用于激光切管機的電動式卡盤的制作方法
【專利摘要】一種用于激光切管機的電動式卡盤，包括旋轉盤、驅動旋轉盤旋轉的動力裝置及遠程控制器。旋轉盤上設有四爪卡動機構、集成在旋轉盤上的內部控制模塊、安裝在內部控制模塊上的無線信號收發器；所述四爪卡動機構的每一爪卡動機構包括減速電機、RGS線性滑軌、限位開關傳感器、線性位移傳感器、安裝有滾子的滾子座，四個RGS線性滑軌以穿管通孔的中心為對稱中心對稱的固定在旋轉盤上。本實用新型具有允許管材通過的穿管通孔，能提高管材加工精度，能廣泛適應多種管徑圓管及異形管材的夾緊要求，并且卡緊力可調，可實現卡盤松卡自動控制，自動化程度高，工作效率高。
【專利說明】用于激光切管機的電動式卡盤
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械設備技術中的卡具裝置領域，具體是一種用于激光切管機的電動式卡盤。
【背景技術】
[0002]采用激光切割管材時，通常激光頭相對于管材軸向不做運動。管材的軸向運動和激光切割頭垂直于管材軸線的平面運動實現各種圖案的加工目的。在切割時，需要在管材的尾端加裝一個旋轉夾具帶動管材旋轉，并且旋轉夾具本身在一個動力裝置的作用下帶動管材作軸向運動，實現切割的目的。
[0003]因此，在切割較長管材的時候，除管材尾端需要一個旋轉夾具(主動夾具)外，在靠近激光切割頭的加工側，亦需要一個輔助空心夾具(有旋轉動力或無旋轉動力)，保持管材被切割端的位置精度。
[0004]在切割非圓管時，輔助空心夾具一般采用四爪夾持。在更換管材或改變切割材料尺寸時，需要打開和調整四爪的開口，實現更換材料和調整尺寸的目的。目前，通常使用氣動及純機械的方式實現自動夾裝，其結構復雜、體積龐大，對結構特別是氣路的設計和加工有很高的要求，價格昂貴，尺寸調整不易。在低廉的管材切割設備上，也采用結構簡單的手工調節方式，但調整不易，定心困難，難以保證精度。
實用新型內容
[0005]針對現有技術的上述不足，本實用新型提供一種用于激光切管機的電動式卡盤，可以實現卡盤松卡自動控制，卡緊力可調，能廣泛適應多種管徑圓管及異形管材的夾緊要求，自動化程度和工作效率高。
[0006]一種用于激光切管機的電動式卡盤，包括旋轉盤、驅動旋轉盤旋轉的動力裝置、遠程控制器、集成在旋轉盤上的內部控制模塊、安裝在內部控制模塊上的無線信號收發器，旋轉盤上設有四爪卡動機構，所述四爪卡動機構的每一爪卡動機構包括減速電機、RGS線性滑軌、線性位移傳感器及安裝有滾子的滾子座，旋轉盤上設有穿管通孔，四個RGS線性滑軌以穿管通孔的中心對稱的固定在旋轉盤上，減速電機用于驅動滾子座在RGS線性滑軌上滑動，內部控制模塊用于接收遠程控制器的信號控制減速電機轉動，內部控制模塊還用于將線性位移傳感器采集的滾子座的位置信號通過無線信號收發器發給遠程控制器。
[0007]如上所述的用于激光切管機的電動式卡盤，減速電機固定在RGS線性滑軌的一端，位置靠近旋轉盤的外邊緣；四個滾子座分別安裝在RGS線性滑軌的滑塊上端；所述線性位移傳感器為微型滑塊電阻尺，緊貼RGS線性滑軌平行設置，微型滑塊電阻尺與內部控制模塊連接；RGS線性滑軌的滑塊和微型滑塊電阻尺的滑塊通過連接板連接，減速電機的轉動帶動RGS線性滑軌的滑塊在RGS線性滑軌上滑動。
[0008]如上所述的用于激光切管機的電動式卡盤，還包括分別安裝在RGS線性滑軌的兩端的兩個限位開關傳感器，限位開關傳感器與內部控制模塊連接。[0009]如上所述的用于激光切管機的電動式卡盤，四個滾子座中其中相對設置的兩個滾子座固定在RGS線性滑軌3的滑塊上端，另外相對設置的兩個滾子座安裝在墊高塊上，墊高塊安裝在RGS線性滑軌的滑塊上，通過墊高塊使兩對滾子座錯開在與管材軸線垂直的兩個平面內以便于夾持不同尺寸的管徑。
[0010]如上所述的用于激光切管機的電動式卡盤，驅動旋轉盤I旋轉的所述動力裝置包括電機、減速機、小帶輪、皮帶、大帶輪、空心主軸、主軸軸承，電機與減速機固定在電機連接板上，電機連接板安裝在基座上；主軸軸承的外圈安裝在基座的內孔內，空心主軸安裝在主軸軸承的內圈中，旋轉盤與空心主軸同軸安裝，大帶輪安裝在空心主軸上，電機的輸出軸上安裝有小帶輪，大帶輪與小帶輪通過皮帶連接。
