一种多功能大管径坡口曲面激光切管机的制作方法

本发明属于激光切管机制造，尤其涉及一种多功能大管径坡口曲面激光切管机。

背景技术：

1、激光切管机是利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。随着眼前储罐行业的不断发展，越来越多的行业和企业运用到激光切割储罐，越来越多的企业进入到了储罐行业，但是，由于降低了后续工艺处理的成本，所以，在大生产中采用这种设备还是可行的。

2、现有的激光切管机中，大多数为管材切割是为了将管材分段切割，但是在大管径管材切割中，为了配合管材安装使用，需要在大管径管材上切割出相贯线，传统对大管径管材切割多为使用等离子切割的方式，这种等离子切割的切割废料较多，从而导致切割精度不高，并且相贯线的切割需要多角度配合，等离子切割无法实现，对比文件cn201910495676.5公开了一种简易激光相贯线切割机，其通过括管材夹持夹具、齿轮传动组件、凸轮和激光切割组件，管材夹持夹具用于夹持待切割管材，齿轮传动组件和管材夹持夹具浮动连接，齿轮传动组件用于将待切割管材的转动同步传递给凸轮，凸轮用于生成待切割管材的相贯线的轨迹；激光切割组件包括凸轮顶针、第一滑移架和激光切割头，凸轮顶针接触凸轮且随着凸轮的转动而做往复直线移动，激光切割头、第一滑移架和凸轮顶针同步做往复直线移动，相贯线的切割轨迹由凸轮顶针往复直线移动的路径来确定，配合待切割管材的转动，激光切割头对待切割管材进行相贯线切割。本发明实施例提供的简易激光相贯线切割机，采用凸轮机构，精度较高且操作简单；成本极低，维护容易，可代替简单的数控切割机，适合大批量加工；操作简便，无需复杂编程，只需将凸轮正确安装即可，在实际应用中，这种的切割方式需要不断的调整，不能够满足连续生产的加工流水线，工作效率较低，并且不满足大口径的管材在切割过程中调整位置。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决传统现有的管材相贯线切割装置仅能对小管径的管材切割，不便于大口径管材的切割调整等问题而提供一种多功能大管径坡口曲面激光切管机。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：包括夹持装置，所述夹持装置一侧设有支撑装置，所述支撑装置一侧设有切割装置，所述夹持装置包括夹持座，所述夹持座中间设有移动块，所述夹持座在所述移动块对应位置开设有移动槽，所述移动块两侧与所述夹持座通过转动螺杆连接，所述夹持座上表面在所述传动螺杆对应位置设有传动电机，所述移动块内部转动连接有四爪卡盘，所述支撑装置包括支撑底座，所述支撑底座内部设置有升降装置，所述升降装置上设置有快换支撑装置，所述切割装置包括切割底座，所述切割底座上表面设有横向移动座，所述横向移动座与所述切割底座通过传动丝杆连接，所述横向移动座一侧面上设有竖向移动座，所述竖向移动座与所述横向移动座通过传动丝杆连接，所述竖向移动座远离所述切割底座一端上表面设置有纵向移动座，所述纵向移动座与所述竖向移动座通过传动丝杆连接，所述纵向移动座远离所述横向移动座一侧面设置有激光切割头，所述激光切割头与所述纵向移动座通过摆动装置连接。

3、进一步的，所述升降装置包括底板，所述底板上方设有承载组件，所述底板与所述承载组件之间设有若干组剪刀升降架，所述剪刀升降架两端分别与所述底板和所述承载组件通过转轴连接，所述底板和所述承载组件在所述剪刀升降架对应位置开设有滑槽，所述剪刀升降架与所述支撑底座之间设有伺服伸缩缸，所述伺服伸缩缸两端分别与所述支撑底座和所述剪刀升降架通过转轴连接。

