CN114939748A - 一种激光切割机喷嘴自动更换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光切割机喷嘴自动更换装置，包括仓室，在仓室的中部位置处设置有一隔板，在所述隔板的下部安装有伺服电机，在所述隔板的下方设置有一机架，所述机架与所述隔板之间安装有多个张紧轮，通过所述隔板安装有多个喷嘴旋转机构，所述伺服电机和多个所述喷嘴旋转机构之间配合有同步带，同步带通过所述伺服电机驱动，所述张紧轮作用于所述同步带；本喷嘴自动更换装置采用摩擦原理传递扭矩，拧紧喷嘴时，当扭矩达到需要的量级时，摩擦机构将会“打滑”，从而避免因为扭矩过大导致喷嘴或切割头零件损坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光切割机喷嘴自动更换装置。
背景技术
激光切割作为一种新兴的加工手段，以其精度高、热影响区小、加工柔性大、可切割较复杂形状、材料利用率高等优点，广泛应用于我国的工业生产的各个行业。
激光切割机使用激光作为加工“刀具”，依靠激光聚焦后的焦点的高能量密度将材料切断。由于激光切割的精度高、无需刀具模具等优点，而被越来越广泛地应用于材料切割的各种领域。
自动更换激光切割机喷嘴是实现激光切割自动化生产的一个环节，目前国内外激光切割机配备的类似喷嘴更换装置主要存在两个方面的不足。一是扭矩限制不可靠会导致扭矩过大而损坏喷嘴，甚至损坏更高价值的切割头零件。二是机械结构和传动系统过于复杂，导致制造难度大、造价高，可靠性低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种的激光切割机喷嘴自动更换装置。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种激光切割机喷嘴自动更换装置，包括仓室，在仓室的中部位置处设置有一隔板，在所述隔板的下部安装有伺服电机，在所述隔板的下方设置有一机架，所述机架与所述隔板之间安装有多个张紧轮，通过所述隔板安装有多个喷嘴旋转机构，所述伺服电机和多个所述喷嘴旋转机构之间配合有同步带，同步带通过所述伺服电机驱动，所述张紧轮作用于所述同步带。
优选地，所述喷嘴旋转机构包括穿过所述隔板的转轴，转轴的下端固定连接有配合所述同步带的同步带轮，所述转轴和所述隔板之间配合有轴承，所述转轴的上端安装有转套，所述转套具有多个多边形的内孔，在所述内孔内设置有摩擦盘，所述摩擦盘的底部嵌入有一弹簧，所述转套的底部轴心处设置有通孔，所述弹簧的下端被定位于所述通孔内，并通过所述转轴限位，所述摩擦盘的上端设置有凸台，在所述凸台的外侧安装有摩擦片；在所述转套的上端设置有压环，通过所述压环安装有卡套座，所述卡套座的上行被所述压环限位，所述卡套座沿着所述压环的轴向移动，所述卡套座沿着所述压环同轴转动，通过所述卡套座固定安装有定位喷嘴的卡套；所述卡套座在喷嘴的下压作用下向下移动后作用于所述摩擦片。
上述技术方案中，通过同步带与同步带轮的接触传递动力，喷嘴从上向下插入至卡套内，随着继续的下压，卡套座向下接触摩擦片，由于设置弹簧，因此无需担心喷头下压距离过大而导致的损坏，通过摩擦片与卡套座的接触传递旋转扭矩，实现喷嘴的拆卸。
优选地，在所述隔板的上部设置有储存喷嘴用的喷嘴保持架。
优选地，所述同步带为同步齿形带。
本发明的有益效果是：本喷嘴自动更换装置采用摩擦原理传递扭矩，拧紧喷嘴时，当扭矩达到需要的量级时，摩擦机构将会“打滑”，从而避免因为扭矩过大导致喷嘴或切割头零件损坏。本喷嘴自动更换装置结构较为简单，配备一个小功率伺服电机，采用一条同步带传动，同时驱动6个更换工位，成本低，性能可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的俯视图；
图3为喷嘴旋转机构的剖视图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1、图2和图3所示的一种激光切割机喷嘴自动更换装置，包括仓室1，在仓室1的中部位置处设置有一隔板2，在所述隔板2的下部安装有伺服电机3，在所述隔板2的下方设置有一机架4，所述机架4与所述隔板2之间安装有多个张紧轮(未图示)，通过所述隔板2安装有多个喷嘴旋转机构6，所述伺服电机3和多个所述喷嘴旋转机构6之间配合有同步带7，同步带7通过所述伺服电机3驱动，所述张紧轮5作用于所述同步带7。
