一種用于激光管材切割機(jī)的翻轉(zhuǎn)上料機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于激光管材切割機(jī)的翻轉(zhuǎn)上料機(jī)構(gòu)，包括滑動(dòng)平臺(tái)(1)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的傳動(dòng)方管平臺(tái)(3)，以及布置在傳動(dòng)方管平臺(tái)及滑動(dòng)平臺(tái)上的三個(gè)機(jī)械手臂(4)，布置在滑動(dòng)平臺(tái)(1)的自動(dòng)測長機(jī)構(gòu)(5)。通過本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)不同尺寸及形狀的管材從傾斜料架到主軸箱卡盤的快速、簡易的輸送，提高了鋼管切割機(jī)的全面自動(dòng)化和高效率。
【專利說明】一種用于激光管材切割機(jī)的翻轉(zhuǎn)上料機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)床領(lǐng)域，更具體的，涉及一種用于激光管材切割機(jī)的快速翻轉(zhuǎn)上料機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋼材在工業(yè)界日益增大的需求，管材的快速高效切割是促進(jìn)鋼材應(yīng)用的重要手段。激光切割具有精度高、切割快速、不局限于切割圖案、切口平滑、加工成本低等特點(diǎn)，已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的管材切割工藝設(shè)備。
[0003]然而現(xiàn)有的管材上料機(jī)構(gòu)，大多實(shí)為人工上料，少數(shù)自動(dòng)化程度較高的機(jī)構(gòu)對管材類型、尺寸等包容性不夠，同時(shí)一次上料能夠處理的管材數(shù)量偏小，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性不高，效率低下等問題，已經(jīng)無法滿足激光切割管材的使用需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種快速高效的翻轉(zhuǎn)上料機(jī)構(gòu)，保證上料機(jī)構(gòu)對不同管材類型及尺寸的強(qiáng)大包容性，同時(shí)避免管材在快速上料過程中因?yàn)槭芰Σ痪舛鴮?dǎo)致對管材的損壞。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種激光方管切割機(jī)的翻轉(zhuǎn)上料機(jī)構(gòu)，包括滑動(dòng)平臺(tái)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)方管平臺(tái)、機(jī)械手臂，所述滑動(dòng)平臺(tái)主要包括基座、電機(jī)固定架、滑動(dòng)導(dǎo)軌、齒條；
[0007]其中，所述電機(jī)固定架位于所述基座的一側(cè),驅(qū)動(dòng)電機(jī)由電機(jī)固定架固定，并橫向于基座的一側(cè)，其軸向與基座的長邊方向一致，兩組滑動(dòng)導(dǎo)軌固定在所述基座上表面，齒條分布在所述兩組滑動(dòng)導(dǎo)軌之間；兩組滑動(dòng)導(dǎo)軌及一組齒條的分布方向也均與基座的長邊方向一致；
[0008]其中，在所述傳動(dòng)方管平臺(tái)上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在方管一側(cè)，與傳動(dòng)方管通過聯(lián)軸器連接，以提供所述機(jī)械手臂翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，傳動(dòng)方管兩頭支撐，同時(shí)借助三個(gè)機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)部分布置在傳動(dòng)方管上的軸向運(yùn)動(dòng)軸承組支撐，
[0009]優(yōu)選的，所述機(jī)械手臂包括獨(dú)立滑動(dòng)臺(tái)、滑動(dòng)臺(tái)上軸頭帶齒輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、固定在滑動(dòng)臺(tái)上的支架、支架上的周向運(yùn)動(dòng)軸承組、由周向滾動(dòng)軸承組支撐的機(jī)械手臂轉(zhuǎn)盤、固定在機(jī)械手臂轉(zhuǎn)盤上的機(jī)械手臂轉(zhuǎn)動(dòng)臂、保持機(jī)械手臂轉(zhuǎn)動(dòng)臂與傳動(dòng)方管同步轉(zhuǎn)動(dòng)的軸向運(yùn)動(dòng)軸承組、布置在機(jī)械手臂轉(zhuǎn)動(dòng)臂上的機(jī)械手臂伸縮臂、固定在機(jī)械手臂伸縮臂上的夾爪以及支撐伸縮臂的滾動(dòng)軸承架。
[0010]本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)上料機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備以下的優(yōu)點(diǎn):
[0011]1.對管材類型及尺寸的包容性高，可方便高效地用于不同類型及長度的管材；
[0012]2.上料速度快，管材的整體受力均衡，結(jié)構(gòu)緊湊；
[0013]3.上料位置精度高，保證了整個(gè)上料系統(tǒng)的穩(wěn)定高效?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0014]圖1為滑動(dòng)平臺(tái)及傳動(dòng)方管平臺(tái)的總體示意圖；
