CN114289862A - 一种三维激光小圆切割系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维激光小圆切割系统，包括底板，所述底板上设置有十字滑台组件和旋转驱动机构，所述十字滑台组件上设置有可在十字滑台组件上滑动的直线滑台，所述旋转驱动机构输出端设置有滑块，所述滑块内设置有腔体，所述腔体内设置有移动块和将移动块固定在腔体内的固定组件，所述移动块上连接有转轴，还包括连杆，所述连杆一端与转轴连接，所述连杆另一端安装在直线滑台上并可由直线滑台驱动其运动，所述直线滑台前端设置有安装板，所述安装板上设置有激光头，本结构通过特殊设计，可实现高精度圆孔的加工，同时通过直线滑台的设计可对切割小圆的直径进行精确调整，且不易受到外界影响。

Description

一种三维激光小圆切割系统

技术领域

本发明涉及切割装置领域，特别涉及一种三维激光小圆切割系统。

背景技术

目前在切割领域大多使用激光切割机进行切割操作，目前的圆形切割方法主要有两种，一种为：将激光切割机安装在六轴机器人上，由六轴机器人进行三维切割，但此种方式精度差，尤其是进行小孔加工时，孔精度和孔正圆度都无法满足精密加工的需求，而且对机器人的精度要求比较高。从而一方面会导致成本增加，另一方面加工精度也无法满足工艺需求。

第二种为激光切割机不发生位移，激光切割机底部的治具带动产品做旋转运动，从而使得切割机做圆形切割，但此种方法同样无法满足小圆切割要求，也无法保证切割精度。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种能提高切割精度的三维激光小圆切割系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三维激光小圆切割系统，包括底板，所述底板上设置有十字滑台组件和旋转驱动机构，所述十字滑台组件上设置有可在十字滑台组件上滑动的直线滑台，所述旋转驱动机构输出端设置有滑块，所述滑块内设置有腔体，所述腔体内设置有移动块和将移动块固定在腔体内的固定组件，所述移动块上连接有转轴，还包括连杆，所述连杆一端与转轴连接，所述连杆另一端安装在直线滑台上并可由直线滑台驱动其运动；

所述直线滑台前端设置有安装板，所述安装板上设置有激光头。

进一步的是：所述腔体上部为燕尾槽，腔体下部为方形槽，所述移动块为可与燕尾槽配合的梯形状结构。

进一步的是：所述旋转驱动机构包括与滑块连接的旋转台和驱动旋转台转动的旋转电机；

所述旋转电机一侧设置有原点检测传感器，所述旋转电机上设置有给与原点检测传感器检测信号的检测片。

进一步的是：所述底板上设置有安装壳，所述安装壳顶部设置有机器人安装板，还包括六轴机器人，所述六轴机器人的驱动端安装在机器人安装板上。

进一步的是：所述十字滑台组件包括X轴滑轨，所述X轴滑轨上设置有可沿X轴滑轨滑动的X轴滑块，所述X轴滑块上固定连接有Y轴滑块，所述Y轴滑块上设置有可沿Y轴滑块滑动的Y轴滑轨，所述Y轴滑轨上固定连接有所述直线滑台。

进一步的是：所述固定组件包括位于方形槽内的固定块，还包括固定气缸，所述固定气缸的输出轴穿过旋转台和滑块与固定块底部连接。

本发明的有益效果是：本结构通过特殊设计，可实现高精度圆孔的加工，同时通过直线滑台的设计可对切割小圆的直径进行精确调整，且不易受到外界影响。

附图说明

图1为本申请实施例的一种三维激光小圆切割系统示意图。

图2为本申请实施例的一种三维激光小圆切割系统的完整结构示意图。

图3为本申请实施例的一种三维激光小圆切割系统的滑块结构示意图。

图4为本申请实施例的一种三维激光小圆切割系统的十字滑台组件结构示意图。

图中标记为：1、底板；2、十字滑台组件；21、X轴滑轨；22、X轴滑块；23、Y轴滑轨；24、Y轴滑块；3、旋转电机；4、直线滑台；5、滑块；6、燕尾槽；7、方形槽；8、移动块；9、转轴；10、连杆；11、安装板；12、激光头；13、旋转台；14、原点检测传感器；15、检测片；16、机器人安装板；17、固定块；18、固定气缸。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本申请的实施例公开了一种三维激光小圆切割系统，其结构包括底板1。所述底板1上设置有十字滑台组件2和旋转驱动机构，所述十字滑台组件2上设置有可在十字滑台组件2上滑动的直线滑台4，所述旋转驱动机构输出端设置有滑块5，所述滑块5内设置有腔体，所述腔体内设置有移动块8和将移动块8固定在腔体内的固定组件，所述移动块8上连接有转轴9，还包括连杆10，所述连杆10一端与转轴9连接，所述连杆10另一端安装在直线滑台4上并可由直线滑台4驱动其运动，所述直线滑台4前端设置有安装板11，所述安装板11上设置有激光头12。

具体的，上述转轴9与连杆10为转动连接，即转轴9插在连杆10内部，并可在连杆10内旋转。

具体工作时，根据所需切割的小圆直径需求，由直线滑台4控制连杆10做直线运动，从而通过连杆10带动转轴9在滑块5的腔体滑动，即调整转轴9相对旋转驱动机构旋转中心的距离，该距离即为进行小圆切割的半径。调整完成后，由固定组件对移动块8进行固定，防止移动块8滑动。进行切割时，旋转驱动机构带动滑块5转动，滑块5带动转轴9进行圆环运动，转轴9将圆环运动通过连杆10和十字滑台组件2传递至直线滑台4前端的安装板11，从而使得安装在安装板11上的激光头12实现小圆切割，具体本申请中切割的小圆直径小于35mm。

