CN106238928B - 激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置及方法，上、下激光刀头及升降轴A、升降轴B分别安装在上、下激光刀头升降座内，上激光刀头升降座上安装左右调整座、前后移动座、球面座，通过对前后移动座、左右调整座、球面座上安装的前后调节螺钉、左右调节螺钉、俯仰调节螺钉进行调整，能够方便、快捷地调节升降轴前后、左右移动或俯仰角度转动，使上激光刀头、下激光刀头同轴；通过在上下激光刀头升降座上分别安装升降手轮组装，升降轴A、升降轴B分别与齿轮轴上的齿轮啮合，实现升降轴及上、下激光刀头分别升降调整，适合直径变化的厚材料切割加工，有效降低成本，保证加工件的精度与外观品质，应用广泛易于推广。

Description

激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置及方法
技术领域
本发明属于激光切割加工技术领域，涉及利用激光切割加工各类金属、非金属板材，双头激光切割加工直径尺寸变化的园模板，具体地说，涉及一种激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置及方法。
背景技术
目前，双激光头激光切割机用于各类板材切割加工，特别是模切板制造行业的的模板切割加工是可行的。双头激光切割机采用两个小功率的激光器上下同时、同步对板材双向进行切割加工，代替单激光头激光切割机采用一个大功率激光器单向对一定厚度板材的切割加工，使激光切割设备制造和使用成本大幅降低。
同时，双激光头激光切割机采用两个小功率的激光器双向进行切割加工，避免了单头激光切割机采用较小功率激光器对一定厚度材料进行单向切割受到的局限问题，如难以切透且易在加工面形成碳化和残渣，影响加工件的精度与外观。
而双头激光切割机是上下激光刀头同时、同步对板材双向进行切割加工，存在上下激光刀头需要精准同轴问题，即上下激光刀头对加工件需要调整在一条中心线上，而不能有错位，才能使加工圆模板切透，达到要求精度与外观品质，由此，上下双激光刀头同轴程度，对上下激光刀头同轴设计调整装置，直接影响加工圆模板的品质。
而且，双头激光切割机在对180MM-540MM园模板进行切割加工时，对被加工园模板直径的变化，需要对上下激光刀头进行调整，以保证双激光头对不同直径尺寸园模板的精准切割，由此，上下激光刀头升降调整装置也是切割加工需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的问题，提供一种激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置及方法，通过调整上激光刀头升降座上的前后调节螺钉、左右调节螺钉和俯仰调节螺钉，对升降轴进行前后、左右移动，俯视仰视角度转动调整，使上下激光刀头同轴，能够方便、快捷地调节升降轴移动或角度转动，以满足较厚材料的园模板激光同轴精准切割加工应用，且成本低廉；通过在上下激光刀头升降座上分别安装升降手轮组装，实现升降轴及上下激光刀头分别升降调整，适合不同直径尺寸变化的园模板的双头激光切割，同时满足大直径尺寸园模板激光切割，应用广泛易于推广。
本发明技术方案：一种激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置，包括机架，上激光刀头、下激光刀头及工件，其特征在于：所述上激光刀头、下激光刀头分别固装在升降轴B和升降轴A一端，所述升降轴B和升降轴A外表有齿条；其中，所述升降轴A另一端固装在下激光刀头升降座内，且下激光刀头升降座通过法兰座固装在机架上，所述升降轴B另一端固装在上激光刀头升降座内，所述固定座固定在机架上。
所述上激光刀头升降座上分别套装有前后移动座、左右调整座、球面座；所述前后移动座、左右调整座、球面座上分别设置用于上激光刀头、下激光刀头同轴调整的前后调节螺钉、左右调节螺钉、俯仰调节螺钉，所述升降轴B安装在上激光刀头升降座内；所述前后调节螺钉安装在导向座上，且所述前后调节螺钉上的台阶嵌入前后移动座，所述左右调节螺钉安装在固定座上并紧固在左右调整座两侧，所述俯仰调节螺钉通过球面垫将球面座安装在前后移动座上，所述球面座固定在上激光刀头升降座上，所述前后移动座安装在导向座上，所述导向座安装在左右调整座上，所述左右调整座安装在固定座内。
