專利名稱：具有擺動軸的激光坡口切割頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及激光切割機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及激光切割機的坡口切割頭裝置， 該裝置為激光切割機的配套裝置。
背景技術(shù)：
激光切割是用聚焦鏡將激光束聚焦在材料表面，使材料熔化，同時用與激光束同軸的壓縮氣體吹走被熔化的材料，并使激光束與材料沿一定軌跡作相對運動，從而形成一定外形的切縫。激光切割系統(tǒng)通常由七部分組成，即激光器、控制系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、氣體裝置、激光切割頭裝置、激光切割機本體和加工工作臺。激光切割機坡口切割頭裝置作為激光切割機不可或缺的重要組成部分，其設(shè)計和制造的好壞對保證獲得良好的加工質(zhì)量有非常重要的關(guān)系。目前我國切割焊接企業(yè)一般都是采用數(shù)控切割機先把零件切割下來，再使用刨邊機、坡口切割機器人、小車切割機，或是手工打磨方式，經(jīng)過二次，甚至三次，才能加工出焊接坡口。這種傳統(tǒng)的坡口加工方式，不僅切割加工效率低，而且需要預(yù)留出更多的坡口焊接余量，從而導(dǎo)致在坡口切割中鋼材的嚴(yán)重浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型的要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單輕巧、使用可靠、控制操作簡單、實用性強、制造成本低的激光切割機坡口切割頭裝置，以改變傳統(tǒng)的坡口加工方式， 實現(xiàn)自動化切割。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種具有擺動軸的激光坡口切割頭裝置，主要包括驅(qū)動裝置、連接裝置、輔助裝置和切割頭；驅(qū)動裝置，包括X軸驅(qū)動裝置與Y軸驅(qū)動裝置兩套驅(qū)動裝置，X軸驅(qū)動裝置與Y軸驅(qū)動裝置具體分別包括電機、皮帶輪、同步帶、軸承、滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、支架、齒條、扇形齒輪、限位開關(guān)；電機通過皮帶輪和同步帶傳動，從而帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，與滾珠絲杠螺母相連的支架隨之沿直線導(dǎo)軌作直線運動，齒條固定在支架上，也隨之做直線運動，從而帶動與齒條嚙合的扇形齒輪做回轉(zhuǎn)運動，其行程由安裝在支架上的兩個限位開關(guān)控制，最大回轉(zhuǎn)角度為士62.3°，工作行程為士55° ；連接裝置，包括機架、連接軸、連接裝置的支架、支座，是連接驅(qū)動裝置及切割頭的輔助裝置；機架、連接軸將X軸驅(qū)動裝置與Y軸驅(qū)動裝置及切割頭連接為一體；連接軸一端與X軸驅(qū)動裝置中的扇形齒輪由定位銷連接，另一端與連接裝置的支架通過螺釘連接；Y軸驅(qū)動裝置固定在連接裝置的支架上；而切割頭固定于支座上，支座一端通過滾動軸承固定在連接裝置的支架上，另一端與Y軸驅(qū)動裝置的扇形齒輪連接；X軸驅(qū)動裝置便經(jīng)過內(nèi)部一系列傳動后，使X軸驅(qū)動裝置的扇形齒輪擺動，通過連接軸帶動連接裝置的支架、支座、切割頭及Y軸驅(qū)動裝置一起轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)切割頭在X軸方向士55°旋轉(zhuǎn)；而Y軸驅(qū)動裝置經(jīng)過內(nèi)部一系列傳動后，使Y軸驅(qū)動裝置的扇形齒輪擺動，帶動支座、切割頭一起轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)切割頭在Y軸方向士陽°旋轉(zhuǎn);輔助裝置，包括電纜支架、軟管、塑料管；電纜支架用來支撐和固定電纜；軟管一端固定于切割頭上，其內(nèi)有冷卻水管、工作氣體管等件；塑料管，其內(nèi)有電纜；軟管及塑料管均起保護作用。本實用新型的有益效果是改變了傳統(tǒng)的坡口加工方式，通過數(shù)控系統(tǒng)控制可自動實現(xiàn)士陽°坡口加工，其結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠，達到優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的效果。

圖1是本實用新型一實施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖及連接裝置部分剖視圖。圖2是本實用新型一實施例的輔助裝置外觀結(jié)構(gòu)示意圖(圖1的C向視圖)。圖3是本實用新型一實施例的Y軸驅(qū)動裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(圖1的B向視圖)。圖4是本實用新型一實施例的X軸驅(qū)動裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(圖1的A向視圖)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。本實用新型的激光切割機坡口切割頭主要由驅(qū)動裝置、連接裝置、輔助裝置、切割頭等構(gòu)成。驅(qū)動裝置由電機、齒輪、連接體等組成，通過兩套驅(qū)動裝置傳動，帶動切割頭在兩個方向(Χ、γ方向)實現(xiàn)士旋轉(zhuǎn)，滿足加工不同角度坡口的要求。連接裝置是連接電機、齒輪等驅(qū)動裝置及切割頭的輔助裝置。