全移动式多卡盘切割装置的制作方法

本实用新型涉及切割装置技术领域，尤其涉及一种全移动式多卡盘切割装置。

背景技术：

随着现代机械工业的发展，对管材切割质量、精度要求不断提高，对提高生产效率，降低生产成本，自动切割功能的要求也在提升。自动切管机目前是中国金属管材切割设备市场最新型切管机，它完全不需要大量传统人工操作，更高的机电一体化，乃至一人可操作多台，减少员工，提高工厂生产效率。

现有的自动切管机通常包括两个卡盘，前卡盘固定在激光头附近，由后卡盘夹持管材前后运动，卡盘移动带动卡盘上夹持的管材移动，将管材送至切割的地方，利用切割头进行切割。这种双卡盘的切割装置，切割时，容易发生管材下垂及甩动，极大影响切割精度，且两个卡盘之间存在至少200MM的距离，这就使两个卡盘之间的管材得不到利用，造成管材浪费。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种全移动式多卡盘切割装置，减少管材晃动，提高其稳定性，提高切割精度，减少尾料，节约成本。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型提供一种全移动式多卡盘切割装置，所述装置包括至少三个可左右移动和同步旋转的卡盘。

卡盘的安装方式和移动方式采用现有切管机的方式，比如，卡盘设置在卡盘座上，卡盘座上固定电机，电机上设置齿轮，安装卡盘的机架上设置相互配合的齿条，电机转动使齿轮在齿条上移动，从而使卡盘座在机架上左右移动，进而带动卡盘左右移动。

三个或三个以上的卡盘夹持管材，减少管材的晃动，提高管材的切割精度；多个卡盘均可左右移动和同步旋转，可夹持管材进行左右移动和旋转，使切割头能够切割管材的尾段，减少尾料，节约资源。切割头通常为激光头。

优选的，所述全移动式多卡盘切割装置包括前卡盘、中卡盘和后卡盘，所述前卡盘、中卡盘和后卡盘可左右移动，并可同步旋转。

前卡盘和中卡盘可移动至切割头的前方，移动时带动管材移动，使切割头可以切割管材的尾段，使中卡盘和后卡盘之间的管材得到充分利用，减少尾料产生，节约资源。

优选的，所述前卡盘和中卡盘为滚轮式，所述后卡盘为卡爪式。

前面两个卡盘设置为滚轮式，便于管材在卡盘中间来回运动，后卡盘设置为卡爪式，便于抓牢管材前后移动及旋转。

优选的，所述前卡盘包括卡盘底座，所述卡盘底座的下表面固定有直线轴承，所述直线轴承与床身上的直线导轨相配合，所述卡盘底座上固定有移动电机和旋转电机，所述移动电机上固定有移动齿轮，所述移动齿轮与床身上固定的齿条相配合，所述旋转电机连接有旋转主齿轮，所述卡盘底座上安装有于所述旋转主齿轮配合的旋转从动轮，所述旋转从动轮的中心位置设置有用于管材通过的通孔，所述通孔的四周设置有用于夹持管材的自定心夹钳。

卡盘通过旋转电机带动管材旋转，通过移动电机实现卡盘的左右移动。首先将管材插入卡盘中间的孔中，通过两对自定心夹钳将管材夹牢，然后由控制旋转电机和移动电机配合动作，再加上切割头上下及前后动作，实现对管材的不同形状切割，最后切除尾料，一个循环结束。

