CN109877473A - 拆装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种拆装装置。拆装装置包括底板、旋转机构、角度检测机构及力矩检测机构，旋转机构安装于底板上，旋转机构包括驱动件、转动组件及套筒，驱动件与转动组件传动连接，以驱动转动组件相对底板转动，套筒安装于转动组件的一端，套筒能套设于喷嘴上，角度检测机构用于检测驱动件的输出轴的转动圈数并为驱动件提供第一控制信号，力矩检测机构用于检测转动组件的转动力矩并为驱动件提供第二控制信号。上述拆装装置中，满足多规格的喷嘴更换，提高了效率，同时还更换精确，驱动件能精确控制，保证喷嘴与套筒拆装的精确度。

Description

拆装装置

技术领域

本发明涉及激光切割领域，特别是涉及拆装装置。

背景技术

随着激光技术的迅速发展，激光切割具有高速高效高利用率的特点，在现代的加工中占有的比重也将进一步增加。

激光切割加工必须使用切割头，喷嘴是切割头的重要零件，用户需根据不同的加工工件更换不同的喷嘴来满足加工需求。常规更换喷嘴的方法是通过人工操作，由于操作人员的技术水平参差不齐，导致更换后切割质量不良，并且人工更换的效率较低。

发明内容

基于此，有必要提供一种高效率自动更换喷嘴的拆装装置。

一种拆装装置，包括：

底板；

旋转机构，安装于所述底板上，所述旋转机构包括驱动件、转动组件及套筒，所述驱动件与所述转动组件传动连接，以驱动所述转动组件相对所述底板转动，所述套筒安装于所述转动组件的一端，所述套筒能套设于所述喷嘴上；

角度检测机构，用于检测所述驱动件的输出轴的转动圈数并为所述驱动件提供第一控制信号；及

力矩检测机构，用于检测所述转动组件的转动力矩并为所述驱动件提供第二控制信号。

上述拆装装置中，驱动件能驱动转动组件旋转，从而带动套筒转动，套筒能与喷嘴配合连接，从而将喷嘴从激光切割头上拆装，以完成喷嘴的更换，满足多规格的喷嘴更换，提高了效率，同时还更换精确，驱动件接收到第一控制信号能保证喷嘴刚好从激光切割头拆卸到套筒上，同时避免拆卸后套筒继续转动，驱动件接收到第二控制信号能保证安装喷嘴时拧紧到激光切割头的力大小合适，避免连接不紧密，同时保护激光切割头的螺纹不受损害。

在其中一个实施例中，转动组件包括传动连接的传动带及多个同步轮，多个所述同步轮间隔设置于所述底板上，所述驱动件的所述输出轴与多个所述同步轮中的一个转动连接，所述套筒安装于所述同步轮上且随所述同步轮转动而转动。

在其中一个实施例中，所述转动组件还包括连接杆，所述连接杆的一端穿设所述同步轮后与所述底板转动连接，且与所述同步轮固定连接，所述连接杆的另一端穿设于所述套筒中，且能带动所述套筒转动。

在其中一个实施例中，述套筒上开设有通孔，所述连接杆的另一端设于所述通孔中，所述通孔包括连接孔及滑动槽，所述滑动槽由所述连接孔的一侧延伸得到，所述连接杆远离所述同步轮的一端的一侧还设有凸起部，所述凸起部卡设于所述滑动槽内，且能于所述滑动槽内沿所述连接杆的轴向滑动。

在其中一个实施例中，还包括弹性件，所述弹性件套设于所述连接杆上，且设于所述同步轮及所述套筒之间。

在其中一个实施例中，还包括限位件，所述限位件的一端穿设所述套筒后设于所述滑动槽内。

在其中一个实施例中，还包括多个惰轮，所述惰轮安装于两个相邻所述同步轮之间，所述惰轮与所述传动带抵接，且使相邻所述同步轮之间的所述传动带形成凹陷。

在其中一个实施例中，所述套筒靠近所述喷嘴的一端开设有沉槽，所述沉槽与所述喷嘴靠近套筒的一端的形状相匹配。

在其中一个实施例中，还包括第一位移机构，所述第一位移机构安装于所述底板上，所述驱动件安装于所述第一位移机构上，所述第一位移机构能使所述驱动件相对所述底盘移动。

在其中一个实施例中，还包括第二位移机构，所述底板安装于所述第二位移机构上，所述第二位移机构能驱动所述底板相对所述激光切割头移动。

附图说明

图1为一实施方式拆装装置的俯视图；

图2为图1所示拆装装置中旋转机构的剖视图；

图3为图1所示拆装装置的侧视图；

图4为图1所示拆装装置的正视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1，一实施方式的拆装装置10包括底板100、旋转机构200、角度检测机构(图未示)及力矩检测机构(图未示)。旋转机构200安装于底板100上。同时参见图2，拆装装置10用于自动更换激光切割头上的喷嘴11，喷嘴11与激光切割头为螺纹连接。更换喷嘴11时，激光切割头将会移动到拆装装置10的上方，同时，还搭配有检测装置，检测装置将会对激光切割头进行定位，保证激光切割头与拆装装置10准确对位后，拆装装置10将喷嘴11从激光切割头上拆卸或将喷嘴11安装于激光切割头上，完成喷嘴11的更换。

