專利名稱：激光切割機切割頭隨動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及數(shù)控板料激光切割機，尤其涉及對激光切割機激光切割頭驅(qū)動機構(gòu)的改進。
背景技術(shù)：
激光切割加工時，經(jīng)常遇到板料有凹凸不平的情況。在加工前調(diào)定焦點后，激光光束會在板料表面形成一個合適的焦點對板料進行均勻的切割。如板料表面凹凸不平，會導(dǎo)致焦點喪失，使得切割不均勻。此外，在加工中也經(jīng)常遇有一些意外，如在板料上出現(xiàn)遺落物、裝夾具移位等情況，盡管激光切割頭自帶有距離感應(yīng)裝置，激光切割機也具有根據(jù)該感應(yīng)裝置控制Z軸(高度)向運動的直線運動機構(gòu)，但該機構(gòu)的響應(yīng)速度不能適應(yīng)切割頭在X、 Y平面上快速移動的需求；原因很簡單，該機構(gòu)帶動的是切割頭驅(qū)動機構(gòu)整體移動，而一般情況下切割頭驅(qū)動機構(gòu)整體結(jié)構(gòu)較大，質(zhì)量較大，使得出現(xiàn)上述情況時不能及時、靈敏地進行響應(yīng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對以上問題，提供了一種響應(yīng)快，運動輕捷的激光切割機切割頭隨動機構(gòu)。本實用新型的技術(shù)方案是包括切割頭和帶有入、出光口的切割頭驅(qū)動機構(gòu)，所述切割頭驅(qū)動機構(gòu)中還包括切割頭直線驅(qū)動機構(gòu)，使得切割頭沿自身軸線做軸向運動；所述切割頭直線驅(qū)動機構(gòu)包括具有中孔的固定座和活動連接在固定座中孔內(nèi)的筒形驅(qū)動座；固定座固定連接于所述切割頭驅(qū)動機構(gòu)的出光口，所述切割頭固定連接在所述驅(qū)動座的底部。所述固定座中孔內(nèi)設(shè)有液壓缸腔；所述驅(qū)動座的外壁中部設(shè)有作活塞用的臺階圓，所述的驅(qū)動座外壁上的臺階圓與所述固定座中孔內(nèi)的液壓缸腔密封；驅(qū)動座的外圓柱面與固定座的內(nèi)圓柱面相互配合，使得驅(qū)動座能夠相對于固定座作往復(fù)直線運動。在所述固定座底面開設(shè)有深孔，所述深孔平行于所述切割頭驅(qū)動機構(gòu)的出光口的軸線；所述驅(qū)動座底部的側(cè)面通過連接桿固定連接一定向桿，所述定向桿伸入所述深孔內(nèi)、與所述深孔同軸心。所述固定座外側(cè)設(shè)有直線電機定子；所述驅(qū)動座下部通過L形連桿固定連接有直線電機動子；所述直線電機動子貼合在所述直線電機定子上。所述驅(qū)動座外表面開設(shè)有軸向定位槽，所述固定座開設(shè)有垂直于中孔的定位孔，所述定位孔內(nèi)設(shè)有定位銷，所述定位銷伸入所述定位槽內(nèi)。所述固定座外側(cè)設(shè)有由帶鏈傳動機構(gòu)驅(qū)動的螺桿，所述螺桿軸線平行于所述固定座中孔軸線；所述驅(qū)動座底部外側(cè)通過連接桿固定連接有螺母；所述螺母連接所述螺桿。所述驅(qū)動座外表面開設(shè)有軸向定位槽，所述固定座開設(shè)有垂直于中孔的定位孔，所述定位孔內(nèi)設(shè)有定位銷，所述定位銷伸入所述定位槽內(nèi)。[0011]本實用新型的切割頭直線驅(qū)動機構(gòu)，它能驅(qū)動切割頭單體運動，進而改變激光焦點(切割頭相對于板料的距離)，使得切割更加均勻；同時協(xié)同整機X、Y、Z三直線以及V、Z兩旋轉(zhuǎn)運動，使得三維切割運動更加精細(xì)化，可控性更強。

圖I是本實用新型第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，
·[0013]圖2是圖I的工作狀態(tài)變化圖，圖3是本實用新型第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是圖3的工作狀態(tài)變化圖，圖5是本實用新型第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是圖5的工作狀態(tài)變化圖；圖中I是支座，2是殼體一，3是殼體二，4是切割頭，40是W軸，5是光束，611是驅(qū)動座，612是固定座，6111是臺階圓，6112是定向桿，6121是液壓缸腔，6122深孔，6123是油口一，6124
