CN108500488B - 一种激光防撞切割头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光防撞切割头,属于激光切割技术领域。本发明包括吹气座和切割嘴、防撞组件和V型筒,所述的防撞组件包括滑筒座和滑筒,滑筒座与吹气座相连接,滑筒设置于滑筒座内部,滑筒的侧壁设置挡销,该挡销穿出滑筒座,并与滑筒座外部设置的微动开关配合;滑筒座底部开设有孔,V型筒穿过该孔,V型筒的一端与滑筒相配合,另一端连接切割嘴,切割嘴发生碰撞时,V型筒与滑筒配合,带动挡销脱离微动开关。本发明能够很好的解决现有刚性连接切割头发生碰撞易损坏的问题,在发生碰撞时,能够可靠分离,且结构简单、易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及激光切割技术领域,更具体地说,涉及一种激光防撞切割头。
背景技术
激光切割作为一种新型热切割技术,具有切割速度快,生产效率高,切割端面质量好,热影响区小和环保等优点,已经成为主要的金属板材切割方式之一,得到了越来越广泛的应用。
然而,现有的激光切割技术中,激光切割头的刚性结构在实际生产过程中不能进行缓冲保护,由于被切割材料的不规则、电路故障等原因,有时会造成切割头与工件的碰撞而造成整个激光切割头的损坏。此外,现有的激光切割头也无法完成快速重新复位。
针对上述问题,有的技术使用磁力防撞机构,两截物体靠磁力相连接,撞击后脱开。但此类技术下端工件掉落同样会造成损伤,需人工再次安装调试后,再进入工作;且虽然达到一定撞击力量可脱磁断开,但在达到此断开所需力量时往往已造成割嘴损坏。
经检索,关于激光切割头防撞结构设计的方案已有较多公开,申请人于2017年也申请了一款激光切割机器人的切割头防撞机构(申请号为201710700418.7),该申请案设计切割头连接板通过磁块、磁铁与定位座吸附连接,在发生碰撞时,能够可靠分离,此外,在发生碰撞过后,可通过定位柱的定位头与定位孔配合实现快速复位;但该款切割头防撞机构首先比较占空间,其次由于用到了磁铁,切割过程中产生的金属屑会吸附在磁铁上,比较难清理。
除此之外,专利号CN201410523719.3,专利名称为:一种激光切割头的防撞装置;专利号CN 201420420572.0,专利名称为:激光切割头用防撞装置;专利号CN201420480023.2,专利名称为:一种激光切割设备的切割头防撞装置;上述申请案也均公开了各自的切割头防撞结构设计,但均不同程度存在结构设计复杂,实现成本高的问题。专利号CN201610053104.8,专利名称为:一种防撞激光切割头,该申请案包括切割头和防撞组件,所述防撞组件包括一个轴向防撞组件和至少一个侧向防撞组件;所述轴向防撞组件包括电容感应器,所述电容感应器套接在切割头下部、且朝下设置;所述侧向防撞组件包括感应块和接触感应器,所述感应块可拆卸地连接在切割头的一侧、且与切割头之间设有柔性缓冲介质,所述接触感应器固定连接在感应块远离切割头的一侧端面上。该申请案从整体上具有结构简单、能够实现全面防碰撞的特点。但该申请案主要通过电容传感器监测切割头和工件之间的距离,或者通过接触感应器监测是否触碰干涉物,由于实际的生产环境比较复杂,该申请案所用的电器件是否会受到干扰,检测精度能够得到保证尚需进一步验证。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的问题,提供了一种激光防撞切割头;本发明能够很好的解决现有刚性连接切割头发生碰撞易损坏的问题,在发生碰撞时,能够可靠分离,且结构简单、易于实现。
2.技术方案
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
本发明的一种激光防撞切割头,包括吹气座和切割嘴、防撞组件和V型筒,所述的防撞组件包括滑筒座和滑筒,滑筒座与吹气座相连接,滑筒设置于滑筒座内部,滑筒的侧壁设置挡销,该挡销穿出滑筒座,并与滑筒座外部设置的微动开关配合;滑筒座底部开设有孔,V型筒穿过该孔,V型筒的一端与滑筒相配合,另一端连接切割嘴,切割嘴发生碰撞时,V型筒与滑筒配合,带动挡销脱离微动开关。
更进一步地,所述的滑筒座内部设置有轴套,滑筒被限制于轴套内部,沿轴套内部空腔移动,轴套的内壁开设有多个孔,孔中填充有石墨。
更进一步地,所述V型筒的一端设置有台阶,该台阶的一端抵靠滑筒座底壁,台阶的另一端与滑筒配合,且所述台阶与滑筒的配合面为半圆球锥面。
更进一步地,所述V型筒包括螺纹压圈、V型外筒、V型内筒和压圈,螺纹压圈通过螺纹与V型外筒相连,且螺纹压圈的一端抵靠滑筒,另一端抵靠压圈,压圈的另一端被V型内筒限制。
