CN202021425U - 具有摆动轴的激光坡口切割头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光切割机技术领域，具体公开了一种具有摆动轴的激光坡口切割头装置，该装置为激光切割机的配套装置，该装置主要包括：驱动装置、连接装置、辅助装置和切割头。该坡口切割头装置可以在两个方向实现加工±55°的坡口，整个装置的移动由数控系统控制，实现全自动化，改变了传统手工打磨或需要两三台设备同时运行的坡口加工方式，省时省力，实现优质、高效、低成本。

Description

具有摆动轴的激光坡口切割头装置

技术领域

本实用新型涉及激光切割机技术领域，尤其涉及激光切割机的坡口切割头装置，该装置为激光切割机的配套装置。

背景技术

激光切割是用聚焦镜将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，从而形成一定外形的切缝。激光切割系统通常由七部分组成，即激光器、控制系统、水冷系统、气体装置、激光切割头装置、激光切割机本体和加工工作台。激光切割机坡口切割头装置作为激光切割机不可或缺的重要组成部分，其设计和制造的好坏对保证获得良好的加工质量有非常重要的关系。目前我国切割焊接企业一般都是采用数控切割机先把零件切割下来，再使用刨边机、坡口切割机器人、小车切割机，或是手工打磨方式，经过二次，甚至三次，才能加工出焊接坡口。这种传统的坡口加工方式，不仅切割加工效率低，而且需要预留出更多的坡口焊接余量，从而导致在坡口切割中钢材的严重浪费。

实用新型内容

本实用新型的要解决的技术问题是提供一种结构简单轻巧、使用可靠、控制操作简单、实用性强、制造成本低的激光切割机坡口切割头装置，以改变传统的坡口加工方式，实现自动化切割。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种具有摆动轴的激光坡口切割头装置，主要包括：驱动装置、连接装置、辅助装置和切割头；

驱动装置，包括X轴驱动装置与Y轴驱动装置两套驱动装置，X轴驱动装置与Y轴驱动装置具体分别包括：电机、皮带轮、同步带、轴承、滚珠丝杠、直线导轨、支架、齿条、扇形齿轮、限位开关；电机通过皮带轮和同步带传动，从而带动滚珠丝杠转动，与滚珠丝杠螺母相连的支架随之沿直线导轨作直线运动，齿条固定在支架上，也随之做直线运动，从而带动与齿条啮合的扇形齿轮做回转运动，其行程由安装在支架上的两个限位开关控制，最大回转角度为±62.3°，工作行程为±55°；

连接装置，包括机架、连接轴、连接装置的支架、支座，是连接驱动装置及切割头的辅助装置；机架、连接轴将X轴驱动装置与Y轴驱动装置及切割头连接为一体；连接轴一端与X轴驱动装置中的扇形齿轮由定位销连接，另一端与连接装置的支架通过螺钉连接；Y轴驱动装置固定在连接装置的支架上；而切割头固定于支座上，支座一端通过滚动轴承固定在连接装置的支架上，另一端与Y轴驱动装置的扇形齿轮连接；

X轴驱动装置便经过内部一系列传动后，使X轴驱动装置的扇形齿轮摆动，通过连接轴带动连接装置的支架、支座、切割头及Y轴驱动装置一起转动，从而实现切割头在X轴方向±55°旋转；而Y轴驱动装置经过内部一系列传动后，使Y轴驱动装置的扇形齿轮摆动，带动支座、切割头一起转动，从而实现切割头在Y轴方向±55°旋转；

辅助装置，包括电缆支架、软管、塑料管；电缆支架用来支撑和固定电缆；软管一端固定于切割头上，其内有冷却水管、工作气体管等件；塑料管，其内有电缆；软管及塑料管均起保护作用。

本实用新型的有益效果是：改变了传统的坡口加工方式，通过数控系统控制可自动实现±55°坡口加工，其结构简单、使用可靠，达到优质、高效、低成本的效果。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的外观结构示意图及连接装置部分剖视图。

图2是本实用新型一实施例的辅助装置外观结构示意图(图1的C向视图)。

图3是本实用新型一实施例的Y轴驱动装置整体结构示意图(图1的B向视图)。

图4是本实用新型一实施例的X轴驱动装置整体结构示意图(图1的A向视图)。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

