一種激光切管機數(shù)控中心支架的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種激光切管機數(shù)控中心支架，涉及激光切割設備領域，包括安裝底板、伺服電機、印制電路板、夾緊裝置和大通孔軸承，所述大通孔軸承由大通孔軸承帶齒外環(huán)和大通孔軸承內(nèi)環(huán)組成，所述大通孔軸承帶齒外環(huán)具有齒輪傳動功能，所述大通孔軸承內(nèi)環(huán)具有旋轉(zhuǎn)支撐功能；所述伺服電機和大通孔軸承內(nèi)環(huán)均固定在安裝底板上，所述印制電路板、夾緊裝置和控制器均固定在大通孔軸承帶齒外環(huán)上，所述大通孔軸承帶齒外環(huán)與伺服電機連接，且所述伺服電機通過齒輪傳動推動大通孔軸承帶齒外環(huán)旋轉(zhuǎn)，從而帶動大通孔軸承帶齒外環(huán)上的印制電路板、夾緊裝置及被夾緊管材同步旋轉(zhuǎn)。本實用新型體積較小，成本較低，使用方便，夾緊定位精度高，能夠提高工作效率。
【專利說明】
一種激光切管機數(shù)控中心支架
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及激光切割設備領域，具體涉及一種激光切管機數(shù)控中心支架。
【背景技術(shù)】
[0002]激光切管機是一種應用比較廣泛的管材加工裝置，該裝置在使用時，需要快速夾持、旋轉(zhuǎn)管材，申請?zhí)枮镃N201410183859.0的實用新型專利公開了一種激光切管中心支架，包括大通孔軸承，大通孔軸承外圈固定于固定座，大通孔軸承的一側(cè)設有無框電機，另一側(cè)設有滑環(huán)，無框電機的轉(zhuǎn)子、大通孔軸承的內(nèi)圈、滑環(huán)的轉(zhuǎn)滑環(huán)依次連接且旋轉(zhuǎn)軸心相同，滾輪連接盤固定于轉(zhuǎn)滑環(huán)且與其旋轉(zhuǎn)軸心相同，滾輪連接盤的另一側(cè)設有兩對互相垂直的平行導軌，每對平行導軌分別移動設置兩個滑板，每個滑板安裝一個滾輪，四個滾輪均朝向滾輪連接盤的旋轉(zhuǎn)軸心，每個滾輪連接一個步進電機，無框電機和步進電機分別連接外設的控制器。該激光切管中心支架存在如下問題:
[0003]a、無框電機目前沒有大規(guī)模使用，特別是大尺寸無框電機需專門定做，使用無框電機的成本較高;b、該支架的4個步進電機需通過最少16路的滑環(huán)(旋轉(zhuǎn)電刷)進行轉(zhuǎn)接，大通空尺寸的16路滑環(huán)需專門定做，體積較大、結(jié)構(gòu)較復雜，成本較高；c、該支架主要通過人工觀察管材的夾緊狀態(tài)，容易造成過緊或過松等問題，工作效率較低?；谏鲜鲈?，導致該中心支架的體積大、成本高、裝配和使用麻煩，難以大批量實施。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種激光切管機數(shù)控中心支架，根據(jù)激光切割所需要求，快速夾緊、旋轉(zhuǎn)各種管材，體積較小，成本較低，安裝使用方便，夾持定位精確高，能夠提高工作效率。
[0005]為達到以上目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是:
[0006]—種激光切管機數(shù)控中心支架，包括安裝底板、伺服電機、印制電路板、夾緊裝置、控制器和大通孔軸承，所述大通孔軸承由大通孔軸承帶齒外環(huán)和大通孔軸承內(nèi)環(huán)組成，所述大通孔軸承帶齒外環(huán)具有齒輪傳動功能，所述大通孔軸承內(nèi)環(huán)具有旋轉(zhuǎn)支撐功能，所述伺服電機和大通孔軸承均內(nèi)環(huán)固定在安裝底板上；
[0007]所述印制電路板、夾緊裝置和控制器均固定在大通孔軸承帶齒外環(huán)上，所述大通孔軸承帶齒外環(huán)與伺服電機連接，且所述伺服電機通過齒輪傳動推動大通孔軸承帶齒外環(huán)旋轉(zhuǎn)，從而帶動大通孔軸承帶齒外環(huán)上的印制電路板、夾緊裝置、控制器及被夾緊管材同步旋轉(zhuǎn)；
[0008]所述支架還包括一外罩，所述外罩包覆在夾緊裝置的外部，所述控制器固定在外罩的外壁上，所述控制器上設置有顯示器和按鈕。
