CN114985914A - 十字滑台激光切割头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了十字滑台激光切割头，包括A轴，所述A轴的端部设置有平面调整机构，所述平面调整机构上设置有激光切割头，所述激光切割头与平面调整机构之间设置有W轴调节组件；本发明涉及激光切割技术领域，该十字滑台激光切割头，采用在A轴的端部设置具有水平两个垂直方向运动作用的平面调整机构，通过平面调整机构控制切割头进行双轴运动，实现水平面范围内的小型圆周运动，继而配合具有高度调节功能的W轴调节组件，实现设备的小范围内的圆形切割运动，控制精确，惯性小。

Description

十字滑台激光切割头
技术领域
本发明涉及激光切割技术领域，具体为十字滑台激光切割头。
背景技术
激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化，同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料，并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动，从而形成一定形状的切缝。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。
在现阶段的激光切割作业中，圆形切割作业需要带动激光切割机的三轴机械臂进行运动姿态的控制，然而这种作业方式在进行大范围切割时精度尚可，在小范围内，由于三轴机械臂的运动惯性较大，容易出现误操作，导致加工的精度下降，导致加工的板材出现损坏，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了十字滑台激光切割头，解决了现有的背景技术问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：十字滑台激光切割头，包括A轴，所述A轴的端部设置有平面调整机构，所述平面调整机构上设置有激光切割头，所述激光切割头与平面调整机构之间设置有W轴调节组件；
所述平面调整机构包括：连接座、一对Y轴导轨、一对Y轴滑块、Y轴滑动平台、一对X轴导轨、一对X轴滑块、固定块、X轴丝杆模组以及Y轴丝杆模组；
所述连接座连接在A轴的端部，所述连接座上设置有平行的一对Y轴导轨，一对所述Y轴导轨上设置有一对Y轴滑块，一对所述Y轴滑块上设置有Y轴滑动平台，所述Y轴滑动平台上设置有一对X轴导轨，一对所述X轴导轨上设置有一对X轴滑块，一对所述X轴滑块上设置有固定块，所述固定块与激光切割头之间通过W轴调节组件连接，所述固定座与Y轴滑动平台之间设置有X轴丝杆模组，所述连接座与Y轴滑动平台之间设置有Y轴丝杆模组。
优选的，一对所述Y轴滑块与一对Y轴导轨的宽度匹配，一对所述X轴滑块与一对X轴导轨的宽度匹配。
优选的，一对所述Y轴导轨与一对X轴导轨的轴线在同一平面内相互垂直。
优选的，所述W轴调节组件包括：安装座、W轴电机、W轴丝杠、W轴导轨以及一对W轴滑块；
所述固定座上设置有安装座，所述安装座上设置有W轴电机，所述W轴电机的驱动端上连接有W轴丝杠，所述固定座上设置有W轴导轨，所述W轴导轨上装配有一对W轴滑块，一对所述W轴滑块与W轴丝杠螺纹连接。
优选的，所述W轴电机与W轴丝杠之间设置有W轴联轴器。
优选的，所述W轴电机的驱动端上设置有W轴减速机。
有益效果
本发明提供了十字滑台激光切割头。具备以下有益效果：该十字滑台激光切割头，采用在A轴的端部设置具有水平两个垂直方向运动作用的平面调整机构，通过平面调整机构控制切割头进行双轴运动，实现水平面范围内的小型圆周运动，继而配合具有高度调节功能的W轴调节组件，实现设备的小范围内的圆形切割运动，控制精确，惯性小。
附图说明
图1为本发明所述十字滑台激光切割头的主视结构示意图。
图2为本发明所述十字滑台激光切割头的俯视结构示意图。
图3为本发明所述十字滑台激光切割头的工作原理图。
图中：1、A轴；2、激光切割头；3、连接座；4、Y轴导轨；5、Y轴滑块；6、Y轴滑动平台；7、X轴导轨；8、X轴滑块；9、固定块；10、X轴丝杆模组；11、Y轴丝杆模组；12、安装座；13、W轴电机；14、W轴丝杠；15、W轴导轨；16、W轴滑块；17、W轴联轴器；18、W轴减速机。
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。
通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器以及编码器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。
实施例：根据说明书附图1-3可知，本案为一种十字滑台激光切割头2，包括A轴1，A轴1的端部设置有平面调整机构，平面调整机构上设置有激光切割头2，激光切割头2与平面调整机构之间设置有W轴调节组件，A轴1连接三轴机械臂，在进行大范围的切割时，通过三轴机械臂控制激光切割头2的运动姿态，在小范围的圆形切割时，通过平面调整机构带动激光切割头2运动，配合W轴调节组件完成切割，如图3所示，本案的工作原理是在原有的三轴机械臂头端设置一组具有小范围运动的双轴运动设备，实现小范围的圆形切割等高精度加工需求的工作；
根据说明书附图1-3可知，上述平面调整机构包括：连接座3、一对Y轴导轨4、一对Y轴滑块5、Y轴滑动平台6、一对X轴导轨7、一对X轴滑块8、固定块9、X轴丝杆模组10以及Y轴丝杆模组11，其连接关系以及位置关系如下；
连接座3连接在A轴1的端部，连接座3上设置有平行的一对Y轴导轨4，一对Y轴导轨4上设置有一对Y轴滑块5，一对Y轴滑块5上设置有Y轴滑动平台6，Y轴滑动平台6上设置有一对X轴导轨7，一对X轴导轨7上设置有一对X轴滑块8，一对X轴滑块8上设置有固定块9，固定块9与激光切割头2之间通过W轴调节组件连接，固定座与Y轴滑动平台6之间设置有X轴丝杆模组10，连接座3与Y轴滑动平台6之间设置有Y轴丝杆模组11；
在具体实施过程中，连接座3是平面调整机构的安装基础，通过控制Y轴丝杆模组11使得Y轴滑动平台6在丝杆作用下发生直线滑移，一对Y轴滑块5与一对Y轴导轨4起到了支撑作用，分列于Y轴丝杆模组11两侧，通过控制X轴丝杆模组10，使得固定座在丝杆作用下发生直线滑移，且滑移方向与Y轴丝杆模组11控制的Y轴滑动平台6在同一平面内垂直，一对X轴滑块8与一对X轴导轨7同样起到了限位运动的作用，Y轴丝杆模组11与X轴丝杆模组10配合可以控制固定座在水平面内做小范围的任意方向运动，也包括圆形运动。
作为优选方案，更进一步的，一对Y轴滑块5与一对Y轴导轨4的宽度匹配，一对X轴滑块8与一对X轴导轨7的宽度匹配，起到限位作用。
作为优选方案，更进一步的，一对Y轴导轨4与一对X轴导轨7的轴线在同一平面内相互垂直。
作为优选方案，更进一步的，根据说明书附图1-3可知，上述W轴调节组件包括：安装座12、W轴电机13、W轴丝杠14、W轴导轨15以及一对W轴滑块16，其连接关系以及位置关系如下；
固定座上设置有安装座12，安装座12上设置有W轴电机13，W轴电机13的驱动端上连接有W轴丝杠14，固定座上设置有W轴导轨15，W轴导轨15上装配有一对W轴滑块16，一对W轴滑块16与W轴丝杠14螺纹连接；
在具体实施过程中，通过固定座上的安装座12提供固定W轴电机13的位置，通过W轴电机13驱动W轴丝杠14转动，从而使W轴丝杠14与一对W轴滑块16螺纹啮合，进而使一对W轴滑块16在W轴导轨15上滑动，进而推动连接在一对W轴滑块16上的激光切割头2进行直线滑移，改变与加工基材之间的高度，便于后续施工。
作为优选方案，更进一步的，W轴电机13与W轴丝杠14之间设置有W轴联轴器17，便于拆装W轴丝杠14。
作为优选方案，更进一步的，W轴电机13的驱动端上设置有W轴减速机18，起到减速增加调节精度的目的。
综上所述总体可知，该十字滑台激光切割头2，采用在A轴1的端部设置具有水平两个垂直方向运动作用的平面调整机构，通过平面调整机构控制切割头进行双轴运动，实现水平面范围内的小型圆周运动，继而配合具有高度调节功能的W轴调节组件，实现设备的小范围内的圆形切割运动，控制精确，惯性小。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
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)

