CN110814532B - 一种光纤激光切割机用自适应调焦切割头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤激光切割机用自适应调焦切割头，包括切割头本体和调节座，切割头本体包括切割嘴，其中，调节座与切割嘴之间设有若干个微调装置，微调装置能够对切割嘴的位置进行微调，微调装置包括驱动机构和与驱动机构相连的调节机构，驱动机构设置在位于调节座下端上对应的安装箱内，调节机构设置在调节座的内壁与切割嘴的外壁之间。本发明提供的光纤激光切割机用自适应调焦切割头，由于设置了微调装置，因而使得本发明在使用的过程中不需手动即可实现对切割嘴的位置的微调，且使得切割嘴所处的位置更加精确。
Description
技术领域
本发明涉及光纤激光切割机，具体为一种光纤激光切割机用自适应调焦切割头。
背景技术
光纤激光切割机是利用光纤激光发生器作为光源的激光切割机，光纤激光切割机它既可做平面切割,也可做斜角切割加工,且边缘整齐、平滑,适用于金属板等高精度的切割加工，同时加上机械臂可以进行三维切割代替原本进口的五轴激光，比起普通二氧化碳激光切割机更节省空间和气体消耗量，光电转化率高，是节能环保的新产品，也是世界上领先技术产品之一。
中国专利CN201721853711.9公开了一种光纤激光切割机用自适应调焦切割头，包括切割头本体，所述切割头本体内腔设置有与所述切割头本体同轴的焦距调整座，所述焦距调整座能基于所述切割头本体做轴向移动；所述焦距调整座内固定有聚焦镜和保护镜，所述聚焦镜和保护镜之间预设有规定的间距；所述切割头本体内还设有推动所述焦距调整座轴向移动的驱动装置，所述驱动装置为直线电机，其中，切割头本体包括切割嘴和调节座，调节座上对称安装有四个调节螺丝，通过调节螺丝对切割嘴的径向位置进行微调。
上述专利文件中公开的光纤激光切割机用自适应调焦切割头，通过调节螺丝对切割嘴的径向位置进行微调，需要手动操作，不仅浪费人力，微调后的位置精准度差。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种光纤激光切割机用自适应调焦切割头，解决了上述专利文件公开的光纤激光切割机用自适应调焦切割头不能够对切割嘴的径向位置进行精确调节、且浪费人力的问题。
(二)技术方案
为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种光纤激光切割机用自适应调焦切割头，包括调节座和切割嘴，其中，所述调节座与所述切割嘴之间设有若干个微调装置，所述微调装置能够对所述切割嘴的位置进行微调，所述微调装置包括驱动机构和与所述驱动机构相连的调节机构，所述驱动机构设置在位于所述调节座下端上对应的安装箱内，所述调节机构设置在所述调节座的内壁与所述切割嘴的外壁之间。
进一步地，所述调节机构包括：
丝杆，所述丝杆的一端与所述驱动机构相连，所述丝杆的另一端位于所述调节座的内壁与所述切割嘴的外壁之间；
一对滑动套，所述滑动套套设在所述丝杆上，且所述滑动套与所述丝杆螺纹连接；
一对连杆组件，一对连杆组件关于一对滑动套对称设置，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端枢接在位于所述切割嘴外壁上对应的第一枢接板上，所述第一连杆的另一端枢接在对应的滑动套上，所述第二连杆的一端与所述第一连杆的另一端相铰接，所述第二连杆的另一端枢接在位于所述调节座内壁上对应的第二枢接板上。
更进一步地，所述驱动机构为电机，所述电机设置在所述安装箱的底壁上，且所述电机的输出轴与所述丝杆相连。
更进一步地，所述电机与所述安装箱的底壁之间设有减震机构，所述减震机构能够对所述电机工作时产生的震动所具有的的能量进行吸收。
更进一步地，所述减震机构设置在位于所述电机底端上的底板与开设在所述安装箱底壁上的凹槽之间，所述减震机构包括：
一对联动机构，所述联动机构的一端与所述底板相连，所述联动机构的另一端位于所述凹槽内；
第一弹簧，所述第一弹簧位于一对联动机构之间，所述第一弹簧的一端与所述底板相连，所述第一弹簧的另一端与位于所述凹槽上的筒体相连；
若干个第二弹簧，若干个第二弹簧位于一对联动机构的外侧，且所述第二弹簧的一端与所述底板相连，所述第二弹簧的另一端与所述安装箱的底壁相连。
更进一步地，所述联动机构包括：