[0011]如上所述的用于激光切管機的電動式卡盤，還包括調整墊、鎖緊螺母、墊片、墊圈、軸承壓蓋，主軸軸承一端通過基座的內孔臺階固定，軸承壓蓋通過螺釘與基座緊固連接壓緊主軸軸承另一端面；調整墊安裝在主軸軸承與空心主軸之間；大帶輪一端與墊圈緊貼，另一端靠鎖緊螺母壓緊與大帶輪緊貼的墊片上，鎖緊螺母安裝在空心主軸的末端。
[0012]如上所述的用于激光切管機的電動式卡盤，遠程控制器上安裝有無線信號收發器及控制按鈕。
[0013]如上所述的用于激光切管機的電動式卡盤，還包括安裝在基座上的碳刷、以及與碳刷接觸為電機及內部控制模塊提供電力的兩圈銅電極，兩圈銅電極中一電極接地，另一電極接電源，內部控制模塊的兩個電極分別接兩圈銅電極。
[0014]如上所述的用于激光切管機的電動式卡盤，碳刷通過螺釘固定在基座的外殼上，銅電極固定在旋轉盤上的槽口內。
[0015]如上所述的用于激光切管機的電動式卡盤，旋轉盤的邊緣環繞設有一圈線槽，旋轉盤上所有線路安裝在旋轉盤上的線槽內。
[0016]本實用新型的有益效果:這種卡盤具有允許管材通過的穿管通孔，能提高管材加工精度，能廣泛適應多種管徑圓管及異形管材的夾緊要求，并且卡緊力可調，可實現卡盤松卡自動控制，自動化程度高，工作效率高。整個卡盤的大小根據加工管材的管徑粗細來設計，所涉及的各個部件的尺寸大小根據卡盤的大小來設計。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型用于激光切管機的電動式卡盤其中一個實施例的立體結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型用于激光切管機的電動式卡盤其中一個實施例的側視圖；
[0019]圖3為本實用新型用于激光切管機的電動式卡盤其中一個實施例的主視圖；
[0020]圖4為圖3的A-A局部剖視圖；
[0021]圖5為本實用新型用于激光切管機的電動式卡盤其中一個實施例中遠程控制器的結構示意圖。
[0022]圖中:1一旋轉盤,2—減速電機，3—RGS線性滑軌,4一限位開關傳感器，5—銅電極，6—碳刷，7—基座，8—主軸軸承，9一空心主軸，10—調整墊，11 一鎖緊螺母，12—墊片，13—大帶輪，14一墊圈，15—軸承壓蓋，16—線槽，17—滾子座，18—滾子，19一墊高塊，20—連接板，21—微型滑塊電阻尺，22—皮帶，23 —電機，24—減速機，25 —電機連接板，26—小帶輪，27—穿管通孔，28—無線信號收發器，29—內部控制模塊，30—遠程控制器，31—無線信號收發器，32—控制按鈕。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合本實用新型中的附圖，對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0024]請參考圖1-5，本實用新型用于激光切管機的電動式卡盤包括旋轉盤1、驅動旋轉盤I旋轉的動力裝置及遠程控制器30。
[0025]旋轉盤I上設有四爪卡動機構、集成在旋轉盤I上的內部控制模塊29、安裝在內部控制模塊29上的無線信號收發器28以及與碳刷6接觸為電機提供電力的兩圈銅電極5，兩圈銅電極5中一電極接地，另一電極接電源，碳刷6通過螺釘固定在基座7的外殼上，銅電極5固定在旋轉盤I上的槽口內。
[0026]旋轉盤I上設有穿管通孔27，所述四爪卡動機構的每一爪卡動機構包括減速電機