[0009]進一步的，所述夾緊裝置包括4個夾緊支撐板，所述4個夾緊支撐板兩兩平行相對，形成相互垂直的2組夾持機構(gòu)，且2組上下布置，所述4個夾緊支撐板包繞形成一夾持空間，用于放置待切割的管件；
[0010]所述夾緊支撐板的底部設置有兩個滑塊，所述兩個滑塊在夾緊支撐板兩端的底部，所述夾緊支撐板的夾緊方向上安裝有用于與滑塊相配合的直線滑軌，所述直線滑軌兩兩平行相對，形成相互垂直的2組，2組分上下2層固定在底座上，所述夾緊支撐板面向夾持空間的方向設置有2排滾針軸承。
[0011]進一步的，所述2排滾針軸承均通過5個滾針軸承同心固定在滾針軸承固定軸上形成，所述滾針軸承固定軸的兩端為帶有通孔的凸臺，所述夾緊支撐板與凸臺對應之處設置有帶螺孔的凹坑。
[0012]進一步的，所述夾緊支撐板通過直線步進電機實現(xiàn)運動，直線步進電機通過絲桿與夾緊支撐板連接，且夾緊支撐板上有一盲孔，盲孔中設有壓力傳感器，壓力傳感器與控制器相連接，絲桿和壓力傳感器同心且相接觸，絲桿連接螺栓將絲桿、絲桿支撐環(huán)、壓力傳感器、彈性墊片和夾緊支撐板連接在一起。
[0013]進一步的，所述直線步進電機的數(shù)量為4個，所述直線步進電機均固定在底座外偵U，每個直線步進電機均配置一相對應的步進電機驅(qū)動器，所述步進電機驅(qū)動器2個一組，分2層固定在底座的外側(cè)。
[0014]進一步的，所述絲桿和壓力傳感器同心且相接觸，絲桿和壓力傳感器相接觸的一端有一徑向螺紋孔，所述絲桿有徑向螺紋孔的一端套有絲桿支撐環(huán)，絲桿支撐環(huán)上有一徑向過孔，且夾緊支撐板相應位置也有一過孔。
[0015]進一步的，所述夾緊支撐板上還設置有位移傳感器，所述位移傳感器與控制器相連接，所述位移傳感器包括一位移傳感器滑桿和一位移傳感器殼體，所述位移傳感器殼體通過位移傳感器滑桿與夾緊支撐板連接。
[0016]進一步的，所述位移傳感器殼體通過彈性夾板固定在底座的外側(cè)，所述位移傳感器能夠檢測4個夾緊支撐板的實際位置傳送至控制器。
[0017]進一步的，所述印制電路板固定在大通孔軸承帶齒外環(huán)的外側(cè)，所述印制電路板包括若干銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極，所述銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極鑲嵌在印制電路板的板體上;所述彈性固定電刷固定在大通孔軸承內(nèi)環(huán)上，所述彈性固定電刷有若干個觸點，2個觸點組成一觸點組，每組觸點組與一相對應的同心銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極相接觸，形成外部電路。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0019](I)本實用新型的激光切管機數(shù)控中心支架，包括安裝底板、伺服電機、大通孔軸承、印制電路板、夾緊裝置、外罩和控制器等，所述伺服電機為普通大規(guī)模使用的標準器件，所述大通孔軸承同時具有旋轉(zhuǎn)支撐和齒輪傳動功能，由大通孔軸承帶齒外環(huán)和大通孔軸承內(nèi)環(huán)組成，伺服電機通過齒輪傳動，推動大通孔軸承帶齒外環(huán)旋轉(zhuǎn)，無需使用無框電機，便于生產(chǎn)，降低了成本。
[0020](2)本實用新型的激光切管機數(shù)控中心支架，控制器隨同印制電路板、夾緊裝置、外罩及被夾緊管材同步旋轉(zhuǎn)，外部接線最少只需2根，無需定做16路滑環(huán)，采用印制電路板鑲嵌銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極，接線簡單，減小了體積，降低了成本。
[0021](3)本實用新型的激光切管機數(shù)控中心支架，每個夾緊支撐板都設有壓力傳感器和位移傳感器，壓力傳感器能夠感應絲桿與夾緊支撐板之間的實際夾緊力，位移傳感器能夠感應夾緊支撐板的位移量，進而準確判斷管材夾緊情況，控制器配套相應程序，實現(xiàn)管材的自動快速夾緊，夾緊定位精度高。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型后視結(jié)構(gòu)不意圖。
[0023]圖2是本實用新型無外罩前視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本實用新型中夾緊裝置中的結(jié)構(gòu)示意爆炸圖。