所述下激光刀头升降座、上激光刀头升降座上分别安装有升降手轮组装A、升降手轮组装B，所述升降手轮组装A、升降手轮组装B分别为齿轮轴一端固装在齿轮座上，齿轮轴另一端安装手轮，所述升降轴A、升降轴B分别与齿轮轴上的齿轮啮合；所述齿轮座分别固定在下激光刀头升降座、上激光刀头升降座上。
所述下激光刀头升降座一端设置有锁紧手螺钉A并紧固在升降轴A上，上激光刀头升降座一端设置有锁紧手螺钉B并紧固在升降轴B上。
所述俯仰调节螺钉至少设置4个，俯仰调节螺钉均布在紧固球面座上。
所述上激光刀头升降座、下激光刀头升降座顶端分别安装有上激光反射组装、下激光反射组装。
一种激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整方法，其步骤如下：
1）上、下激光刀头同轴调整：将下激光刀头固定，跟踪下激光刀头调整上激光刀头，分别调整前后移动座、左右调整座、球面座上设置的前后调节螺钉、左右调节螺钉、俯仰调节螺钉，对升降轴A进行前后、左右移动，俯视、仰视角度转动调整，使上、下激光刀头同轴；
2）工件直径变化，上、下激光刀头升降调整：松开锁紧手螺钉A，旋转升降手轮组装A，升降手轮组装A内齿轮与升降轴A啮合，齿轮传动使升降轴A在下激光刀头升降座中上、下移动，移动到所需位置，下激光刀头接触工件内径，然后锁紧锁紧手螺钉A；松开锁紧手螺钉B（10），旋转升降手轮组装B，升降手轮组装B内齿轮与升降轴B啮合，齿轮传动使升降轴B在上激光刀头升降座中上、下移动，移动到所需位置，上激光刀头接触工件外径，然后锁紧锁紧手螺钉B。
本发明的有益效果在于：
1、本发明由于采用激光切割机下激光刀头固定，跟踪下激光刀头调整上激光刀头，上激光刀头升降座上设置有前后移动座、左右调整座、球面座，并分别调整其上的前后调节螺钉、左右调节螺钉、府仰调节螺钉，能够方便、快捷地调节升降轴前后、左右移动，或俯视仰视角度转动，使上、下激光刀头全方位精准同轴，以满足较厚材料的园模板激光同轴精准切割加工应用，使加工切件精度高、外观品质精良，且成本低廉。
2、本发明由于采用上激光刀头升降座与球面座固定连接，且将调整升降轴角度转动的俯仰调节螺钉通过球面垫将球面座安装在前后移动座上，球面座球面安装在前后移动座上，能够准确方便时实现俯仰调节螺钉对升降轴的俯视、仰视角度转动调整。
3、本发明由于采用前后调节螺钉安装在导向座上，前后调节螺钉上的台阶嵌入前后移动座，调整前后调节螺钉，使前后移动座移动；采用左右调节螺钉安装在固定座上并紧固在左右调整座两侧，左右调整座安装在固定座内，调整左右调节螺钉，使左右移动座移动，实现升降轴前后、左右移动并微调，调整结构简单紧凑，通过对升降轴及其上的上激光刀头达到精准同轴，满足双头激光切割加工要求。
4、本发明由于采用上、下激光刀头上升降座上分别安装有升降手轮组装，升降手轮组装内设置有齿轮传动，升降手轮组装齿轮与升降轴上齿条啮合传动，实现升降轴及上、下激光刀头快速滑动升降调整，通过锁紧手螺钉方便将升降轴固定在所需高度位置，上下升降调整精度高，满足直径尺寸变化的园模板的双头激光切割的要求，如对180MM-540MM园模板进行切割加工，应用广泛易于推广。
5、本发明由于采用一种双头激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整方法，使双头激光切割机的应用更易于广泛推广，通过升降轴前后、左右移动，或俯视仰视角度转动，实现上、下激光刀头全方位精准同轴，采用升降手轮组装，实现升降轴快速升降调整，解决了激光切割机上、下激光刀头同轴和升降的精准调整，即解决了单激光头激光切割机单向对一定厚度板材切割加工存在的问题，避免采用一个大功率激光器使激光切割设备制造和使用成本较高，双头激光切割机使加工圆模板切透，保证了加工件的精度与外观品质。
附图说明
图1是本发明一种激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置结构示意图。
图2是本发明一种激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置剖视结构示意图。
图3是本发明一种激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置升降手轮组装结构示意图。
