回轉(zhuǎn)式管材切割與加工的數(shù)控機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及一種回轉(zhuǎn)式管材切割與加工的數(shù)控機(jī)組。
【背景技術(shù)】
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[0002]以往對管材管件的加工制造，大多是用切管機(jī)先把整根的管材按需要的長度切斷，再分多道工序依次完成管件制品的打孔、折彎、組合焊接等等后續(xù)加工生產(chǎn)，這種方法需要多名工人操作多臺的加工設(shè)備，而且工序繁雜生產(chǎn)效率很低，質(zhì)量很難保證，尤其是對異型管材的切割其切割斷面不垂直，有毛刺，還嚴(yán)重變形，不能適應(yīng)后續(xù)組合產(chǎn)品的機(jī)械化自動焊接。
[0003]要保證管件的切口平滑不變形，目前最好的方法是用激光或等離子切割，但由于異型管材的不規(guī)則形，激光或等離子切割技術(shù)很難在異型管材制作管件領(lǐng)域得到應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本實用新型提供了一種回轉(zhuǎn)式切割與加工的數(shù)控機(jī)組，簡稱為“回轉(zhuǎn)切割機(jī)組”。
[0005]本實用新型的回轉(zhuǎn)切割機(jī)組是將以往需要由多臺設(shè)備、多名工人、分多道工序完成的管件加工過程集成在了一套流水線機(jī)組上一條龍的一次完成，可以適用在所有以管材為原材料的各種管件的加工制造，可以實現(xiàn)無人職守式生產(chǎn)。
[0006]該回轉(zhuǎn)切割機(jī)組的“回轉(zhuǎn)切割機(jī)構(gòu)”是本實用新型最核心的技術(shù)。
[0007]本實用新型的回轉(zhuǎn)割機(jī)構(gòu)包括一個固定座，固定座內(nèi)設(shè)計有中心孔，中心孔內(nèi)設(shè)置了氣缸活塞與中空的活塞桿，活塞桿穿出固定座后面的端蓋形成一個可以往復(fù)動作的內(nèi)部汽缸，在固定座的前面連接一個滑盤軸，滑盤軸內(nèi)孔前端帶一個圓型斜面，彈性夾頭從滑盤軸前端穿入與中空汽缸桿的內(nèi)孔螺紋連接?；P軸外面通過滑動軸承依次安裝有一個帶皮帶槽的主動齒輪，一個帶外齒的滑盤，滑盤內(nèi)側(cè)面上安裝兩個從動齒輪，滑盤外側(cè)面上有兩個鋸片齒輪盒，鋸片齒輪盒內(nèi)設(shè)有兩個同步帶輪和同步帶，兩個鋸片齒輪盒的輸出軸端各安裝一個鋸片，鋸片齒輪盒殼體外側(cè)設(shè)有可調(diào)整高度的滾輪支架與滾輪，從動齒輪與主動齒輪齒合通過從動齒輪軸與鋸片齒輪盒內(nèi)的主動同步帶輪鏈接，固定座上安裝一個防護(hù)罩，防護(hù)罩前面設(shè)有一個帶凹槽的滑動軌道。
[0008]加工管材時，預(yù)先將整根管材穿過固定座的孔由彈性夾頭穿出放置在鋸片的切割位置，開通壓縮空氣給固定座孔內(nèi)的氣缸充氣，活塞推動活塞桿帶動彈性夾頭向后拉動加緊管材。電動機(jī)帶動主動齒輪轉(zhuǎn)動，通過從動齒輪與從動齒輪軸將動力傳遞給齒輪盒，齒輪盒內(nèi)的同步帶又將動力傳動給輸出軸，輸出軸帶動鋸片高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生對管材的切割動力。帶齒的滑盤用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，帶動兩個鋸片齒輪盒做回轉(zhuǎn)運(yùn)動，該回轉(zhuǎn)運(yùn)動又迫使鋸片齒輪盒上滾輪離開防護(hù)罩上的滑動軌道凹糟向內(nèi)壓進(jìn)實現(xiàn)兩個鋸片的進(jìn)給將管材切斷。
[0009]此種方法可以適用于各種材質(zhì)、各種斷面形狀、各種壁厚的管材切斷，尤其是對其他切割方法難于切割的大口徑的管材的切斷，其切割斷面平齊、無毛刺、不變形。
[0010]為實現(xiàn)對各類管件的全自動化生產(chǎn)，以回轉(zhuǎn)切割機(jī)構(gòu)為核心提出一套完整系統(tǒng)的全自動的機(jī)組系列產(chǎn)品。
[0011]為便于描述現(xiàn)僅以家具行業(yè)用方管制備高低雙層床鋪中間產(chǎn)品為例加以描述。高低床鋪中間產(chǎn)品的備料都是人工用無毛刺切割據(jù)將各類管材鋸斷，再由人工移到另外的鉆床上去打孔，有的一件管件上就需要鉆出多達(dá)十幾個不同直徑的孔，有的鉆孔后還需要在管件的兩端內(nèi)焊接封頭。本發(fā)明的機(jī)組在制造其管件時，可以實現(xiàn)以整根管材為原材料，從自動送料、自動續(xù)料、自動切斷、自動鉆孔、自動收集產(chǎn)品的無人值守式生產(chǎn)，只需十秒鐘左右就可生廣一只廣品，生廣效率極尚。