更进一步地,所述的吹气座与滑筒之间设置有复位弹簧,该复位弹簧一端抵靠吹气座底壁,另一端抵靠滑筒内部所设台阶。
更进一步地,所述V型内筒和V型外筒之间设置上绝缘环和下绝缘环,上绝缘环和下绝缘环避免V型内筒和V型外筒接触。
更进一步地,所述的切割嘴的一端伸入V型外筒,与V型内筒通过螺纹连接,切割嘴和V型外筒之间也通过下绝缘环隔绝。
更进一步地,所述的滑筒沿其圆周方向开设有多个孔,挡销插入其中的一个孔中;所述的滑筒座侧壁开设有定位槽,挡销在该定位槽中移动。
更进一步地,所述的吹气座上设置有插槽,安装有保护镜的保护镜座以推拉形式进入该插槽中,并通过销钉与吹气座固定。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案,与已有的公知技术相比,具有如下显著效果:
(1)本发明的一种激光防撞切割头,其设置滑筒座内部的滑筒与V型筒相配合,V型筒连接切割嘴,且滑筒的侧壁设置挡销,该挡销与滑筒座外部设置的微动开关配合,在发生碰撞时,切割嘴能够带动V型筒,V型筒与滑筒配合,进而带动挡销脱离微动开关,微动开关及时发出信息,在断光的同时使得激光切割头及时停止动作,避免发生进一步的碰撞,造成切割头损坏;
(2)本发明的一种激光防撞切割头,其在滑筒座内部设置轴套,将滑筒限制于轴套内部空腔中移动,轴套整体材料是铜,且在轴套的内壁开设多个孔,并在孔中填充石墨,石墨能够起到很好的润滑作用,如此,滑筒在轴套中移动更顺畅,更便于滑筒带动挡销脱离微动开关以及复位;
(3)本发明的一种激光防撞切割头,其V型外筒的一端设置台阶,台阶的一端抵靠滑筒座底壁,另一端与滑筒配合,且台阶与滑筒的配合面设计为半圆球锥面,半圆球锥面的设置使得滑筒与V型外筒之间圆滑过渡,能够保证更准确的定位,且能够保证V型外筒与滑筒之间无论是正常工作状态还是出现碰撞情况下,始终保持同心,光的中心不至发生偏移,光的传输在激光切割过程中非常重要;
(4)本发明的一种激光防撞切割头,其将V型筒设计为组装结构,切割嘴的一端伸入V型外筒,与V型内筒通过螺纹连接,由于在实际生产中,需要切割不同类型工件,势必需要使用到不同型号的切割嘴,如此的结构设计便于切割嘴的更换,同时也便于切割嘴的装配;
(5)本发明的一种激光防撞切割头,其防撞组件和V型筒组件的结构设计非常便于装配,且结构设计简单,易于实现,也不占用空间,具有较高的使用价值。
附图说明
图1为本发明的一种激光防撞切割头的剖面结构示意图;
图2为本发明的一种激光防撞切割头的结构示意图;
图3为本发明的一种激光防撞切割头的另一视角下的剖面结构示意图。
示意图中的标号说明:
1、吹气座;2、保护镜座;3、滑筒座;31、定位槽;32、微动开关;33、接线柱;34、孔;35、复位弹簧;4、轴套;5、滑筒;51、挡销;6、螺纹压圈;71、V型外筒;711、半圆球锥面;72、V型内筒;8、压圈;91、上绝缘环;92、下绝缘环;10、切割嘴。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容,结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
结合图1、图2和图3,本实施例的一种激光防撞切割头,包括吹气座1、保护镜座2、防撞组件、V型筒和切割嘴10。所述的吹气座1上设置有插槽,安装有保护镜的保护镜座2以推拉形式进入该插槽中,并通过销钉与吹气座1固定。如此,便于保护镜座2抽出,对保护镜进行清洁,同时也方便更换保护镜。
所述的防撞组件包括滑筒座3和滑筒5,滑筒座3与吹气座1通过销钉相连接,滑筒5设置于滑筒座3内部,能够在滑筒座3内部空腔内滑动,滑筒5的侧壁沿其圆周方向每间隔90°开设有孔,挡销51插入其中的一个孔中。在滑筒5的侧壁上开设多个孔,在实际装配中可以根据需要选择合适的孔插入挡销51,便于防撞组件的组装。挡销51穿出滑筒座3,并与滑筒座3外部设置的微动开关32配合,滑筒座3侧壁在微动开关32的正上方开设有条形定位槽31,挡销51在该定位槽31中移动,定位槽31限制挡销51的移动。所述的吹气座1与滑筒5之间设置有复位弹簧35,该复位弹簧35一端抵靠吹气座1底壁,另一端抵靠滑筒5内部所设台阶。
滑筒座3底部开设有孔,所述的V型筒穿过该孔,V型筒包括螺纹压圈6、V型外筒71、V型内筒72和压圈8,所述的V型外筒71靠近滑筒座3的一端设置有台阶,该台阶的一端抵靠滑筒座3底壁,台阶的另一端与滑筒5配合,且所述台阶与滑筒5的配合面为半圆球锥面711。半圆球锥面711是本实施例非常重要的设计,因为光的传输在激光切割过程中非常重要,本实施例半圆球锥面711的设置使得滑筒5与V型外筒71之间圆滑过渡,能够保证更准确的定位,且能够保证V型外筒71与滑筒5之间无论是正常工作状态还是出现碰撞情况下,始终保持同心,光的中心不至发生偏移。