下激光反射组装（1）、下激光刀头升降座（2）、升降手轮组装A（3）、锁紧手螺钉A（4）、升降轴A（5）、下激光刀头（6）、工件（7）、上激光刀头（8）、升降手轮组装B（9）、锁紧手螺钉B（10）、前后调节螺钉（11）、前后移动座（12）、俯仰调节螺钉（13）、升降轴B（14）、上激光刀头升降座（15）、上激光反射组装（16）、左右调整座（17）、左右调节螺钉（18）、球面座（19）、球面垫（20）、导向座（21）、固定座（22）、机架（23）、齿轮（24-1）、齿轮轴（24-2）、齿轮座（24-3）上、手轮（24-4）。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、2、3所示激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置，上激光刀头（8）、下激光刀头（6）为组装件，加工件为180MM-540MM园模板，激光切割机上设置有机架（23），下激光刀头升降座（2）通过法兰座固装在机架（23）上，下激光刀头升降座（2）内安装有升降轴A（5），升降轴A（5）一端安装有下激光刀头（6）。
激光切割机上设置有固定座（22），左右调整座（17）安装在固定座（22）内，固定座（22）固定在机架（23）上，导向座（21）安装在左右调整座（17）上，前后移动座（12）安装在导向座（21）上，球面座（19）安装在前后移动座（12）上，将上激光刀头升降座（15）套入固定座（22）、左右调整座（17）、导向座（21）及球面座（19）并焊接固定球面座（19）上，至少4个俯仰调节螺钉（13）通过球面垫（20）将球面座（19）安装在前后移动座（12），至少2个前后调节螺钉（11）前后安装在导向座（21）上，而且前后调节螺钉（11）上的台阶嵌入前后移动座（12），至少2个左右调节螺钉（18）左右安装在固定座（22）上并紧固在左右调整座（17）两侧，上激光刀头升降座（15）内安装升降轴B（14），升降轴B（14）一端安装有上激光刀头（8）。
由此，上激光刀头升降座（15）上分别套装有前后移动座（12）、左右调整座（17）、球面座（19）；前后移动座（12）、左右调整座（17）、球面座（19）上分别设置用于上激光刀头（8）、下激光刀头（6）同轴调整的前后调节螺钉（11）、左右调节螺钉（18）、俯仰调节螺钉（13）。
下激光刀头升降座（2）、上激光刀头升降座（15）顶端分别安装有下激光反射组装（1）、上激光反射组装（16）。
升降轴A（5）、升降轴B（14）外表有齿条；下激光刀头升降座（2）、上激光刀头升降座（15）上分别安装有升降手轮组装A（3）、升降手轮组装B（9），升降手轮组装A（3）、升降手轮组装B（9）可以采用相同升降手轮组装，升降手轮组装由齿轮轴（24-2）上设有齿轮（24-1）、齿轮座（24-3）、手轮（24-4）构成，齿轮轴（24-2）一端固装在齿轮座（24-3）上，齿轮轴（24-2）另一端安装手轮（24-4）升降轴A（5）、升降轴B（14）分别与齿轮轴（24-2）上的齿轮（24-1）啮合；齿轮座（24-3）分别固定在下激光刀头升降座（2）、上激光刀头升降座（15）上。
下激光刀头升降座（2）一端设置有锁紧手螺钉A（4）并紧固在升降轴A（5）上，上激光刀头升降座（15）一端设置有锁紧手螺钉B（10）并紧固在升降轴B（14）上。
双头激光切割机上、下激光刀头同轴、升降调整方法：1）上下激光刀头同轴调整：将下激光刀头（6）固定，跟踪下激光刀头（6）调整上激光刀头（8），调整前后调节螺钉（11），升降轴A（5）进行前后移动，使上激光刀头（8）与下激光刀头（6）同轴，调整左右调节螺钉（18），升降轴A（5）进行左右移动，使上激光刀头（8）与下激光刀头（6）同轴，调整俯仰调节螺钉（13），升降轴A（5）进行俯视、仰视角度转动调整，使上激光刀头（8）与下激光刀头（6）同轴。
2）工件直径变化，上下激光刀头升降调整：松开锁紧手螺钉A（4），旋转升降手轮组装A（3），升降手轮组装A（3）内齿轮（24-1）与升降轴A（5）啮合，齿轮传动使升降轴A（5）在下激光刀头升降座（2）中上下移动，移动到所需位置，下激光刀头（6）接触工件（7）内径，然后锁紧锁紧手螺钉A（4）；松开锁紧手螺钉B（10），旋转升降手轮组装B（9），升降手轮组装B（9）内齿轮（24-1）与升降轴B（14）啮合，齿轮传动使升降轴B（14）在上激光刀头升降座（15）中上下移动，移动到所需位置，上激光刀头（8）接触工件（7）外径，然后锁紧锁紧手螺钉B（10）。

