一种坡口切割装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光切割加工技术领域，特别是涉及一种坡口切割装置。


背景技术：

2.坡口加工是指将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽。传统坡口加工是通过人工手动控制机床对待焊部位进行加工，当需要对待焊部位加工多个坡口时，工作人员需要调整多次工装，逐次进行加工。这种传统的加工方式效率低下，且由于采用人工操作，坡口的精度也存在一定的问题。
3.而目前市场上现有的双摆轴坡口切割加工装置，由于其切割头不在双摆轴的旋转中心处，且其自身不具备高度调节功能，因此企业在生产时调试精度较为繁琐。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种坡口切割装置，本实用新型将切割头安装在第一旋转机构输出端的轴心方向与第二旋转机构输出端的轴心方向的相交处，从而能够精确对切割头的转动角度进行调节，同时将切割头安装在调高机构上，能够便于调节切割头的上下高度，以满足不同场景的需求。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种坡口切割装置，包括：
6.第一旋转机构；
7.第二旋转机构，其与所述第一旋转机构的输出端相连；
8.调高机构，其与所述第二旋转机构的输出端相连；
9.切割头，其安装在所述调高机构上，所述切割头位于所述第一旋转机构输出端的轴心方向与所述第二旋转机构输出端的轴心方向的相交处。
10.在本实用新型一实施例中，所述第一旋转机构包括：
11.第一旋转轴伺服电机；
12.第一旋转轴减速机，其输入端与所述第一旋转轴伺服电机的转动端相连。
13.在本实用新型一实施例中，所述第二旋转机构包括：
14.第二旋转轴伺服电机；
15.第二旋转轴减速机，其输入端与所述第二旋转轴伺服电机的转动端相连。
16.在本实用新型一实施例中，所述调高机构包括：
17.直线导轨副；
18.调高前滑板，其滑动设置在所述直线导轨副上；
19.驱动组件，其驱动调节所述调高前滑板的位置。
20.在本实用新型一实施例中，所述驱动组件包括：
21.调高伺服电机；
22.调高丝杆副，其一端与所述调高前滑板配合，另一端与所述调高伺服电机的转动端配合。
23.在本实用新型一实施例中，所述切割头固定在所述调高前滑板上。
24.在本实用新型一实施例中，所述切割头为精密光纤切割装置。
25.在本实用新型一实施例中，所述切割头沿所述直线导轨副方向移动的距离范围为50～200mm。
26.在本实用新型一实施例中，所述第一旋转轴减速机的输出端是允许沿顺时针方向旋转或沿逆时针方向旋转。
27.在本实用新型一实施例中，所述第二旋转轴减速机的输出端是允许沿顺时针方向旋转或沿逆时针方向旋转。
28.本实用新型通过第一旋转机构带动第二安装座、调高机构和切割头同步转动，第二旋转旋转机构带动调高机构和切割头同步转动，调高机构驱动切割头上下快速移动，同时切割头位于第一旋转机构输出端的轴心方向与第二旋转机构输出端的轴心方向的相交处，通过调节切割的高度位置，极大提高了企业的加工效率和切割安全性，提升了切割头的使用寿命。第一安装座作为通用装置，适合安装在任一类型激光切割加工设备上，有效降低了企业的生产成本。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1显示为本实用新型的一种坡口切割装置的结构示意图。
31.图2显示为本实用新型的一种坡口切割装置的主视图。
32.图3显示为本实用新型的一种坡口切割装置的俯视图。
33.图4显示为本实用新型的一种坡口切割装置的剖视图。
34.图5显示为本实用新型的一种坡口切割装置的左视图。
35.图6显示为本实用新型的一种坡口切割装置的右视图。
36.图中：100-第一安装座、200-第一旋转机构、201-第一旋转减速机同步轮、202-第一旋转轴电机同步轮、203-第一旋转轴同步带、204-第一旋转轴伺服电机、205-第一旋转轴减速机、300-第二安装座、301-第二输出安装板、400-第二旋转机构、401-第二旋转减速机同步轮、402-第二旋转轴电机同步轮、403-第二旋转轴同步带、404-第二旋转轴伺服电机、405-第二旋转轴减速机、500-调高机构、501-调高后滑板、502-调高前滑板、503-调高伺服电机、504-直线导轨副、505-调高丝杆副、600-切割头。
具体实施方式
37.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.请参阅图1、图2及图3所示，本实用新型提供了一种坡口切割装置，所述坡口切割