驱动杆，所述驱动杆包括与所述底板相连的顶杆，所述顶杆的下端连接有门型框架，所述门型框架的顶板与所述顶杆相连，所述门型框架的一对侧板上均具有凸柱；
一对V形板，所述V形板的一侧板的一端枢接在位于所述安装箱内对应的安装板上，且所述V形板的一侧板的中部开设有条形槽，所述条形槽与对应的凸柱滑动配合，所述V形板的另一侧板的非连接端向所述凹槽的底壁延伸；
一对第三弹簧，一个第三弹簧设置在一个V形板的另一侧板与所述凹槽对应的侧壁之间，另一个第三弹簧设置在另一个V形板的另一侧板与所述筒体的侧壁之间。
更进一步地，所述V形板的另一侧板的内侧设有凸块，所述凸块的内侧开设有V形槽，所述V形槽的顶部开设有半圆槽。
更进一步地，一对凸块之间设有橡胶块，所述橡胶块的两侧壁分别于对应的凸块的内侧壁相配合，且所述橡胶块的中部开设有条形安装槽。
更进一步地，所述条形安装槽内安装有支撑件，所述支撑件包括条形支撑板，所述条形支撑板的端部为半圆板，所述半圆板的外周上环形设有若干个支撑齿，所述支撑齿的非连接端抵挡在所述条形安装槽的侧壁上。
(三)有益效果
本发明的有益效果：由于本发明中设有微调装置，微调装置包括驱动机构和调节机构，因而，不需手动即可对切割嘴的位置进行微调，提高了效率且使得切割嘴所处的位置更加精确。
附图说明
图1为本发明的局部结构示意图。
图2为图1中G处的放大视图。
图3为图2中H处的放大视图。
图4为图3中I处的放大视图。
图5为本发明的橡胶块的剖视图。
附图中：调节座10、切割嘴20、安装箱30、凹槽301、第一枢接板40、第二枢接板50、电机60、底板70、长轴701、第一小轴702、筒体80、安装板90、横板901、锥板902、丝杆1、滑动套2、连杆组件3、第一连杆31、第二连杆32、减震机构4、第一弹簧41、第二弹簧42、联动机构5、驱动杆51、顶杆511、门型框架512、凸柱5121、V形板52、条形槽521、短轴522、第三弹簧53、凸块54、V形槽541、半圆槽5411、橡胶块6、条形安装槽61、支撑件7、条形支撑板71、半圆板711、支撑齿72。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一：
如图1所示，一种光纤激光切割机用自适应调焦切割头，包括调节座10和20，其中，所述调节座10与所述切割嘴20之间设有若干个微调装置，所述微调装置能够对所述切割嘴20的位置进行微调，所述微调装置包括驱动机构和与所述驱动机构相连的调节机构，所述驱动机构设置在位于所述调节座10下端上对应的安装箱30内，所述调节机构设置在所述调节座10的内壁与所述切割嘴20的外壁之间，由于设置了微调装置，因而使得本发明不需手动即可对切割嘴20的位置进行微调，从而使得切割嘴20所处的位置更加精确。
在实施例中，所述调节座10与所述切割嘴20之间设有四个微调装置，四个微调装置以所述调节座10的轴线为中心线环形分布在调节座10与所述切割嘴20之间，且相邻的两个微调装置之间的夹角为90°。
如图2所示，所述调节机构包括丝杆1、一对滑动套2和一对连杆组件3，所述丝杆1的一端与所述驱动机构相连，所述丝杆1的另一端位于所述调节座10的内壁与所述切割嘴20的外壁之间，所述滑动套2套设在所述丝杆1上，且所述滑动套2与所述丝杆1螺纹连接，一对连杆组件3关于一对滑动套2对称设置，所述连杆组件3包括第一连杆31和第二连杆32，所述第一连杆31的一端枢接在位于所述切割嘴20外壁上对应的第一枢接板40上，所述第一连杆31的另一端枢接在对应的滑动套2上，所述第二连杆32的一端与所述第一连杆31的另一端相铰接，所述第二连杆32的另一端枢接在位于所述调节座10内壁上对应的第二枢接板50上。
在本实施例中，一对第一连杆31的一端枢接在同一个第一枢接板40上，一对第二连杆32的另一端枢接在同一个第二枢接板50上。
在上述结构中，所述驱动机构驱动丝杆1转动，从而带动一对滑动套2相向运动，在一对连杆组件3的作用下，促使切割嘴20的位置发生改变，实现对切割嘴20的位置的微调。
在本实施例中，所述第一枢接板40的内端和所述第二枢接板50的内端上均开设有一沉槽。
实施例二：
如图2所示，在实施例一的基础上，所述驱动机构为电机60，所述电机60设置在所述安装箱30的底壁上，且所述电机60的输出轴与所述丝杆1相连，电机60启动带动丝杆1转动。
在具体实施方式中，当其中一个电机60发生顺时针转动时，位于其对侧的另一个电机60则发生逆时针转动。