Claims (4)

1.一种激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置，包括机架（23），上激光刀头（8）、下激光刀头（6）及工件（7），其特征在于：所述上激光刀头（8）、下激光刀头（6）分别固装在升降轴B（14）和升降轴A（5）一端，所述升降轴B（14）和升降轴A（5）外表有齿条；其中，所述升降轴A（5）另一端固装在下激光刀头升降座（2）内，且下激光刀头升降座（2）通过法兰座固装在机架（23）上，所述升降轴B（14）另一端固装在上激光刀头升降座（15）内；
所述上激光刀头升降座（15）上分别套装有前后移动座（12）、左右调整座（17）、球面座（19）；所述前后移动座（12）、左右调整座（17）、球面座（19）上分别设置用于上激光刀头（6）、下激光刀头（6）同轴调整的前后调节螺钉（11）、左右调节螺钉（18）、俯仰调节螺钉（13），所述升降轴B（14）安装在上激光刀头升降座（15）内；所述前后调节螺钉（11）安装在导向座（21）上，且所述前后调节螺钉（11）上的台阶嵌入前后移动座（12），所述左右调节螺钉（18）安装在固定座（22）上并紧固在左右调整座（17）两侧，所述俯仰调节螺钉（13）通过球面垫（20）将球面座（19）安装在前后移动座（12）上，所述球面座（19）固定在上激光刀头升降座（15）上，所述前后移动座（12）安装在导向座（21）上，所述导向座（21）安装在左右调整座（17）上，所述左右调整座（17）安装在固定座（22）内，所述固定座（22）固定在机架（23）上；
所述下激光刀头升降座（2）、上激光刀头升降座（15）上分别安装有升降手轮组装A（3）、升降手轮组装B（9），升降手轮组装A（3）、升降手轮组装B（9）可以采用相同升降手轮组装，升降手轮组装由齿轮轴（24-2）上设有齿轮（24-1）、齿轮座（24-3）、手轮（24-4）构成，齿轮轴（24-2）一端固装在齿轮座（24-3）上，齿轮轴（24-2）另一端安装手轮（24-4）升降轴A（5）、升降轴B（14）分别与齿轮轴（24-2）上的齿轮（24-1）啮合；齿轮座（24-3）分别固定在下激光刀头升降座（2）、上激光刀头升降座（15）上；
所述下激光刀头升降座（2）一端设置有锁紧手螺钉A（4）并紧固在升降轴A（5）上，上激光刀头升降座（15）一端设置有锁紧手螺钉B（10）并紧固在升降轴B（14）上。
2.根据权利要求1所述的一种激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置，其特征在于：所述俯仰调节螺钉（13）至少设置4个，俯仰调节螺钉（13）均布在球面座（19）上。
3.根据权利要求1所述的一种激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整装置，其特征在于：所述上激光刀头升降座（15）、下激光刀头升降座（2）顶端分别安装有上激光反射组装（16）、下激光反射组装（1）。
4.一种激光切割机上下激光刀头同轴、升降调整方法，其步骤如下：
1）上、下激光刀头同轴调整：将下激光刀头（6）固定，跟踪下激光刀头（6）调整上激光刀头（8），分别调整前后移动座（12）、左右调整座（17）、球面座（19）上设置的前后调节螺钉（11）、左右调节螺钉（18）、俯仰调节螺钉（13），对升降轴A（5）进行前后、左右移动，俯视、仰视角度转动调整，使上、下激光刀头同轴；
2）工件直径变化，上、下激光刀头升降调整：松开锁紧手螺钉A（4），旋转升降手轮组装A（3），升降手轮组装A（3）内齿轮（24-1）与升降轴A（5）啮合，齿轮传动使升降轴A（5）在下激光刀头升降座（2）中上、下移动，移动到所需位置，下激光刀头（6）接触工件（7）内径，然后锁紧锁紧手螺钉A（4）；松开锁紧手螺钉B（10），旋转升降手轮组装B（9），升降手轮组装B（9）内齿轮（24-1）与升降轴B（14）啮合，齿轮传动使升降轴B（14）在上激光刀头升降座（15）中上、下移动，移动到所需位置，上激光刀头（8）接触工件（7）外径，然后锁紧锁紧手螺钉B（10）。
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