本发明中一个较佳的实施例，所述喷嘴旋转机构6包括穿过所述隔板2的转轴61，转轴61的下端固定连接有配合所述同步带7的同步带轮62，所述转轴61和所述隔板2之间配合有轴承63，所述转轴61的上端安装有转套64，所述转套64具有多个多边形的内孔65，在所述内孔65内设置有摩擦盘66，所述摩擦盘66的底部嵌入有一弹簧67，所述转套64的底部轴心处设置有通孔68，所述弹簧67的下端被定位于所述通孔68内，并通过所述转轴61限位，所述摩擦盘66的上端设置有凸台69，在所述凸台69的外侧安装有摩擦片610；在所述转套64的上端设置有压环611，通过所述压环611安装有卡套座612，所述卡套座612的上行被所述压环611限位，所述卡套座612沿着所述压环611的轴向移动，所述卡套座612沿着所述压环611同轴转动，通过所述卡套座612固定安装有定位喷嘴的卡套613；所述卡套座612在喷嘴的下压作用下向下移动后作用于所述摩擦片610；所述卡套613与所述压环611过渡配合。
上述技术方案中，通过同步带与同步带轮的接触传递动力，喷嘴188从上向下插入至卡套内，随着继续的下压，卡套座向下接触摩擦片，由于设置弹簧，因此无需担心喷头下压距离过大而导致的损坏，通过摩擦片与卡套座的接触传递旋转扭矩，实现喷嘴的拆卸。
本发明中一个较佳的实施例，在所述隔板2的上部设置有储存喷嘴用的喷嘴保持架221。
本发明中一个较佳的实施例，所述同步带为同步齿形带。
本激光切割机喷嘴自动更换装置由0#-5#六个工位组成。六个工位可以完成六种不同规格喷嘴的自动更换。
激光切割机根据工艺要求需要更换喷嘴时，根据设定好的程序，激光切机移动切割头对准0#工位，切割头垂直移动到指定高度使喷嘴进入卡套，同时切割头继续向下移动一定的距离，使弹簧被进一步压缩，保证摩擦转套能够传递足以拧下喷嘴的扭矩。伺服电机启动通过同步带和带轮驱动摩擦转套，将喷嘴与切割头分离。激光切割机移动切割头到，并对准指定的存有新喷嘴的工位，切割头垂直移动到指定高度，机器开始安装喷嘴程序，伺服电机启动驱动转套将喷嘴旋转安装到切割头上，转套旋转的同时，切割头以一定的速度垂直向下移动进一步压紧弹簧，使摩擦片能够传递更大的扭矩，保证喷嘴被拧紧。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (4)
1.一种激光切割机喷嘴自动更换装置，其特征在于：包括仓室，在仓室的中部位置处设置有一隔板，在所述隔板的下部安装有伺服电机，在所述隔板的下方设置有一机架，所述机架与所述隔板之间安装有多个张紧轮，通过所述隔板安装有多个喷嘴旋转机构，所述伺服电机和多个所述喷嘴旋转机构之间配合有同步带，同步带通过所述伺服电机驱动，所述张紧轮作用于所述同步带。
2.根据权利要求1所述的激光切割机喷嘴自动更换装置，其特征在于：所述喷嘴旋转机构包括穿过所述隔板的转轴，转轴的下端固定连接有配合所述同步带的同步带轮，所述转轴和所述隔板之间配合有轴承，所述转轴的上端安装有转套，所述转套具有多个多边形的内孔，在所述内孔内设置有摩擦盘，所述摩擦盘的底部嵌入有一弹簧，所述转套的底部轴心处设置有通孔，所述弹簧的下端被定位于所述通孔内，并通过所述转轴限位，所述摩擦盘的上端设置有凸台，在所述凸台的外侧安装有摩擦片；在所述转套的上端设置有压环，通过所述压环安装有卡套座，所述卡套座的上行被所述压环限位，所述卡套座沿着所述压环的轴向移动，所述卡套座沿着所述压环同轴转动，通过所述卡套座固定安装有定位喷嘴的卡套；所述卡套座在喷嘴的下压作用下向下移动后作用于所述摩擦片。
3.根据权利要求1所述的激光切割机喷嘴自动更换装置，其特征在于：在所述隔板的上部设置有储存喷嘴用的喷嘴保持架。
4.根据权利要求1所述的激光切割机喷嘴自动更换装置，其特征在于：所述同步带为同步齿形带。
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