一种球面激光三维切割机用球心快速定位装置的制作方法

1.本发明涉及圆弧面和球面精密加工领域，具体涉及一种球面激光三维切割机用球心快速定位装置。


背景技术：

2.在对圆弧面和圆球面进行加工时，需要对其进行精密激光切割加工，一般利用球面激光三维切割机进行加工，球面激光三维切割机应用广泛，可以用于特种安全行业的爆破片制作，也可用于地球仪的加工等。
3.现有技术下，在球面激光三维切割机进行使用时，无法快速对球心高度进行定位，并且设备在定位球心高度有时会存在误差，影响加工效率和加工精度。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是在球面激光三维切割机进行使用时，无法快速对球心高度进行定位，并且设备在定位球心高度有时会存在误差，影响加工效率和加工精度，为此提供一种球面激光三维切割机用球心快速定位装置。
5.本发明解决技术问题采用的技术方案是：一种球面激光三维切割机用球心快速定位装置，其包括：球心定位滑台，所述球心定位滑台的顶端中部固定连接有球心定位电机，所述球心定位滑台的一侧开设有定位内滑槽，所述球心定位电机的输出端贯穿球心定位滑台的顶端且固定连接有定位丝杆，所述定位丝杆远离球心定位电机的一端转动连接于球心定位滑台的内部底端，所述定位丝杆的表面螺纹连接有定位滑块，所述定位滑块滑动连接于定位内滑槽内，所述定位滑块延伸至球心定位滑台开口侧的一端固定连接有定位连接块，所述定位连接块的外侧安装有随动滑台，所述随动滑台的上端部安装有切割头，球心定位电机可以带动切割头的高度改变，直至切割头的高度位置调节至匹配圆弧产品的球心高度，通过此种方式可以快速精确快速定位球心，保证加工效率。
6.优选的，所述定位连接块靠近定位滑块的一侧上端固定连接有下侧块，所述下侧块的上端中部固定连接有激光测距器，所述球心定位滑台位于下侧块的一侧上端固定连接有上侧块，所述上侧块的底端总部固定连接有定位基块，在切割头高度处于初始状态时，激光测距器发射的激光到定位基块的距离为基准距离，所述激光测距器与总控制器电性连接，激光测距器可以检测出切割头的高度改变值并与球心高度值进行对比，可得出切割头移动值是否准确并及时修正，避免设备在定位球心高度时存在误差的问题，提高加工精度。
7.优选的，所述上侧块的上端一侧固定连接有正常提示灯，所述上侧块的上端另一侧固定连接有异常提示灯，所述正常提示灯与异常提示灯均与总控制器电性连接，当通过激光测距器检测出的切割头的高度改变值与球心高度值进行对比后，存在误差时，总控制器会将信号传输至异常提示灯中，异常提示灯亮起，可以及时提示操作者存在误差，当数据一致时，总控制器会将信号传输至正常提示灯中，正常提示灯亮起，可进行正常切割。
8.优选的，所述定位连接块相对随动滑台的一侧表面固定连接有旋转马达，所述旋
转马达的输出端与随动滑台的下端部固定连接，旋转马达可以带动切割头转动，同时产品支撑架上的产品转动马达会驱动产品转动，两个马达配合可以对圆弧形产品的经度和纬度上进行切割加工。
9.优选的，所述随动滑台的底端固定连接有随动电机，所述随动滑台的一侧开设有随动滑槽，所述随动电机的输出端贯穿随动滑台的底端且固定连接有随动丝杆，所述随动丝杆的上端转动连接于随动滑台的内部顶端，所述随动丝杆的表面螺纹连接有随动滑块，所述随动滑块滑动连接于随动滑槽内，所述随动滑块延伸至随动滑台开口侧的一端固定连接有随动连接块，所述随动连接块相对切割头的一端固定连接有连接架，所述连接架的端部与切割头的顶座通过螺栓固定连接，在精密调节切割头的位置时，打开随动电机，带动随动丝杆转动，随动丝杆表面的随动滑块随之移动，可带动随动连接块和切割头的位置改变，方便精密调节切割头的位置进行切割。
10.本发明具有以下优点：
11.1、通过设置球心定位电机，球心定位电机可以带动切割头的高度改变，直至切割头的高度位置调节至匹配圆弧产品的球心高度，通过此种方式可以快速精确快速定位球心，保证加工效率。
12.2、通过设置激光测距器，可以检测出切割头的高度改变值并与球心高度值进行对比，可得出切割头移动值是否准确并及时修正，避免设备在定位球心高度时存在误差的问题，提高加工精度。
13.3、通过设置异常提示灯和正常提示灯，当通过激光测距器检测出的切割头的高度改变值与球心高度值进行对比后，存在误差时，异常提示灯亮起，可以及时提示操作者存在误差，当通过激光测距器检测出的切割头的高度改变值与球心高度值进行对比后，数据一致时，正常提示灯亮起，可进行正常切割。
14.4、通过设置旋转马达，旋转马达可以带动切割头转动，同时产品支撑架上的产品转动马达会驱动产品转动，两个马达配合可以对圆弧形产品的经度和纬度上进行切割加工。
附图说明
15.图1是本发明一优选实施例的一种球面激光三维切割机用球心快速定位装置的立体结构示意图；
16.图2是本发明一优选实施例的一种球面激光三维切割机用球心快速定位装置的球心定位滑台的剖切结构示意图；
17.图3是本发明一优选实施例的一种球面激光三维切割机用球心快速定位装置的随动滑台的拆分剖切结构示意图。
