回转式管材切割与加工的数控机组的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种回转式管材切割与加工的数控机组。
【背景技术】
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[0002]以往对管材管件的加工制造，大多是用切管机先把整根的管材按需要的长度切断，再分多道工序依次完成管件制品的打孔、折弯、组合焊接等等后续加工生产，这种方法需要多名工人操作多台的加工设备，而且工序繁杂生产效率很低，质量很难保证，尤其是对异型管材的切割其切割断面不垂直，有毛刺，还严重变形，不能适应后续组合产品的机械化自动焊接。
[0003]要保证管件的切口平滑不变形，目前最好的方法是用激光或等离子切割，但由于异型管材的不规则形，激光或等离子切割技术很难在异型管材制作管件领域得到应用。
【发明内容】
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[0004]本实用新型提供了一种回转式切割与加工的数控机组，简称为“回转切割机组”。
[0005]本实用新型的回转切割机组是将以往需要由多台设备、多名工人、分多道工序完成的管件加工过程集成在了一套流水线机组上一条龙的一次完成，可以适用在所有以管材为原材料的各种管件的加工制造，可以实现无人职守式生产。
[0006]该回转切割机组的“回转切割机构”是本实用新型最核心的技术。
[0007]本实用新型的回转割机构包括一个固定座，固定座内设计有中心孔，中心孔内设置了气缸活塞与中空的活塞杆，活塞杆穿出固定座后面的端盖形成一个可以往复动作的内部汽缸，在固定座的前面连接一个滑盘轴，滑盘轴内孔前端带一个圆型斜面，弹性夹头从滑盘轴前端穿入与中空汽缸杆的内孔螺纹连接。滑盘轴外面通过滑动轴承依次安装有一个带皮带槽的主动齿轮，一个带外齿的滑盘，滑盘内侧面上安装两个从动齿轮，滑盘外侧面上有两个锯片齿轮盒，锯片齿轮盒内设有两个同步带轮和同步带，两个锯片齿轮盒的输出轴端各安装一个锯片，锯片齿轮盒壳体外侧设有可调整高度的滚轮支架与滚轮，从动齿轮与主动齿轮齿合通过从动齿轮轴与锯片齿轮盒内的主动同步带轮链接，固定座上安装一个防护罩，防护罩前面设有一个带凹槽的滑动轨道。
[0008]加工管材时，预先将整根管材穿过固定座的孔由弹性夹头穿出放置在锯片的切割位置，开通压缩空气给固定座孔内的气缸充气，活塞推动活塞杆带动弹性夹头向后拉动加紧管材。电动机带动主动齿轮转动，通过从动齿轮与从动齿轮轴将动力传递给齿轮盒，齿轮盒内的同步带又将动力传动给输出轴，输出轴带动锯片高速运转产生对管材的切割动力。带齿的滑盘用步进电机或伺服电机驱动旋转，带动两个锯片齿轮盒做回转运动，该回转运动又迫使锯片齿轮盒上滚轮离开防护罩上的滑动轨道凹糟向内压进实现两个锯片的进给将管材切断。
[0009]此种方法可以适用于各种材质、各种断面形状、各种壁厚的管材切断，尤其是对其他切割方法难于切割的大口径的管材的切断，其切割断面平齐、无毛刺、不变形。
[0010]为实现对各类管件的全自动化生产，以回转切割机构为核心提出一套完整系统的全自动的机组系列产品。
[0011]为便于描述现仅以家具行业用方管制备高低双层床铺中间产品为例加以描述。高低床铺中间产品的备料都是人工用无毛刺切割据将各类管材锯断，再由人工移到另外的钻床上去打孔，有的一件管件上就需要钻出多达十几个不同直径的孔，有的钻孔后还需要在管件的两端内焊接封头。本发明的机组在制造其管件时，可以实现以整根管材为原材料，从自动送料、自动续料、自动切断、自动钻孔、自动收集产品的无人值守式生产，只需十秒钟左右就可生广一只广品，生广效率极尚。
