CN220782572U - 一种半自动杠杆式加工头调节装置及智能加工机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半自动杠杆式加工头调节装置及智能加工机床，包括：固定板，与机床固定连接，用于固定整个装置；活动板，设置于固定板上且与固定板可拆卸连接，活动板上集成有加工头；固定板与活动板之间还设有第一调节装置和第二调节装置，第一调节装置和第二调节装置通过对活动板进行调节，以实现对加工头的调节，从而使加工水射流与加工台面的垂直度满足加工要求；其中，第一调节装置用于基于杠杆原理对活动板进行俯仰调节，第二调节装置用于基于自调心原理对活动板进行倾斜调节。该装置采用半自动杠杆式调节原理和自调心原理实现了高精度机床加工头的俯仰、左右倾斜等调节，结构简单，操作便捷，且效果佳，可在短时间内调整加工头的位置。

Description

一种半自动杠杆式加工头调节装置及智能加工机床

技术领域

本实用新型属于激光加工技术领域，具体涉及一种半自动杠杆式加工头调节装置及智能加工机床。

背景技术

随着我国航空、航天、通信、仪表和医疗等领域的快速发展，对于制造业也有了一定的需求，特别是对机床的加工性能上有了更高的要求。微射流激光加工技术是近年来飞速发展起来的一项制造加工技术，其主要是以水射流引导激光束对待加工工件进行切割的复合加工技术。由于水和空气的折射率不同，在激光束以一定角度照射在水与空气交界面时，如果入射角小于全反射临界角，激光会发生全反射而不会透射出去，这就使激光能量始终被限制在水束中从而使激光沿水束的方向进行传播，影响加工精度和质量。

针对微射流激光加工技术的高精度要求，需要对加工头进行调节，以实现加工水射流与加工台面的垂直度要求，从而提升零件的加工精度。目前，对于微射流激光加工头的调节主要采用的是顶丝结构。

然而在实际应用中，采用上述调节方式的调节难度较大，耗时较长，且不便于操作，影响加工质量。因此，需要进行调节技术的改进，以便提高产品加工质量。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种半自动杠杆式加工头调节装置以及智能加工机床。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

第一方面，本实用新型提出了一种半自动杠杆式加工头调节装置，包括：

固定板，与机床固定连接，用于固定整个装置；

活动板，设置于固定板上且与固定板可拆卸连接，活动板上集成有加工头；

固定板与活动板之间还设有第一调节装置和第二调节装置，第一调节装置和第二调节装置通过对活动板进行调节，以实现对加工头的调节，从而使加工水射流与加工台面的垂直度满足加工要求；

其中，第一调节装置用于基于杠杆原理对活动板进行俯仰调节，第二调节装置用于基于自调心原理对活动板进行倾斜调节。

在本实用新型的一个实施例中，第一调节装置包括一个杠杆结构和若干个第一调节结构；

杠杆结构设置在固定板与活动板之间，且沿水平方向固定设置；若干个第一调节结构设置在活动板上表面的不同位置；

通过调整不同的第一调节结构，可使活动板基于杠杆结构的支点进行转动，从而实现活动板上下俯仰方向的调节。

在本实用新型的一个实施例中，杠杆结构包括一个凸起圆弧状条形结构；凸起圆弧状条形结构的圆弧面一侧与活动板的下表面活动接触，以形成杠杆支点，另一侧与所述固定板的上表面固定连接；或者，