[0015]圖2為滑動(dòng)平臺(tái)及傳動(dòng)方管平臺(tái)的俯視示意圖；
[0016]圖3為機(jī)械手臂的整體示意圖；
[0017]圖4為機(jī)械手臂支架及支架上的周向運(yùn)動(dòng)軸承組示意圖；
[0018]圖5為機(jī)械手臂布置在傳動(dòng)方管上的軸向運(yùn)動(dòng)軸承組示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0020]如圖1和2所示，本發(fā)明的激光方管切割機(jī)的翻轉(zhuǎn)上料機(jī)構(gòu)，包括滑動(dòng)平臺(tái)1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)2、傳動(dòng)方管平臺(tái)3、機(jī)械手臂4以及自動(dòng)測長機(jī)構(gòu)5，所述滑動(dòng)平臺(tái)I主要包括基座
6、電機(jī)固定架7、滑動(dòng)導(dǎo)軌8、齒條9。其中基座為長窄型的箱體結(jié)構(gòu)，電機(jī)固定架7位于基座的一側(cè)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)橫向于基座6的一側(cè),其軸向與基座6的長邊方向一致,兩組滑動(dòng)導(dǎo)軌8固定在基座上表面，一組齒條分布在兩組滑動(dòng)導(dǎo)軌之間。兩組滑動(dòng)導(dǎo)軌8及一組齒條9的分布方向也均與基座6的長邊方向一致,滑動(dòng)導(dǎo)軌8與齒條9均由多段拼接而成,齒條9位于兩組滑動(dòng)導(dǎo)軌8之間，有利于機(jī)械手臂滑動(dòng)時(shí)動(dòng)力與支撐力的協(xié)調(diào)。
[0021]所述傳動(dòng)方管平臺(tái)3，其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)2安裝在方管11 一側(cè)，與傳動(dòng)方管11通過聯(lián)軸器10連接，以提供機(jī)械手臂翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，傳動(dòng)方管11兩頭支撐，同時(shí)借助三個(gè)機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)部分布置在傳動(dòng)方管11上的軸向運(yùn)動(dòng)軸承組20支撐，這樣可以確保傳動(dòng)方管11不會(huì)因?yàn)檫^長而產(chǎn)生明顯繞度。其中布置在傳動(dòng)方管11上的軸向運(yùn)動(dòng)軸承組20由分布在傳動(dòng)方管一條對角線上的兩個(gè)L型支架固定。
[0022]如圖3-5所示，所述機(jī)械手臂4主要包括獨(dú)立滑動(dòng)臺(tái)14、滑動(dòng)臺(tái)上軸頭帶齒輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)15、固定在滑動(dòng)臺(tái)上的支架16、支架上的周向運(yùn)動(dòng)軸承組17、由周向滾動(dòng)軸承組支撐的機(jī)械手臂轉(zhuǎn)盤18、固定在機(jī)械手臂轉(zhuǎn)盤上的機(jī)械手臂轉(zhuǎn)動(dòng)臂19、保持機(jī)械手臂轉(zhuǎn)動(dòng)臂與傳動(dòng)方管同步轉(zhuǎn)動(dòng)的軸向運(yùn)動(dòng)軸承組20、布置在機(jī)械手臂轉(zhuǎn)動(dòng)臂上的機(jī)械手臂伸縮臂21、固定在機(jī)械手臂伸縮臂上的夾爪22以及支撐伸縮臂的滾動(dòng)軸承架23。機(jī)械手臂沿方管軸向的運(yùn)動(dòng)依靠驅(qū)動(dòng)電機(jī)及齒輪齒條驅(qū)動(dòng)和實(shí)現(xiàn)位置控制，機(jī)械手臂轉(zhuǎn)動(dòng)部分依靠由兩組共12個(gè)滾動(dòng)軸承組成的周向運(yùn)動(dòng)軸承組支撐，轉(zhuǎn)動(dòng)部分與傳動(dòng)方管的轉(zhuǎn)角同步由一組在方管截面一條對角線兩端分布的共8個(gè)滾動(dòng)軸承組成的軸向運(yùn)動(dòng)軸承組實(shí)現(xiàn)。機(jī)械手臂伸縮臂以及夾爪均由液壓缸驅(qū)動(dòng)，滾動(dòng)軸承架則在伸縮臂伸出上料時(shí)靠支撐在主軸箱滑動(dòng)平臺(tái)上給機(jī)械手臂提供支撐，提高機(jī)械手臂的整體強(qiáng)度，保證上料時(shí)管材的位置精度。
[0023]由上可知，機(jī)械手臂分非轉(zhuǎn)動(dòng)部分14及轉(zhuǎn)動(dòng)部分19，三個(gè)機(jī)械手臂均由布置在滑動(dòng)平臺(tái)I上的滑動(dòng)部分16和布置在滑動(dòng)平臺(tái)及傳動(dòng)方管平臺(tái)3上的轉(zhuǎn)動(dòng)部分19組成，且三個(gè)機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)部分19都與傳動(dòng)方管平臺(tái)3在周向無相對運(yùn)動(dòng)，保證了大跨度的三個(gè)機(jī)械手臂4在翻轉(zhuǎn)時(shí)保持角度的嚴(yán)格一致，避免了在大跨度三處同時(shí)夾持長管材翻轉(zhuǎn)時(shí)由于轉(zhuǎn)動(dòng)不同步而給管材施加扭矩，造成管材變形。