[0012]本实用新型的回转式切割机组，由回转切割机构、双驱动履带式伺服送料机构、板框组合式输送带储料架、多个钻孔机构、产品卸料收集机构组成，整套机组的运行由数控系统控制。除回转切割机构在前面已经详细描述外，下面再对其他相关机构加以描述，
[0013]1、双驱动履带式伺服送料机构:
[0014]所述的双驱动履带式伺服送料机构，包括一个底板，在底板的两侧分别固定两块支板，两块支板上安装两根圆形导轨，导轨上用滑块连接两块可以开合的活动托板，活动托板的开合动作由安在支板一侧中间位置的汽缸推动，两块托板下面的一端分别安装两个反方向旋转的蜗轮蜗杆减速器，该减速器的蜗杆体内制成六方型通孔，在两根六方形通孔内同轴的贯穿一根六方型花键轴，花键轴的一端用联轴器与驱动电机连接。在其中一个减速器下面的伸出轴上安装一个失电制动器，另一个减速器下面的伸出轴上安装一个编码器。在减速机伸出托板上面的轴杆上各安装一个主动同步带轮，在托板的另一端相对应主动轮安装从动轮，主动轮与从动轮表面套装双面齿的同步带，主动轮与从动轮之间的同步带内安装多个支撑介轮，由此组成一部可计数编码的双驱动履带式伺服送料机构，该双驱动履带式伺服送料机构的有益特点是可以在无限长度内输送各种长度的原料，同步带对原料表面的阻尼面积大可以有效的防止送料机构在启动瞬间原料的拖曳及停止瞬间原料的惯性造成的滑移误差，提高了自动化机组的控制与加工精度。
[0015]2、板框组合式输送带储料架:
[0016]板框组合式输送带储料架:是由板材经折弯焊接做成的组件装配组合而成，组件分为基座围板、输送带部件总成、防护罩盖板。六块基座围板竖立起来，用螺栓将其头尾相互连接组合就成为闭合的长方形的框架基座，多个输送带部件总成用螺栓连接在储料架框架基座的上面，输送带部件总成的前端设置有挡边，多个输送带部件总成的动力滚筒轴用轴杆连接用同一个低速电机驱动，输送带部件总成之间的空档处用防护罩盖板遮盖防护，在防护罩外面输送带的前端安装一个提料气缸，提料气缸的缸杆的伸出端固定一个手指气缸，从而组合成一个美观大方的便于远途销售运输的板框式储料架整体。使用时由人工把众多的管材排满在输送带上，启动电机驱动输送带转动使管材紧密成排贴近在输送带前挡边处，关掉电机等待数控系统的运行指令。当数控系统的运行指令出现时，手指汽缸由管材的外侧加紧管材，提料气缸杆伸出带动一根管材向前伸出直至上述的伺服送料机构的两个同步带之间停止，手指气缸松开提料汽缸缩回复位，等待数控系统的送料指令。
[0017]3、钻孔机构:
[0018]钻孔机构包括一个壳体，带内孔的轴杆，轴杆孔内设有弹性夹套，弹性夹套与轴杆用锁紧螺母锁紧，轴杆通过轴承安装在壳体内，轴杆后端安装同步带轮，同步带轮用后锁紧螺母锁紧。
[0019]4、产品卸料收集机构:
[0020]产品卸料收集机构比较简单，是在机组的出口处安装一条不等边角铁，在角铁的立边上安装两个卸料汽缸，加工完的管件在角铁的宽边表面由后面加工的管材推动向前移动，当移动到设定位置时数控系统给出卸料指令，卸料汽缸杆伸出将产品推出掉落在集料箱内。
[0021]上述所有部件机构除储料架以外全部安装在一个机械机箱底座的相应位置，由此构成了本发明的回转式切割机组。
【附图说明】