凸起圆弧状条形结构的圆弧面一侧与固定板的上表面活动接触，以形成杠杆支点，另一侧与活动板的下表面固定连接。

在本实用新型的一个实施例中，凸起圆弧状条形结构与固定板采用一体成型结构，或者与活动板采用一体成型结构。

在本实用新型的一个实施例中，若干个第一调节结构均采用顶丝方式，安装在活动板的上表面并向下延伸至与固定板接触。

在本实用新型的一个实施例中，第二调节装置包括调心轴承、旋转轴以及若干个第二调节结构；

旋转轴设置在活动板中间，并与活动板紧固连接；

调心轴承与旋转轴采用紧密插接方式配合，并嵌入固定板上对应的第二安装孔中；

若干个第二调节结构设置在活动板的左右两侧；

通过调整不同的第二调节结构，可使活动板以调心轴承为旋转中心进行旋转，从而实现活动板左右倾斜方向的调节。

在本实用新型的一个实施例中，若干个第二调节结构均采用顶丝结构，安装在固定板的左右两侧并向中间延伸至与活动板接触。

在本实用新型的一个实施例中，固定板和活动板上还设有若干紧固装置，用于在第一调节装置或第二调节装置对活动板完成调节后，拉紧活动板，以使活动板和固定板之间相对固定。

在本实用新型的一个实施例中，若干紧固装置采用螺丝紧固原理实现。

第二方面，本实用新型提出了一种智能加工机床，应用于微射流激光加工，其包括本实用新型第一方面提供的一种半自动杠杆式加工头调节装置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的半自动杠杆式加工头调节装置设计了固定板和活动板，并在两者之间设计了两个调节装置，第一调节装置基于杠杆原理对活动板进行俯仰调节，第二调节装置基于自调心原理对活动板进行倾斜调节，通过两个调节装置对活动板的调节从而实现对集成在活动板上的加工头的调节，保证了加工水射流与加工台面的垂直度满足加工要求，提高了微射流激光的加工质量和加工效率；该装置采用半自动杠杆式调节原理和自调心原理可实现高精度机床加工头的俯仰、左右倾斜等调节，结构简单，操作便捷，且效果佳，可在短时间内调整加工头的位置。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种半自动杠杆式加工头调节装置的主视图；

图2是本实用新型实施例提供的一种半自动杠杆式加工头调节装置的后视图；

图3是本实用新型实施例提供的固定板的结构示意图；

附图标记说明：

1-固定板，11-第一安装孔，12-第二安装孔，2-活动板，3-第一调节装置，31-杠杆结构，32-第一调节结构，4-第二调节装置，41-调心轴承，42-旋转轴，43-第二调节结构，5-紧固装置。

具体实施方式

为了进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本实用新型提出的一种半自动杠杆式加工头调节装置进行详细说明。

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型的技术方案加以限制。

请联合参见图1和图2，图1是本实用新型实施例提供的一种半自动杠杆式加工头调节装置的主视图，图2是本实用新型实施例提供的一种半自动杠杆式加工头调节装置的后视图。如图所示，本实用新型提供的一种半自动杠杆式加工头调节装置，包括：

固定板1，与机床固定连接，用于固定整个装置；

活动板2，设置于固定板1上且与固定板1可拆卸连接，活动板2上集成有加工头(图中未示出)；

固定板1与活动板2之间还设有第一调节装置3和第二调节装置4，第一调节装置3和第二调节装置4通过对活动板2进行调节，以实现对加工头的调节，从而使加工水射流与加工台面的垂直度满足加工要求；

其中，第一调节装置3用于基于杠杆原理对活动板2进行俯仰调节，第二调节装置4用于基于自调心原理对活动板2进行倾斜调节。

可以理解的是，固定板1上还设置有多个第一安装孔11，用来将其固定在机床上。可选的，如图3所示，图3是本实用新型实施例提供的固定板的结构示意图，其中，多个第一安装孔11可以采用腰形孔实现。

进一步的，请继续参见图1，其中，第一调节装置3包括一个杠杆结构31和若干个第一调节结构32；

杠杆结构31设置在固定板1与活动板2之间，且沿水平方向固定设置；若干个第一调节结构32设置在活动板2上表面的不同位置；

通过调整不同的第一调节结构32，可使活动板2基于杠杆结构31的支点进行转动，从而实现活动板2上下俯仰方向的调节。

可选的，作为一种实现方式，杠杆结构31可以设计为一个凸起圆弧状条形结构；凸起圆弧状条形结构的圆弧面一侧与活动板2的下表面活动接触，以形成杠杆支点，另一侧与固定板1的上表面固定连接；或者，

凸起圆弧状条形结构的圆弧面一侧与固定板1的上表面活动接触，以形成杠杆支点，另一侧与活动板2的下表面固定连接。

例如，可以将凸起圆弧状条形结构粘接或者焊接在固定板1的上表面，或者活动板2的下表面，以实现固定连接。

此外，还可以采用凸起圆弧状条形结构与固定板1一体成型的结构，使两者称为一个整体；或者采用凸起圆弧状条形结构与活动板2一体成型结构，这样可以减少整个装置的零组件个数，同时还可以提高精度。