是油口二，621是驅(qū)動座，622是固定座，6211是動子，6212是定位槽，6213是L形連桿，6221是定子，6222是定位銷，631是驅(qū)動座，632是固定座，6311是螺母，6312是定位槽，6321是螺桿，6322是定位銷，6323是帶鏈傳動機構(gòu)。
具體實施方式
本實用新型如圖1-6所示，包括切割頭4和帶有入、出光口的切割頭驅(qū)動機構(gòu)，本實用新型以加載在三維激光切割機為例，該機型的切割頭驅(qū)動機構(gòu)包括支座I、殼體一 2和殼體二 3，光束5 (圖中雙點劃線標(biāo)示)經(jīng)由支座I、殼體一 2和殼體二 3，從殼體二 3的出光口進入切割頭4。所述切割頭驅(qū)動機構(gòu)中還包括切割頭直線驅(qū)動機構(gòu)，使得切割頭沿自身軸線(即W軸40)做軸向運動；所述切割頭直線驅(qū)動機構(gòu)包括具有中孔的固定座和活動連接在固定座中孔內(nèi)的筒形驅(qū)動座；固定座固定連接于所述切割頭驅(qū)動機構(gòu)的出光口，所述切割頭4固定連接在所述驅(qū)動座的底部。本實用新型的實施例一如圖1、2所示所述固定座612中孔內(nèi)設(shè)有液壓缸腔6121 ;所述驅(qū)動座611的外壁中部設(shè)有作活塞用的臺階圓6111，所述的驅(qū)動座611外壁上的臺階圓與所述固定座612中孔內(nèi)的液壓缸腔6121液密封；驅(qū)動座的外圓柱面與固定座的內(nèi)圓柱面相互配合,使得驅(qū)動座611能夠相對于固定座612作往復(fù)直線運動(直線運動方向為切割頭驅(qū)動機構(gòu)的出光口的軸線，即W軸40)。當(dāng)然固定座的液壓缸腔6121需設(shè)置油口一 6123和油口二 6124，用于連接液壓油源。在所述固定座612底面開設(shè)有深孔6122，所述深孔6122平行于所述出光口二的軸線；所述驅(qū)動座611底部的側(cè)面通過連接桿固定連接一定向桿6112，所述定向桿6112伸入所述深孔6122內(nèi)、與所述深孔6122同軸心。本實用新型的實施例二如圖3、4所示所述固定座622外側(cè)設(shè)有直線電機定子6221 ;所述驅(qū)動座621下部通過L形連桿6213固定連接有直線電機動子6211 ;所述直線電機動子6211貼合在所述直線電機定子6221上。所述驅(qū)動座621外表面開設(shè)有軸向定位槽6212，所述固定座622的外表面開設(shè)有垂直于中孔的定位孔，所述定位孔內(nèi)設(shè)有定位銷6222，所述定位銷6222伸入所述定位槽6212 內(nèi)。本實用新型的實施例三如圖5、6所示所述固定座632外側(cè)設(shè)有由帶鏈傳動機構(gòu)6323驅(qū)動的螺桿6321，所述螺桿6321軸線平行于所述固定座632中孔軸線；所述驅(qū)動座631底部外側(cè)通過連接桿固定連接有螺母6311 ;所述螺母6311連接所述螺桿6321。所述驅(qū)動座631外表面開設(shè)有軸向定位槽6312，所述固定座632開設(shè)有垂直于中孔的定位孔，所述定位孔內(nèi)設(shè)有定位銷6322，所述定位銷6322伸入所述定位槽6312內(nèi)。本實用新型的工作原理為三維五軸激光切割機在空間立體切割過程中，待切割 零件有不規(guī)則的凹凸(實際切割零件的外形與數(shù)控系統(tǒng)中的理論的理想的模型間的差別)不平，這樣在切割過程中焦點以及切割頭的噴嘴與零件的距離就會時刻發(fā)生變化，使得切割質(zhì)量不穩(wěn)定，甚至切割頭會發(fā)生碰撞。安裝在切割頭上的傳感器實時將切割頭與零件間的距離信號反饋給數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)反饋信號對隨動機構(gòu)進行驅(qū)動，實時對焦點位置及噴嘴與零件的距離進行調(diào)整，保證距離恒定，保證切割質(zhì)量的穩(wěn)定，避免碰撞。
