CN212682811U - 具有摆动轴的激光坡口切割头装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了具有摆动轴的激光坡口切割头装置，包括安装座、六角螺栓、转动单元、大臂连接块、活动单元、小臂固定块、摆动单元、激光安装块和激光刀头；安装座：所述安装座的四个角通过六角螺栓固定，安装座的底面设有转动单元，所述转动单元的底端设有大臂连接块的一端，所述大臂连接块的另一端通过活动单元活动连接小臂固定块，所述小臂固定块通过摆动单元活动连接激光安装块，所述激光安装块的底面设有激光刀头；激光切割头添加了摆动轴，只需要输入数据路径，便可以根据设置好的路径切割，方便快捷，不需要多次调整，一步到位，效率高，且不需要过多的预留坡口焊接余量，减少不需要的浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光坡口切割头装置技术领域，具体为具有摆动轴的激光坡口切割头装置。
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，需要多次调整加工才能完成，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
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供具有摆动轴的激光坡口切割头装置，激光切割头添加了摆动轴，只需要输入数据路径，便可以根据设置好的路径切割，方便快捷，不需要多次调整，一步到位，效率高，且不需要过多的预留坡口焊接余量，减少不需要的浪费，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：具有摆动轴的激光坡口切割头装置，包括安装座、六角螺栓、转动单元、大臂连接块、活动单元、小臂固定块、摆动单元、激光安装块和激光刀头；
安装座：所述安装座的四个角通过六角螺栓固定，安装座的底面设有转动单元，所述转动单元的底端设有大臂连接块的一端，所述大臂连接块的另一端通过活动单元活动连接小臂固定块，所述小臂固定块通过摆动单元活动连接激光安装块，所述激光安装块的底面设有激光刀头；
其中：还包括单片机，所述单片机设于安装座的侧面，单片机的输入端电连接外部电源的输出端。
进一步的，所述转动单元包括第一电机、第一齿轮、内齿环、连接盘和连接柱，所述第一电机设于大臂连接块的侧面，所述第一齿轮连接第一电机的输出轴，所述内齿环与第一齿轮啮合连接，内齿环设于连接盘的表面，所述连接盘通过四根滑柱滑动连接于安装座底面的环形滑槽内，所述连接柱的一端设于连接盘的底面，连接柱的另一端设有大臂连接块，第一电机的输入端电连接单片机的输出端。通过第一电机带动齿轮转动，实现切割头可以旋转角度，实现全面全面切割。
进一步的，所述活动单元包括第二电机、大臂主动齿轮、大臂从动齿轮和肘转轴，所述第二电机设于大臂连接块的侧面，第二电机的输出轴连接有大臂主动齿轮，所述大臂连接块与小臂固定块通过肘转轴活动连接，所述肘转轴的侧面轴端固定连接有大臂从动齿轮，大臂从动齿轮与大臂主动齿轮相互啮合连接，第二电机的输入端电连接单片机的输出端。通过第二电机带动大臂主动齿轮转动，实现大臂与小臂之间的运动。
进一步的，所述摆动单元包括摆动转轴、从动齿轮、主动齿轮和第三电机，所述小臂固定块通过摆动转轴活动连接于激光安装块，所述从动齿轮设于摆动转轴的轴端，所述第三电机设于激光安装块的侧面，第三电机的输出轴连接有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，第三电机的输入端电连接单片机的输出端。通过第三电机转动，带动主动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮，使激光刀头实现坡口切割。
进一步的，还包括保护套，所述保护套为柔性风琴式，且保护套有两个，一个保护套设于小臂固定块的内部，另一个保护套设于大臂连接块的内部，保护套将激光刀头输入端的电缆包围在内部。保护套为柔性风琴式，可以实现自动拉伸折叠，也起到保护电缆不被破坏，增加使用寿命。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本具有摆动轴的激光坡口切割头装置，具有以下好处：