[0012]本實用新型的回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組，由回轉(zhuǎn)切割機(jī)構(gòu)、雙驅(qū)動履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)、板框組合式輸送帶儲料架、多個鉆孔機(jī)構(gòu)、產(chǎn)品卸料收集機(jī)構(gòu)組成，整套機(jī)組的運(yùn)行由數(shù)控系統(tǒng)控制。除回轉(zhuǎn)切割機(jī)構(gòu)在前面已經(jīng)詳細(xì)描述外，下面再對其他相關(guān)機(jī)構(gòu)加以描述，
[0013]1、雙驅(qū)動履帶式伺服送料機(jī)構(gòu):
[0014]所述的雙驅(qū)動履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)，包括一個底板，在底板的兩側(cè)分別固定兩塊支板，兩塊支板上安裝兩根圓形導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上用滑塊連接兩塊可以開合的活動托板，活動托板的開合動作由安在支板一側(cè)中間位置的汽缸推動，兩塊托板下面的一端分別安裝兩個反方向旋轉(zhuǎn)的蝸輪蝸桿減速器，該減速器的蝸桿體內(nèi)制成六方型通孔，在兩根六方形通孔內(nèi)同軸的貫穿一根六方型花鍵軸，花鍵軸的一端用聯(lián)軸器與驅(qū)動電機(jī)連接。在其中一個減速器下面的伸出軸上安裝一個失電制動器，另一個減速器下面的伸出軸上安裝一個編碼器。在減速機(jī)伸出托板上面的軸桿上各安裝一個主動同步帶輪，在托板的另一端相對應(yīng)主動輪安裝從動輪，主動輪與從動輪表面套裝雙面齒的同步帶，主動輪與從動輪之間的同步帶內(nèi)安裝多個支撐介輪，由此組成一部可計數(shù)編碼的雙驅(qū)動履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)，該雙驅(qū)動履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)的有益特點是可以在無限長度內(nèi)輸送各種長度的原料，同步帶對原料表面的阻尼面積大可以有效的防止送料機(jī)構(gòu)在啟動瞬間原料的拖曳及停止瞬間原料的慣性造成的滑移誤差，提高了自動化機(jī)組的控制與加工精度。
[0015]2、板框組合式輸送帶儲料架:
[0016]板框組合式輸送帶儲料架:是由板材經(jīng)折彎焊接做成的組件裝配組合而成，組件分為基座圍板、輸送帶部件總成、防護(hù)罩蓋板。六塊基座圍板豎立起來，用螺栓將其頭尾相互連接組合就成為閉合的長方形的框架基座，多個輸送帶部件總成用螺栓連接在儲料架框架基座的上面，輸送帶部件總成的前端設(shè)置有擋邊，多個輸送帶部件總成的動力滾筒軸用軸桿連接用同一個低速電機(jī)驅(qū)動，輸送帶部件總成之間的空檔處用防護(hù)罩蓋板遮蓋防護(hù)，在防護(hù)罩外面輸送帶的前端安裝一個提料氣缸，提料氣缸的缸桿的伸出端固定一個手指氣缸，從而組合成一個美觀大方的便于遠(yuǎn)途銷售運(yùn)輸?shù)陌蹇蚴絻α霞苷w。使用時由人工把眾多的管材排滿在輸送帶上，啟動電機(jī)驅(qū)動輸送帶轉(zhuǎn)動使管材緊密成排貼近在輸送帶前擋邊處，關(guān)掉電機(jī)等待數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行指令。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行指令出現(xiàn)時，手指汽缸由管材的外側(cè)加緊管材，提料氣缸桿伸出帶動一根管材向前伸出直至上述的伺服送料機(jī)構(gòu)的兩個同步帶之間停止，手指氣缸松開提料汽缸縮回復(fù)位，等待數(shù)控系統(tǒng)的送料指令。
[0017]3、鉆孔機(jī)構(gòu):
[0018]鉆孔機(jī)構(gòu)包括一個殼體，帶內(nèi)孔的軸桿，軸桿孔內(nèi)設(shè)有彈性夾套，彈性夾套與軸桿用鎖緊螺母鎖緊，軸桿通過軸承安裝在殼體內(nèi)，軸桿后端安裝同步帶輪，同步帶輪用后鎖緊螺母鎖緊。
[0019]4、產(chǎn)品卸料收集機(jī)構(gòu):
[0020]產(chǎn)品卸料收集機(jī)構(gòu)比較簡單，是在機(jī)組的出口處安裝一條不等邊角鐵，在角鐵的立邊上安裝兩個卸料汽缸，加工完的管件在角鐵的寬邊表面由后面加工的管材推動向前移動，當(dāng)移動到設(shè)定位置時數(shù)控系統(tǒng)給出卸料指令，卸料汽缸桿伸出將產(chǎn)品推出掉落在集料箱內(nèi)。
[0021]上述所有部件機(jī)構(gòu)除儲料架以外全部安裝在一個機(jī)械機(jī)箱底座的相應(yīng)位置，由此構(gòu)成了本發(fā)明的回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組。
【附圖說明】
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[0022]附圖1是本實用新型回轉(zhuǎn)切割機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0023]附圖2是本實用新型回轉(zhuǎn)切割機(jī)構(gòu)前端面示意圖。
