CN117260013A - 一种六轴自动激光切割机 - Google Patents
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Abstract
一种六轴自动激光切割机，包括机床，机床的顶部设置有X轴组件、Y轴组件和Z轴组件，Z轴组件的活动端固定连接有固定板，固定板的底端固定连接有连接框，连接框的底部设置有球座，球座内设置有球体，连接框内壁的底部设置有弧形板，弧形板的表面设置有弧形齿板，弧形板的表面滑动连接有连接板，连接板的表面设置有摆动电机，摆动电机的输出轴端固定连接有固定齿轮，球体的顶部固定连接有固定套筒，固定套筒的表面套设有连接杆，球体的顶部还固定连接有转轴，球体的底部固定连接有连接杆，连接杆的一端转动连接有随动杆，随动杆的一端固定连接有激光切割头，本发明涉及激光切割技术领域，可实现360度无死角切割，并减小了末端执行件的尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及激光切割技术领域，具体为一种六轴自动激光切割机。
背景技术
激光切割就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发，以达到切割和雕刻的目的。目前，激光切割机大多采用三轴机床激光切割机。但这种切割机只能对平面进行切割，对于立体切割，市场普遍采用五轴切割，但是五轴不能实现360度无死角切割，通常加工范围只有270度，超过加工范围需要手动调节，另外现有的五轴切割系统转动和摆动为两个独立的结构，造成了末端体积较大的问题，不利于加工体积较小的异形结构工件。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种六轴自动激光切割机，可实现360度无死角切割，并减小了末端执行件的尺寸。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种六轴自动激光切割机，包括机床，所述机床的顶部设置有用于沿X方向驱动切割头的X轴组件，所述X轴组件的一侧设置有用于沿Y方向驱动所述切割头的Y轴组件、所述Y轴组件的一侧设置用于沿Z方向驱动所述切割头的Z轴组件，所述Z轴组件的活动端固定连接有固定板，所述固定板的底端固定连接有连接框，所述连接框的底部固定连接有球座，所述球座内设置有球体，所述连接框内壁的底部固定连接有弧形板，所述弧形板的表面设置有弧形齿板，所述弧形板的表面滑动连接有连接板，所述连接板的表面固定连接有摆动电机，所述摆动电机的输出轴端固定连接有固定齿轮，所述固定齿轮与弧形齿板啮合连接，所述摆动电机带动固定齿轮转动时连接板沿弧形板的表面滑动，所述球体的顶部延伸至连接框内并固定连接有固定套筒，所述固定套筒的表面套设有连接杆，所述连接杆的一端与连接板的表面固定连接，所述球体的顶部还固定连接有转轴，所述转轴位于固定套筒的中心，所述固定套筒的顶部固定连接有电机支架，所述电机支架的顶部固定连接有转动电机，所述转动电机的输出轴端与转轴的一端固定连接，所述球体的底部固定连接有连接杆，所述连接杆的一端转动连接有随动杆，所述随动杆的一端固定连接有激光切割头。
优选的，所述连接杆的表面设置有驱动随动杆绕连接杆转动的驱动电机。
优选的，所述弧形板的弧心位于球体的球心所在水平面内。
优选的，所述连接板内壁的顶部与底部设置有限位块，所述限位块的一侧与弧形板的表面滑动连接，所述连接板内壁的一侧设置有与连接杆适配的连接筒。
优选的，所述弧形板对称设置在固定套筒的两侧。
优选的，所述机床的内部设置有支撑架，所述支撑架的顶部转动连接有工作台，所述支撑架内设置有驱动工作台转动的驱动装置。
优选的，所述工作台的表面设置有至少两个加工工位。
优选的，所述机床的一侧设置有工控柜，所述工控柜内设置有激光发生器和控制组件。
优选的，所述支撑架的两侧设置有调节支撑杆，所述调节支撑杆的一端固定在机床的内壁。