装置可包括第一安装座100、第一旋转机构200、第二安装座300、第二旋转机构400、调高机构500以及切割头600。其中，第一安装座100可安装于任一数控加工设备上，例如可安装在光纤数控机床、数控电火花线切割机、数控电火花成型机、数控火焰切割机、数控激光加工机等数控加工设备上，从而使所述坡口切割装置能够适应任一数控加工设备。具体的，第一安装座100的形状与构造不加限制，可以按照实际需求进行设置，只要能够满足将其安装在数控加工设备上即可，在本实施例中，第一安装座100可为箱型腔体结构，这样设计能够便于将第一旋转机构200安装在其内部。
39.请参阅图4所示，在本实用新型的一个实施例中，第一旋转机构200是安装在第一安装座100内的，第一旋转机构200的输出端带动第二安装座300转动，第二安装座300转动设置在第一安装座100的外侧。在本实施例中，第一旋转机构200可包括第一旋转减速机同步轮201、第一旋转轴电机同步轮202、第一旋转轴同步带203、第一旋转轴伺服电机204以及第一旋转轴减速机205。具体的，第一旋转轴伺服电机204可固定在第一安装座100内，且第一旋转轴伺服电机204的转动端与第一旋转轴电机同步轮202同轴连接。第一旋转轴电机同步轮202与第一旋转减速机同步轮201之间可通过第一旋转轴同步带203连接，第一旋转减速机同步轮201同轴固定在第一旋转轴减速机205的输入端上。第一旋转轴减速机205固定在第一安装座100内，且其输出端转动穿过第一安装座100，并与第二安装座300固定连接，从而使得第二安装座300围绕第一旋转轴减速机205的输出端转动。
40.请参阅图4所示，在本实用新型的一个实施例中，第一旋转轴伺服电机204和第一旋转轴减速机205可通过螺栓安装在第一安装座100内，也可通过其他方式固定在第一安装座100内，根据实际情况进行固定。第一旋转轴电机同步轮202可通过联轴器固定在第一旋转轴伺服电机204的转动端上，也可通过其他方式固定在第一旋转轴伺服电机204的转动端上，只要能够保持第一旋转轴电机同步轮202与第一旋转轴伺服电机204的轴心相同即可。第一旋转减速机同步轮201可通过联轴器固定在第一旋转轴减速机205的输入端上，也可通过其他方式固定在第一旋转轴减速机205的输入端上，只要能够保持第一旋转减速机同步轮201与第一旋转轴减速机205的输入端的轴心相同即可。
41.请参阅图4所示，在本实用新型的一个实施例中，第一旋转轴减速机205的类型不加限制，在本实施例中，可以选用中空谐波减速机，这样可以保证传动过程中的平稳性，极大提高了传动效率和传动精度，而在其他实施例中，也可以选用其他型号的减速机，只要能够保持传动过程中的平稳性即可。在本实施例中，第一旋转轴伺服电机204的转动端是用于带动第一旋转轴伺服电机204的输入端转动的，两者之间也可通过齿轮组进行传动，或者采用其他传动结构进行传动，只要能够带动第一旋转轴伺服电机204的输入端转动即可。同时，第一旋转轴伺服电机204可以替换成步进电机，也可以替换成其他型号的电机。在其他实施例中，第一旋转机构200也可以直接采用电机，例如采用步进电机，步进电机可以将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移，每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，因此可以精确控制其输出端的转动角度。
42.请参阅图1、图5及图6所示，在本实用新型的一个实施例中，第二旋转机构400是安装在第二安装座300内的，第二旋转机构400的输出端带动第二输出安装板301转动。第二输出安装板301转动设置在第二安装座300的中间部分上，调高机构500固定在第二输出安装板301的中间部分上，因此调高机构500可随着第二输出安装板301的转动而转动，同时调高
机构500也可随着第二安装座300的转动而转动。在本实施例中，第二旋转机构400可包括第二旋转减速机同步轮401、第二旋转轴电机同步轮402、第二旋转轴同步带403、第二旋转轴伺服电机404以及第二旋转轴减速机405。第二旋转轴伺服电机404可固定在第二安装座300内，且第二旋转轴伺服电机404的转动端与第二旋转轴电机同步轮402同轴连接。第二旋转轴电机同步轮402与第二旋转减速机同步轮401之间通过第二旋转轴同步带403连接，第二旋转减速机同步轮401同轴固定在第二旋转轴减速机405的输入端上。第二旋转轴减速机405固定在第二安装座300内，且其输出端转动穿过第二安装座300，并与调高机构500固定连接，从而使得调高机构500围绕第二旋转轴减速机405的输出端转动。
43.请参阅图1所示，在本实用新型的一个实施例中，第二旋转轴伺服电机404和第二旋转轴减速机405可通过螺栓安装在第二安装座300内，也可通过其他方式固定在第二安装座300内，可根据实际情况进行确定。第二旋转轴电机同步轮402可通过联轴器固定在第二旋转轴伺服电机404的转动端上，也可通过其他方式固定在第二旋转轴伺服电机404的转动端上，只要能够保持第二旋转轴电机同步轮402与第二旋转轴伺服电机404的转动端的轴心相同即可。第二旋转减速机同步轮401可通过联轴器固定在第二旋转轴减速机405的输入端上，也可通过其他方式固定在第二旋转轴减速机405的输入端上，只要能够保持第二旋转减速机同步轮401与第二旋转轴减速机405的输入端的轴心相同即可。
