[发明专利]多功能切割机及其切割方法

权利要求书

1.一种多功能切割机，包括安装座、切割组件、切割机头和旋转传动轴；切割组件设于切割机头上，切割机头可随旋转传动轴旋转地设于旋转传动轴端部，旋转传动轴设于安装座上，旋转传动轴轴向设有供工件穿过的空心结构；其特征是：所述安装座设有驱动旋转传动轴转动的切割旋转机构；所述切割机头上设有调整切割组件和工件之间垂直距离的切割进给机构；切割进给机构上设有调整与工件切割点保持垂直的切割角度调整机构。

2.如权利要求1所述的多功能切割机，其特征是：所述切割旋转机构包括支持旋转传动轴作旋转运动的轴承、带动旋转传动轴转动的直齿锥齿轮圈、作为切割旋转机构动力源的旋转步进电机、将旋转步进电机的动力传递给直齿锥齿轮圈的主动直齿锥齿轮；直齿锥齿轮圈设于旋转传动轴外周并与旋转传动轴固定为一体，主动直齿锥齿轮设于旋转步进电机输出轴端并与直齿锥齿轮圈啮合，旋转步进电机设置于安装座外侧。

3.如权利要求2所述的多功能切割机，其特征是：所述切割进给机构包括机头固定旋转板、丝杆-滑块组件、进给步进电机和同步轮同步带组件；机头固定旋转板垂直于固定在旋转传动轴端部，进给步进电机和同步轮同步带组件设置于机头固定旋转板上部，进给步进电机与同步轮同步带组件中的主动同步轮连接，主动同步轮连接通过同步带与同步轮同步带组件中的从动同步轮连接，从动同步轮与丝杆-滑块组件中的丝杆连接，丝杆设置于从动同步轮下方并垂直于旋转传动轴的轴心设置；前述切割角度调整机构设置于丝杆-滑块组件中的滑块上。

4.如权利要求3所述的多功能切割机，其特征是：所述切割角度调整机构包括角度调整步进电机和减速齿轮组；角度调整步进电机和减速齿轮组设置于丝杆-滑块组件中的滑块上；减速齿轮组包括一大一小不同直径的齿轮，直径较小的齿轮为主动齿轮，直径较大的齿轮为从动齿轮；切割组件设在从动齿轮外侧。

5.如权利要求4所述的多功能切割机，其特征是：所述切割组件包括切割枪和保护切割枪头的弹簧补偿机构；枪头弹簧补偿机构和切割枪平行设置，它包括套有压缩弹簧的伸缩杆，伸缩杆端部设有导向轮，切割枪设于伸缩杆的自由伸缩的杆身上，导向轮相对于切割枪的枪头稍微更为靠近工件所在位置，切割枪为等离子切割枪。

6.如权利要求5所述的管材切割机，其特征是：其特征是：所述所述多功能切割机还包括还包括机头位置检测及保护机构；机头位置检测及保护机构包括设置于安装座上部的保护基座，保护基座内设有竖直设置的丝杆-螺母组件，丝杆-螺母组件的丝杆下端设有与前述直齿锥齿轮圈啮合的从动直齿锥齿轮；保护基座在丝杆-螺母组件的丝杆侧方上中下位置分别设有接近开关，接近开关通过检测螺母位置来确定机头的位置。

7.如权利要求6所述的多功能切割机，其特征是：所述多功能切割机还包括具有给工件自动对中的夹具机构；该夹具机构设于位于旋转传动轴后方位置的安装座上；夹具机构包括夹紧工件的夹具组件、以及驱动夹具组件作直线运动的夹紧气缸；夹具组件为2个，按左右对称的形式设置，其中一个与夹紧气缸连接为主动夹具组件，另一个为从动夹具组件；主动夹具组件和从动夹具组件上各设有互向对方延伸的平行设置的2条齿条和2条导向轴，分别对应为主动齿条和从动齿条、主动导向轴和从动导向轴；其中，主动夹具组件可滑动地套接在从动导向轴上，从动夹具组件可滑动地套接在主动导向轴上；主动齿条和从动齿条之间设有同时与主动齿条和从动齿条啮合的同步传动齿轮；主动导向轴和从动导向轴上均套有支持导向轴的导向直线轴承；主动齿条和从动齿条的外侧均设有支持齿条直线运动的导向滚轮。

8.如权利要7所述的多功能切割机，其特征是：所述夹具组件包括夹具安装座、活动夹具和夹具锁紧装置；夹具安装座内侧设有回形槽，活动夹具外侧设有可匹配插入该回形槽的接插部；夹具锁紧装置为顶部设有一字匙的夹具锁紧螺丝，夹具锁紧螺丝可90度角度旋转地设置于夹具安装座顶端，并紧靠回形槽边缘设置；活动夹具内侧设有与工件外形匹配的V形槽或者异形槽，V形槽形成的角度为90度；活动夹具上部设有提手。