优选的，所述卡盘还包括卡盘罩壳，所述旋转电机固定于所述卡盘罩壳上，所述旋转主齿轮和所述旋转从动轮位于所述卡盘罩壳内。

优选的，所述自定心夹钳包括夹紧气缸和夹钳，所述夹紧气缸固定于所述卡盘旋转从动轮上，所述夹钳固定于所述夹紧气缸的活塞杆上。

夹紧气缸由同一气源供气，通过设置使空气的流速、流量相同，辅以导向装置，确保同时进退，两对夹钳错层配置，确保夹紧管材。

本实用新型实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果：

本实用新型提供一种全移动式多卡盘切割装置，所述装置包括至少三个可左右移动和同步旋转的卡盘。切割管材时，管材夹持在三个卡盘中，减少管材的甩动，正常切割时，卡盘抓着管材前进和旋转，利用切割头进行切割，切割最后一段时，切割头升起，前卡盘松爪并向前移动至超过切割头一定距离，中卡盘前移取代之前前卡盘的位置，然后后卡盘与中卡盘共同夹持管材前后运动及同步旋转，待最后一根料的首端部分切割完后，中卡盘越过切割头向前运动一定的距离，同时后卡盘将管材向前送料，并移动到之前中卡盘的位置，之后前卡盘和中卡盘抓住管材，切割头落下对中卡盘和后卡盘之间的管材最后段进行切割。切割最后段管材时，前卡盘和中卡盘共同夹持着管材，若单纯径向切断管材，后卡盘可松开并后退，若有其它图形切割，则使后卡盘始终夹持住管材进行切割，防止管材前后位移。采用本实用新型的装置和方法切割管材时，中卡盘和后卡盘之间的最后段管材能得到充分利用，减少了尾料，节约成本。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种全移动式多卡盘切割装置切割第一段的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种全移动式多卡盘切割装置正常切割时的结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种全移动式多卡盘切割装置切割最后一段管材首端时的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种全移动式多卡盘切割装置切割管材最后段前的结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的一种全移动式多卡盘切割装置切割管材最后段时的结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的一种全移动式多卡盘切割装置切割管材最后段时的后卡盘的状态示意图。

图7为本实用新型实施例提供的一种全移动式多卡盘切割装置的后卡盘后退结构示意图。

图8为本实用新型实施例提供的一种全移动式多卡盘切割装置的前卡盘的结构示意图。

图9为本实用新型实施例提供的一种全移动式多卡盘切割装置的前卡盘的自定心夹钳的结构示意图。

图中所示：前卡盘1、中卡盘2、后卡盘3、切割头4、管材5；

卡盘底座11、直线轴承12、移动电机13、移动齿轮14、旋转电机15、旋转主齿轮16、旋转从动轮17、自定心夹钳18、夹紧气缸181、夹钳182、卡盘罩壳19。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护范围。

正如背景技术中所介绍的，现有的切管机的卡盘通常为两个，一个旋转卡盘，一个送料卡盘，两个卡盘将管材固定，切割管材过程中，只能切割两个卡盘之外的管材，两个卡盘之间的管材不能得到利用，成为尾料，浪费资源。基于此，本实用新型提供了一种全移动式多卡盘切割装置及其切割方法。