輔助裝置包括進出水管、通氣管、電纜支架等加工必備的配套系統(tǒng)。切割頭是激光切割機重要的組成部件，其設(shè)計和制造的好壞直接影響加工質(zhì)量。圖1-圖4揭示了本實用新型一實施例的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，連接裝置是連接電機、齒輪等驅(qū)動裝置及切割頭的輔助裝置。連接裝置由機架6、軸承4、連接軸5、支架7、板8、支座9等組成。機架6、連接軸5將X軸驅(qū)動裝置1與Y軸驅(qū)動裝置11及切割頭12連接為一體，連接軸5 —端與X軸驅(qū)動裝置中的扇形齒輪2由定位銷3連接，另一端與支架7通過螺釘連接；Y軸驅(qū)動裝置11固定在支架7上； 而切割頭12固定于支座9上，支座9 一端通過滾動軸承固定在支架7上，另一端與Y軸驅(qū)動裝置的扇形齒輪2連接。當(dāng)需要切割頭12繞X軸轉(zhuǎn)動時，X軸驅(qū)動裝置便經(jīng)過內(nèi)部一系列傳動后，使扇形齒輪2擺動，通過連接軸5帶動支架7、支座9、切割頭12及Y軸驅(qū)動裝置 11 一起轉(zhuǎn)動；而Y軸驅(qū)動裝置11經(jīng)過內(nèi)部傳動使扇形齒輪2擺動，可帶動支座9、切割頭12 一起轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)切割頭在另一個方向的擺動。如圖2所示，輔助裝置包括電纜支架13、蓋18、軟管14、管夾15、塑料管16、接頭 17等加工必備的配套系統(tǒng)。電纜支架13、蓋18用來支撐和固定電纜；軟管14 一端由軟管夾15固定于切割頭上，其內(nèi)有冷卻水管、工作氣體管等件；而塑料管16的一端由接頭17固定，其內(nèi)有電纜；軟管14及塑料管16均起保護作用。如圖3所示，Y軸驅(qū)動裝置11包括電機19、皮帶輪20和23、蓋21、同步帶22、軸承Μ、滾珠絲杠25、箱體沈、直線導(dǎo)軌27、支架觀、齒條四、扇形齒輪2、限位開關(guān)30等。電
4機19帶動皮帶輪20轉(zhuǎn)動，由同步帶22傳動皮帶輪23，從而帶動滾珠絲杠25轉(zhuǎn)動，與絲杠螺母相連的支架觀隨之沿直線導(dǎo)軌27作直線運動，齒條四固定在支架觀上，也隨之做直線運動，從而帶動與齒條四嚙合的扇形齒輪2做回轉(zhuǎn)運動，而切割頭12與扇形齒輪2由定位銷3及支座9連接為一體，也隨之做回轉(zhuǎn)運動，其行程由安裝在支架觀上的兩個限位開關(guān)30控制，最大回轉(zhuǎn)角度為士62. 3°，工作行程為士55°。如圖4所示，X軸驅(qū)動裝置包括電機19、皮帶輪20和23、蓋21、同步帶22、軸承 M、滾珠絲杠25、箱體38、直線導(dǎo)軌27、支架39、齒條四、扇形齒輪2、限位開關(guān)30等，其結(jié)構(gòu)與Y軸驅(qū)動裝置類似，此處不再贅述。以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1. 一種具有擺動軸的激光坡口切割頭裝置，主要包括驅(qū)動裝置、連接裝置、輔助裝置和切割頭；其特征在于驅(qū)動裝置，包括X軸驅(qū)動裝置與Y軸驅(qū)動裝置兩套驅(qū)動裝置，X軸驅(qū)動裝置與Y軸驅(qū)動裝置具體分別包括電機、皮帶輪、同步帶、軸承、滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、支架、齒條、扇形齒輪、限位開關(guān)；電機通過皮帶輪和同步帶傳動，從而帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，與滾珠絲杠螺母相連的支架隨之沿直線導(dǎo)軌作直線運動，齒條固定在支架上，也隨之做直線運動，從而帶動與齒條嚙合的扇形齒輪做回轉(zhuǎn)運動，其行程由安裝在支架上的兩個限位開關(guān)控制，最大回轉(zhuǎn)角度為士62.3°，工作行程為士55° ；連接裝置，包括機架、連接軸、連接裝置的支架、支座，是連接驅(qū)動裝置及切割頭的輔助裝置；機架、連接軸將X軸驅(qū)動裝置與Y軸驅(qū)動裝置及切割頭連接為一體；連接軸一端與X 軸驅(qū)動裝置中的扇形齒輪由定位銷連接，另一端與連接裝置的支架通過螺釘連接；Y軸驅(qū)動裝置固定在連接裝置的支架上；而切割頭固定于支座上，支座一端通過滾動軸承固定在連接裝置的支架上，另一端與Y軸驅(qū)動裝置的扇形齒輪連接；輔助裝置，包括電纜支架、軟管、塑料管；電纜支架用來支撐和固定電纜；軟管一端固定于切割頭上，其內(nèi)有冷卻水管、工作氣體管；塑料管，其內(nèi)有電纜。
專利摘要本實用新型涉及激光切割機技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種具有擺動軸的激光坡口切割頭裝置，該裝置為激光切割機的配套裝置，該裝置主要包括驅(qū)動裝置、連接裝置、輔助裝置和切割頭。該坡口切割頭裝置可以在兩個方向?qū)崿F(xiàn)加工±55°的坡口，整個裝置的移動由數(shù)控系統(tǒng)控制，實現(xiàn)全自動化，改變了傳統(tǒng)手工打磨或需要兩三臺設(shè)備同時運行的坡口加工方式，省時省力，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低成本。
文檔編號B23K26/42GK202021425SQ201020643250
公開日2011年11月2日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者李家軍, 李斌, 熊衍軍, 王征, 郭平華, 高昌波 申請人:武漢法利萊切割系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司