CN112171080A - 一种可调节形状的激光切割装置 - Google Patents

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杨大清
康兴金
李时军
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Abstract

本发明涉及材料切割技术领域，且公开了一种可调节形状的激光切割装置，包括机体，所述机体的左上角固定安装有驱动电机，调节机构的内部转动安装有圆盘，圆盘的左侧固定安装有调节轮，转动杆的上方活动安装有Z型杆，Z型杆的左侧活动安装有支撑弹簧，Z型杆的右侧活动安装有激光杆，连接线的下端固定安装有激光喷头，夹紧机构的上方固定安装有工件。该可调节形状的激光切割装置，通过调节轮将圆盘调节到合适的倾斜角度，然后Z型杆转动从而带动激光喷头围绕着工件进行切割，当需要切割不同的曲线形状时，通过调节圆盘的倾斜角度，在支撑弹簧的配合下即可切割出不同的曲线形状，实现了无需数控系统即可完成曲线切割的效果。

Description

一种可调节形状的激光切割装置
技术领域
本发明涉及材料切割技术领域，具体为一种可调节形状的激光切割装置。
背景技术
激光切割利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料局部被加热形成孔洞，随着光束的移动完成对材料的切割，因为激光切割只对材料局部位置加热，从而不会影响其他区域内材料的性能，且切割完成后切口位置平整美观，所以激光切割被广泛应用于材料切割等技术领域。
现有技术中大多数的激光切割机床存在只能进行直线切割，如果需要曲线切割则需要数控系统实现三轴联动切割，导致机床成本提高无法在一些小型工厂中普遍推广，以及单个切割机床只能切割一种形状的工件，导致切割机床的适用性降低，间接导致成本升高等缺点。
本发明内容(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可调节形状的激光切割装置，具备无需数控系统即可完成曲线切割和单个机床可以切割多种不同形状的工件等优点，解决了一般切割机床需要数控系统才能完成曲线切割和单个机床无法切割不同形状的工件等问题。
(二)技术方案
为实现上述无需数控系统即可完成曲线切割和单个机床可以切割多种不同形状的工件的目的，本发明提供如下技术方案：
一种可调节形状的激光切割装置，包括机体，所述机体的左上角固定安装有驱动电机，驱动电机的右侧固定安装有矩形杆，矩形杆的外侧中部转动安装有调节机构，调节机构的内部转动安装有圆盘，圆盘的左侧固定安装有调节轮，调节轮的中间转动安装有调节螺栓，调节螺栓与矩形杆通过螺纹连接，调节螺栓的左侧开设有圆弧槽，调节螺栓左侧圆弧槽的内部固定安装有限位杆，矩形杆的右端转动安装有转动杆，转动杆固定安装在驱动电机的主轴上，转动杆的上方活动安装有Z型杆，Z型杆的左侧活动安装有支撑弹簧，Z型杆的右侧活动安装有激光杆，激光杆的上端固定安装有连接线，激光杆的内部设置有杆壁，杆壁的右侧中部转动安装有锁紧螺栓，连接线的两侧固定安装有防滑机构，连接线的下端固定安装有激光喷头，激光杆的右侧固定安装有夹紧机构，夹紧机构的内部固定安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆固定安装在机体上，电动伸缩杆的内侧固定安装有支撑板，支撑板的上方固定安装有滑轨，电动伸缩杆的上端固定安装有一号夹紧杆，一号夹紧杆的两侧转动安装有辅助轮，一号夹紧杆的左侧活动安装有二号夹紧杆，一号夹紧杆的右侧活动安装有三号夹紧杆，一号夹紧杆、二号夹紧杆和三号夹紧杆的上端均设置有软胶垫，夹紧机构的上方固定安装有工件。
优选的，调节轮内部的圆弧槽左侧设置有角度尺，当需要切割不同形状的曲线时，可以根据角度尺转动调节轮，从而调节圆盘的倾斜角度，从而实现切割不同形状的曲线。
优选的，滑轨和辅助轮以一号夹紧杆为参照点对称分布，滑轨的作用是便于二号夹紧杆和三号夹紧杆上下移动，一号夹紧杆上下移动可以通过辅助轮从而带动二号夹紧杆和三号夹紧杆上下移动。
优选的，一号夹紧杆、二号夹紧杆和三号夹紧杆上端的软胶垫安装在同一平面内，设置在同一平面内有利于对工件的夹紧。
优选的，软胶垫的内部设置有控制开关，控制开关与激光喷头电性连接，若其中一个夹紧杆没有接触工件并夹紧，激光喷头就不会被启动，从而保护工件不被损坏。
优选的，防滑机构的内部活动安装有卡块，卡块的右侧固定安装有复位弹簧，防滑机构通过卡块和复位弹簧的配合实现在调节激光杆位置时，可以避免激光杆产生滑动导致激光喷头撞击损坏。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种可调节形状的激光切割装置，具备以下有益效果：
