可切坡口角的激光切管机的制作方法

本发明涉及一种可切坡口角的激光切管机。

背景技术：

目前，随着工业的不断的发展，工业对管材的需求也在不断地变化，对某些焊接管件要求要有一定的坡口角以便能够满足焊接需求，进而对激光切管机的要求也在不断地提高，要求不仅仅能够满足切割要求，还要能够满足切割一定坡口角，深圳市大族激光科技股份有限公司、武汉天琪激光设备制造有限公司等提出的激光切管机是目前国内激光切管机常用几种形式，均可以满足管件的切割要求且效率高，广州通锐激光设备有限公司提出的激光切管机目前在国内出现较少，柔性高，可切割坡口角，但所采用的结构占用空间大且加工效率不高。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种可切坡口角的激光切管机，既可以满足管材的切割需求，也能满足一定坡口角切割的要求。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

可切坡口角的激光切管机，特点是：包含机床底座以及布置于其上的y轴滑轨，主卡盘安装于主卡盘底座上，主卡盘底座置于y轴滑轨上可沿其直线运动；

中卡盘固定安装于机床底座上，中卡盘的一侧安装有横梁，x轴滑座置于横梁的x轴滑轨上，x轴滑座上设有用于控制x轴滑座运动的x轴电机；所述x轴滑座上安装有z轴滑轨、沿z轴滑轨运动的z轴滑座、控制z轴滑座运动的z轴电机，所述z轴滑座上安装有旋转轴电机，旋转轴电机的旋转轴上安装切割头支架，切割头支架上安装切割头。

进一步地，上述的可切坡口角的激光切管机，其中，所述z轴滑座上设有z轴齿条，z轴电机的输出轴上安装有用于与z轴齿条啮合的齿轮。

进一步地，上述的可切坡口角的激光切管机，其中，所述z轴滑座通过z轴滑块置于z轴滑轨上可沿其直线运动。

进一步地，上述的可切坡口角的激光切管机，其中，所述z轴滑轨的两端部设有z轴限位挡块。

进一步地，上述的可切坡口角的激光切管机，其中，所述z轴电机通过z轴电机法兰安装于x轴滑座上。

进一步地，上述的可切坡口角的激光切管机，其中，旋转轴电机通过旋转轴电机法兰安装于z轴滑座上。

进一步地，上述的可切坡口角的激光切管机，其中，所述中卡盘为自定心夹紧卡盘。

进一步地，上述的可切坡口角的激光切管机，其中，所述机床底座上设有管径支撑机构。

进一步地，上述的可切坡口角的激光切管机，其中，所述切割头的下方布置有尾料收集装置，切割头的正前方布置有切断管材收集装置。

进一步地，上述的可切坡口角的激光切管机，其中，所述切割头的外侧布置有管材收集装置。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

①由主卡盘将管材向切割头方向进给，由中卡盘对其自动定心夹紧，由切割头根据编程程序完成切割；一方面，旋转切割头可做y-z-θ轴运动，另一方面，通过卡盘带动管材旋转运动，在这两种运动轨迹的合成下使切割头可切割一定角度的坡口角；

②充分考虑了效率与功能相协调，既可以切割某些焊接管件的坡口角，又能满足效率高的问题，在不进行坡口角切割时旋转轴可保持竖直状态，此时，切割头的切割速度与之前切割机相比几乎不受影响，即切割效率依然很高；

③不仅可以对管材进行切断切割、图案切割，还可以对一些焊接管件进行一定角度的坡口角切割，实现一机多用，在需要进行坡口切割时不需要更换设备，从而提高了效率，显著节省了成本。

附图说明

图1：本发明激光切管机的整体结构示意图；

图2：运动单元部分的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明具体实施方案。

如图1、图2所示，可切坡口角的激光切管机，包含机床底座1以及布置于其上的y轴滑轨2，主卡盘4安装于主卡盘底座3上，主卡盘底座3置于y轴滑轨2上可沿其直线运动。机床底座1上设有管径支撑机构10。

中卡盘6固定安装于机床底座1上，中卡盘6为自定心夹紧卡盘，中卡盘6的一侧安装有横梁8，x轴滑座14置于横梁的x轴滑轨7上，x轴滑座14上设有用于控制x轴滑座运动的x轴电机13；x轴滑座14上安装有z轴滑轨17、沿z轴滑轨运动的z轴滑座22、控制z轴滑座运动的z轴电机16，z轴电机16通过z轴电机法兰19安装于x轴滑座14上，z轴滑座22上设有z轴齿条20，z轴电机16的输出轴上安装有用于与z轴齿条20啮合的齿轮，z轴滑座22通过z轴滑块18置于z轴滑轨17上可沿其直线运动，z轴滑轨17的两端部设有z轴限位挡块21。

z轴滑座22上安装有旋转轴电机15，通过旋转轴电机法兰25固定于z轴滑座22上，旋转轴电机15的旋转轴上安装切割头支架23，切割头支架23上安装切割头24，切割头24为激光切割头。

切割头24的下方布置有尾料收集装置11，用于管材切割后的尾料收集；切割头24的正前方布置有切断管材收集装置12，用于切断处理的管材收集。切割头24的外侧布置有管材收集装置9，主要用于长管切割处理后的收集。充分考虑到了管材处理后各种结果，并做了相应的收集装置，效率高且成本低。

中卡盘6靠近切割头24，切割时由主卡盘4将管材5向切割头24方向进给，然后由中卡盘6对其自动定心夹紧，最后再由切割头24根据编程程序完成切割。一方面，旋转切割头可做y-z-θ轴运动，另一方面，通过卡盘带动管材旋转运动，在这两种运动轨迹的合成下使切割头可切割一定角度的坡口角。

z轴滑轨上下两端部设有z轴限位挡块21，能很好的控制z轴滑座22上下运动产生的过载运动，从而更好地保护切割头，避免意外碰撞。

充分考虑了效率与功能相协调，既可以切割某些焊接管件的坡口角，又能满足效率高的问题，在不进行坡口角切割时旋转轴可保持竖直状态，此时，切割头的切割速度与之前切割机相比几乎不受影响，即切割效率依然很高。

综上所述，本发明不仅可以对管材进行切断切割、图案切割，还可以对一些焊接管件进行一定角度的坡口角切割，实现一机多用，在需要进行坡口切割时不需要更换设备，从而提高了效率，大幅度节省了成本。可以在一套装备上既能完成切割要求也能完成坡口角切割要求，不需要更换其它设备且不影响其加工效率。

需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

技术特征：

技术总结
本发明公开了可切坡口角的激光切管机，包含机床底座以及布置于其上的Y轴滑轨，主卡盘安装于主卡盘底座上，主卡盘底座置于Y轴滑轨上可沿其直线运动；中卡盘固定安装于机床底座上，中卡盘的一侧安装有横梁，X轴滑座置于横梁的X轴滑轨上，X轴滑座上设有用于控制X轴滑座运动的X轴电机；X轴滑座上安装有Z轴滑轨、沿Z轴滑轨运动的Z轴滑座、控制Z轴滑座运动的Z轴电机，Z轴滑座上安装有旋转轴电机，旋转轴电机的旋转轴上安装切割头支架，切割头支架上安装切割头。一方面，旋转切割头可做Y‑Z‑θ轴运动，另一方面，通过卡盘带动管材旋转运动，在这两种运动轨迹的合成下使切割头可切割一定角度的坡口角；实现一机多用。

技术研发人员：冯爱新;程好;张津超;赵莹;杨海华
受保护的技术使用者：温州大学
技术研发日：2017.08.29
技术公布日：2017.11.03