1、在连接块的内部设置了柔性风琴式保护套，该保护套可以实现自动拉伸折叠，也起到保护电缆不被破坏，增加使用寿命；
2、通过三个不同的伺服电机，带动不同关节的运动，从而实现了关节之间的运动，使切割坡口时不需要多次调整，操作简单明了，实现高效率、地浪费；
3、激光切割头添加了摆动轴，只需要输入数据路径，便可以根据设置好的路径切割，方便快捷，不需要多次调整，一步到位，效率高，且不需要过多的预留坡口焊接余量，减少不需要的浪费。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型后视结构示意图。
图中：1安装座、2六角螺栓、3转动单元、31第一电机、32第一齿轮、33内齿环、34连接盘、35连接柱、4大臂连接块、5活动单元、51第二电机、52大臂主动齿轮、53大臂从动齿轮、54肘转轴、6小臂固定块、7摆动单元、71摆动转轴、72从动齿轮、73主动齿轮、74第三电机、8激光安装块、9激光刀头、10保护套、11单片机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：具有摆动轴的激光坡口切割头装置，包括安装座1、六角螺栓2、转动单元3、大臂连接块4、活动单元5、小臂固定块6、摆动单元7、激光安装块8和激光刀头9；
安装座1：安装座1的四个角通过六角螺栓2固定，安装座1的底面设有转动单元3，转动单元3的底端设有大臂连接块4的一端，大臂连接块4的另一端通过活动单元5活动连接小臂固定块6，小臂固定块6通过摆动单元7活动连接激光安装块8，激光安装块8的底面设有激光刀头9；通过安装座1将整个装置安装在机器的横梁上，并且起到安装固定的作用。转动单元3包括第一电机31、第一齿轮32、内齿环33、连接盘34和连接柱35，第一电机31设于大臂连接块4的侧面，第一齿轮32连接第一电机31的输出轴，内齿环33与第一齿轮32啮合连接，内齿环33设于连接盘34的表面，连接盘34通过四根滑柱滑动连接于安装座1底面的环形滑槽内，连接柱35的一端设于连接盘34的底面，连接柱35的另一端设有大臂连接块4，第一电机31的输入端电连接单片机11的输出端。通过第一电机31带动齿轮转动，实现切割头可以旋转角度，实现全面全面切割。活动单元5包括第二电机51、大臂主动齿轮52、大臂从动齿轮53和肘转轴54，第二电机51设于大臂连接块4的侧面，第二电机51的输出轴连接有大臂主动齿轮52，大臂连接块4与小臂固定块6通过肘转轴54活动连接，肘转轴54的侧面轴端固定连接有大臂从动齿轮53，大臂从动齿轮53与大臂主动齿轮52相互啮合连接，第二电机51的输入端电连接单片机11的输出端。通过第二电机51带动大臂主动齿轮52转动，实现大臂与小臂之间的运动。摆动单元7包括摆动转轴71、从动齿轮72、主动齿轮73和第三电机74，小臂固定块6通过摆动转轴71活动连接于激光安装块8，从动齿轮72设于摆动转轴71的轴端，第三电机74设于激光安装块8的侧面，第三电机74的输出轴连接有主动齿轮73，主动齿轮73与从动齿轮72相互啮合，第三电机74的输入端电连接单片机11的输出端。通过第三电机74转动，带动主动齿轮73，主动齿轮73带动从动齿轮72，使激光刀头9实现坡口切割。还包括保护套10，保护套10为柔性风琴式，且保护套10有两个，一个保护套10设于小臂固定块6的内部，另一个保护套10设于大臂连接块4的内部，保护套10将激光刀头9输入端的电缆包围在内部。保护套10为柔性风琴式，可以实现自动拉伸折叠，也起到保护电缆不被破坏，增加使用寿命。
其中：还包括单片机11，单片机11设于安装座1的侧面，单片机11的输入端电连接外部电源的输出端。
在使用时：将安装座1通过六角螺栓2安装在机器的横梁上，通过单片机11来控制各个电机，第一电机31转动带动第一齿轮32，第一齿轮32与内齿环33啮合，所以内齿环33随第一齿轮32转动，带动连接柱35，来调整切割角度，对准切割的物体，第二电机51工作带动连接的大臂主动齿轮52，大臂主动齿轮52与大臂从动齿轮53啮合，通过大臂从动齿轮53带动肘转轴54来调整大臂连接块4与小臂固定块6之间的角度，通过第三电机74工作，带动第三电机74上连接的主动齿轮73，主动齿轮73与从动齿轮72啮合，带动激光安装块8活动，使激光刀头9可以进行坡口切割，三个装置配合使用，可以达到各种想要的效果。