1、该可调节形状的激光切割装置，通过松开锁紧螺栓，将激光杆调节到与工件之间保持合适的距离，然后通过调节轮将圆盘调节到合适的倾斜角度，启动驱动电机带动Z型杆转动，从而带动激光喷头围绕着工件进行切割，当需要切割不同的曲线形状时，通过调节圆盘的倾斜角度，在支撑弹簧的配合下即可切割出不同的曲线形状，实现了无需数控系统即可完成曲线切割的效果，大大降低了生产成本。
2、该可调节形状的激光切割装置，通过将工件放在夹紧机构中，启动电动伸缩杆从而带动一号夹紧杆上升，从而带动左侧辅助轮逆时针转动和右侧辅助轮顺时针转动，从而带动辅助轮外侧的二号夹紧杆和三号夹紧杆向下运动，对工件进行夹紧，因为三根夹紧杆上方均设置有软胶垫，所以具有良好的形变能力，配合三根夹紧杆实现对不同形状的工件进行夹紧，实现了单个机床可切割不同形状的工件的效果。
附图说明
图1为本发明结构正面局部示意图；
图2为本发明调节机构侧视示意图；
图3为本发明图1所示A处结构放大图；
图4为本发明图1所示B处结构剖视放大图；
图5为本发明图4所示C处结构放大图；
图6为本发明夹紧机构侧视示意图；
图7为本发明夹紧机构侧视运动示意图。
图中：1、机体；2、驱动电机；3、矩形杆；4、调节机构；5、转动杆；6、Z型杆；7、支撑弹簧；8、激光杆；9、夹紧机构；10、工件；401、圆盘；402、调节轮；403、调节螺栓；404、圆弧槽；405、限位杆；801、连接线；802、杆壁；803、锁紧螺栓；804、防滑机构；901、电动伸缩杆；902、支撑板；903、滑轨；904、辅助轮；905、一号夹紧杆；906、二号夹紧杆；907、三号夹紧杆；908、软胶垫；8011、激光喷头；8041、卡块；8042、复位弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，一种可调节形状的激光切割装置，包括机体1，机体1的左上角固定安装有驱动电机2，驱动电机2的右侧固定安装有矩形杆3，矩形杆3的外侧中部转动安装有调节机构4，调节机构4的内部转动安装有圆盘401，圆盘401的左侧固定安装有调节轮402，调节轮402的中间转动安装有调节螺栓403，调节螺栓403与矩形杆3通过螺纹连接，调节螺栓403的左侧开设有圆弧槽404，调节轮402内部的圆弧槽404左侧设置有角度尺，当需要切割不同形状的曲线时，可以根据角度尺转动调节轮402，从而调节圆盘401的倾斜角度，从而实现切割不同形状的曲线，调节螺栓403左侧圆弧槽404的内部固定安装有限位杆405，矩形杆3的右端转动安装有转动杆5，转动杆5固定安装在驱动电机2的主轴上，转动杆5的上方活动安装有Z型杆6，Z型杆6的左侧活动安装有支撑弹簧7，Z型杆6的右侧活动安装有激光杆8，激光杆8的上端固定安装有连接线801，激光杆8的内部设置有杆壁802，杆壁802的右侧中部转动安装有锁紧螺栓803，连接线801的两侧固定安装有防滑机构804，防滑机构804的内部活动安装有卡块8041，卡块8041的右侧固定安装有复位弹簧8042，防滑机构804通过卡块8041和复位弹簧8042的配合实现在调节激光杆8位置时，可以避免激光杆8产生滑动导致激光喷头8011撞击损坏，连接线801的下端固定安装有激光喷头8011。
激光杆8的右侧固定安装有夹紧机构9，夹紧机构9的内部固定安装有电动伸缩杆901，电动伸缩杆901固定安装在机体1上，电动伸缩杆901的内侧固定安装有支撑板902，支撑板902的上方固定安装有滑轨903，电动伸缩杆901的上端固定安装有一号夹紧杆905，一号夹紧杆905的两侧转动安装有辅助轮904，滑轨903和辅助轮904以一号夹紧杆905为参照点对称分布，滑轨903的作用是便于二号夹紧杆906和三号夹紧杆907上下移动，一号夹紧杆905上下移动可以通过辅助轮904从而带动二号夹紧杆906和三号夹紧杆907上下移动，一号夹紧杆905的左侧活动安装有二号夹紧杆906，一号夹紧杆905的右侧活动安装有三号夹紧杆907，一号夹紧杆905、二号夹紧杆906和三号夹紧杆907的上端均设置有软胶垫908，一号夹紧杆905、二号夹紧杆906和三号夹紧杆907上端的软胶垫908安装在同一平面内，设置在同一平面内有利于对工件10的夹紧，软胶垫908的内部设置有控制开关，控制开关与激光喷头8011电性连接，若其中一个夹紧杆8没有接触工件10并夹紧，激光喷头8011就不会被启动，从而保护工件10不被损坏，夹紧机构9的上方固定安装有工件10。
