非圓異型鋼管端頭型面的激光切割工藝裝置制造方法
【專利摘要】非圓異型鋼管端頭型面的激光切割工藝裝置，包括：三維光纖激光切割機(jī)器人、上橫梁、左通用裝夾工裝、右通用裝夾工裝、左工裝支架、右工裝支架、左底板、右底板、左移動工作臺、右移動工作臺、左管件、右管件；將三維光纖激光切割機(jī)器人安裝在上橫梁上，左管件安裝在左通用裝夾工裝上，左通用裝夾工裝通過左工裝支架安裝在矩陣孔的左底板上，左底板安裝在左移動工作臺上；右管件安裝在右通用裝夾工裝上，右通用裝夾工裝通過右工裝支架安裝在矩陣孔的右底板上，右底板安裝在右移動工作臺上。該裝置包括雙移動工作臺，可交替作直線往復(fù)運動。本裝置顯著提高了生產(chǎn)效率，提升了切割質(zhì)量，減少了設(shè)備和工裝的投入。
【專利說明】非圓異型鋼管端頭型面的激光切割工藝裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，涉及一種非圓異型鋼管端頭型面的激光切割工藝
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【背景技術(shù)】
[0002]目前，在我國的一些機(jī)械加工企業(yè)，鋼管彎曲后端頭型面需要加工是經(jīng)常遇到的。以農(nóng)機(jī)行業(yè)為例，農(nóng)機(jī)駕駛室外觀造型發(fā)展的趨勢為流線型，其結(jié)構(gòu)框架多采用不同規(guī)格非圓異型直管和彎管搭接焊合而成。管與管端頭之間由于是異型管搭接，端頭型面加工工藝復(fù)雜。為了保證駕駛室具有良好密封性能和一定的焊接強(qiáng)度，非圓異型管端頭型面?zhèn)鹘y(tǒng)的加工工藝多采用銑削加工工藝和手工等離子切割加工工藝，銑削加工工藝雖然質(zhì)量有一定保證，但生產(chǎn)效率較低，手工等離子切割加工工藝雖然生產(chǎn)效率較高，但加工質(zhì)量較差，這些都成為農(nóng)機(jī)駕駛室制造中急于解決的問題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中比較先進(jìn)的管件端頭型面加工工藝為激光切割，加工工藝裝置一般采用具有兩垂直運動方向的切割頭的金屬激光切割機(jī)和具有360°自由旋轉(zhuǎn)的管件夾緊輔助軸，或通過機(jī)器人三維定位上下料的聯(lián)動來共同完成管件端頭的成形。該加工工藝裝置的設(shè)備投入成本高，對直管件坯料特別是彎管后的成形件精度要求高，并且非圓異型鋼管的彎管成形件由于不同成形所旋轉(zhuǎn)軌跡亦不同，不適宜使用旋轉(zhuǎn)輔助軸來進(jìn)行激光切割加工，因此開發(fā)一種非圓異型鋼管端頭的激光切割工藝裝置，解決非圓異型管端頭加工生產(chǎn)中的難題，提高端頭加工生產(chǎn)效率和質(zhì)量，勢在必行。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目·的在于提供一種非圓異型鋼管端頭型面的激光切割工藝裝置，能夠顯著提升生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，降低設(shè)備投入成本和人工成本，具備數(shù)控加工的柔性化。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:非圓異型鋼管端頭型面的激光切割工藝裝置，包括:三維光纖激光切割機(jī)器人、上橫梁、左通用裝夾工裝、右通用裝夾工裝、左工裝支架、右工裝支架、左底板、右底板、左移動工作臺、右移動工作臺、左管件、右管件；三維光纖激光切割機(jī)器人安裝在上橫梁上，左管件安裝在左通用裝夾工裝上，左通用裝夾工裝通過左工裝支架安裝在矩陣孔的左底板上，左底板安裝在左移動工作臺上；右管件安裝在右通用裝夾工裝上，右通用裝夾工裝通過右工裝支架安裝在矩陣孔的右底板上，右底板安裝在右移動工作臺上。該裝置包括雙移動工作臺，可交替作直線往復(fù)運動。
[0006]本實用新型采用上述技術(shù)方案后可達(dá)到如下有益效果:使用該管件切割工藝裝置，顯著提高了生產(chǎn)效率，提升了切割質(zhì)量，降低了人工成本，降低了勞動強(qiáng)度，減少了設(shè)備和工裝的投入，解決了管件在生產(chǎn)中銑削效率低下和手工等離子切割生產(chǎn)中的難題，更進(jìn)一步擴(kuò)充了管件的柔性加工能力，增強(qiáng)了產(chǎn)品市場競爭力。
【專利附圖】