优选的，本实施例采用图3所示的固定板结构，即凸起圆弧状条形结构作为杠杆结构31与固定板1一体成型的结构。

进一步的，在本实施例中，若干个第一调节结构32均采用顶丝方式，安装在活动板2的上表面并向下延伸至与固定板1接触。

优选的，本实施例设计了三个顶丝结构作为第一调节结构32，用于活动板2的俯仰调节，也可称为俯仰顶丝。三个俯仰顶丝呈三角状分布在活动板2上，如图1所示。

本实施例设计的第一调节装置3利用了杠杆原理，通过旋转俯仰顶丝，可以实现对活动板2的俯仰调节，操作简单方便。

进一步的，请继续参见图1和图2，其中，第二调节装置4包括调心轴承41、旋转轴42以及若干个第二调节结构43；

旋转轴42设置在活动板2中间，并与活动板2紧固连接；

调心轴承41与旋转轴42采用紧密插接方式配合，并嵌入固定板1上对应的第二安装孔12中；

若干个第二调节结构43设置在活动板2的左右两侧；

通过调整不同的第二调节结构43，可使活动板2以调心轴承41为旋转中心进行旋转，从而实现活动板2左右倾斜方向的调节。

可选的，作为一种实现方式，固定板1上的调心轴承41与旋转轴42的第二安装孔12可以设置在杠杆结构31处，以使杠杆结构31通过该第二安装孔12的圆心。可以理解的是，该第二安装孔12和杠杆结构31的相对位置可以根据实际情况进行调整，本实施例对此不做限定。

在本实施例中，若干个第二调节结构43也采用顶丝结构，安装在固定板1的左右两侧并向中间延伸至与活动板2接触。

优选的，本实施例设计了四个顶丝结构作为第二调节结构43，用于活动板2的倾斜调节，也可称为倾斜顶丝。四个倾斜顶丝对称分布在活动板2的左右两侧，如图1或2所示。

在本实施例中，调心轴承41与旋转轴42采用紧密插接方式配合，旋转轴42通过螺钉与活动板2紧固连接，在活动板2转动时，旋转轴42随即转动，轴心为调心轴承41的轴心。在不同轴的情况下，可以通过对左右两侧的倾斜顶丝进行调节，从而使活动板2根据调心轴承41的轴心微角度转动；旋转轴42固定在活动板2上实现绕调心轴承41转动。可以理解的是，由于在装置调节过程中，旋转轴42会存在不与机床的各轴间的垂直关系，因此本实施例选用高精度的调心轴承，方便在轴偏心的情况下实现自由转动，从而实现加工头的自动调节。

需要说明的是，在本实施例中，第一调节结构32和第二调节结构43除了采用顶丝方式实现之外，还可以采用其他诸如螺丝等紧固原理实现，本实施例对此不做具体限定。

进一步的，请继续参见图1，本实施例在固定板1和活动板2上还设了若干紧固装置5，用于在第一调节装置3或第二调节装置4对活动板2完成调节后，拉紧活动板2，以使活动板2和固定板1之间相对固定。

可选的，作为一种实现方式，若干紧固装置5采用螺丝紧固原理实现。如图1所示，本实施例设计了两组拉紧螺钉，第一组设置在活动板2和固定板1的上方左右两边，第二组设置在活动板2和固定板1的下方中间位置，其中，第二组拉紧螺钉对应多个等间隔设置的螺纹孔，在具体使用时，可根据实际情况，任意选择螺钉安装位置。

需要说明的是，通过拉紧螺钉还可以对旋转轴42和调心轴承41进行限位，以使活动板2、旋转轴42、调心轴承41不会沿轴向移动。

本实用新型提供的半自动杠杆式加工头调节装置设计了固定板和活动板，并在两者之间设计了两个调节装置，第一调节装置基于杠杆原理对活动板进行俯仰调节，第二调节装置基于自调心原理对活动板进行倾斜调节，通过两个调节装置对活动板的调节从而实现对集成在活动板上的加工头的调节，保证了加工水射流与加工台面的垂直度满足加工要求，提高了微射流激光的加工质量和加工效率；该装置采用半自动杠杆式调节原理和自调心原理可实现高精度机床加工头的俯仰、左右倾斜等调节，结构简单，操作便捷，且效果佳，可在短时间内调整加工头的位置。