实施例三：
如图2和图3所示，在实施例二的基础上，所述电机60与所述安装箱30的底壁之间设有减震机构4，所述减震机构4能够对所述电机60工作时产生的震动所具有的的能量进行吸收，防止调节座10发生震动。
如图3所示，所述减震机构4设置在位于所述电机60底端上的底板70与开设在所述安装箱30底壁上的凹槽301之间，所述减震机构4包括一对联动机构5、第一弹簧41和若干个第二弹簧42，所述联动机构5的一端与所述底板70相连，所述联动机构5的另一端位于所述凹槽301内，所述第一弹簧41位于一对联动机构5之间，所述第一弹簧41的一端与所述底板70相连，所述第一弹簧41的另一端与位于所述凹槽301上的筒体80相连，具体是，所述第一弹簧41的一端套设在位于所述底板70底端的长轴701上，所述第一弹簧41的另一端与所述筒体80的底壁相连，若干个第二弹簧42位于一对联动机构5的外侧，具体是，若干个第二弹簧42以所述凹槽301的轴线为中心线环形分布在所述底板70与所述安装箱30的底壁的底壁之间，且所述第二弹簧42的一端与所述底板70相连，所述第二弹簧42的另一端与所述安装箱30的底壁相连。
在本实施例中，所述第二弹簧42的一端套设在位于所述底板70底端上对应的第一小轴702上，所述第二弹簧42的另一端套在位于所述安装箱30底壁上对应的第二小轴302上。
如图4所示，所述联动机构5包括驱动杆51、一对V形板52和一对第三弹簧53，所述驱动杆51包括与所述底板70相连的顶杆511，所述顶杆511的下端连接有门型框架512，所述门型框架512的顶板与所述顶杆511相连，所述门型框架512的一对侧板上均具有凸柱5121，所述V形板52的一侧板的一端枢接在位于所述安装箱30内对应的安装板90上，且所述V形板52的一侧板的中部开设有条形槽521，所述条形槽521与对应的凸柱5121滑动配合，所述V形板52的另一侧板的非连接端向所述凹槽301的底壁延伸，一个第三弹簧53设置在一个V形板52的另一侧板与所述凹槽301对应的侧壁之间，另一个第三弹簧53设置在另一个V形板52的另一侧板与所述筒体80的侧壁之间，具体是，所述第三弹簧53的一端套设在位于所述V形板52的另一侧板外侧的短轴522上。
在本实施例中，所述安装板90包括依次相连的横板901和锥板902，所述锥板902的大端与所述横板901相连，其中，一个V形板52的一侧板的端部枢接在所述锥板902的小端上，另一个V形板52的一侧板的端部枢接在一个V形板52的一侧板的端部上。
在上述结构中，当电机60启动后，会带动底板70移动，进而压缩第一弹簧41和第二弹簧42，或使第一弹簧41和第二弹簧42发生复位，且会带动驱动杆51移动，从而促使一对V形板52发生摆动，使一对V形板52远离或靠近，使第三弹簧53被压缩或复位，从而能够将电机60启动产生的震动所具有的能量转化为联动机构5的动能和第三弹簧53的弹性势能。
实施例四：如图4所示，在实施例三的基础上，所述V形板52的另一侧板的内侧设有凸块54，所述凸块54的内侧开设有V形槽541，所述V形槽541的顶部开设有半圆槽5411。
实施例五：
如图4所示，在实施例四的基础上，一对凸块54之间设有橡胶块6，所述橡胶块6的两侧壁分别于对应的凸块54的内侧壁相配合，且所述橡胶块6的中部开设有条形安装槽61，当一对V形板52远离或靠近时，会拉伸或压缩橡胶块6，从而能够将电机60启动产生的震动所具有的能量转化为橡胶块6的弹性势能。
实施例六：
如图5所示，在实施例五的基础上，所述条形安装槽61内安装有支撑件7，所述支撑件7包括条形支撑板71，所述条形支撑板71的端部为半圆板711，所述半圆板711的外周上环形设有若干个支撑齿72，所述支撑齿72的非连接端抵挡在所述条形安装槽61的侧壁上，由于条形安装槽61内设置有支撑件7，因而提高了橡胶块6的刚度，能够防止橡胶块6发生过度变形，从而延长了橡胶块6的使用寿命，进而延长了减震机构4的使用寿命，进一步延长了微调装置的使用寿命。