其中，旋转机构200包括驱动件210、转动组件220及套筒230。驱动件210与转动组件220传动连接，以驱动转动组件220相对底板100转动，套筒230安装于转动组件220的一端，转动组件220的转动即可带动套筒230转动。套筒230能套设于喷嘴11上，套筒230转动将带动与套筒230配合连接的喷嘴11转动，从而将喷嘴11与激光切割头进行拆卸或安装。

更换喷嘴11的过程为：首先移动激光切割头以调节喷嘴11与套筒230的相对位置，确认喷嘴11与套筒230配合完成后，操作驱动件210，驱动件210驱动转动组件220旋转，带动套筒230旋转，以从激光切割头上拆卸喷嘴11，驱动件210启动的同时，角度校测机构将对驱动件210的输出轴的转动圈数进行检测，当转动圈数到达第一控制信号时，驱动件210停止对转动组件220的驱动。喷嘴11从激光切割头上拆卸下并留在在套筒230中，此时激光切割头移动至事先放置有需要更换规格的230喷嘴的另一套筒230，操作驱动件210驱动转动组件220旋转以安装新规格的喷嘴11到激光切割头时，同时，驱动件210将对力矩进行检测，当力矩到达第二控制信号时，驱动件210停止对转动组件220的驱动，此时喷嘴11更换完成。当激光切割头回工作区域切割时，人工将留在套筒230中拆卸下的喷嘴11进行回收。需要说明的是，第一控制信号为将喷嘴11从激光切割头上拆卸下来，驱动件210的转动轴所需要转动的圈数，操作人员在拆装装置10工作前进行测量，得出第一控制信号。第二控制信号为将喷嘴11拧紧到激光切割头上时所需要的力，操作人员在喷嘴11安装前进行测量，得出第二控制信号。

上述拆装装置10中，驱动件210能驱动转动组件220旋转，从而带动套筒230转动，套筒230能与喷嘴11配合连接，从而将喷嘴11从激光切割头上拆装，以完成喷嘴11的更换，满足多规格的喷嘴11更换，提高了效率，同时还更换精确，喷嘴11拆卸时，驱动件210接收到第一控制信号能保证喷嘴11刚好从激光切割头拆卸到套筒230上，同时避免拆卸后套筒230继续转动，驱动件210接收到第二控制信号能保证安装喷嘴11时拧紧到激光切割头的力大小合适，避免连接不紧密，同时保护激光切割头的螺纹不受损害。

在一个实施例中，驱动件210为伺服电机，操作人员事先测出第一控制信号及第二控制信号，更换喷嘴11时，操作人员分别将第一控制信号、第二控制信号的参数信息发送到伺服电机，即可驱动转动组件220自动旋转，以对喷嘴11自动更换，不仅提高了工作效率，并且能精确的拆装喷嘴11，避免了喷嘴11更换过程中造成喷嘴11或激光切割头的损坏。伺服电机接收第一控制信号或第二控制信号后，就会旋转对应第一控制信号或第二控制信的角度，从而实现位移，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的信号，这样，和伺服电机接受的来自角度检测机构的第一控制信号或者力矩检测机构的第二控制信号形成了闭环，这样，就能够很精确的控制转动组件220的转动，从而实现精确的定位。

继续参见图2，在一个实施例中，套筒230靠近喷嘴11的一端开设有沉槽234。沉槽234与喷嘴11靠近套筒230的一端的形状相匹配。具体地，沉槽234的形状为六边形，喷嘴11靠近套筒230的一端的形状也为六边形，喷嘴11能卡设于沉槽234中。在其他实施例中，沉槽234与套筒230的一端还可以为其他的形状，只需保证喷嘴11能紧密卡设于沉槽234中即可。同时，沉槽234的内壁从开口端到靠近同步轮223的一端逐渐倾斜，以呈内锥面，沉槽234的底部位于套筒230的中心处。喷嘴11的外壁呈外锥面，喷嘴11与沉槽234配合时，能够保证喷嘴11每次都放置于套筒230的中心，避免喷嘴11倾斜。