[0024]附圖3是本實用新型回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組的鉆孔機(jī)構(gòu)剖視圖。
[0025]附圖4是本實用新型回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組的雙驅(qū)動履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)端面?zhèn)纫晥D。
[0026]附圖5是本實用新型回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組雙驅(qū)動履帶伺服送料機(jī)構(gòu)的俯視投影圖。
[0027]附圖6是本實用新型回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組的板框組合式輸送帶儲料架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖7是本實用新型回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組部件在機(jī)箱上的布局和板框組合式輸送帶儲料架位置布局俯視圖。
[0029]下面結(jié)合附圖再進(jìn)一步說明。
[0030]參照圖1，本實用新型的回轉(zhuǎn)割機(jī)構(gòu)包括一個固定座1，固定座內(nèi)設(shè)計有中心孔，中心孔內(nèi)設(shè)置了氣缸活塞3與中空的活塞桿13，活塞桿穿出固定座后面的端蓋2形成一個可以往復(fù)動作的內(nèi)部汽缸，在固定座1的前面連接一個滑盤軸7，滑盤軸7內(nèi)孔前端帶一個圓型斜面，彈性夾頭8從滑盤軸7前端穿入與中空汽缸桿13的內(nèi)孔螺紋連接。滑盤軸7外面通過滑動軸承12依次安裝有一個帶皮帶槽的主動齒輪5，一個帶外齒的滑盤10，滑盤10內(nèi)側(cè)面上安裝兩個從動齒輪6，滑盤7外側(cè)面上有兩個鋸片齒輪盒11，鋸片齒輪盒11內(nèi)設(shè)有兩個同步帶輪和同步帶，兩個鋸片齒輪盒11的輸出軸端各安裝一個鋸片9，鋸片齒輪盒11殼體外側(cè)設(shè)有可調(diào)整高度的滾輪支架與滾輪，從動齒輪6與主動齒輪5齒合通過從動齒輪軸與鋸片齒輪盒11內(nèi)的主動同步帶輪鏈接，固定座上安裝一個防護(hù)罩4，防護(hù)罩4前面設(shè)有一個帶凹槽的滑動軌道。
[0031]參照附圖2，本實用新型回轉(zhuǎn)式切割機(jī)構(gòu)前端面中的21是帶凹槽的滑動軌道，22是鋸片齒輪盒內(nèi)的主動同步帶輪，26是從動同步帶輪，24是同步帶，25是鋸片齒輪盒的殼體，23是滾輪支架與滾輪，27是鋸片。
[0032]參照附圖3，本實用新型回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組的鉆孔機(jī)構(gòu)包括一個殼體1，帶內(nèi)孔的軸桿2，軸桿2孔內(nèi)設(shè)有彈性夾套3，彈性夾套3與軸桿2用鎖緊螺母4鎖緊，軸桿2通過軸承5安裝在殼體1內(nèi)，軸桿后端安裝同步帶輪6，同步帶輪6用后鎖緊螺母7鎖緊。
[0033]參照附圖4，本實用新型回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組所述的雙驅(qū)動履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)，包括一個底板41，在底板的兩側(cè)分別固定兩塊支板42，兩塊支板42上安裝兩根圓型導(dǎo)軌47，導(dǎo)軌47上用滑塊連接兩塊可以開合的活動托板48，活動托板48的開合動作由安在支板中間的汽缸46推動，兩塊托板48下面的一端分別安裝兩個反方向旋轉(zhuǎn)的蝸輪蝸桿減速器43，該減速器43的蝸桿制成六方型通孔，在兩根六方型通孔內(nèi)同軸的貫穿一根六方型花鍵軸44，花鍵軸44的一端用聯(lián)軸器與驅(qū)動電機(jī)410連接。在其中一個減速器43下面的伸出軸上安裝一個失電制動器45，另一個減速器43下面的伸出軸上安裝一個編碼器411，在兩個減速機(jī)43伸出托板48上面的軸桿上各安裝一個主動同步帶輪49。
[0034]參照附圖5、附圖4中提及的活動托板48，在本附圖5中的編號為51，附圖4中提及的主動同步帶輪49，在本附圖5中的編號為55。在托板51的另一端相對應(yīng)主動輪55安裝從動輪52，主動輪55與從動輪52表面套裝雙面齒的同步帶54，托板51的后面還安裝一個物料檢測光電傳感器53.由此組成一部可編碼的雙驅(qū)動伺服送料機(jī)構(gòu)，該雙驅(qū)動履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)的有益特點是可以在無限長度內(nèi)輸送各種長度的原料，同步帶54對管材