【附圖說明】[0007]圖1為本實用新型非圓異型鋼管端頭型面的激光切割工藝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0008]下面根據(jù)附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，一種非圓異型鋼管端頭型面的激光切割工藝裝置，主要包括:三維光纖激光切割機(jī)器人1、上橫梁12、左通用裝夾工裝3、右通用裝夾工裝10、左工裝支架5、右工裝支架9、左底板4、右底板8、左移動工作臺
6、右移動工作臺7、左管件2、右管件11 ;三維光纖激光切割機(jī)器人I安裝在上橫梁12上，左管件2安裝在左通用裝夾工裝3上，左通用裝夾工裝3通過左工裝支架5安裝在矩陣孔的左底板4上，左底板4安裝在左移動工作臺6上；右管件11安裝在右通用裝夾工裝10上，右通用裝夾工裝10通過右工裝支架9安裝在矩陣孔的右底板8上，右底板8安裝在右移動工作臺7上。
[0009]在本工藝裝置中，三維光纖激光切割機(jī)器人I選用為六軸機(jī)器人，臂長由切割管件的外形尺寸參數(shù)進(jìn)行選取，倒置工作方式，固定在上橫梁12上，其工作范圍是以機(jī)器人臂長為半徑的球形區(qū)域，實現(xiàn)無死角切割；左通用裝夾工裝3通過左工裝支架5在有矩陣孔的左底板4上安裝位置不同，可以裝夾不同規(guī)格、不同形狀左管件2 ;右通用裝夾工裝10通過右工裝支架9在有矩陣孔的右底板8上安裝位置不同，亦可以裝夾不同規(guī)格、不同形狀右管件11，這樣可以減少裝夾工裝的再投入，具有裝夾的柔性化；左移動工作臺6和右移動工作臺7均具有往復(fù)直線運動，保證工件切割的連續(xù)性。
[0010]工作時:左管件2上料后，在左通用裝夾工裝3上裝夾、定位，左移動工作臺6按照程序設(shè)定與其上安裝的左底板4、左工裝支架5、左通用裝夾工裝3及左管件2 —起直線運動，碰到限位即停止在三維光纖激光切割機(jī)器人I的工作區(qū)域內(nèi)，三維光纖機(jī)器切割機(jī)器人I開始對左管件2端頭進(jìn)行環(huán)切加工；在加工左管件2的同時右管件11開始上料，并在左管件2切割加工時間內(nèi)完成管件6的裝夾和定位及右移動工作臺7、右底板8、右工裝支架9、右通用裝夾工裝10、右管件11的直線運動，碰到限位即停止在三維光纖激光切割機(jī)器人I工作區(qū)域內(nèi)等待切割；三維光纖激光切割機(jī)器人I完成左管件2的端頭型面環(huán)切即開始右管件11的端頭型面環(huán)切；然后在右管件11切割加工過程中重復(fù)左管件2的上料、裝夾、定位，左移動工作臺6及其上安裝的左底板4、左工裝支架5、左通用裝夾工裝3、左管件2的直線運動，停止，在光纖激光切割機(jī)器人I工作區(qū)域等待切割，如此循環(huán)作業(yè)。
[0011]本實用新型通過切割機(jī)器人的環(huán)切功能，通用裝夾工裝及移動工作臺的柔性化，實現(xiàn)了非圓異型直管尤其是彎管件的鋼管端頭復(fù)雜型面的激光加工，將鋼管端頭加工工藝簡化，可操作性強(qiáng)，柔性化程度高，能夠適應(yīng)多品種不同類型的非圓鋼管的端頭加工，減少前期工裝設(shè)備投入，具有生產(chǎn)效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，一致性、互換性好，能滿足市場快速轉(zhuǎn)型和新產(chǎn)品調(diào)試需求及批量生產(chǎn)的生產(chǎn)節(jié)拍要求。
【權(quán)利要求】
1.非圓異型鋼管端頭型面的激光切割工藝裝置，包括:三維光纖激光切割機(jī)器人(I)、上橫梁(12)、左通用裝夾工裝(3)、右通用裝夾工裝(10)、左工裝支架(5)、右工裝支架(9)、左底板(4)、右底板(8)、左移動工作臺(6)、右移動工作臺(7)、左管件(2)、右管件(11);其特征在于:三維光纖激光切割機(jī)器人(I)安裝在上橫梁(12)上，左管件(2)安裝在左通用裝夾工裝(3)上，左通用裝夾工裝(3)通過左工裝支架(5)安裝在矩陣孔的左底板(4)上，左底板(4)安裝在左移動工作臺(6)上；右管件(11)安裝在右通用裝夾工裝(10)上，右通用裝夾工裝(10)通過右工裝支架(9)安裝在矩陣孔的右底板(8)上，右底板(8)安裝在右移動工作臺(7)上。
【文檔編號】B23K26/08GK203401216SQ201320498690
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】杜智燕, 楊博, 馮銳, 樊瑞峰, 韓濤 申請人:一拖（洛陽）福萊格車身有限公司