机床及其激光头快速定位连接机构制造技术

本实用新型专利技术提出一种机床及其激光头快速定位连接机构，其包括：固定架；转轴单元，装设在该固定架上；传动单元，其包括能够相对该转轴单元旋转的激光头支座，该激光头支座能够稳定地处于一第一状态或一第二状态；激光头单元，能够装设在该传动单元上，并能与一机床主轴相连接；定位单元，用于配合该激光头单元在该第一状态和该第二状态定位；连接单元，装设在该激光头单元上，用于连接该机床主轴；以及位置检测单元，用于确定该激光头单元在激光头支座上或在该机床主轴上。能够实现激光头与机床主轴之间连接的自动化。

【技术实现步骤摘要】
机床及其激光头快速定位连接机构
本技术涉及加工成型设备，尤其涉及到带激光头的机床。
技术介绍
目前，在航天科技、轨道交通、汽车工业和精密模具等领域，对具有复杂曲面和腔体的高精度零部件的需求越来越高。单纯的机械加工以及精密铸造等传统工艺，已经无法满足这些零部件的结构及精度要求。虽然3D打印技术能够对具有复杂结构的零件进行打印成型，但是零件的尺寸精度和表面粗糙度也均满足不了要求。因此，在此背景下需要一款能够将3D打印与传统机械加工合二为一的机床，能够将激光头作为一把可进行3D打印的特殊刀具，与机床主轴之间随意进行连接。现有技术是采用手动的方式，进行激光头与机床主轴之间的连接。如此，不但存在一定的操作危险性，而且在加工过程中往往要进行很多次的连接，由于人工操作速度较慢，会严重影响机床的加工效率。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种机床的激光头快速定位连接机构，能够实现激光头与机床主轴之间连接的自动化。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种机床的激光头快速定位连接机构，其包括：固定架；转轴单元，装设在该固定架上；传动单元，其包括能够相对该转轴单元旋转的激光头支座，该激光头支座能够稳定地处于一第一状态或一第二状态；激光头单元，能够装设在该传动单元上，并能与一机床主轴相连接；定位单元，用于配合该激光头单元在该第一状态和该第二状态定位；连接单元，装设在该激光头单元上，用于连接该机床主轴；以及位置检测单元，用于确定该激光头单元在激光头支座上或在该机床主轴上。其中，该连接单元包括拉钉和刀柄。其中，该传动单元还包括：驱动元件和连杆；该连杆与该激光头支座固定在一起，该驱动元件能够经由该连杆驱使该激光头支座绕该转轴单元旋转。其中，该驱动元件为直线气缸，该直线气缸的推杆与该连杆铰接在一起，该直线气缸固定在该固定架上。其中，该转轴单元包括：固定座和相对该固定座能够旋转的转轴；其中，该固定座固定在该固定架上，该转轴与该激光头支座固定在一起。其中，该定位单元包括：若干定位块和若干定位销。其中，该定位单元还包括：若干缓冲器。其中，该位置检测单元包括：检测开关一，用于确定该激光头元件在该激光头支座上；和检测开关二，用于确定该激光头元件在该机床主轴上。本技术解决其技术问题所采用的技术方案还是：提供一种机床，包括机床床身和机床主轴，还包括装设在该机床床身上的、如权上所述的激光头快速定位连接机构。本技术的有益效果在于，通过巧妙地用传动单元，转轴单元，激光头单元，定位单元，连接单元，位置检测单元以及固定架构成出一激光头快速定位连接机构，能够实现激光头与机床主轴之间连接的自动化。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术的激光头快速定位连接机构处于第一状态的结构示意。图2是本技术的激光头快速定位连接机构处于第一状态的另一视角的结构示意。图3是本技术的激光头快速定位连接机构处于第二状态的结构示意。图4是本技术的激光头快速定位连接机构中转轴单元与传动单元的组合结构示意。图5是本技术的激光头快速定位连接机构中转轴单元与传动单元的分解结构示意。具体实施方式现结合附图，对本技术的较佳实施例作详细说明。参见图1，图1是本技术的激光头快速定位连接机构处于第一状态的结构示意。本技术提出一种机床的激光头快速定位连接机构10，包括：传动单元110，转轴单元120，激光头单元130，定位单元140，连接单元150，位置检测单元160以及固定架170。参见图1，传动单元110包括：直线气缸111，连杆112和激光头支座113。具体地，传动单元110以激光头支座113为基础，激光头支座113上面有孔与连杆112固定在一起。直线气缸111的推杆与连杆112铰接在一起。直线气缸111固定在固定架170上。该直线气缸111能够驱使该激光头支座113稳定地处于一第一状态(参见图1和图2)或一第二状态(参见图3)。值得一提的是，在其他实施例中，可以采用其他驱动元件替代该直线气缸111，来驱动该连杆112动作，例如：电机。