应当说明的是，本发明所述的实施方式仅仅是实现本发明的优选方式，对属于本发明整体构思，而仅仅是显而易见的改动，均应属于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种光纤激光切割机用自适应调焦切割头，包括调节座(10)和切割嘴(20)，其特征在于，所述调节座(10)与所述切割嘴(20)之间设有若干个微调装置，所述微调装置能够对所述切割嘴(20)的位置进行微调，所述微调装置包括驱动机构和与所述驱动机构相连的调节机构，所述驱动机构设置在位于所述调节座(10)下端上对应的安装箱(30)内，所述调节机构设置在所述调节座(10)的内壁与所述切割嘴(20)的外壁之间,所述调节机构包括：丝杆(1)，所述丝杆(1)的一端与所述驱动机构相连，所述丝杆(1)的另一端位于所述调节座(10)的内壁与所述切割嘴(20)的外壁之间；一对滑动套(2)，所述滑动套(2)套设在所述丝杆(1)上，且所述滑动套(2)与所述丝杆(1)螺纹连接；一对连杆组件(3)，一对连杆组件(3)关于一对滑动套(2)对称设置，所述连杆组件(3)包括第一连杆(31)和第二连杆(32)，所述第一连杆(31)的一端枢接在位于所述切割嘴(20)外壁上对应的第一枢接板(40)上，所述第一连杆(31)的另一端枢接在对应的滑动套(2)上，所述第二连杆(32)的一端与所述第一连杆(31)的另一端相铰接，所述第二连杆(32)的另一端枢接在位于所述调节座(10)内壁上对应的第二枢接板(50)上，所述驱动机构为电机(60)，所述电机(60)设置在所述安装箱(30)的底壁上，且所述电机(60)的输出轴与所述丝杆(1)相连，所述电机(60)与所述安装箱(30)的底壁之间设有减震机构(4)，所述减震机构(4)能够对所述电机(60)工作时产生的震动所具有的的能量进行吸收。
2.根据权利要求1所述的光纤激光切割机用自适应调焦切割头，其特征在于，所述减震机构(4)设置在位于所述电机(60)底端上的底板(70)与开设在所述安装箱(30)底壁上的凹槽(301)之间，所述减震机构(4)包括：
一对联动机构(5)，所述联动机构(5)的一端与所述底板(70)相连，所述联动机构(5)的另一端位于所述凹槽(301)内；
第一弹簧(41)，所述第一弹簧(41)位于一对联动机构(5)之间，所述第一弹簧(41)的一端与所述底板(70)相连，所述第一弹簧(41)的另一端与位于所述凹槽(301)上的筒体(80)相连；
若干个第二弹簧(42)，若干个第二弹簧(42)位于一对联动机构(5)的外侧，且所述第二弹簧(42)的一端与所述底板(70)相连，所述第二弹簧(42)的另一端与所述安装箱(30)的底壁相连。
3.根据权利要求2所述的光纤激光切割机用自适应调焦切割头，其特征在于，所述联动机构(5)包括：
驱动杆(51)，所述驱动杆(51)包括与所述底板(70)相连的顶杆(511)，所述顶杆(511)的下端连接有门型框架(512)，所述门型框架(512)的顶板与所述顶杆(511)相连，所述门型框架(512)的一对侧板上均具有凸柱(5121)；
一对V形板(52)，所述V形板(52)的一侧板的一端枢接在位于所述安装箱(30)内对应的安装板(90)上，且所述V形板(52)的一侧板的中部开设有条形槽(521)，所述条形槽(521)与对应的凸柱(5121)滑动配合，所述V形板(52)的另一侧板的非连接端向所述凹槽(301)的底壁延伸；
一对第三弹簧(53)，一个第三弹簧(53)设置在一个V形板(52)的另一侧板与所述凹槽(301)对应的侧壁之间，另一个第三弹簧(53)设置在另一个V形板(52)的另一侧板与所述筒体(80)的侧壁之间。
4.根据权利要求3所述的光纤激光切割机用自适应调焦切割头，其特征在于，所述V形板(52)的另一侧板的内侧设有凸块(54)，所述凸块(54)的内侧开设有V形槽(541)，所述V形槽(541)的顶部开设有半圆槽(5411)。
5.根据权利要求4所述的光纤激光切割机用自适应调焦切割头，其特征在于，一对凸块(54)之间设有橡胶块(6)，所述橡胶块(6)的两侧壁分别于对应的凸块(54)的内侧壁相配合，且所述橡胶块(6)的中部开设有条形安装槽(61)。
6.根据权利要求5所述的光纤激光切割机用自适应调焦切割头，其特征在于，所述条形安装槽(61)内安装有支撑件(7)，所述支撑件(7)包括条形支撑板(71)，所述条形支撑板(71)的端部为半圆板(711)，所述半圆板(711)的外周上环形设有若干个支撑齿(72)，所述支撑齿(72)的非连接端抵挡在所述条形安装槽(61)的侧壁上。
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