优选的，所述机床的一侧设置有光电感应保护装置。
(三)有益效果
本发明提供了一种六轴自动激光切割机。具备以下有益效果：
通过在Z轴组件的活动端设置球座，球座内设置有球体，通过摆动电机和转动电机能够带动球体摆动和转动，因此实现了360度无死角切割，避免了传统的单独设置转动与摆动组件进行结合，降低了整体的体积，配合球体底部连接的随动杆，实现多角度加工，可方便对异形结构工件进行切割。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明机床内部结构示意图；
图3为本发明图2中A处放大图；
图4为本发明连接板与摆动电机连接示意图；
图5为本发明球体结构示意图。
图中：1-机床、2-X轴组件、3-Y轴组件、4-Z轴组件、5-固定板、6-连接框、7-球座、8-球体、9-弧形板、10-弧形齿板、11-连接板、111-连接筒、112-限位块、12-摆动电机、13-固定齿轮、14-固定套筒、15-连接杆、16-转轴、17-电机支架、18-转动电机、19-连接杆、20-随动杆、21-激光切割头、22-支撑架、23-工作台、24-驱动装置、25-调节支撑杆、26-工控柜、27-光电感应保护装置。
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1-5，本发明提供一种技术方案：一种六轴自动激光切割机，包括机床1，机床1的顶部设置有用于沿X方向驱动切割头的X轴组件2，X轴组件2的一侧设置有用于沿Y方向驱动切割头的Y轴组件3、Y轴组件3的一侧设置用于沿Z方向驱动切割头的Z轴组件4，通过X轴、Y轴和Z轴组件组件完成传统的移动；
Z轴组件4的活动端固定连接有固定板5，固定板5的底端固定连接有连接框6，连接框6的底部固定连接有球座7，球座7内设置有球体8，连接框6内壁的底部固定连接有弧形板9，弧形板9的表面设置有弧形齿板10，弧形齿板10和弧形板9的弧心位于球体8的球心所在水平面内，弧形板9的表面滑动连接有连接板11，连接板11的表面固定连接有摆动电机12，摆动电机12的输出轴端固定连接有固定齿轮13，固定齿轮13与弧形齿板10啮合连接，连接板11内壁的顶部与底部设置有限位块112，限位块112的一侧与弧形板9的表面滑动连接，摆动电机12带动固定齿轮13转动时连接板11沿弧形板9的表面滑动，球体8的顶部延伸至连接框6内并固定连接有固定套筒14，固定套筒14的表面套设有连接杆15，连接杆15的一端与连接板11的表面固定连接，具体的连接板11内壁的一侧设置有与连接杆15适配的连接筒111，通过摆动电机12带动连接板11沿弧形板9的表面滑动，从而带动了球体8的摆动；
球体8的顶部还固定连接有转轴16，转轴16位于固定套筒14的中心，转轴16与固定套筒14转动连接，固定套筒14的顶部固定连接有电机支架17，电机支架17的顶部固定连接有转动电机18，转动电机18的输出轴端与转轴16的一端固定连接，通过转动电机18能够带动球体8绕转轴16的轴心转动，配合球体8的摆动，扩大了加工的角度，球体8的底部固定连接有连接杆19，连接杆19的轴心与转轴16的轴心在同一直线上，连接杆19的一端转动连接有随动杆20，连接杆19的表面设置有驱动随动杆20绕连接杆19转动的驱动电机，随动杆20的一端固定连接有激光切割头21，通过随动杆20的摆动进一步增加了加工的角度，方便对异形件进行加工；通过球体8的摆动和球体8的转动结合在一起，改变了传统机床的运动形式，降低了整体的体积，方便对小型工件进行加工切割。
弧形板9对称设置在固定套筒14的两侧，增加了整体的稳定性，转动电机18和摆动电机12均采用伺服电机。
机床1的内部设置有支撑架22，支撑架22的顶部转动连接有工作台23，支撑架22内设置有驱动工作台23转动的驱动装置24，工作台23的表面设置有至少两个加工工位，实现双工位加工，实现加工件和待加工件自动换位，上下料无需停机操作，提高了整体的效率。驱动工作台23每次转动180度，驱动装置24采用伺服电机。