再参见图1及图2，在一个实施例中，转动组件220包括传动带221及多个同步轮223。多个同步轮223间隔设置于底板100上，套筒230随同步轮223转动而转动，驱动件210的输出轴与多个同步轮223转动连接，传动带221将多个同步轮223传动连接，多个同步轮223能同时进行转动，每个同步轮223中可以放置多个不同规格的喷嘴11，提高适用性。

在一个实施例中，转动组件220还包括连接杆224。底板100上安装有轴承225，连接杆224的一端穿设同步轮223后安装于轴承225中，以与底板100转动连接，轴承225设有两个，进一步保证连接杆224转动的稳定性。连接杆224通过平键226穿设同步轮223与同步轮223固定连接。连接杆224的另一端穿设于套筒230中，且能带动套筒230转动。如此设置，连接杆224将同步轮223的转动传动到套筒230上，从而带动喷嘴11转动，实现喷嘴11的更换。

在一个实施例中，连接杆224与套筒230的固定可以这样实现：套筒230上开设有通孔231，连接杆224的另一端设于通孔231中。通孔231包括连接孔232及滑动槽233，滑动槽233由连接孔232的一侧延伸得到，滑动槽233与连接孔232连通。连接杆224设置于连接孔232中，转动组件220还包括凸起部234，凸起部234设置于连接杆224的一侧，且凸起部234卡设于滑动槽233内。通过凸起部234卡设于滑槽中，将连接杆224与套筒230在周向上进行固定，连接杆224转动便会带动套筒230共同转动，从而传动喷嘴11旋转。需要说明的是，滑槽在轴向方向的长度延伸到通孔231的开口处，连接杆224安装于通孔231内时，只需使凸起部234对准滑槽，将套筒230套设于连接杆224上即可。在其他实施例中，连接杆224与套筒230的固定方式还可以通过螺钉、插销等紧固件连接实现。

进一步地，拆装装置10还包括弹性件500。弹性件500套设于连接杆224上，且设于同步轮223及套筒230之间，且弹性件500的两端分别与同步轮223与套筒230抵接。弹性件500能施加弹性作用力给套筒230，凸起部234在滑动槽233中沿连接杆224的轴向滑动，使得套筒230上升以靠近激光切割头，能对喷嘴11施加一定的预紧力，从在在安装喷嘴11时能够保证将喷嘴11拧紧到激光切割头上。在本实施例中，弹性件500可以为压缩弹簧。

在一个实施例中，拆装装置10还包括限位件600。限位件600安装于套筒230上，且限位件600的一端穿设套筒230后设于滑动槽233内，且设于滑动槽233内靠近同步轮223的一端。弹性件500驱动套筒230上升时，凸起部234沿滑动槽233滑动时将与限位件600抵接，避免凸起部234滑脱出滑动槽233使得套筒230与连接杆224分离。具体他，限位件600可以为螺钉或插销等紧固件。

在一个实施例中，拆装装置10还包括多个惰轮300。惰轮300安装于两个相邻同步轮223之间，惰轮300与传动带221抵接，传动带221能绕惰轮300传动，且使相邻同步轮223之间的传动带221形成凹陷，使得更多的传动带221与同步轮223上的啮齿进行啮合，从而保证传动带221传动同步轮223动时的动力。

在一个实施例中，还包括第一位移机构400。第一位移机构400安装于底板100上，驱动件210安装于第一位移机构400上，第一位移机构400能使驱动件210相对底盘移动，进而调节同步轮223的位置实现传动带221的张紧。

具体地，第一位移机构400包括安装板410及螺纹紧固件420。安装板410安装于底板100上，且与底板100可滑动连接。具体地，安装板410上开设有腰型孔430，底板100上开设有与腰型孔430配合的螺纹孔，螺纹紧固件420穿设腰型孔430后与螺纹孔螺纹连接，实现安装板410与底板100的调节。驱动件210安装于安装板410上，通过调节安装板410相对底板100的位置，从而调节驱动件210的位置，进而调节同步轮223的位置实现传输带的张紧，保证皮带有足够的驱动力，同时使得驱动件210的动力能够高效传递。

进一步地，第一位移机构400还包括螺杆440及固定块450。固定块450通过螺钉固定于底板100上，固定块450上开设有穿孔，螺杆440穿设穿孔后与安装板410螺纹连接，其中，螺杆440上远离安装板410的一端与穿孔抵接，转动螺杆440上与穿孔抵接的一端将使得安装板410沿螺杆440的轴向移动，从而调节安装板410的位置，调节安装板410到合适位置后再通过螺纹紧固件420将安装板410固定于底板100上。由于驱动件210具有一定的体积及重量，人工移动安装有驱动件210的安装板410比较困难，同时移动不好控制，调节的精度不够高。通过转动螺杆440对安装板410的位置进行调节，不仅操作方便，同时对传动带221拉紧的调节精度也能够得到保证，。