4、进一步的，所述承载组件包括承载板，所述承载板上设置有四组限位块，所述承载板上表面位于四组所述限位块外侧均设置有气缸，所述气缸输出端贯通所述限位块连接有销块，所述气缸能够带动销块来回移动，以达到快锁的功能。

5、进一步的，所述快换支撑装置包括第一连接板，所述第一连接板上设置有若干剪刀式支撑装置。

6、进一步的，所述快换支撑装置包括第二连接板，所述第二连接板上均匀设置有若干第二固定座，所述第二连接板位于所述第二固定板两两之间开设有第二腰型孔，所述第二连接板上表面设置有支撑板。

7、进一步的，所述第一连接板上等距设置有若干第一固定座，所述第一固定座及所述第一连接板与所述限位块相配合对所述第一连接板进行限位，方便所述支撑装置工作，所述第一固定座上设置有两组导轨，所述第一固定座一侧壁外侧设置有辅助板，所述第一连接板位于所述第一固定座两两之间开设有第一腰型孔，所述销块与所述第一腰型孔相配合插接，以固定所述第一连接板。

8、进一步的，所述剪刀式支撑装置包括剪刀架，所述剪刀架两侧内部均等距设置有若干个滚轮，相邻的两个所述滚轮通过链条相互连接，若干组所述剪刀架下端横向贯通连接有传动轴，所述传动轴一端固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述剪刀架外侧通过螺栓相连接固定，所述传动轴与最低端所述滚轮通过链条连接，所述第一驱动电机驱动所述传动轴转动，从而通过链条带动所述滚轮转动，当管材过大过重时能够辅助管材转动，从而保证管材切割加工的质量，所述剪刀架底部均转动连接有滑台，所述滑台与所述导轨相配合滑动连接，所述辅助板外侧设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机贯通所述辅助板侧壁连接有丝杆，所述丝杆贯通所述第一固定座侧壁与所述剪刀架，并与所述第一固定座另一侧壁之间通过轴承座相转动连接，相邻的两个所述丝杆通过链条相互连接传动，所述丝杆与所述剪刀架之间设置有滚珠螺母，所述第二驱动电机驱动所述丝杆转动，能够实现所述剪刀架的开合，从而实现对不同管径的管材的支撑。

9、进一步的，所述丝杆由左旋丝杆与右旋丝杆两个部分组成，所述左旋丝杆与所述右旋丝杆旋转方向相反才能够实现所述剪刀架的开合，如果是同一方向所述剪刀架只能向同一方向移动无法实现开合。

10、进一步的，所述摆动装置包括旋转板，所述旋转板与所述纵向移动座通过转轴连接，所述纵向移动座一侧面固定连接步进电机，所述步进电机的传动轴贯穿所述纵向移动座且与所述旋转板固定连接，所述旋转板与所述激光切割头固定连接。

11、有益效果：本发明设计合理，结构简单稳定，实用性强，具有以下有益效果：

12、1、夹持装置通过安装的四爪卡盘可以实现对圆管、方管等异形管材的夹持，便于对多种类型管材的夹持，并且通过传动电机可以实现四爪卡盘的上下移动，便于调整四爪卡盘高度，便于切割；

13、2、支撑装置通过伺服伸缩缸可以实现剪刀式支撑装置高度的调节，剪刀式支撑装置能够调节张开的角度以适应不同管径支撑，同时配合四爪卡盘移动调节管材的高度，并且滚轮通过驱动电机实现同向转动，从而能够对大管径管材在切割的时候进行驱动，减少四爪卡盘的负荷，提高设备使用寿命；

14、3、快速支撑装置具有两种，具有剪刀式支撑装置的一种适用圆柱形管材，具有支撑板的一种能够适用方形管材，两种可以快速更换以满足不同形状的管材的加工需求；

15、4、摆动装置可以实现对激光切割头的摆动，达到一个摆动切割的幅度，再配合横向移动座和竖向移动座，从而便于实现对管材的坡口曲面的切割，提高切割效率。