本实用新型的激光切割机坡口切割头主要由驱动装置、连接装置、辅助装置、切割头等构成。

驱动装置由电机、齿轮、连接体等组成，通过两套驱动装置传动，带动切割头在两个方向(X、Y方向)实现±55°旋转，满足加工不同角度坡口的要求。

连接装置是连接电机、齿轮等驱动装置及切割头的辅助装置。

辅助装置包括进出水管、通气管、电缆支架等加工必备的配套系统。

切割头是激光切割机重要的组成部件，其设计和制造的好坏直接影响加工质量。

图1-图4揭示了本实用新型一实施例的具体结构：

如图1所示，连接装置是连接电机、齿轮等驱动装置及切割头的辅助装置。连接装置由机架6、轴承4、连接轴5、支架7、板8、支座9等组成。机架6、连接轴5将X轴驱动装置1与Y轴驱动装置11及切割头12连接为一体，连接轴5一端与X轴驱动装置中的扇形齿轮2由定位销3连接，另一端与支架7通过螺钉连接；Y轴驱动装置11固定在支架7上；而切割头12固定于支座9上，支座9一端通过滚动轴承固定在支架7上，另一端与Y轴驱动装置的扇形齿轮2连接。当需要切割头12绕X轴转动时，X轴驱动装置便经过内部一系列传动后，使扇形齿轮2摆动，通过连接轴5带动支架7、支座9、切割头12及Y轴驱动装置11一起转动；而Y轴驱动装置11经过内部传动使扇形齿轮2摆动，可带动支座9、切割头12一起转动，从而实现切割头在另一个方向的摆动。

如图2所示，辅助装置包括电缆支架13、盖18、软管14、管夹15、塑料管16、接头17等加工必备的配套系统。电缆支架13、盖18用来支撑和固定电缆；软管14一端由软管夹15固定于切割头上，其内有冷却水管、工作气体管等件；而塑料管16的一端由接头17固定，其内有电缆；软管14及塑料管16均起保护作用。

如图3所示，Y轴驱动装置11包括：电机19、皮带轮20和23、盖21、同步带22、轴承24、滚珠丝杠25、箱体26、直线导轨27、支架28、齿条29、扇形齿轮2、限位开关30等。电机19带动皮带轮20转动，由同步带22传动皮带轮23，从而带动滚珠丝杠25转动，与丝杠螺母相连的支架28随之沿直线导轨27作直线运动，齿条29固定在支架28上，也随之做直线运动，从而带动与齿条29啮合的扇形齿轮2做回转运动，而切割头12与扇形齿轮2由定位销3及支座9连接为一体，也随之做回转运动，其行程由安装在支架28上的两个限位开关30控制，最大回转角度为±62.3°，工作行程为±55°。

如图4所示，X轴驱动装置包括：电机19、皮带轮20和23、盖21、同步带22、轴承24、滚珠丝杠25、箱体38、直线导轨27、支架39、齿条29、扇形齿轮2、限位开关30等，其结构与Y轴驱动装置类似，此处不再赘述。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (1)

1.一种具有摆动轴的激光坡口切割头装置，主要包括：驱动装置、连接装置、辅助装置和切割头；其特征在于：

驱动装置，包括X轴驱动装置与Y轴驱动装置两套驱动装置，X轴驱动装置与Y轴驱动装置具体分别包括：电机、皮带轮、同步带、轴承、滚珠丝杠、直线导轨、支架、齿条、扇形齿轮、限位开关；电机通过皮带轮和同步带传动，从而带动滚珠丝杠转动，与滚珠丝杠螺母相连的支架随之沿直线导轨作直线运动，齿条固定在支架上，也随之做直线运动，从而带动与齿条啮合的扇形齿轮做回转运动，其行程由安装在支架上的两个限位开关控制，最大回转角度为±62.3°，工作行程为±55°；

连接装置，包括机架、连接轴、连接装置的支架、支座，是连接驱动装置及切割头的辅助装置；机架、连接轴将X轴驱动装置与Y轴驱动装置及切割头连接为一体；连接轴一端与X轴驱动装置中的扇形齿轮由定位销连接，另一端与连接装置的支架通过螺钉连接；Y轴驱动装置固定在连接装置的支架上；而切割头固定于支座上，支座一端通过滚动轴承固定在连接装置的支架上，另一端与Y轴驱动装置的扇形齿轮连接；

辅助装置，包括电缆支架、软管、塑料管；电缆支架用来支撑和固定电缆；软管一端固定于切割头上，其内有冷却水管、工作气体管；塑料管，其内有电缆。 

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