專(zhuān)利名稱(chēng)：一種激光切割頭隨動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于激光加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種激光切割頭隨動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
激光切割中，噴嘴與被切工件表面的距離是決定切口質(zhì)量和切割速度的主要因素之一，切割時(shí)，噴嘴到被割工件表面的高度必須保持穩(wěn)定一致。傳統(tǒng)的激光切割頭只有聚焦透鏡和噴嘴，沒(méi)有自動(dòng)對(duì)焦功能，在大幅面激光切割時(shí)，特別是在切割薄板、材料表面平整度不高的情況下，不同地方噴嘴到被割工件表面的高度有所不同，致使被切割材料表面偏離焦距，聚焦光斑大小不同，功率密度也不一樣，造成在不同部位切割質(zhì)量不一致，達(dá)不到激光切割的質(zhì)量要求。參看附圖1，傳統(tǒng)的隨動(dòng)裝置一般采用雙圓形導(dǎo)軌，除了套筒12以外，還要增加一個(gè)導(dǎo)向桿14。在該結(jié)構(gòu)中，滾珠絲杠僅起驅(qū)動(dòng)作用，要同時(shí)保證滾珠絲杠與兩圓形導(dǎo)軌之間的距離及平行度比較困難，通常要滾珠絲杠或?qū)驐U軸端支承位置可調(diào)，即軸承座I和8需要上下調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝配困難，噴嘴上下移動(dòng)不靈活，反應(yīng)慢。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種使激光噴嘴與被割工件表面之間的距離自動(dòng)調(diào)節(jié)，始終自動(dòng)對(duì)焦，保證切割成型一致的激光切割頭隨動(dòng)裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種激光切割頭隨動(dòng)裝置，包括步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承座一、軸端支承一、滾動(dòng)軸承一、螺母座、滾珠絲杠螺母、滾珠絲杠、滾動(dòng)軸承二、軸端支承二、軸承座二、套筒、噴嘴，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與滾珠絲杠連接，滾動(dòng)軸承一通過(guò)軸端支承一固定于軸承座一上，滾動(dòng)軸承二通過(guò)軸端支承二固定于軸承座二上，所述滾動(dòng)軸承一和滾動(dòng)軸承二通過(guò)滾珠絲杠連接，螺母座與滾珠絲杠螺母端面配合，徑向有間隙，套筒前端設(shè)有噴嘴，噴嘴通過(guò)絕緣墊一和絕緣墊二與外界隔離，并由鎖緊螺母鎖緊，鎖緊螺母的外圓面上銑出有半圓弧槽，連接套的內(nèi)孔中銑出與鎖緊螺母的半圓弧槽相適應(yīng)的半圓弧柱面，鎖緊螺母與絕緣墊一之間嵌有圓柱銷(xiāo)，圓柱銷(xiāo)與鎖緊螺母的半圓弧槽相配合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明減少一個(gè)導(dǎo)向?qū)к?，滾珠絲杠同時(shí)起傳動(dòng)和導(dǎo)向作用；螺母外圓銑削半圓弧槽與圓柱銷(xiāo)配合使用，起到很好的防松效果；采用電容式傳感，電信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可使激光噴嘴與被割工件表面之間的距離自動(dòng)調(diào)節(jié)，始終自動(dòng)對(duì)焦，保證切割成型一致，美觀(guān)，無(wú)毛刺，大大提高切割質(zhì)量及切割效率。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中采用雙圓形導(dǎo)軌的隨動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的激光切割頭隨動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的噴嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、步進(jìn)電機(jī)，2、聯(lián)軸器，3、軸承座一，4、軸端支承一，5、滾動(dòng)軸承一，6、螺母座，7、滾珠絲杠螺母，8、滾珠絲杠，9、滾動(dòng)軸承二，10、軸端支承二，11、軸承座二，12、套筒，
13、噴嘴，14、導(dǎo)向桿，15、鎖緊螺母，16、連接套，17、絕緣墊一，18、絕緣墊二，19、圓柱銷(xiāo)，20、半圓弧槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