18.附图标记说明：1、球心定位滑台；2、球心定位电机；3、定位内滑槽；4、定位丝杆；5、定位滑块；6、定位连接块；7、随动滑台；8、连接架；9、切割头；10、下侧块；11、激光测距器；12、上侧块；13、定位基块；14、正常提示灯；15、异常提示灯；16、旋转马达；17、随动电机；18、随动滑槽；19、随动丝杆；20、随动滑块；21、随动连接块。
具体实施方式
19.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.实施例
22.如图1-2所示的一种球面激光三维切割机用球心快速定位装置，包括球心定位滑台1，球心定位滑台1的顶端中部固定连接有球心定位电机2，球心定位滑台1的一侧开设有定位内滑槽3，球心定位电机2的输出端贯穿球心定位滑台1的顶端且固定连接有定位丝杆4，定位丝杆4远离球心定位电机2的一端转动连接于球心定位滑台1的内部底端，定位丝杆4的表面螺纹连接有定位滑块5，定位滑块5滑动连接于定位内滑槽3内，定位滑块5延伸至球心定位滑台1开口侧的一端固定连接有定位连接块6，定位连接块6的外侧安装有随动滑台7，随动滑台7的上端部安装有切割头9。
23.现有技术下，在球面激光三维切割机进行使用时，无法快速对球心高度进行定位，并且设备在定位球心高度有时会存在误差，影响加工效率和加工精度，因此需要一种球面激光三维切割机用球心快速定位装置。
24.本实施例中，把带加工的圆弧形产品固定在产品支撑架上，然后计算球心高度(其球心计算公式：0位至圆弧产品台面高度-球心半径 拱高＝定位球心高度)，接着通过总控制器打开球心定位电机2，球心定位电机2带动定位丝杆4转动，定位丝杆4表面的定位滑块5随之滑动，使得定位连接块6的高度改变，随动滑台7与切割头9的高度随之改变，直至切割头9的高度位置调节至匹配圆弧产品的球心高度后，总控制器控制关闭球心定位电机2，通过此种方式可以快速精确快速定位球心，保证加工效率。
25.实施例2
26.请参阅图1，在实施例1的基础上做了进一步改进：
27.为了检测切割头9移动值是否准确，定位连接块6靠近定位滑块5的一侧上端固定连接有下侧块10，下侧块10的上端中部固定连接有激光测距器11，球心定位滑台1位于下侧块10的一侧上端固定连接有上侧块12，上侧块12的底端总部固定连接有定位基块13，激光测距器11与总控制器电性连接；
28.在本实施例中，在切割头9高度处于初始状态时，激光测距器11发射的激光到定位基块13的距离为基准距离，在球心定位电机2驱动切割头9移动使其高度位置改变后，激光测距器11与定位基块13之间的距离也随之改变，并且激光测距器11会将检测的数据传输至总控制器上，此时激光测距器11检测的与定位基块13之间的距离相比基准距离的差值即为
切割头9的高度改变值，通过激光测距器11检测出的切割头9的高度改变值与球心高度值进行对比，可得出切割头9移动值是否准确并及时修正，避免设备在定位球心高度时存在误差的问题，提高加工精度。
29.为了提醒操作者切割头9的高度是否准确，上侧块12的上端一侧固定连接有正常提示灯14，上侧块12的上端另一侧固定连接有异常提示灯15，正常提示灯14与异常提示灯15均与总控制器电性连接；
30.在本实施例中，当通过激光测距器11检测出的切割头9的高度改变值与球心高度值进行对比后，存在误差时，此时总控制器会将信号传输至异常提示灯15中，使得异常提示灯15亮起，可以提示操作者存在误差，当通过激光测距器11检测出的切割头9的高度改变值与球心高度值进行对比后，数据一致时，此时总控制器会将信号传输至正常提示灯14中，使得正常提示灯14亮起，可进行正常切割。
31.实施例3
32.请参阅图1，在实施例1的基础上做了进一步改进：
33.为了便于对圆弧形产品进行切割加工，定位连接块6相对随动滑台7的一侧表面固定连接有旋转马达16，旋转马达16的输出端与随动滑台7的下端部固定连接；
34.在进行切割时，通过打开旋转马达16，通过旋转马达16的输出端转动可以带动与之固定的随动滑台7转动，随动滑台7上部的切割头9随之转动，同时产品支撑架上的产品转动马达会驱动产品转动，两个马达配合可以对圆弧形产品的经度和纬度上进行切割加工。
35.实施例4
36.请参阅图3，在实施例1的基础上做了进一步改进：
37.为了便于调节切割头9的位置，随动滑台7的底端固定连接有随动电机17，随动滑台7的一侧开设有随动滑槽18，随动电机17的输出端贯穿随动滑台7的底端且固定连接有随动丝杆19，随动丝杆19的上端转动连接于随动滑台7的内部顶端，随动丝杆19的表面螺纹连接有随动滑块20，随动滑块20滑动连接于随动滑槽18内，随动滑块20延伸至随动滑台7开口侧的一端固定连接有随动连接块21，随动连接块21相对切割头9的一端固定连接有连接架8，连接架8的端部与切割头9的顶座通过螺栓固定连接。
38.在精密调节切割头9的位置时，打开随动电机17，带动随动丝杆19转动，随动丝杆19表面的随动滑块20随之移动，可带动随动连接块21和切割头9的位置改变，方便精密调节切割头9的位置进行切割。
39.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
40.本发明中其他未详述部分均属于现有技术，故在此不再赘述。
41.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。