本实用新型的另一个实施例还提供了一种智能加工机床，应用于微射流激光加工，该智能机床上包括上述实施例设计的一种半自动杠杆式加工头调节装置。通过该半自动杠杆式加工头调节装置可实现加工头的快速精准调节，从而使得微射流激光加工精度更高，有利于提高加工质量和加工效率。

应当说明的是，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。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物品或者设备中还存在另外的相同要素。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种半自动杠杆式加工头调节装置，其特征在于，包括：

固定板，与机床固定连接，用于固定整个装置；

活动板，设置于所述固定板上且与所述固定板可拆卸连接，所述活动板上集成有加工头；

所述固定板与所述活动板之间还设有第一调节装置和第二调节装置，所述第一调节装置和所述第二调节装置通过对所述活动板进行调节，以实现对所述加工头的调节，从而使加工水射流与加工台面的垂直度满足加工要求；

其中，所述第一调节装置用于基于杠杆原理对所述活动板进行俯仰调节，所述第二调节装置用于基于自调心原理对所述活动板进行倾斜调节。

2.根据权利要求1所述的一种半自动杠杆式加工头调节装置，其特征在于，所述第一调节装置包括一个杠杆结构和若干个第一调节结构；

所述杠杆结构设置在所述固定板与所述活动板之间，且沿水平方向固定设置；所述若干个第一调节结构设置在所述活动板上表面的不同位置；

通过调整不同的第一调节结构，可使所述活动板基于所述杠杆结构的支点进行转动，从而实现所述活动板上下俯仰方向的调节。

3.根据权利要求2所述的一种半自动杠杆式加工头调节装置，其特征在于，所述杠杆结构包括一个凸起圆弧状条形结构；所述凸起圆弧状条形结构的圆弧面一侧与所述活动板的下表面活动接触，以形成杠杆支点，另一侧与所述固定板的上表面固定连接；或者，

所述凸起圆弧状条形结构的圆弧面一侧与所述固定板的上表面活动接触，以形成杠杆支点，另一侧与所述活动板的下表面固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种半自动杠杆式加工头调节装置，其特征在于，所述凸起圆弧状条形结构与所述固定板采用一体成型结构，或者与所述活动板采用一体成型结构。

5.根据权利要求2所述的一种半自动杠杆式加工头调节装置，其特征在于，所述若干个第一调节结构均采用顶丝方式，安装在所述活动板的上表面并向下延伸至与所述固定板接触。

6.根据权利要求1所述的一种半自动杠杆式加工头调节装置，其特征在于，所述第二调节装置包括调心轴承、旋转轴以及若干个第二调节结构；

所述旋转轴设置在所述活动板中间，并与所述活动板紧固连接；

所述调心轴承与所述旋转轴采用紧密插接方式配合，并嵌入所述固定板上对应的第二安装孔中；

所述若干个第二调节结构设置在所述活动板的左右两侧；

通过调整不同的第二调节结构，可使所述活动板以所述调心轴承为旋转中心进行旋转，从而实现所述活动板左右倾斜方向的调节。

7.根据权利要求6所述的一种半自动杠杆式加工头调节装置，其特征在于，所述若干个第二调节结构均采用顶丝结构，安装在所述固定板的左右两侧并向中间延伸至与所述活动板接触。

8.根据权利要求1所述的一种半自动杠杆式加工头调节装置，其特征在于，所述固定板和所述活动板上还设有若干紧固装置，用于在所述第一调节装置或所述第二调节装置对所述活动板完成调节后，拉紧所述活动板，以使所述活动板和所述固定板之间相对固定。

9.根据权利要求8所述的一种半自动杠杆式加工头调节装置，其特征在于，所述若干紧固装置采用螺丝紧固原理实现。

10.一种智能加工机床，应用于微射流激光加工，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的一种半自动杠杆式加工头调节装置。