明】
[0044]图1是激光切管机整体结构示意图。
[0045]图2是图1的俯视图。
[0046]图3是旋转夹头正面剖视示意图。
[0047]图4是图3的左视图。
[0048]图5是图3的俯视图。
[0049]图6是滑动夹头结构示意图。
[0050]图7是图6的左视剖面图。
[0051 ]图8是图6的俯视剖面图。
[0052]图9是图8中直线A右侧的放大图。
[0053]其中，al、工件;a2、夹头旋转驱动机构;a3、旋转夹头;a4、X轴行走驱动机构;a5、X轴直线滑道;a6、机架;a7、操作台;a8、滑动夹头;a9、激光头。
[0054]bl、底板;b2、同步带压圈;b3、第一轴承座;b4、圆柱滚子轴承;b5、第一滚芯;b6、锁盘;b7、卷簧;b8、夹爪块;b9、第一销轴;blO、夹爪垫;bll、第一轴用弹性挡圈；bl2、第二销轴;bl3、第二轴用弹性挡圈;bl4、旋盖式油杯;bl5、轴承压圈；bl6、