[0024]機(jī)械手臂中轉(zhuǎn)動(dòng)部分和非轉(zhuǎn)動(dòng)部分由兩組共12個(gè)滾動(dòng)軸承組成的周向運(yùn)動(dòng)軸承組17連接，這兩組滾動(dòng)軸承組分別由限制機(jī)械手臂轉(zhuǎn)盤18軸向運(yùn)動(dòng)的成對布置的8個(gè)滾動(dòng)軸承及限制機(jī)械手臂轉(zhuǎn)盤18徑向運(yùn)動(dòng)的4個(gè)滾動(dòng)軸承組成。機(jī)械手臂伸縮臂21以及夾爪22均由與機(jī)械手臂指向同向布置的液壓缸驅(qū)動(dòng)，滾動(dòng)軸承架23垂直布置在機(jī)械手臂伸縮臂21上，在機(jī)械手臂伸縮臂21伸出上料時(shí)靠支撐在主軸箱滑動(dòng)平臺(tái)上給機(jī)械手臂提供支撐，提高機(jī)械手臂的整體強(qiáng)度，保證上料時(shí)管材的位置精度。
[0025]在夾持管材時(shí)，首先由布置在滑動(dòng)平臺(tái)I上的自動(dòng)測長機(jī)構(gòu)5測出管材的長度，然后通過計(jì)算，合理分配三個(gè)同樣布置在滑動(dòng)平臺(tái)I上的機(jī)械手臂4在軸向的位置，最后夾緊管材，保證了夾持不同長度管材時(shí)三個(gè)手臂夾持位置的均勻分布，有利于將管材的重力及翻轉(zhuǎn)的加速度力均勻分配給三個(gè)機(jī)械手臂4，提高了整個(gè)管材翻轉(zhuǎn)輸送的協(xié)調(diào)性。
[0026]綜上所述，按照本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)上料機(jī)構(gòu)具備結(jié)構(gòu)簡單，適用管材類型廣泛，上料效率高，工作可靠等特點(diǎn)。將該翻轉(zhuǎn)上料機(jī)構(gòu)應(yīng)用于高效高速的激光管材切割設(shè)備，能夠有效提高設(shè)備的自動(dòng)化程度，降低工人勞動(dòng)量，使設(shè)備的運(yùn)行更加穩(wěn)定，促進(jìn)整個(gè)管材切割領(lǐng)域的快速發(fā)展。
[0027]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明保護(hù)的范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種激光方管切割機(jī)的翻轉(zhuǎn)上料機(jī)構(gòu)，包括滑動(dòng)平臺(tái)(I)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)、傳動(dòng)方管平臺(tái)(3)、機(jī)械手臂(4)，其中，所述滑動(dòng)平臺(tái)(I)包括基座(6)、電機(jī)固定架(7)、滑動(dòng)導(dǎo)軌(8)和齒條(9)，其特征在于， 所述電機(jī)固定架(7)位于所述基座(6)的一側(cè),驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)由電機(jī)固定架(7)固定，并橫向于基座(6)的一側(cè)，其軸向與基座(6)的長邊方向一致,兩組滑動(dòng)導(dǎo)軌(8)固定在所述基座上表面，齒條(9)分布在所述兩組滑動(dòng)導(dǎo)軌之間；兩組滑動(dòng)導(dǎo)軌(8)及一組齒條(9)的分布方向也均與基座(6)的長邊方向一致； 其中，在所述傳動(dòng)方管平臺(tái)(3)上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)安裝在方管(11) 一側(cè)，與傳動(dòng)方管(11)通過聯(lián)軸器(10)連接，以提供所述機(jī)械手臂(4)翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，傳動(dòng)方管(11)兩頭支撐，同時(shí)借助三個(gè)機(jī)械手臂(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分布置在傳動(dòng)方管(11)上的軸向運(yùn)動(dòng)軸承組(20)支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翻轉(zhuǎn)上料機(jī)構(gòu)，其中，所述機(jī)械手臂(4)包括獨(dú)立滑動(dòng)臺(tái)(14)、滑動(dòng)臺(tái)上軸頭帶齒輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(15)、固定在滑動(dòng)臺(tái)上的支架(16)、支架上的周向運(yùn)動(dòng)軸承組(17)、由周向滾動(dòng)軸承組支撐的機(jī)械手臂轉(zhuǎn)盤(18)、固定在機(jī)械手臂轉(zhuǎn)盤(18)上的機(jī)械手臂轉(zhuǎn)動(dòng)臂(19)、保持機(jī)械手臂轉(zhuǎn)動(dòng)臂(19)與傳動(dòng)方管(11)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的軸向運(yùn)動(dòng)軸承組(20)、布置在機(jī)械手臂轉(zhuǎn)動(dòng)臂(18)上的機(jī)械手臂伸縮臂(21)、固定在機(jī)械手臂伸縮臂(21)上的夾爪(22)以及支撐伸縮臂(21)的滾動(dòng)軸承架(23)。
【文檔編號(hào)】B23Q7/04GK103659430SQ201310616636
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】邵新宇, 李斌, 郭平華, 段正澄, 黃禹, 王征, 范大鵬, 黃興, 吳苶, 陳源, 虞洋 申請人:武漢法利萊切割系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司, 華中科技大學(xué)