44.请参阅图1所示，在本实用新型的一个实施例中，第二旋转轴减速机405的类型不加限制，在本实施例中，可以选用中空谐波减速机，而在其他实施例中，也可以选用其他型号的减速机，只要能够保持传动过程中的平稳性即可。在本实施例中，第二旋转轴伺服电机404的转动端是用于带动第二旋转轴伺服电机404的输入端转动的，两者之间也可通过齿轮组进行传动，或者采用其他传动结构进行传动，只要能够带动第二旋转轴伺服电机404的输入端转动即可。同时，第二旋转轴伺服电机404可以替换成步进电机，也可以替换成其他型号的电机。在其他实施例中，第二旋转机构400也可以直接采用电机，例如可采用步进电机。
45.请参阅图3及图4所示，在本实用新型的一个实施例中，调高机构500是转动安装在第二安装座300的中间部分上，第二旋转机构400的输出端带动调高机构500转动。在本实施例中，调高机构500可包括调高后滑板501、调高前滑板502、直线导轨副504以及驱动组件。具体的，调高前滑板502滑动设置在直线导轨副504上，直线导轨副504固定在调高后滑板501上，调高后滑板501固定在第二输出安装板301的中间部分上。在本实施例中，调高后滑板501可通过螺栓固定在第二输出安装板301的中间部分上，也可通过其他方式进行固定，按照实际需求进行设定即可。
46.请参阅图4所示，在本实用新型的一个实施例中，为了使得所述驱动组件能够驱动调高前滑板502沿着直线导轨副504的方向滑动，驱动组件包括调高伺服电机503和调高丝杆副505。具体的，调高伺服电机503固定在调高后滑板501的一端，同时调高伺服电机503的转动端与调高丝杆副505相连接，调高丝杆副505与调高前滑板502相配合，以带动调高前滑板502沿着直线导轨副504的方向滑动。其中，切割头600是固定在调高前滑板502上，通过调高伺服电机503与调高丝杆副505的配合，能够带动调高前滑板502沿着直线导轨副504的方向滑动，从而带动切割头600上下移动，从而能够调节切割头600的上下高度，以满足不同场景的需求。当然在其他实施例中，为了能够调节切割头600的上下高度，调高机构500也可以直接替换成气缸、液压缸等，只要能够调节切割头600的上下高度即可，调高机构500的具体
类型可根据实际需求进行设定。
47.请参阅图3、图4及图5所示，在本实用新型的一个实施例中，切割头600在调高伺服电机503和调高丝杆副505的配合下，能够沿着直线导轨副504的方向滑动。切割头600在第二旋转机构400与第二输出安装板301的配合下，能够围绕第二旋转机构400的输出端即第二旋转轴减速机405的输出端转动。切割头600在第一旋转机构200与第二安装座300的配合下，能够围绕第一旋转机构200的输出端即第一旋转轴减速机205的输出端转动。同时，第一旋转轴减速机205输出端的轴心方向与第二旋转轴减速机405输出端的轴心方向相交，且切割头600位于该相交处，这样能够容易调整切割头600的转动精度，从而提高了加工件的加工精度和企业的生产效率。
48.请参阅图4所示，在本实用新型的一个实施例中，切割头600可以采用精密光纤切割装置，这样能够便于精准切割待加工的物品，而在其他实施例中，切割头600也可采用其他型号，可根据实际需求进行设定。为了能够控制切割头600的摆动角度，切割头600可在第一旋转机构200的作用下围绕第一旋转轴减速机205的输出端沿顺时针方向转动预设角度(例如45～75度)或者沿逆时针方向转动预设角度(例如45～75度)，切割头600可在第二旋转机构400的作用下围绕第二旋转轴减速机405的输出端沿顺时针方向转动60度或者沿逆时针方向转动60度，切割头600可在调高机构500的作用下沿着直线导轨副504的方向移动的距离例如为50～200mm。这些行程方位可以实现切割头600的多角度回转，从而增加切割精度，更利于加工出不同尺寸的坡口角度要求。当然在其他实施例中，切割头600的摆动角度和移动的上下高度可按照实际需求进行设定。
49.综上所述，本实用新型的结构简单，通过将切割头600安装在第一旋转机构200输出端的轴心方向和第二旋转机构400输出端轴心方向的交点处，更易对切割头600的精度实现精准控制。通过切割头600安装在调高机构500上，可以轻松调节切割的高度位置，起到安全防碰撞的和法相精确调整切割高度的作用，极大提高了企业的加工效率和切割安全性，提升了切割头600的使用寿命。同时第一安装座100作为通用装置，可安装在任一类型的激光切割加工设备上，有效降低了企业的生产成本，具有广泛的应用范围。综上，本实用新型具备精度调试简便易操作，加工效率高，结构简单合理，价格低、安装方便，功能更齐全，使用更安全等优点，因此，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
50.以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。