[0025]圖中:1_銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極，2-印制電路板，3-彈性固定電刷，4-大通孔軸承帶齒外環(huán)，5-大通孔軸承內(nèi)環(huán)，6-伺服電機，7-安裝底板，8-步進電機驅(qū)動器，9-位移傳感器殼體，10-夾緊支撐板，11-彈性夾板，12-直線步進電機，13-底座，14-控制器，15-絲桿支撐環(huán)，16-壓力傳感器，17-絲桿，18-絲桿連接螺栓，19-直線滑軌，20-滑塊，21-滾針軸承，22-位移傳感器滑桿，23-彈性墊片，24-外罩，25-滾針軸承固定軸。
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0027]參見圖1所示，本實用新型實施例提供一種激光切管機數(shù)控中心支架，包括安裝底板7、伺服電機6、印制電路板2、夾緊裝置、外罩24、控制器14和大通孔軸承，大通孔軸承由大通孔軸承帶齒外環(huán)4和大通孔軸承內(nèi)環(huán)5組成，大通孔軸承帶齒外環(huán)4具有齒輪傳動功能，大通孔軸承內(nèi)環(huán)5具有旋轉(zhuǎn)支撐功能，伺服電機6和大通孔軸承內(nèi)環(huán)5均固定在安裝底板7上，。
[0028]印制電路板2、夾緊裝置、外罩24和控制器14均固定在大通孔軸承帶齒外環(huán)4上，大通孔軸承帶齒外環(huán)4與伺服電機6連接，且伺服電機6通過齒輪傳動推動大通孔軸承帶齒外環(huán)4旋轉(zhuǎn)，從而帶動大通孔軸承帶齒外環(huán)4上的印制電路板2、夾緊裝置、外罩24、控制器14及被夾緊管材同步旋轉(zhuǎn)。
[0029]印制電路板2上設有電路，完成本實用新型內(nèi)部電路的連接，印制電路板2固定在大通孔軸承帶齒外環(huán)4的外側(cè)，印制電路板2包括若干銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極I，本實施例中，銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極I的數(shù)量為4個，4個銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極I鑲嵌在印制電路板2的板體上;彈性固定電刷3固定在大通孔軸承內(nèi)環(huán)5上，彈性固定電刷3有8個觸點，2個觸點組成一觸點組，每組觸點組與一相對應的同心銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極I相接觸，形成外部電路，在實際使用時，當印制電路板2、夾緊裝置、外罩24、控制器14及被夾緊管材進行同步旋轉(zhuǎn)時，外部電路仍然保持連通。在實際生產(chǎn)和使用中，銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極I的數(shù)量根據(jù)實際需要選擇，可以為2個、3個、5個或者其他數(shù)量，彈性固定電刷3可以I個、2個、3個或其他個觸點組成一觸點組。
[0030]參見圖2和圖3所示，夾緊裝置包括一底座13，底座13的內(nèi)部設置有4個夾緊支撐板10，4個夾緊支撐板10兩兩平行相對，形成相互垂直的2組夾持機構(gòu)，且2組上下布置，4個夾緊支撐板10包繞形成一夾持空間，在實際使用時，待切割的管件放入夾持空間中。
[0031]夾緊支撐板10的底部設置有兩個滑塊20，兩個滑塊20在夾緊支撐板10兩端的底部，夾緊支撐板10的夾緊方向上安裝有用于與滑塊20相配合的直線滑軌19，直線滑軌19兩兩平行相對，形成相互垂直的2組，2組分上下2層固定在底座13上，夾緊支撐板10面向夾持空間的方向設置有2排滾針軸承21，本實施例中，2排滾針軸承21位于夾緊支撐板10的前端中部。滾針軸承21的排數(shù)根據(jù)實際需要選擇，可以為I排、2排、3排或者其他數(shù)量的排數(shù)。
