CN104148805A - 复合驱动激光头旋转装置 - Google Patents
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Abstract
本发明激光切割机激光头旋转装置涉及机械设备领域,具体涉及激光切割机激光头旋转装置,包括连接座、固定座、反射镜座、双联齿轮、锥齿轮、激光头、C轴电机、A轴电机以及反射镜,连接座通过上端的法兰与机床的X、Y、Z轴直线运动轴连接,所述激光头设置在反射镜座上,连接座两侧分别固定有A轴电机和C轴电机,固定座的上部的外圆柱面与连接座的内圆柱面转动相连,固定座上部和下部分别设有直齿轮和锥形齿轮,所述锥齿轮的内圆柱面与固定座下部的外圆柱面转动相连,端面与反射镜座连接。本发明结构简单,后续控制编程方便,传动部件均为最为简单的齿轮、锥齿轮、普通的伺服电机,成本低廉,负载能力强,精度高,动态响应速度快,操控性更优越。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备领域,具体涉及激光切割机激光头旋转装置。
技术背景
随着激光切割技术应用的普及,三维空间曲线的激光切割以其先进、灵活、适应性强等特点,在国内外汽车、航空航天等诸多领域都取得了广泛应用。使用三维激光切割,不仅可以节省样板及工装设备费用,还可大大缩短生产准备周期,在很大程度上可以提升企业的竞争力。国际上三维激光切割设备厂商主要有德国TRUMPF、意大利PRIMA、日本NTC及MAZAK等。三维五轴激光切割机的运动主要包括X、Y、Z三个直线轴运动和C、A两个旋转轴运动。其中X、Y、Z直线轴运动采用滚珠丝杠、齿轮齿条等方式进行传动,与传统的二维激光切割机相同,其机床制造的核心技术在于如何通过激光头旋转机构来实现C、A两个旋转轴的精确、快速运动。作为三维激光切割机的核心部件,激光头旋转装置目前完全依赖进口,价格相当昂贵,可以说如果没有自主研发的激光头旋转机构,三维激光切割机的自主研发就是一纸空谈。
发明内容
针对以上问题,本发明提供货一种结构简单,后续控制编程方便,传动部件均为最为简单的齿轮、锥齿轮、普通的伺服电机,成本低廉,负载能力强,精度高,动态响应速度快,操控性更优越的复合驱动激光头旋转装置。
本发明复合驱动激光头旋转装置,包括连接座、固定座、反射镜座、双联齿轮、锥齿轮、激光头、聚焦镜、C轴电机、A轴电机以及反射镜,连接座通过上端的法兰与机床的X、Y、Z轴直线运动轴连接,所述连接座两侧分别固定有A轴电机和C轴电机,固定座的上部的外圆柱面与连接座的内圆柱面转动相连,所述固定座外圆柱面下方设有锥齿轮,锥齿轮与连接在C轴电机轴上的齿轮相啮合,双联齿轮的内圆柱面与固定座中部的外圆柱面转动相连,固定座上部和下部分别设有直齿轮和锥齿轮,所述锥齿轮的内圆柱面与固定座下部的外圆柱面转动相连,端面与反射镜座连接。
优选地,A轴电机与C轴电机的中心轴线相互垂直。
优选地,固定座上部设置的直齿与A轴电机轴上的齿轮啮合,下部设置的锥形齿与锥齿轮啮合。
本发明结构简单,后续控制编程方便,传动部件均为最为简单的齿轮、锥齿轮、普通的伺服电机,成本低廉,负载能力强,精度高,动态响应速度快,操控性更优越。
附图说明
图1为复合驱动激光旋转装置的剖视图。
附图标记:1-连接座,2-A轴电机,3-C轴电机,4-锥齿轮,5-双联齿轮,6-反射镜,7-反射镜座,8-激光头。
具体实施方式
复合驱动激光头旋转装置,包括连接座1、固定座、反射镜座7、双联齿轮5、锥齿轮4、激光头8、C轴电机3、A轴电机2以及反射镜6,连接座1通过上端的法兰与机床的X、Y、Z轴直线运动轴连接,所述激光头8设置在反射镜座7上,其特征在于所述连接座1两侧分别固定有A轴电机2和C轴电机3,固定座的上部的外圆柱面与连接座1的内圆柱面转动相连,所述固定座外圆柱面下方设有锥齿轮4,锥齿轮4与连接在C轴电机3轴上的齿轮相啮合,双联齿轮5的内圆柱面与固定座中部的外圆柱面转动相连,固定座上部和下部分别设有直齿轮和锥形齿轮,所述锥齿轮4的内圆柱面与固定座下部的外圆柱面转动相连,端面与反射镜座7连接,A轴电机2与C轴电机3的中心轴线相互垂直,固定座上部设置的直齿与A轴电机轴2上的齿轮啮合,下部设置的锥形齿与锥齿轮4啮合。
A轴的运动是单独通过A轴电机2的驱动来实现的,c轴的运动是通过C轴电机3和A轴电机2的复合运动实现的。两个驱动电机都位于旋转机构的上部,偏置距离小,下部结构更加简单、紧凑,能够有效避免工作过程中管线缠绕的问题,机械啮合传动部分与光路传输部分完全隔离开,从根本上解决了传动部件对光路的污染问题。该机构的传动部件都是最为简单的齿轮、锥齿轮、普通的伺服电机,价格低廉,负载能力强,精度高,动态响应速度快。
Claims (3)
1.复合驱动激光头旋转装置,包括连接座(1)、固定座、反射镜座(7)、双联齿轮(5)、锥齿轮(4)、激光头(8)、C轴电机(3)、A轴电机(2)以及反射镜(6),连接座(1)通过上端的法兰与机床的X、Y、Z轴直线运动轴连接,所述激光头(8)设置在反射镜座(7)上,其特征在于所述连接座(1)两侧分别固定有A轴电机(2)和C轴电机(3),固定座的上部的外圆柱面与连接座(1)的内圆柱面转动相连,所述固定座外圆柱面下方设有锥齿轮(4),锥齿轮(4)与连接在C轴电机(3)轴上的齿轮相啮合,双联齿轮(5)的内圆柱面与固定座中部的外圆柱面转动相连,固定座上部和下部分别设有直齿轮和锥形齿轮,所述锥齿轮(4)的内圆柱面与固定座下部的外圆柱面转动相连,端面与反射镜座(7)连接。
2.如权利要求1所述复合驱动激光头旋转装置,其特征在于所述A轴电机(2)与C轴电机(3)的中心轴线相互垂直。
3.如权利要求1所述复合驱动激光头旋转装置,其特征在于所述固定座上部设置的直齿与A轴电机(2)轴上的齿轮啮合,下部设置的锥形齿与锥齿轮(4)啮合。
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PB01 | Publication | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141119 |