如图1至图7所示，所述全移动式多卡盘切割装置包括三个卡盘，分别为前卡盘1、中卡盘2和后卡盘3，所述前卡盘1、中卡盘2和后卡盘3可左右移动和同步旋转。前卡盘1和后卡盘2为滚轮式，便于管材在卡盘中间来回运动，后卡盘3为卡爪式，便于抓牢管材前后移动及旋转。卡盘的安装方式以及运行方式采用现有技术来实现，比如卡盘的旋转、卡盘的前后移动等都是现有技术能够实现的。管材5夹持在卡盘上，卡盘的前后移动实现对管材5的移动，卡盘旋转实现对管材5的旋转。卡盘可以对管材抓紧或者松爪放开。如图1所示，本实用新型实施例提供的全移动式多卡盘切割装置切割管材的第一段时，切割头4位于前卡盘1的前方，将前卡盘1前方的管材切割后，前卡盘1、中卡盘2和后卡盘3同时前移，向前方送料，切割头4继续切割下一段，如图2所示；或者前卡盘1和中卡盘2松爪，利用后卡盘3向前方送料，切割头位置不变，继续切割送过来的管材5；当管材5被切割的只剩最后一段时，如图3所示，此时切割头4升起，切割头4的升起方式采用现有技术中已有的，切割头4升起后，前卡盘1和中卡盘2松开管材5先后向前移动，前卡盘1松爪并向前移动至超过切割头一定距离，中卡盘前移取代之前前卡盘的位置，管材5在后卡盘3的夹持下保持不动，中卡盘2移动至之前的前卡盘1的位置后，中卡盘2和后卡盘3共同夹持住管材5进行前后运动及同步旋转，切割头4落下对中卡盘2前方的管材进行切割；切割完成后，如图4所示，切割头4升起，中卡盘2越过切割头4向前运动一定的距离，同时后卡盘3将管材向前送料，并移动到之前中卡盘2的位置；之后如图5所示，前卡盘1和中卡盘2抓住管材，切割头4落下对中卡盘2和后卡盘3之间的管材5最后段进行切割。如图6所示，切割最后段管材时，后卡盘3始终抓住管材5的末端，防止管材5前后位移，若单纯径向切断管材，后卡盘可松开并后退。

如图7所示，最后段管材切割完成后，后卡盘3松爪并后移，前卡盘1和后卡盘2再对管材5进行卸料。卸料时，前卡盘1和后卡盘2可以都松爪，然后回退，将管材卸料在卸料区。

本实用新型实施例提供的全移动式多卡盘切割装置，设置三个卡盘，三个卡盘对管材5进行夹持，相对于现有的两个卡盘减少了管材晃动，使管材在切割过程中更加稳定，提高了精密度。并且，本实用新型实施例的三个卡盘均可左右移动和同步旋转，使管材的尾段得以利用，减少了尾料，节约了资源。

本实用新型实施例提供的全移动式多卡盘切割装置安装于切管机上，前卡盘1和中卡盘2的结构相同，如图8和图9所示，所述前卡盘1包括卡盘底座11，所述卡盘底座11的下表面固定有直线轴承12，所述直线轴承12与床身上的直线导轨6相配合，所述卡盘底座11上固定有移动电机13和旋转电机15，所述移动电机13上固定有移动齿轮14，所述移动齿轮14与床身上固定的齿条7相配合，所述旋转电机15连接有旋转主齿轮16，所述卡盘底座11上安装有于所述旋转主齿轮16配合的旋转从动轮17，所述旋转从动轮17的中心位置设置有用于管材5通过的通孔，所述通孔的四周设置有用于夹持管材5的自定心夹钳18。本实施例中，所述卡盘1还包括卡盘罩壳19，所述旋转电机15固定于所述卡盘罩壳19上，所述旋转主齿轮16和所述旋转从动轮17位于所述卡盘罩壳19内。所述自定心夹钳18包括夹紧气缸181和夹钳182，所述夹紧气缸181固定于所述卡盘旋转从动轮17上，所述夹钳182固定于所述夹紧气缸181的活塞杆上。

本实施例中，卡盘通过旋转电机15带动旋转主齿轮16转动，从而带动旋转从动轮17转动，进而电动管材5旋转，通过移动电机13实现前卡盘1的左右移动。使用时，首先将管材5插入旋转从动轮17中间的孔中，通过两对自定心夹钳18将管材5夹牢，然后由控制系统控制旋转电机15和移动电机13配合动作，再加上切割头4上下及前后动作，实现对管材5的不同形状切割，最后切除尾料，一个循环结束。

本实施例中，所述切割头4的安装方式以及动作方式可以与现有技术相同，安装卡盘的床身设置为X轴的话，切割头4可以在Y轴和Z轴上移动，即切割头4可以上下移动和前后移动，以满足切割需求，且当前卡盘1和中卡盘2需要向前移动时，切割头4可以升起并向前或者向后移动，以免阻碍前卡盘1和中卡盘2向前移动。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。