[0032]每排滾針軸承21均由一滾針軸承固定軸25和若干滾針軸承21形成，若干滾針軸承21套接在滾針軸承固定軸25上，本實施例的圖2中示出的每排滾針軸承21均通過5個滾針軸承21同心固定在滾針軸承固定軸25上形成，在實際生產(chǎn)和使用中，每排滾針軸承21上滾針軸承21的數(shù)量根據(jù)實際需要選擇，可以為3個、4個、6個或者其他數(shù)量。滾針軸承固定軸25的兩端為帶有通孔的凸臺，夾緊支撐板10與凸臺對應之處設置有帶螺孔的凹坑。
[0033]4個夾緊支撐板10共8排滾針軸承21包繞形成一垂直夾緊空間，該夾緊空間用于放置待夾緊管材。
[0034]參見圖3所示，夾緊支撐板10通過直線步進電機12實現(xiàn)運動，直線步進電機12通過絲桿17與夾緊支撐板10連接，且夾緊支撐板10上有一盲孔，本實施例中，盲孔位于后端中部，盲孔中設有彈性墊片23和壓力傳感器16，壓力傳感器16與控制器14相連接，絲桿17和壓力傳感器16同心且相接觸，絲桿17和壓力傳感器16相接觸的一端設置有一徑向螺紋孔，且絲桿17設有徑向螺紋孔的一端套有絲桿支撐環(huán)15，絲桿支撐環(huán)15上有一徑向過孔，且夾緊支撐板10上與徑向過孔相應之處設置有一過孔，絲桿連接螺栓18將絲桿17、絲桿支撐環(huán)15、壓力傳感器16、彈性墊片23和夾緊支撐板10連接在一起。
[0035]在切割管材的過程中，4個直線步進電機12通過絲桿17帶動相應的夾緊支撐板10執(zhí)行直線往返運動，從而可夾緊管材，夾緊支撐板10限制管材的徑向移動，但不限制管材的軸向移動。4個夾緊支撐板10的夾緊力實際值，通過壓力傳感器16及其相應電路，傳送到控制器14。
[0036]本實施例中，直線步進電機12均固定在底座13外側(cè)，每個直線步進電機12均配置一相應的步進電機驅(qū)動器，步進電機驅(qū)動器8兩個一組，分2層固定在底座13的外側(cè)。
[0037]參見圖3所示，夾緊支撐板10上還設置有位移傳感器，位移傳感器與控制器14相連接，位移傳感器包括一位移傳感器滑桿22和一位移傳感器殼體9，位移傳感器殼體9通過位移傳感器滑桿22與夾緊支撐板10連接。
[0038]位移傳感器殼體9通過彈性夾板11固定在底座13的外側(cè)，位移傳感器能夠檢測4個夾緊支撐板10的實際位置，通過位移傳感器殼體9內(nèi)的相應電路，傳送到控制器14。
[0039]參見圖2和圖3所示，直線步進電機12安裝在底座13外側(cè)，由安裝在底座13外側(cè)的步進電機驅(qū)動器8驅(qū)動，控制器14內(nèi)置專用控制程序，根據(jù)當前4個夾緊支撐板10的實際位置和夾緊力實際值，自動控制4個直線步進電機12的運動，驅(qū)動相應絲桿17來回移動，從而帶動相應的夾緊支撐板10完成管材切割所需的夾緊、放松動作。
[0040]本實施例中，外罩24包覆在夾緊裝置的外部，控制器14固定在外罩24的外壁上，控制器14上設置有顯示器和按鈕，由于控制器14能夠?qū)崟r接受并顯示位移傳感器和壓力傳感器16的數(shù)據(jù)，進而能夠得到夾緊支撐板10與管材的接觸狀況，工作人員能夠?qū)崟r通過監(jiān)測控制器14獲取當前管件的夾緊狀態(tài)?？刂破?4內(nèi)置專用控制程序，根據(jù)當前4個夾緊支撐板10的實際位置和夾緊力實際值，自動控制4個直線步進電機12的運動，驅(qū)動相應絲桿17來回移動，從而帶動相應的夾緊支撐板10完成管材切割所需的夾緊、放松動作。
[0041]本實用新型不局限于上述實施方式，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種激光切管機數(shù)控中心支架，包括安裝底板(7)、伺服電機(6)、印制電路板(2)、夾緊裝置、控制器(14)和大通孔軸承，其特征在于:所述大通孔軸承由大通孔軸承帶齒外環(huán)(4)和大通孔軸承內(nèi)環(huán)(5)組成，所述大通孔軸承帶齒外環(huán)(4)具有齒輪傳動功能，所述大通孔軸承內(nèi)環(huán)(5)具有旋轉(zhuǎn)支撐功能，所述伺服電機(6)和大通孔軸承內(nèi)環(huán)(5)均固定在安裝底板(7)上； 所述印制電路板(2)、夾緊裝置和控制器(14)均固定在大通孔軸承帶齒外環(huán)(4)上，所述大通孔軸承帶齒外環(huán)(4)與伺服電機(6)連接，且所述伺服電機(6)通過齒輪傳動推動大通孔軸承帶齒外環(huán)(4)旋轉(zhuǎn)，從而帶動大通孔軸承帶齒外環(huán)(4)上的印制電路板(2)、夾緊裝置、控制器(14)及被夾緊管材同步旋轉(zhuǎn)； 所述支架還包括一外罩(24)，所述外罩(24)包覆在夾緊裝置的外部，所述控制器(14)固定在外罩(24)的外壁上，所述控制器(14)上設置有顯示器和按鈕。