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[0022]附图1是本实用新型回转切割机构的剖视图。
[0023]附图2是本实用新型回转切割机构前端面示意图。
[0024]附图3是本实用新型回转式切割机组的钻孔机构剖视图。
[0025]附图4是本实用新型回转式切割机组的双驱动履带式伺服送料机构端面侧视图。
[0026]附图5是本实用新型回转式切割机组双驱动履带伺服送料机构的俯视投影图。
[0027]附图6是本实用新型回转式切割机组的板框组合式输送带储料架结构示意图。
[0028]附图7是本实用新型回转式切割机组部件在机箱上的布局和板框组合式输送带储料架位置布局俯视图。
[0029]下面结合附图再进一步说明。
[0030]参照图1，本实用新型的回转割机构包括一个固定座1，固定座内设计有中心孔，中心孔内设置了气缸活塞3与中空的活塞杆13，活塞杆穿出固定座后面的端盖2形成一个可以往复动作的内部汽缸，在固定座1的前面连接一个滑盘轴7，滑盘轴7内孔前端带一个圆型斜面，弹性夹头8从滑盘轴7前端穿入与中空汽缸杆13的内孔螺纹连接。滑盘轴7外面通过滑动轴承12依次安装有一个带皮带槽的主动齿轮5，一个带外齿的滑盘10，滑盘10内侧面上安装两个从动齿轮6，滑盘7外侧面上有两个锯片齿轮盒11，锯片齿轮盒11内设有两个同步带轮和同步带，两个锯片齿轮盒11的输出轴端各安装一个锯片9，锯片齿轮盒11壳体外侧设有可调整高度的滚轮支架与滚轮，从动齿轮6与主动齿轮5齿合通过从动齿轮轴与锯片齿轮盒11内的主动同步带轮链接，固定座上安装一个防护罩4，防护罩4前面设有一个带凹槽的滑动轨道。
[0031]参照附图2，本实用新型回转式切割机构前端面中的21是带凹槽的滑动轨道，22是锯片齿轮盒内的主动同步带轮，26是从动同步带轮，24是同步带，25是锯片齿轮盒的壳体，23是滚轮支架与滚轮，27是锯片。
[0032]参照附图3，本实用新型回转式切割机组的钻孔机构包括一个壳体1，带内孔的轴杆2，轴杆2孔内设有弹性夹套3，弹性夹套3与轴杆2用锁紧螺母4锁紧，轴杆2通过轴承5安装在壳体1内，轴杆后端安装同步带轮6，同步带轮6用后锁紧螺母7锁紧。
[0033]参照附图4，本实用新型回转式切割机组所述的双驱动履带式伺服送料机构，包括一个底板41，在底板的两侧分别固定两块支板42，两块支板42上安装两根圆型导轨47，导轨47上用滑块连接两块可以开合的活动托板48，活动托板48的开合动作由安在支板中间的汽缸46推动，两块托板48下面的一端分别安装两个反方向旋转的蜗轮蜗杆减速器43，该减速器43的蜗杆制成六方型通孔，在两根六方型通孔内同轴的贯穿一根六方型花键轴44，花键轴44的一端用联轴器与驱动电机410连接。在其中一个减速器43下面的伸出轴上安装一个失电制动器45，另一个减速器43下面的伸出轴上安装一个编码器411，在两个减速机43伸出托板48上面的轴杆上各安装一个主动同步带轮49。
[0034]参照附图5、附图4中提及的活动托板48，在本附图5中的编号为51，附图4中提及的主动同步带轮49，在本附图5中的编号为55。在托板51的另一端相对应主动轮55安装从动轮52，主动轮55与从动轮52表面套装双面齿的同步带54，托板51的后面还安装一个物料检测光电传感器53.由此组成一部可编码的双驱动伺服送料机构，该双驱动履带式伺服送料机构的有益特点是可以在无限长度内输送各种长度的原料，同步带54对管材