2、RGS線性滑軌3、限位開關傳感器4、連接板20、線性位移傳感器(本實用新型選用微型滑塊電阻尺21)、滾子座17、滾子18。四個RGS線性滑軌3以穿管通孔27的中心為對稱中心，通過緊固螺釘對稱的固定在旋轉盤I上，緊貼RGS線性滑軌3的方向平行設有微型滑塊電阻尺21 ;減速電機2通過連接螺釘固定在RGS線性滑軌3的一端，位置靠近旋轉盤I的外邊緣；限位開關傳感器4安裝在RGS線性滑軌3上，限位開關傳感器4與內部控制模塊29連接；連接板20的一端安裝在RGS線性滑軌3的滑塊側面，另一端通過U型槽口卡在微型滑塊電阻尺21的滑塊凸臺上(如圖1所示)。四個滾子座17中其中相對設置的兩個滾子座17固定在RGS線性滑軌3的滑塊上端，另外相對設置的兩個滾子座17安裝在墊高塊19上，墊高塊19安裝在RGS線性滑軌3的滑塊上端，通過墊高塊19使兩對滾子座17錯開在與管材軸線垂直的兩個平面內以便于夾持不同尺寸的管徑，避免了滾子之間發生干涉。滾子18安裝在滾子座17上，整個四爪卡動機構以旋轉盤I的穿管通孔27的中心為對稱中心。旋轉盤I上所有線路安裝在旋轉盤I上的線槽16內，內部控制模塊29的兩個電極分別接兩圈銅電極5。
[0027]驅動旋轉盤I旋轉的所述動力裝置包括:主軸軸承8、空心主軸9、調整墊10、鎖緊螺母11、墊片12、大帶輪13、墊圈14、軸承壓蓋15，皮帶22、電機23、減速機24、電機連接板25、小帶輪26。整個動力裝置以基座7為主體，主軸軸承8的外圈安裝在基座7的內孔內，主軸軸承8 —端通過基座7的內孔臺階固定，軸承壓蓋15通過螺釘與基座7緊固連接壓緊主軸軸承8另一端面；空心主軸9安裝在主軸軸承8的內圈中，調整墊10安裝在主軸軸承8與空心主軸9之間，主軸軸承8的軸向間隙通過調整墊10的厚度來調節，旋轉盤I與空心主軸9同軸安裝，兩者靠連接螺釘固連，大帶輪13裝在空心主軸9上，一端與墊圈14緊貼，另一端靠鎖緊螺母11壓緊與大帶輪13緊貼的墊片12上，鎖緊螺母11安裝在空心主軸9的末端，電機23與減速機24用螺釘連接固定在電機連接板25上，電機連接板25安裝在基座7上。電機23的輸出軸上安裝有小帶輪26，大帶輪13與小帶輪26通過皮帶22連接。
[0028]圖5為遠程控制器30，以及安裝在遠程控制器30上的無線信號收發器31及控制按鈕32。
[0029]工作原理是:該卡盤在工作時，由遠程控制器30對旋轉盤I上的內部控制模塊29發出指令，控制驅動四爪卡動機構的減速電機2轉動，帶動RGS線性滑軌3上的滑塊運動進而帶動滾子座17及安裝在滾子座17上的滾子18 —起向離心方向運動，此時整個卡具張開，管材進入到卡盤的穿管通孔27內備切，之后遠程控制器30通過對旋轉盤I上的內部控制模塊29發出指令，控制四爪卡動機構的減速電機2轉動，帶動RGS線性滑軌3上的滑塊運動進而帶動滾子座17及安裝在滾子座17上的滾子18 —起向心移動，并且RGS線性滑軌3上的滑塊運動的同時帶動連接板20及與連接板20另一端連接的微型滑塊電阻尺21上的滑塊運動，微型滑塊電阻尺21與內部控制模塊29連接，內部控制模塊29將微型滑塊電阻尺21將采集的位置信號通過無線信號收發器28發給遠程控制器30，遠程控制器30通過反饋回來的信息對四爪卡動機構位置進行實時調整，實現對管材的夾裝。
[0030]管材夾緊后驅動旋轉盤I的動力裝置工作，具體是電機23通過減速機24帶動小帶輪26運轉，小帶輪26通過皮帶22帶動大帶13轉動，進而帶動與大帶輪13固連的空心主軸9轉動，空心主軸9帶動與其固連的旋轉盤I及安裝在旋轉盤I上的四爪卡動機構轉動，四爪卡動機構帶動管材旋轉，此時切管機開始對管材切割。切割完成后，驅動旋轉盤I的動力裝置停止運轉，遠程控制器30對內部控制模塊29發出指令，控制四爪卡動機構張開，實現對管材的松開，卡盤完成一個松夾工作周期。
[0031]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何屬于本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種用于激光切管機的電動式卡盤，包括旋轉盤(I)、驅動旋轉盤(I)旋轉的動力裝置，其特征在于:還包括遠程控制器(30)、集成在旋轉盤(I)上的內部控制模塊(29)、安裝在內部控制模塊(29)上的無線信號收發器(28)，旋轉盤(I)上設有四爪卡動機構，所述四爪卡動機構的每一爪卡動機構包括減速電機(2)、RGS線性滑軌(3)、線性位移傳感器及安裝有滾子(18)的滾子座(17)，旋轉盤(I)上設有穿管通孔(27)，四個RGS線性滑軌(3)以穿管通孔(27 )的中心對稱的固定在旋轉盤(I)上，減速電機(2 )用于驅動滾子座(17 )在RGS線性滑軌(3)上滑動，內部控制模塊(29)用于接收遠程控制器(30)的信號控制減速電機(2 )轉動，內部控制模塊(29 )還用于將線性位移傳感器采集的滾子座(17 )的位置信號通過無線信號收發器(28 )發給遠程控制器(30 )。