參看附圖2、圖3，一種激光切割頭隨動(dòng)裝置，包括步進(jìn)電機(jī)1、聯(lián)軸器2、軸承座一 3、軸端支承一 4、滾動(dòng)軸承一 5、螺母座6、滾珠絲杠螺母7、滾珠絲杠8、滾動(dòng)軸承二 9、軸端支承二 10、軸承座二 11、套筒12、噴嘴13，所述步進(jìn)電機(jī)I通過(guò)聯(lián)軸器2與滾珠絲杠8連接，滾動(dòng)軸承一 5通過(guò)軸端支承一 4固定于軸承座一 3上，滾動(dòng)軸承二 9通過(guò)軸端支承二 10固定于軸承座二 11上，所述滾動(dòng)軸承一 5和滾動(dòng)軸承二 9通過(guò)滾珠絲杠8連接，螺母座6與滾珠絲杠螺母7端面配合，徑向有間隙，套筒12前端設(shè)有噴嘴13，噴嘴13通過(guò)絕緣墊一 17和絕緣墊二 18與外界隔離，并由鎖緊螺母15鎖緊，鎖緊螺母15的外圓面上銑出有半圓弧槽20，連接套16的內(nèi)孔中銑出與鎖緊螺母15的半圓弧槽20相適應(yīng)的半圓弧柱面，鎖緊螺母15與絕緣墊一 17之間嵌有圓柱銷(xiāo)19，圓柱銷(xiāo)19與鎖緊螺母15的半圓弧槽20相配合。電容式傳感控制步進(jìn)電機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)聯(lián)軸器2帶動(dòng)滾珠絲杠副7動(dòng)作，從而驅(qū)動(dòng)套筒12在圓孔導(dǎo)軌內(nèi)移動(dòng)，即噴嘴13沿垂直工件表面方向自動(dòng)調(diào)節(jié)，激光束經(jīng)過(guò)套筒12內(nèi)的聚焦透鏡聚焦，由噴嘴13噴出，噴嘴13的自動(dòng)調(diào)節(jié)保證了激光束自動(dòng)聚焦。滾珠絲杠8除了將電機(jī)I的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘淄?2直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)之外，還有導(dǎo)向作用，即限制套筒12繞其軸線(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。螺母座6與滾珠絲杠副7僅端面配合，徑向有大間隙，因此在加工和裝配時(shí)只需保證軸端支承一 4和軸端支承二 10的等高度，即可保證滾珠絲杠8與套筒12的平行度，保證套筒移動(dòng)靈活。
權(quán)利要求
1.一種激光切割頭隨動(dòng)裝置，其特征在于，包括步進(jìn)電機(jī)(I)、聯(lián)軸器(2)、軸承座一(3)、軸端支承一(4)、滾動(dòng)軸承一(5)、螺母座￠)、滾珠絲杠螺母(7)、滾珠絲杠(8)、滾動(dòng)軸承二(9)、軸端支承二(10)、軸承座二(11)、套筒(12)、噴嘴(13)，所述步進(jìn)電機(jī)(I)通過(guò)聯(lián)軸器(2)與滾珠絲杠(8)連接，滾動(dòng)軸承一(5)通過(guò)軸端支承一(4)固定于軸承座一(3)上，滾動(dòng)軸承二(9)通過(guò)軸端支承二(10)固定于軸承座二(11)上，所述滾動(dòng)軸承一(5)和滾動(dòng)軸承二(9)通過(guò)滾珠絲杠(8)連接，螺母座(6)與滾珠絲杠螺母(7)端面配合，徑向有間隙，套筒(12)前端設(shè)有噴嘴(13)，噴嘴(13)通過(guò)絕緣墊一 (17)和絕緣墊二 (18)與外界隔離，并由鎖緊螺母(15)鎖緊，鎖緊螺母(15)的外圓面上銑出有半圓弧槽(20)，連接套(16)的內(nèi)孔中銑出與鎖緊螺母(15)的半圓弧槽(20)相適應(yīng)的半圓弧柱面，鎖緊螺母(15)與絕緣墊一(17)之 間嵌有圓柱銷(xiāo)(19)，圓柱銷(xiāo)(19)與鎖緊螺母(15)的半圓弧槽(20)相配合。
全文摘要
本發(fā)明屬于激光加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種激光切割頭隨動(dòng)裝置，包括步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承座一、軸端支承一、滾動(dòng)軸承一、螺母座、滾珠絲杠螺母、滾珠絲杠、滾動(dòng)軸承二、軸端支承二、軸承座二、套筒、噴嘴，本發(fā)明減少一個(gè)導(dǎo)向?qū)к?，滾珠絲杠同時(shí)起傳動(dòng)和導(dǎo)向作用；螺母外圓銑削半圓弧槽與圓柱銷(xiāo)配合使用，起到很好的防松效果；采用電容式傳感，電信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可使激光噴嘴與被割工件表面之間的距離自動(dòng)調(diào)節(jié)，始終自動(dòng)對(duì)焦，保證切割成型一致，美觀(guān)，無(wú)毛刺，大大提高切割質(zhì)量及切割效率。
文檔編號(hào)B23K26/08GK103071934SQ20131003479
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者尚勇, 高凱, 侯志堅(jiān), 陳傳明, 張維勇, 董玲 申請(qǐng)人:山大魯能信息科技有限公司