机床1的一侧设置有工控柜26，工控柜26内设置有激光发生器和控制组件。
支撑架22的两侧设置有调节支撑杆25，调节支撑杆25的一端固定在机床1的内壁，对支撑架22进行侧向支撑，避免发生位移。
机床1的一侧设置有光电感应保护装置27，保证了现场操作人员的安全。
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 (10)
1.一种六轴自动激光切割机，包括机床(1)，所述机床(1)的顶部设置有用于沿X方向驱动切割头的X轴组件(2)，所述X轴组件(2)的一侧设置有用于沿Y方向驱动所述切割头的Y轴组件(3)、所述Y轴组件(3)的一侧设置用于沿Z方向驱动所述切割头的Z轴组件(4)，其特征在于：所述Z轴组件(4)的活动端固定连接有固定板(5)，所述固定板(5)的底端固定连接有连接框(6)，所述连接框(6)的底部固定连接有球座(7)，所述球座(7)内设置有球体(8)，所述连接框(6)内壁的底部固定连接有弧形板(9)，所述弧形板(9)的表面设置有弧形齿板(10)，所述弧形板(9)的表面滑动连接有连接板(11)，所述连接板(11)的表面固定连接有摆动电机(12)，所述摆动电机(12)的输出轴端固定连接有固定齿轮(13)，所述固定齿轮(13)与弧形齿板(10)啮合连接，所述摆动电机(12)带动固定齿轮(13)转动时连接板(11)沿弧形板(9)的表面滑动，所述球体(8)的顶部延伸至连接框(6)内并固定连接有固定套筒(14)，所述固定套筒(14)的表面套设有连接杆(15)，所述连接杆(15)的一端与连接板(11)的表面固定连接，所述球体(8)的顶部还固定连接有转轴(16)，所述转轴(16)位于固定套筒(14)的中心，所述固定套筒(14)的顶部固定连接有电机支架(17)，所述电机支架(17)的顶部固定连接有转动电机(18)，所述转动电机(18)的输出轴端与转轴(16)的一端固定连接，所述球体(8)的底部固定连接有连接杆(19)，所述连接杆(19)的一端转动连接有随动杆(20)，所述随动杆(20)的一端固定连接有激光切割头(21)。
2.根据权利要求1所述的一种六轴自动激光切割机，其特征在于：所述连接杆(19)的表面设置有驱动随动杆(20)绕连接杆(19)转动的驱动电机。
3.根据权利要求1所述的一种六轴自动激光切割机，其特征在于：所述弧形板(9)的弧心位于球体(8)的球心所在水平面内。
4.根据权利要求1所述的一种六轴自动激光切割机，其特征在于：所述连接板(11)内壁的顶部与底部设置有限位块(112)，所述限位块(112)的一侧与弧形板(9)的表面滑动连接，所述连接板(11)内壁的一侧设置有与连接杆(15)适配的连接筒(111)。
5.根据权利要求1所述的一种六轴自动激光切割机，其特征在于：所述弧形板(9)对称设置在固定套筒(14)的两侧。
6.根据权利要求1所述的一种六轴自动激光切割机，其特征在于：所述机床(1)的内部设置有支撑架(22)，所述支撑架(22)的顶部转动连接有工作台(23)，所述支撑架(22)内设置有驱动工作台(23)转动的驱动装置(24)。
7.根据权利要求6所述的一种六轴自动激光切割机，其特征在于：所述工作台(23)的表面设置有至少两个加工工位。
8.根据权利要求1所述的一种六轴自动激光切割机，其特征在于：所述机床(1)的一侧设置有工控柜(26)，所述工控柜(26)内设置有激光发生器和控制组件。
9.根据权利要求6所述的一种六轴自动激光切割机，其特征在于：所述支撑架(22)的两侧设置有调节支撑杆(25)，所述调节支撑杆(25)的一端固定在机床(1)的内壁。
10.根据权利要求1所述的一种六轴自动激光切割机，其特征在于：所述机床(1)的一侧设置有光电感应保护装置(27)。
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