權(quán)利要求1.激光切割機切割頭隨動機構(gòu)，包括帶有傳感器的切割頭和帶有入、出光口的切割頭驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，所述切割頭驅(qū)動機構(gòu)中還包括切割頭直線驅(qū)動機構(gòu)，使得切割頭沿自身軸線做軸向運動；所述切割頭直線驅(qū)動機構(gòu)包括具有中孔的固定座和活動連接在固定座中孔內(nèi)的筒形驅(qū)動座；固定座固定連接于所述切割頭驅(qū)動機構(gòu)的出光口，所述切割頭固定連接在所述驅(qū)動座的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光切割機切割頭隨動機構(gòu)，其特征在于，所述固定座中孔內(nèi)設(shè)有液壓缸腔；所述驅(qū)動座的外壁中部設(shè)有作活塞用的臺階圓，所述的驅(qū)動座外壁上的臺階圓與所述固定座中孔內(nèi)的液壓缸腔密封；驅(qū)動座的外圓柱面與固定座的內(nèi)圓柱面相互配合，使得驅(qū)動座能夠相對于固定座作往復(fù)直線運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光切割機切割頭隨動機構(gòu)，其特征在于，在所述固定座底面開設(shè)有深孔，所述深孔平行于所述切割頭驅(qū)動機構(gòu)的出光口的軸線；所述驅(qū)動座底部的側(cè)面通過連接桿固定連接一定向桿，所述定向桿伸入所述深孔內(nèi)、與所述深孔同軸心。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光切割機切割頭隨動機構(gòu)，其特征在于，所述固定座外側(cè)設(shè)有直線電機定子；所述驅(qū)動座下部通過L形連桿固定連接有直線電機動子；所述直線電機動子貼合在所述直線電機定子上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光切割機切割頭隨動機構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動座外表面開設(shè)有軸向定位槽，所述固定座開設(shè)有垂直于中孔的定位孔，所述定位孔內(nèi)設(shè)有定位銷，所述定位銷伸入所述定位槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光切割機切割頭隨動機構(gòu)，其特征在于，所述固定座外側(cè)設(shè)有由帶鏈傳動機構(gòu)驅(qū)動的螺桿，所述螺桿軸線平行于所述固定座中孔軸線；所述驅(qū)動座底部外側(cè)通過連接桿固定連接有螺母；所述螺母連接所述螺桿。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光切割機切割頭隨動機構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動座外表面開設(shè)有軸向定位槽，所述固定座開設(shè)有垂直于中孔的定位孔，所述定位孔內(nèi)設(shè)有定位銷，所述定位銷伸入所述定位槽內(nèi)。
專利摘要激光切割機切割頭隨動機構(gòu)。涉及對激光切割機激光切割頭驅(qū)動機構(gòu)的改進。響應(yīng)快，運動輕捷。包括切割頭和帶有入、出光口的切割頭驅(qū)動機構(gòu)，切割頭驅(qū)動機構(gòu)中還包括帶有傳感器的切割頭直線驅(qū)動機構(gòu)，使得切割頭沿自身軸線做軸向運動；切割頭直線驅(qū)動機構(gòu)包括具有中孔的固定座和活動連接在固定座中孔內(nèi)的筒形驅(qū)動座；固定座固定連接于切割頭驅(qū)動機構(gòu)的出光口，切割頭固定連接在驅(qū)動座的底部。本實用新型的切割頭直線驅(qū)動機構(gòu)，它能驅(qū)動切割頭單體運動，進而改變激光焦點(切割頭相對于板料的距離)，使得切割更加均勻；同時協(xié)同整機X、Y、Z三直線以及V、Z兩旋轉(zhuǎn)運動，使得三維切割運動更加精細(xì)化，可控性更強。
文檔編號B23K26/04GK202461812SQ20122003264
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月2日
發(fā)明者周鵬飛, 潘志華, 胡金龍 申請人:江蘇揚力數(shù)控機床有限公司