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]本發(fā)明涉及一種回轉(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(duì)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(zhǎng)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(tái)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(duì)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(dòng)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]本發(fā)明提供了一種回轉(zhuǎn)式切割與加工的數(shù)控機(jī)組，簡(jiǎn)稱為“回轉(zhuǎn)切割機(jī)組”。本發(fā)明的回轉(zhuǎn)切割機(jī)組是將以往需要由多臺(tái)設(shè)備、多名工人、分多道工序完成的管件加工過(guò)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(shí)現(xiàn)無(wú)人職守式生產(chǎn)，
[0005]該回轉(zhuǎn)切割機(jī)組的“回轉(zhuǎn)切割機(jī)構(gòu)”是本發(fā)明最核心的技術(shù)。
[0006]本發(fā)明的回轉(zhuǎn)割機(jī)構(gòu)包括一個(gè)固定座，固定座內(nèi)設(shè)計(jì)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(gè)可以往復(fù)動(dòng)作的內(nèi)部汽缸，在固定座的前面連接一個(gè)滑盤(pán)軸，滑盤(pán)軸內(nèi)孔前端帶一個(gè)圓型斜面，彈性?shī)A頭從滑盤(pán)軸前端穿入與中空汽缸桿的內(nèi)孔螺紋連接?；P(pán)軸外面通過(guò)滑動(dòng)軸承依次安裝有一個(gè)帶皮帶槽的主動(dòng)齒輪，一個(gè)帶外齒的滑盤(pán)，滑盤(pán)內(nèi)側(cè)面上安裝兩個(gè)從動(dòng)齒輪，滑盤(pán)外側(cè)面上有兩個(gè)鋸片齒輪盒，鋸片齒輪盒內(nèi)設(shè)有兩個(gè)同步帶輪和同步帶，兩個(gè)鋸片齒輪盒的輸出軸端各安裝一個(gè)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(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪齒合通過(guò)從動(dòng)齒輪軸與鋸片齒輪盒內(nèi)的主動(dòng)同步帶輪鏈接，固定座上安裝一個(gè)防護(hù)罩，防護(hù)罩前面設(shè)有一個(gè)帶凹槽的滑動(dòng)軌道。
[0007]加工管材時(shí)，預(yù)先將整根管材穿過(guò)固定座的孔由彈性?shī)A頭穿出放置在鋸片的切割位置，開(kāi)通壓縮空氣給固定座孔內(nèi)的氣缸充氣，活塞推動(dòng)活塞桿帶動(dòng)彈性?shī)A頭向后拉動(dòng)加緊管材。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)從動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪軸將動(dòng)力傳遞給齒輪盒，齒輪盒內(nèi)的同步帶又將動(dòng)力傳動(dòng)給輸出軸，輸出軸帶動(dòng)鋸片高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生對(duì)管材的切割動(dòng)力。帶齒的滑盤(pán)用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)兩個(gè)鋸片齒輪盒做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又迫使鋸片齒輪盒上滾輪離開(kāi)防護(hù)罩上的滑動(dòng)軌道凹糟向內(nèi)壓進(jìn)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)鋸片的進(jìn)給將管材切斷。
[0008]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(duì)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(wú)毛刺、不變形。
[0009]為實(shí)現(xiàn)對(duì)各類管件的全自動(dòng)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(dòng)的機(jī)組系列產(chǎn)品。
[0010]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(wú)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(gè)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(shí)，可以實(shí)現(xiàn)以整根管材為原材料，從自動(dòng)送料、自動(dòng)續(xù)料、自動(dòng)切斷、自動(dòng)鉆孔、自動(dòng)收集產(chǎn)品的無(wú)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。
[0011]本發(fā)明的回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組，由回轉(zhuǎn)切割機(jī)構(gòu)、雙驅(qū)動(dòng)履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)、板框組合式輸送帶儲(chǔ)料架、多個(gè)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(duì)其他相關(guān)機(jī)構(gòu)加以描述，
[0012]1、雙驅(qū)動(dòng)履帶式伺服送料機(jī)構(gòu):
[0013]所述的雙驅(qū)動(dòng)履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)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(kāi)合的活動(dòng)托板，活動(dòng)托板的開(kāi)合動(dòng)作由安在支板一側(cè)中間位置的汽缸推動(dòng)，兩塊托板下面的一端分別安裝兩個(gè)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(dòng)電機(jī)連接。在其中一個(gè)減速器下面的伸出軸上安裝一個(gè)失電制動(dòng)器，另一個(gè)減速器下面的伸出軸上安裝一個(gè)編碼器。在減速機(jī)伸出托板上面的軸桿上各安裝一個(gè)主動(dòng)同步帶輪，在托板的另一端相對(duì)應(yīng)主動(dòng)輪安裝從動(dòng)輪，主動(dòng)輪與從動(dòng)輪表面套裝雙面齒的同步帶，主動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間的同步帶內(nèi)安裝多個(gè)支撐介輪，由此組成一部可計(jì)數(shù)編碼的雙驅(qū)動(dòng)履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)，該雙驅(qū)動(dòng)履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)的有益特點(diǎn)是可以在無(wú)限長(zhǎng)度內(nèi)輸送各種長(zhǎng)度的原料，同步帶對(duì)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(dòng)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(dòng)化機(jī)組的控制與加工精度。
[0014]2、板框組合式輸送帶儲(chǔ)料架:
[0015]板框組合式輸送帶儲(chǔ)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(lái)，用螺栓將其頭尾相互連接組合就成為閉合的長(zhǎng)方形的框架基座，多個(gè)輸送帶部件總成用螺栓連接在儲(chǔ)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(gè)輸送帶部件總成的動(dòng)力滾筒軸用軸桿連接用同一個(gè)低速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，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(gè)提料氣缸，提料氣缸的缸桿的伸出端固定一個(gè)手指氣缸，從而組合成一個(gè)美觀大方的便于遠(yuǎn)途銷售運(yùn)輸?shù)陌蹇蚴絻?chǔ)料架整體。使用時(shí)由人工把眾多的管材排滿在輸送帶上，啟動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸送帶轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)，手指汽缸由管材的外側(cè)加緊管材，提料氣缸桿伸出帶動(dòng)一根管材向前伸出直至上述的伺服送料機(jī)構(gòu)的兩個(gè)同步帶之間停止，手指氣缸松開(kāi)提料汽缸縮回復(fù)位，等待數(shù)控系統(tǒng)的送料指令。
[0016]3、鉆孔機(jī)構(gòu):
[0017]鉆孔機(jī)構(gòu)包括一個(gè)殼體，帶內(nèi)孔的軸桿，軸桿孔內(nèi)設(shè)有彈性?shī)A套，彈性?shī)A套與軸桿用鎖緊螺母鎖緊，軸桿通過(guò)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。
[0018]4、產(chǎn)品卸料收集機(jī)構(gòu):
[0019]產(chǎn)品卸料收集機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)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(gè)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(dòng)向前移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到設(shè)定位置時(shí)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)。
[0020]上述所有部件機(jī)構(gòu)除儲(chǔ)料架以外全部安裝在一個(gè)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(shuō)明】
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[0021]附圖1是本發(fā)明回轉(zhuǎn)切割機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0022]附圖2是本發(fā)明回轉(zhuǎn)切割機(jī)構(gòu)前端面示意圖。
[0023]附圖3是本發(fā)明回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組的鉆孔機(jī)構(gòu)剖視圖。
[0024]附圖4是本發(fā)明回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組的雙驅(qū)動(dòng)履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)端面?zhèn)纫晥D。
[0025]附圖5是本發(fā)明回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組雙驅(qū)動(dòng)履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)的俯視投影圖。
[0026]附圖6的板框組合式輸送帶儲(chǔ)料架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖7是本發(fā)明回轉(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(chǔ)料架位置布局俯視圖。
[0028]下面結(jié)合附圖再進(jìn)一步說(shuō)明。
[0029]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的回轉(zhuǎn)割機(jī)構(gòu)包括一個(gè)固定座1，固定座內(nèi)設(shè)計(jì)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(gè)可以往復(fù)動(dòng)作的內(nèi)部汽缸，在固定座I的前面連接一個(gè)滑盤(pán)軸7，滑盤(pán)軸7內(nèi)孔前端帶一個(gè)圓型斜面，彈性?shī)A頭8從滑盤(pán)軸7前端穿入與中空汽缸桿13的內(nèi)孔螺紋連接。滑盤(pán)軸7外面通過(guò)滑動(dòng)軸承12依次安裝有一個(gè)帶皮帶槽的主動(dòng)齒輪5，一個(gè)帶外齒的滑盤(pán)10，滑盤(pán)10內(nèi)側(cè)面上安裝兩個(gè)從動(dòng)齒輪6，滑盤(pán)7外側(cè)面上有兩個(gè)鋸片齒輪盒11，鋸片齒輪盒11內(nèi)設(shè)有兩個(gè)同步帶輪和同步帶，兩個(gè)鋸片齒輪盒11的輸出軸端各安裝一個(gè)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(dòng)齒輪6與主動(dòng)齒輪5齒合通過(guò)從動(dòng)齒輪軸與鋸片齒輪盒11內(nèi)的主動(dòng)同步帶輪鏈接，固定座上安裝一個(gè)防護(hù)罩4，防護(hù)罩4前面設(shè)有一個(gè)帶凹槽的滑動(dòng)軌道。
[0030]參照附圖2，本發(fā)明回轉(zhuǎn)式切割機(jī)構(gòu)前端面中的21是帶凹槽的滑動(dòng)軌道，22是鋸片齒輪盒內(nèi)的主動(dòng)同步帶輪，26是從動(dòng)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。
[0031]參照附圖3，本發(fā)明回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組的鉆孔機(jī)構(gòu)包括一個(gè)殼體1，帶內(nèi)孔的軸桿2，軸桿2孔內(nèi)設(shè)有彈性?shī)A套3，彈性?shī)A套3與軸桿2用鎖緊螺母4鎖緊，軸桿2通過(guò)軸承5安裝在殼體I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。
[0032]參照附圖4，本發(fā)明回轉(zhuǎn)式切割機(jī)組所述的雙驅(qū)動(dòng)履帶式伺服送料機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)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(kāi)合的活動(dòng)托板48，活動(dòng)托板48的開(kāi)合動(dòng)作由安在支板中間的汽缸46推動(dòng)，兩塊托板48下面的一端分別安裝兩個(gè)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(dòng)電機(jī)410連接。在其中一個(gè)減速器43下面的伸出軸上安裝一個(gè)失電制動(dòng)器45，另一個(gè)減速器43下面的伸出軸上安裝一個(gè)編碼器411，在兩個(gè)減速機(jī)43伸出托板48上面的軸桿上各安裝一個(gè)主動(dòng)同步帶輪49。
[0033]參照附圖5、附圖4中提及的活動(dòng)托板48，在本附圖5中的編號(hào)為51，附圖4中提及的主動(dòng)同步帶輪49，在本附圖5中的編號(hào)為55。在托板51的另一端相對(duì)應(yīng)主動(dòng)輪55安裝從動(dòng)輪52，主動(dòng)輪55與從動(dòng)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(gè)物料檢測(cè)光電傳感器53.由此組成