2.如權利要求1所述的用于激光切管機的電動式卡盤，其特征在于:減速電機(2)固定在RGS線性滑軌(3)的一端，位置靠近旋轉盤(I)的外邊緣；四個滾子座(17)分別安裝在RGS線性滑軌(3)的滑塊上端；所述線性位移傳感器為微型滑塊電阻尺(21)，緊貼RGS線性滑軌(3)平行設置，微型滑塊電阻尺(21)與內部控制模塊(29)連接；RGS線性滑軌(3)的滑塊和微型滑塊電阻尺(21)的滑塊通過連接板(20 )連接，減速電機(2 )的轉動帶動RGS線性滑軌(3)的滑塊在RGS線性滑軌(3)上滑動。
3.如權利要求1所述的用于激光切管機的電動式卡盤，其特征在于:還包括分別安裝在RGS線性滑軌(3)的兩端的兩個限位開關傳感器(4)，限位開關傳感器(4)與內部控制模塊(29)連接。
4.如權利要求1所述的用于激光切管機的電動式卡盤，其特征在于:四個滾子座(17)中其中相對設置的兩個滾子座固定在RGS線性滑軌3的滑塊上端，另外相對設置的兩個滾子座安裝在墊高塊(19)上，墊高塊(19)安裝在RGS線性滑軌(3)的滑塊上，通過墊高塊(19)使兩對滾子座(17)錯開在與管材軸線垂直的兩個平面內以便于夾持不同尺寸的管徑。`
5.如權利要求1所述的用于激光切管機的電動式卡盤，其特征在于:驅動旋轉盤I旋轉的所述動力裝置包括電機(23)、減速機(24)、小帶輪(26)、皮帶(22)、大帶輪(13)、空心主軸(9)、主軸軸承(8)，電機(23)與減速機(24)固定在電機連接板(25)上，電機連接板(25)安裝在基座(7)上；主軸軸承(8)的外圈安裝在基座(7)的內孔內，空心主軸(9)安裝在主軸軸承(8 )的內圈中，旋轉盤(I)與空心主軸(9 )同軸安裝，大帶輪(13 )安裝在空心主軸(9)上，電機(23)的輸出軸上安裝有小帶輪(26)，大帶輪(13)與小帶輪(26)通過皮帶(22)連接。
6.如權利要求5所述的用于激光切管機的電動式卡盤，其特征在于:還包括調整墊(10 )、鎖緊螺母(11)、墊片(12 )、墊圈(14 )、軸承壓蓋(15 )，主軸軸承(8 ) 一端通過基座(7 )的內孔臺階固定，軸承壓蓋(15)通過螺釘與基座(7)緊固連接壓緊主軸軸承(8)另一端面；調整墊(10)安裝在主軸軸承(8)與空心主軸(9)之間；大帶輪(13) —端與墊圈(140)緊貼，另一端靠鎖緊螺母(11)壓緊與大帶輪(13)緊貼的墊片(12)上，鎖緊螺母(11)安裝在空心主軸(9)的末端。
7.如權利要求1所述的用于激光切管機的電動式卡盤，其特征在于:遠程控制器(30)上安裝有無線信號收發器(31)及控制按鈕(32 )。
8.如權利要求1所述的用于激光切管機的電動式卡盤，其特征在于:還包括安裝在基座(7)上的碳刷(6)、以及與碳刷(6)接觸為電機及內部控制模塊(29)提供電力的兩圈銅電極(5)，兩圈銅電極(5)中一電極接地，另一電極接電源，內部控制模塊(29)的兩個電極分別接兩圈銅電極(5)。
9.如權利要求8所述的用于激光切管機的電動式卡盤，其特征在于:碳刷(6)通過螺釘固定在基座(7)的外殼上，銅電極(5)固定在旋轉盤(I)上的槽口內。
10.如權利要求1所述的用于激光切管機的電動式卡盤，其特征在于:旋轉盤(I)的邊緣環繞設有一圈線槽(1 6 )，旋轉盤(I)上所有線路安裝在旋轉盤(I)上的線槽(16 )內。
【文檔編號】B23B31/28GK203664727SQ201420010902
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月8日 優先權日:2014年1月8日
【發明者】傅杰, 方志生 申請人:武漢華俄激光工程有限公司