值得注意的是，本实施例中单片机11核心芯片选用的是PLC单片机，具体型号为西门子S7-200，第一电机31、第二电机51和第三电机74则可根据实际应用场景自由配置，可选用宁波迪卡数控科技有限公司出品的60系列伺服电机。单片机11控制第一电机31、第二电机51和第三电机74工作采用现有技术中常用的方法
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.具有摆动轴的激光坡口切割头装置，其特征在于：包括安装座(1)、六角螺栓(2)、转动单元(3)、大臂连接块(4)、活动单元(5)、小臂固定块(6)、摆动单元(7)、激光安装块(8)和激光刀头(9)；
安装座(1)：所述安装座(1)的四个角通过六角螺栓(2)固定，安装座(1)的底面设有转动单元(3)，所述转动单元(3)的底端设有大臂连接块(4)的一端，所述大臂连接块(4)的另一端通过活动单元(5)活动连接小臂固定块(6)，所述小臂固定块(6)通过摆动单元(7)活动连接激光安装块(8)，所述激光安装块(8)的底面设有激光刀头(9)；
其中：还包括单片机(11)，所述单片机(11)设于安装座(1)的侧面，单片机(11)的输入端电连接外部电源的输出端。
2.根据权利要求1所述的具有摆动轴的激光坡口切割头装置，其特征在于：所述转动单元(3)包括第一电机(31)、第一齿轮(32)、内齿环(33)、连接盘(34)和连接柱(35)，所述第一电机(31)设于大臂连接块(4)的侧面，所述第一齿轮(32)连接第一电机(31)的输出轴，所述内齿环(33)与第一齿轮(32)啮合连接，内齿环(33)设于连接盘(34)的表面，所述连接盘(34)通过四根滑柱滑动连接于安装座(1)底面的环形滑槽内，所述连接柱(35)的一端设于连接盘(34)的底面，连接柱(35)的另一端设有大臂连接块(4)，第一电机(31)的输入端电连接单片机(11)的输出端。
3.根据权利要求1所述的具有摆动轴的激光坡口切割头装置，其特征在于：所述活动单元(5)包括第二电机(51)、大臂主动齿轮(52)、大臂从动齿轮(53)和肘转轴(54)，所述第二电机(51)设于大臂连接块(4)的侧面，第二电机(51)的输出轴连接有大臂主动齿轮(52)，所述大臂连接块(4)与小臂固定块(6)通过肘转轴(54)活动连接，所述肘转轴(54)的侧面轴端固定连接有大臂从动齿轮(53)，大臂从动齿轮(53)与大臂主动齿轮(52)相互啮合连接，第二电机(51)的输入端电连接单片机(11)的输出端。
4.根据权利要求1所述的具有摆动轴的激光坡口切割头装置，其特征在于：所述摆动单元(7)包括摆动转轴(71)、从动齿轮(72)、主动齿轮(73)和第三电机(74)，所述小臂固定块(6)通过摆动转轴(71)活动连接于激光安装块(8)，所述从动齿轮(72)设于摆动转轴(71)的轴端，所述第三电机(74)设于激光安装块(8)的侧面，第三电机(74)的输出轴连接有主动齿轮(73)，主动齿轮(73)与从动齿轮(72)相互啮合，第三电机(74)的输入端电连接单片机(11)的输出端。
5.根据权利要求1所述的具有摆动轴的激光坡口切割头装置，其特征在于：还包括保护套(10)，所述保护套(10)为柔性风琴式，且保护套(10)有两个，一个保护套(10)设于小臂固定块(6)的内部，另一个保护套(10)设于大臂连接块(4)的内部，保护套(10)将激光刀头(9)输入端的电缆包围在内部。
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| CN116689991A (zh) * | 2023-08-04 | 2023-09-05 | 太仓优上展示器具有限公司 | 一种用于展示组件加工的多角度调节的激光切割机床 |
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