1.十字滑台激光切割头，包括A轴，其特征在于，所述A轴的端部设置有平面调整机构，所述平面调整机构上设置有激光切割头，所述激光切割头与平面调整机构之间设置有W轴调节组件；
所述平面调整机构包括：连接座、一对Y轴导轨、一对Y轴滑块、Y轴滑动平台、一对X轴导轨、一对X轴滑块、固定块、X轴丝杆模组以及Y轴丝杆模组；
所述连接座连接在A轴的端部，所述连接座上设置有平行的一对Y轴导轨，一对所述Y轴导轨上设置有一对Y轴滑块，一对所述Y轴滑块上设置有Y轴滑动平台，所述Y轴滑动平台上设置有一对X轴导轨，一对所述X轴导轨上设置有一对X轴滑块，一对所述X轴滑块上设置有固定块，所述固定块与激光切割头之间通过W轴调节组件连接，所述固定座与Y轴滑动平台之间设置有X轴丝杆模组，所述连接座与Y轴滑动平台之间设置有Y轴丝杆模组。
2.根据权利要求1所述的十字滑台激光切割头，其特征在于，一对所述Y轴滑块与一对Y轴导轨的宽度匹配，一对所述X轴滑块与一对X轴导轨的宽度匹配。
3.根据权利要求2所述的十字滑台激光切割头，其特征在于，一对所述Y轴导轨与一对X轴导轨的轴线在同一平面内相互垂直。
4.根据权利要求3所述的十字滑台激光切割头，其特征在于，所述W轴调节组件包括：安装座、W轴电机、W轴丝杠、W轴导轨以及一对W轴滑块；
所述固定座上设置有安装座，所述安装座上设置有W轴电机，所述W轴电机的驱动端上连接有W轴丝杠，所述固定座上设置有W轴导轨，所述W轴导轨上装配有一对W轴滑块，一对所述W轴滑块与W轴丝杠螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的十字滑台激光切割头，其特征在于，所述W轴电机与W轴丝杠之间设置有W轴联轴器。
6.根据权利要求5所述的十字滑台激光切割头，其特征在于，所述W轴电机的驱动端上设置有W轴减速机。
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