工作原理：当工件10需要进行激光切割作业时，首先将工件10放在夹紧机构9中，启动电动伸缩杆901从而带动一号夹紧杆905上升，一号夹紧杆905两侧的齿轮与辅助轮904啮合连接，从而带动左侧辅助轮904逆时针转动和右侧辅助轮904顺时针转动，从而带动通过齿轮啮合连接在辅助轮904外侧的二号夹紧杆906和三号夹紧杆907向下运动，从而对工件10进行夹紧，因为三根夹紧杆上方均设置有软胶垫908，所以具有良好的形变能力，配合三根夹紧杆从而实现对不同形状的工件10进行夹紧，同时软胶垫908内部设置有控制开关，若有一根夹紧杆没有接触并夹紧工件10，激光喷头8011就不会被启动，从而保护工件10因没有夹紧而在切割过程中损坏。
当工件10夹紧以后，通过松开锁紧螺栓803，将激光杆8调节到合适的位置并与工件10之间保持合适的距离，然后拧紧锁紧螺栓803，因为激光喷头8011造价昂贵，所以通过激光杆8内部的防滑机构804可以避免激光杆8在调节位置时不会因为操作人员没有握紧激光杆8导致滑落，从而损伤激光喷头8011的情况发生，然后通过调节机构4内部的调节轮402将圆盘401调节到合适的倾斜角度，从而启动驱动电机2带动Z型杆6转动，连接线801为激光喷头8011供应能量，从而Z型杆带动激光喷头8011围绕着工件10进行切割，当需要切割不同的曲线形状时，通过调节圆盘401的倾斜角度，在支撑弹簧7的配合下即可切割出不同的曲线形状，实现无需数控系统即可完成曲线切割，同时因为是转动式切割，通过调整激光喷头8011位置即可切割不同形状的工件10，大大降低了生产成本。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种可调节形状的激光切割装置，包括机体(1)，其特征在于：所述机体(1)的左上角固定安装有驱动电机(2)，驱动电机(2)的右侧固定安装有矩形杆(3)，矩形杆(3)的外侧中部转动安装有调节机构(4)，调节机构(4)的内部转动安装有圆盘(401)，圆盘(401)的左侧固定安装有调节轮(402)，调节轮(402)的中间转动安装有调节螺栓(403)，调节螺栓(403)与矩形杆(3)通过螺纹连接，调节螺栓(403)的左侧开设有圆弧槽(404)，调节螺栓(403)左侧圆弧槽(404)的内部固定安装有限位杆(405)，矩形杆(3)的右端转动安装有转动杆(5)，转动杆(5)固定安装在驱动电机(2)的主轴上，转动杆(5)的上方活动安装有Z型杆(6)，Z型杆(6)的左侧活动安装有支撑弹簧(7)，Z型杆(6)的右侧活动安装有激光杆(8)，激光杆(8)的上端固定安装有连接线(801)，激光杆(8)的内部设置有杆壁(802)，杆壁(802)的右侧中部转动安装有锁紧螺栓(803)，连接线(801)的两侧固定安装有防滑机构(804)，连接线(801)的下端固定安装有激光喷头(8011)，激光杆(8)的右侧固定安装有夹紧机构(9)，夹紧机构(9)的内部固定安装有电动伸缩杆(901)，电动伸缩杆(901)固定安装在机体(1)上，电动伸缩杆(901)的内侧固定安装有支撑板(902)，支撑板(902)的上方固定安装有滑轨(903)，电动伸缩杆(901)的上端固定安装有一号夹紧杆(905)，一号夹紧杆(905)的两侧转动安装有辅助轮(904)，一号夹紧杆(905)的左侧活动安装有二号夹紧杆(906)，一号夹紧杆(905)的右侧活动安装有三号夹紧杆(907)，一号夹紧杆(905)、二号夹紧杆(906)和三号夹紧杆(907)的上端均设置有软胶垫(908)，夹紧机构(9)的上方固定安装有工件(10)。
2.根据权利要求1所述的一种可调节形状的激光切割装置，其特征在于：所述调节轮(402)内部的圆弧槽(404)左侧设置有角度尺。
3.根据权利要求1所述的一种可调节形状的激光切割装置，其特征在于：所述滑轨(903)和辅助轮(904)以一号夹紧杆(905)为参照点对称分布。
4.根据权利要求1所述的一种可调节形状的激光切割装置，其特征在于：所述一号夹紧杆(905)、二号夹紧杆(906)和三号夹紧杆(907)上端的软胶垫(908)安装在同一平面内。
5.根据权利要求1所述的一种可调节形状的激光切割装置，其特征在于：所述软胶垫(908)的内部设置有控制开关，控制开关与激光喷头(8011)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种可调节形状的激光切割装置，其特征在于：所述防滑机构(804)的内部活动安装有卡块(8041)，卡块(8041)的右侧固定安装有复位弹簧(8042)。
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