再次参见图1，在一个实施例中，拆装装置10还包括第二位移机构800。底板100安装于第二位移机构800上，第二位移机构800能驱动底板100相对激光切割头移动，需要对喷嘴11进行更换时，第二位移机构800将底板100及底板100上的旋转机构200推出，以改变与激光切割头的相对位置。更换完毕后，第二位移机构800将底板100及底板100上的旋转机构200拉回到推出前的位置，从而不会影响到激光切割头的工作区域，同时缩小占用空间，使得整体的结构更为紧凑。

同时参见图3及图4，具体地，第二位移机构800包括第一滑板810、第二滑板820、底座830及动力件840。底板100的两端分别与第一滑板810与第二滑板820通过螺钉固定连接，安装板410安装于第一滑板810上，这样便将第一位移机构400、底板100及底板100上的旋转机构200同时与第一滑板810及第二滑板820连接起来，通过第一滑板810与第二滑板820的滑动，进行位置的调节。第一滑板810与第二滑板820分别与底板100的两端连接，可以保证底板100在位置调节过程中的平衡性。

具体地，第一滑板810与第二滑板820分别与设置在底座830两端上的直线导轨副850滑动连接。动力件840设置于底座830上，动力件840的输出轴与底板100固定连接，以施加作用力于底板100上，从而在第一滑板810与第二滑板820的滑动下相对底座830移动。在一个实施例中，动力件840可以为气缸，当动力件840为气缸时，气缸的活塞杆与底板100通过法兰固定连接。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种拆装装置，用于更换激光切割头的喷嘴，其特征在于，包括：

底板；

旋转机构，安装于所述底板上，所述旋转机构包括驱动件、转动组件及套筒，所述驱动件与所述转动组件传动连接，以驱动所述转动组件相对所述底板转动，所述套筒安装于所述转动组件的一端，所述套筒能套设于所述喷嘴上；

角度检测机构，用于检测所述驱动件的输出轴的转动圈数并为所述驱动件提供第一控制信号；及

力矩检测机构，用于检测所述转动组件的转动力矩并为所述驱动件提供第二控制信号。

2.根据权利要求1所述的拆装装置，其特征在于，所述转动组件包括传动连接的传动带及多个同步轮，多个所述同步轮间隔设置于所述底板上，所述驱动件的所述输出轴与多个所述同步轮中的一个转动连接，所述套筒安装于所述同步轮上且随所述同步轮转动而转动。

3.根据权利要求2所述的拆装装置，其特征在于，所述转动组件还包括连接杆，所述连接杆的一端穿设所述同步轮后与所述底板转动连接，且与所述同步轮固定连接，所述连接杆的另一端穿设于所述套筒中，且能带动所述套筒转动。

4.根据权利要求3所述的拆装装置，其特征在于，所述套筒上开设有通孔，所述连接杆的另一端设于所述通孔中，所述通孔包括连接孔及滑动槽，所述滑动槽由所述连接孔的一侧延伸得到，所述连接杆远离所述同步轮的一端的一侧还设有凸起部，所述凸起部卡设于所述滑动槽内，且能于所述滑动槽内沿所述连接杆的轴向滑动。

5.根据权利要求4所述的拆装装置，其特征在于，还包括弹性件，所述弹性件套设于所述连接杆上，且设于所述同步轮及所述套筒之间。

6.根据权利要求4所述的拆装装置，其特征在于，还包括限位件，所述限位件的一端穿设所述套筒后设于所述滑动槽内。

7.根据权利要求2所述的拆装装置，其特征在于，还包括多个惰轮，所述惰轮安装于两个相邻所述同步轮之间，所述惰轮与所述传动带抵接，且使相邻所述同步轮之间的所述传动带形成凹陷。

8.根据权利要求1所述的拆装装置，其特征在于，所述套筒靠近所述喷嘴的一端开设有沉槽，所述沉槽与所述喷嘴靠近所述套筒的一端的形状相匹配。

9.根据权利要求1所述的拆装装置，其特征在于，还包括第一位移机构，所述第一位移机构安装于所述底板上，所述驱动件安装于所述第一位移机构上，所述第一位移机构能使所述驱动件相对所述底盘移动。

10.根据权利要求1所述的拆装装置，其特征在于，还包括第二位移机构，所述底板安装于所述第二位移机构上，所述第二位移机构能驱动所述底板相对所述激光切割头移动。