本申请通过上述结构的设置，由于可调整转轴9相对旋转驱动机构旋转中心的距离，从而可实现对小圆切割直径的精确控制，同时在旋转驱动机构进行旋转驱动时，转后不会发生移动和晃动，从而通过转轴9的精确圆周运动传递至激光头12上，从而使得激光头12实现精确圆周切割，尤其是针对小圆切割。

本实施例中，如图3所示，所述腔体上部为燕尾槽6，腔体下部为方形槽7，所述移动块8为可与燕尾槽6配合的梯形状结构；所述固定组件包括位于方形槽7内的固定块17，还包括固定气缸18，所述固定气缸18的输出轴穿过旋转台13和滑块5与固定块17底部连接。

在进行小圆切割直径调节时，固定气缸18驱动固定块17向下运动，从而使得移动块8可在燕尾槽6内移动，当移动到位后，固定气缸18驱动固定块17相向运动，将移动块8压紧在燕尾槽6内，使得移动块8在后续工作中不会发生移动。

上述腔体燕尾槽6和移动块8的梯形状结构的设置可保证移动块8不会从腔体内脱落，同时也可保证移动块8在燕尾槽6内移动的平稳性，使得移动块8不会发生左右晃动等情况，同时移动块8的设置可在转轴9移动到位后，对移动块8进行固定，从而保证后续小圆切割的精确性。

本实施例中，所述旋转驱动机构包括与滑块5连接的旋转台13和驱动旋转台13转动的旋转电机3；

所述旋转电机3一侧设置有原点检测传感器14，所述旋转电机3上设置有给与原点检测传感器14检测信号的检测片15。

上述原点检测传感器14可为光电传感器或激光传感器等。

每当旋转驱动机构驱动旋转台13旋转一圈时，原点检测传感器14会收到一次检测片15的阻挡信号，该原点检测传感器14可与外部控制模块连接，从而扩充原点复位、环形切割计数等功能。

本实施例中，所述底板1上设置有安装壳，所述安装壳顶部设置有机器人安装板16，还包括六轴机器人，所述六轴机器人的驱动端安装在机器人安装板16上。

上述六轴机器人的设置使得本结构除实现小圆切割外，还可实现异形孔、直线，曲线等轨迹加工，大大提高了加工精度和生产效率。

本实施例中，如图4所示，所述十字滑台组件2包括X轴滑轨21，所述X轴滑轨21上设置有可沿X轴滑轨21滑动的X轴滑块22，所述X轴滑块22上固定连接有Y轴滑块24，所述Y轴滑块24上设置有可沿Y轴滑块24滑动的Y轴滑轨23，所述Y轴滑轨23上固定连接有所述直线滑台4。

上述结构的设置，可使得直线滑台4在二维空间的随意移动，即可保证激光头12进行圆形切割时的顺畅性和稳定性。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种三维激光小圆切割系统，其特征在于：包括底板(1)，所述底板(1)上设置有十字滑台组件(2)和旋转驱动机构，所述十字滑台组件(2)上设置有可在十字滑台组件(2)上滑动的直线滑台(4)，所述旋转驱动机构输出端设置有滑块(5)，所述滑块(5)内设置有腔体，所述腔体内设置有移动块(8)和将移动块(8)固定在腔体内的固定组件，所述移动块(8)上连接有转轴(9)，还包括连杆(10)，所述连杆(10)一端与转轴(9)连接，所述连杆(10)另一端安装在直线滑台(4)上并可由直线滑台(4)驱动其运动；

所述直线滑台(4)前端设置有安装板(11)，所述安装板(11)上设置有激光头(12)。

2.如权利要求1所述的三维激光小圆切割系统，其特征在于：所述腔体上部为燕尾槽(6)，腔体下部为方形槽(7)，所述移动块(8)为可与燕尾槽(6)配合的梯形状结构。

3.如权利要求2所述的三维激光小圆切割系统，其特征在于：所述旋转驱动机构包括与滑块(5)连接的旋转台(13)和驱动旋转台(13)转动的旋转电机(3)；

所述旋转电机(3)一侧设置有原点检测传感器(14)，所述旋转电机(3)上设置有给与原点检测传感器(14)检测信号的检测片(15)。

4.如权利要求1所述的三维激光小圆切割系统，其特征在于：所述底板(1)上设置有安装壳，所述安装壳顶部设置有机器人安装板(16)，还包括六轴机器人，所述六轴机器人的驱动端安装在机器人安装板(16)上。

5.如权利要求1所述的三维激光小圆切割系统，其特征在于：所述十字滑台组件(2)包括X轴滑轨(21)，所述X轴滑轨(21)上设置有可沿X轴滑轨(21)滑动的X轴滑块(22)，所述X轴滑块(22)上固定连接有Y轴滑块(24)，所述Y轴滑块(24)上设置有可沿Y轴滑块(24)滑动的Y轴滑轨(23)，所述Y轴滑轨(23)上固定连接有所述直线滑台(4)。

6.如权利要求3所述的三维激光小圆切割系统，其特征在于：所述固定组件包括位于方形槽(7)内的固定块(17)，还包括固定气缸(18)，所述固定气缸(18)的输出轴穿过旋转台(13)和滑块(5)与固定块(17)底部连接。

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