螺纹压圈6通过螺纹与V型外筒71相连,且螺纹压圈6的一端抵靠滑筒5,另一端抵靠压圈8,压圈8的另一端被V型内筒72限制。所述V型内筒72和V型外筒71之间设置上绝缘环91和下绝缘环92,V型内筒72为导电铜体,上绝缘环91和下绝缘环92避免V型内筒72和V型外筒71接触。切割嘴10的一端伸入V型外筒71,与V型内筒72通过螺纹连接,切割嘴10和V型外筒71之间也通过下绝缘环92隔绝。
本实施例的激光防撞切割头,在发生碰撞时,切割嘴10能够带动V型外筒71,V型外筒71与滑筒5配合,进而带动挡销51脱离微动开关32,微动开关32设置有接线柱33,能够及时发出信息,在断光的同时使得激光切割头及时停止动作,避免发生进一步的碰撞,造成切割头损坏。由于在实际生产中,需要切割不同类型工件,势必需要使用到不同型号的切割嘴10,切割嘴10的一端伸入V型外筒71,与V型内筒72通过螺纹连接,如此的结构设计便于切割嘴10的更换,同时也便于切割嘴10的装配。此外,本实施例的防撞组件和V型筒组件的结构设计非常便于装配,且结构设计简单,易于实现,也不占用空间,具有较高的使用价值。
实施例2
本实施例的一种激光防撞切割头,基本同实施例,其不同之处在于:本实施例在滑筒座3内部设置有轴套4,滑筒5被限制于轴套4内部,沿轴套4内部空腔移动,且轴套4的内壁开设有多个孔34,孔34中填充有石墨,石墨能够起到很好的润滑作用,如此,滑筒在轴套中移动更顺畅,更便于滑筒带动挡销脱离微动开关以及复位。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种激光防撞切割头,包括吹气座(1)和切割嘴(10),其特征在于:还包括防撞组件和V型筒,所述的防撞组件包括滑筒座(3)和滑筒(5),滑筒座(3)与吹气座(1)相连接,滑筒(5)设置于滑筒座(3)内部,滑筒(5)的侧壁设置挡销(51),该挡销(51)穿出滑筒座(3),并与滑筒座(3)外部设置的微动开关(32)配合;滑筒座(3)底部开设有孔,V型筒穿过该孔,V型筒的一端与滑筒(5)相配合,另一端连接切割嘴(10),切割嘴(10)发生碰撞时,V型筒与滑筒(5)配合,带动挡销(51)脱离微动开关(32);
所述V型筒的一端设置有台阶,该台阶的一端抵靠滑筒座(3)底壁,台阶的另一端与滑筒(5)配合,且所述台阶与滑筒(5)的配合面为半圆球锥面(711);
所述的滑筒(5)的侧壁沿其圆周方向每间隔90°开设有孔,挡销(51)插入其中的一个孔中;所述的滑筒座(3)侧壁在微动开关(32)的正上方开设有条形定位槽(31),挡销(51)在该定位槽(31)中移动;
所述的滑筒座(3)内部设置有轴套(4),滑筒(5)被限制于轴套(4)内部,沿轴套(4)内部空腔移动,轴套(4)的内壁开设有多个孔(34),孔(34)中填充有石墨;
所述V型筒包括螺纹压圈(6)、V型外筒(71)、V型内筒(72)和压圈(8),螺纹压圈(6)通过螺纹与V型外筒(71)相连,且螺纹压圈(6)的一端抵靠滑筒(5),另一端抵靠压圈(8),压圈(8)的另一端被V型内筒(72)限制;
所述的吹气座(1)与滑筒(5)之间设置有复位弹簧(35),该复位弹簧(35)一端抵靠吹气座(1)底壁,另一端抵靠滑筒(5)内部所设台阶。
2.根据权利要求1所述的一种激光防撞切割头,其特征在于:所述V型内筒(72)和V型外筒(71)之间设置上绝缘环(91)和下绝缘环(92),上绝缘环(91)和下绝缘环(92)避免V型内筒(72)和V型外筒(71)接触。
3.根据权利要求2所述的一种激光防撞切割头,其特征在于:所述的切割嘴(10)的一端伸入V型外筒(71),与V型内筒(72)通过螺纹连接,切割嘴(10)和V型外筒(71)之间也通过下绝缘环(92)隔绝。
4.根据权利要求3所述的一种激光防撞切割头,其特征在于:所述的吹气座(1)上设置有插槽,安装有保护镜的保护镜座(2)以推拉形式进入该插槽中,并通过销钉与吹气座(1)固定。
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Denomination of invention: A laser anti-collision cutting head Granted publication date: 20240510 Pledgee: Huishang Bank Co.,Ltd. Maanshan Huitong Sub branch Pledgor: ANHUI STARK ROBOT Co.,Ltd. Registration number: Y2024980042660 |