2.如權(quán)利要求1所述的一種激光切管機數(shù)控中心支架，其特征在于:所述夾緊裝置包括4個夾緊支撐板(10)，所述4個夾緊支撐板(10)兩兩平行相對，形成相互垂直的2組夾持機構(gòu)，且2組上下布置，所述4個夾緊支撐板(10)包繞形成一夾持空間，用于放置待切割的管件； 所述夾緊支撐板(10)的底部設置有兩個滑塊(20)，所述兩個滑塊(20)在夾緊支撐板(10)兩端的底部，所述夾緊支撐板(10)的夾緊方向上安裝有用于與滑塊(20)相配合的直線滑軌(19)，所述直線滑軌(19)兩兩平行相對，形成相互垂直的2組，2組分上下2層固定在底座(13)上，所述夾緊支撐板(10)面向夾持空間的方向設置有2排滾針軸承(21)。3.如權(quán)利要求2所述的一種激光切管機數(shù)控中心支架，其特征在于:所述2排滾針軸承(21)均通過5個滾針軸承(21)同心固定在滾針軸承固定軸(25)上形成，所述滾針軸承固定軸(25)的兩端為帶有通孔的凸臺，所述夾緊支撐板(10)與凸臺對應之處設置有帶螺孔的凹坑。4.如權(quán)利要求2所述的一種激光切管機數(shù)控中心支架，其特征在于:所述夾緊支撐板(10)通過直線步進電機(12)實現(xiàn)運動，直線步進電機(12)通過絲桿(17)與夾緊支撐板(10)連接，且夾緊支撐板(10)上有一盲孔，盲孔中設有壓力傳感器(16)，壓力傳感器(16)與控制器(14)相連接，絲桿(17)和壓力傳感器(16)同心且相接觸，絲桿連接螺栓(18)將絲桿(17)、絲桿支撐環(huán)(15)、壓力傳感器(16)、彈性墊片(23)和夾緊支撐板(10)連接在一起。5.如權(quán)利要求4所述的一種激光切管機數(shù)控中心支架，其特征在于:所述直線步進電機(12)的數(shù)量為4個，所述直線步進電機(12)均固定在底座(13)外側(cè)，每個直線步進電機(12)均配置一相對應的步進電機驅(qū)動器(8)，所述步進電機驅(qū)動器(8)2個一組，分2層固定在底座(13)的外側(cè)。6.如權(quán)利要求4所述的一種激光切管機數(shù)控中心支架，其特征在于:所述絲桿(17)和壓力傳感器(16)同心且相接觸，絲桿(17)和壓力傳感器(16)相接觸的一端有一徑向螺紋孔，所述絲桿(17)有徑向螺紋孔的一端套有絲桿支撐環(huán)(15)，絲桿支撐環(huán)(15)上有一徑向過孔，且夾緊支撐板(1)相應位置也有一過孔。7.如權(quán)利要求2所述的一種激光切管機數(shù)控中心支架，其特征在于:所述夾緊支撐板(10)上還設置有位移傳感器，所述位移傳感器與控制器(14)相連接，所述位移傳感器包括一位移傳感器滑桿(22)和一位移傳感器殼體(9)，所述位移傳感器殼體(9)通過位移傳感器滑桿(22)與夾緊支撐板(10)連接。8.如權(quán)利要求7所述的一種激光切管機數(shù)控中心支架，其特征在于:所述位移傳感器殼體(9)通過彈性夾板(11)固定在底座(13)的外側(cè)，所述位移傳感器能夠檢測4個夾緊支撐板(10)的實際位置傳送至控制器(14)。9.如權(quán)利要求1所述的一種激光切管機數(shù)控中心支架，其特征在于:所述印制電路板(2)固定在大通孔軸承帶齒外環(huán)(4)的外側(cè)，所述印制電路板(2)包括若干銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極(I)，所述銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極(I)鑲嵌在印制電路板(2)的板體上;彈性固定電刷(3)固定在大通孔軸承內(nèi)環(huán)(5)上，所述彈性固定電刷(3)有若干個觸點，2個觸點組成一觸點組，每組觸點組與一相對應的同心銅環(huán)旋轉(zhuǎn)電極(I)相接觸，形成外部電路。
【文檔編號】B23K26/70GK205414723SQ201620144238
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】程利民, 胡中元, 林從春, 孫得紅, 李學文
【申請人】武漢天琪激光設備制造有限公司