参见图4和图5，图4是本技术的激光头快速定位连接机构中转轴单元与传动单元的组合结构示意。图5是本技术的激光头快速定位连接机构中转轴单元与传动单元的分解结构示意。转轴单元120包括：转轴121，轴承套122，轴承123，外挡圈124，内挡圈125，锁紧螺母126，固定座127，端盖128以及盖板129。其中，固定座127固定在该固定架170。转轴121能够相对该固定座127旋转。转轴121与激光头支座113固定在一起。参见图1、图2和图3，图2是本技术的激光头快速定位连接机构处于第一状态的另一视角的结构示意。图3是本技术的激光头快速定位连接机构处于第二状态的结构示意。激光头单元130为一个整体，能够在激光头支座113和机床主轴(图未示)之间切换。参见图1、图2和图3，定位单元140包括：定位块一141，定位块二142、定位套三143、定位销四144、定位销五145、缓冲器一147以及缓冲器二148。参见图1，连接单元150包括：拉钉151和刀柄152。其中，刀柄152与激光头单元130连接在一起。值得一提的是，机床主轴能够与刀柄152连接起来，从而将激光头单元130连接到机床主轴上。参见图1和图2，位置检测单元160装设在该激光头单元130上。位置检测单元160包括：检测开关一161和检测开关二162。其中，检测开关一161用于确定激光头元件130在激光头支座113上；检测开关二162用于确定激光头元件130在机床主轴上。该激光头快速定位连接机构10的整体装配情况大致为：以固定架170为基础。转轴单元120整体装配好后，将激光头支座113与转轴单元120中的转轴121连接。然后，再将转轴单元120中的固定座127与固定架170连接。然后，安装定位单元140中的各个结构件。最后，将该激光头快速定位连接机构10整体固定在机床床身(图未示)上。值得一提的是，取决于实际应用的情形，还可以包括将激光头元件130搁置到该激光头支座113上的装配动作。装设有该激光头快速定位连接机构10的机床的工作原理大致包括：(1)将激光头单元130放到激光头支座113上；(2)给直线气缸111一个动作命令，直线气缸111推杆伸出，推动连杆112；(3)连杆112带动激光头支座113进行运动，激光头支座113绕转轴单元120进行旋转运动，激光头单元130跟随激光头支座113一起运动；(4)当激光头支座113碰到到缓冲器二148后，停止运动，这个位置为激光头单元130换刀位置(参见图3的第二状态)；(5)机床主轴移动到激光头单元130换刀位置，向下抓取连接单元150，定位销五145与机床主轴上的定位套六连接，这时检测开关二162与机床主轴接触，产生信号，这个信号确定激光头单元130被机床主轴准确抓取到，然后机床主轴带着激光头单元130移动到指定位置；(6)激光头单元130移动到指定位置处后，直线气缸111推杆收回，带动激光头支座113返回，激光头支座113碰到缓冲器一147后，运动停止，激光头支座113返回到原位(参见图1和图2的第一状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床的激光头快速定位连接机构，其特征在于，包括：固定架；转轴单元，装设在该固定架上；传动单元，其包括能够相对该转轴单元旋转的激光头支座，该激光头支座能够稳定地处于一第一状态或一第二状态；激光头单元，能够装设在该传动单元上，并能与一机床主轴相连接；定位单元，用于配合该激光头单元在该第一状态和该第二状态定位；连接单元，装设在该激光头单元上，用于连接该机床主轴；以及位置检测单元，用于确定该激光头单元在激光头支座上或在该机床主轴上。

【技术特征摘要】
1.一种机床的激光头快速定位连接机构，其特征在于，包括：固定架；转轴单元，装设在该固定架上；传动单元，其包括能够相对该转轴单元旋转的激光头支座，该激光头支座能够稳定地处于一第一状态或一第二状态；激光头单元，能够装设在该传动单元上，并能与一机床主轴相连接；定位单元，用于配合该激光头单元在该第一状态和该第二状态定位；连接单元，装设在该激光头单元上，用于连接该机床主轴；以及位置检测单元，用于确定该激光头单元在激光头支座上或在该机床主轴上。2.根据权利要求1所述的机床的激光头快速定位连接机构，其特征在于：该连接单元包括拉钉和刀柄。3.根据权利要求1所述的机床的激光头快速定位连接机构，其特征在于：该传动单元还包括：驱动元件和连杆；该连杆与该激光头支座固定在一起，该驱动元件能够经由该连杆驱使该激光头支座绕该转轴单元旋转。4.根据权利要求3所述的机床的激光头快速定位连接机构，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：代瑞辉，潘佐梅，唐景龙，陈根余，陈燚，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44