一种五轴激光切割机床摆头制造技术

本专利的目的是提供一种在摆头与工件发生碰撞时，能够防止切割头被撞坏，避免较大损失的五轴激光切割机床摆头。它包括第一连接法兰、第一力矩马达、出口座、第一反射镜座、第二力矩马达、第二反射镜座、反射镜、护罩、调高机构、切割头、第二连接法兰、防撞装置；第二力矩马达壳体与第一反射镜座的另一端通过防撞装置进行连接；防撞装置包括磁铁、固定连接在第一反射镜座上的第一防撞板、固定连接在第二力矩马达壳体上的第二防撞板；第一防撞板与第二防撞板通过分别固定在它们相对的对接面上的磁铁相吸附；第一力矩马达带动出口座、第一反射镜座、防撞装置、第二力矩马达、第二反射镜座、护罩、调高机构、切割头绕五轴激光切割机床的Z轴转动。

A Swing Head of Five-axis Laser Cutting Machine

The purpose of this patent is to provide a five-axis laser cutting machine tool head which can prevent the cutting head from being damaged and large losses when the head collides with the workpiece. It includes the first connecting flange, the first moment motor, the outlet seat, the first reflecting mirror seat, the second moment motor, the second reflecting mirror seat, the mirror, the shield, the elevating mechanism, the cutting head, the second connecting flange and the anti-collision device; the second moment motor shell is connected with the other end of the first reflecting mirror seat through the anti-collision device; the anti-collision device includes a magnet and is fixed to the first mirror seat. The first anti-collision plate on the reflector seat and the second anti-collision plate fixed on the shell of the second moment motor; the first anti-collision plate and the second anti-collision plate are adsorbed by magnets fixed on their opposite interface respectively; the first moment motor drives the exit seat, the first mirror seat, the anti-collision device, the second moment motor, the second mirror seat, the guard cover, the elevation adjusting mechanism and the cutting head. Rotate around the Z axis of the five-axis laser cutting machine.

【技术实现步骤摘要】
一种五轴激光切割机床摆头
本专利属于激光切割
，具体涉及一种用于五轴激光切割机的摆头装置。
技术介绍
五轴激光切割机床作为一种切割具有复杂曲面三维件的激光加工设备，在欧洲，日本已经得到广泛应用，而且市场需求越来越大，上世纪七、八十年代，欧、意、日等国家已相继开发激光三维机，技术发展到现在已经比较成熟。而五轴激光切割机床摆头也是整个机床中最重要的组成部分。传统的五轴激光切割机床摆头与工件之间防撞装置所采用的传感器价格昂贵，而且即使采用了防撞装置，在工作中仍难以避免出现撞刀问题而易将切割头打弯，造成经济效益的损失。而且为了解决传统五轴激光切割机床摆头的控制线、气管和冷却水管一般都从马达的外部走线，走线庞杂，容易缠绕。
技术实现思路
本专利的目的是提供一种在摆头与工件发生碰撞时，能够防止切割头被撞坏，避免较大损失的五轴激光切割机床摆头。本专利所述的五轴激光切割机床摆头，包括第一连接法兰2、第一力矩马达3、出口座4、第一反射镜座5、第二力矩马达6、第二反射镜座7、反射镜8、护罩9、调高机构10、切割头11、第二连接法兰12、防撞装置13；所述出口座4上下两端分别与第一力矩马达3的输出转动部、第一反射镜座5的一端相连接；所述第二反射镜座7的一端通过第二连接法兰12连接第二力矩马达6的输出转动部；第二反射镜座7的另一端连接所述护罩9和调高机构10，调高机构10与切割头11相连接；在第一反射镜座5、第二反射镜座7上均安装有反射镜8；所述第二力矩马达6带动第二反射镜座7、护罩9、调高机构10绕五轴激光切割机床的X轴转动；所述第二力矩马达6壳体与第一反射镜座5的另一端通过防撞装置13进行连接；防撞装置13包括磁铁17、固定连接在第一反射镜座5上的第一防撞板19、固定连接在第二力矩马达6壳体上的第二防撞板20；第一防撞板19与第二防撞板20相对的对接面分别固定有相对的磁铁17，第一防撞板19与第二防撞板20通过磁铁17相吸附；所述第一力矩马达3带动出口座4、第一反射镜座5、防撞装置13、第二力矩马达6、第二反射镜座7、护罩9、调高机构10、切割头11绕五轴激光切割机床的Z轴转动。上述的五轴激光切割机床摆头，防撞装置13还包括电连接在控制线上的微动开关18，控制线16与第一力矩马达3、第二力矩马达6、调高机构10电连接，在第一防撞板19和第二防撞板20的两个对接面中一个对接面上开有凹孔，微动开关18固定在所述凹孔内，常态时处于压缩状态的微动开关18的触头抵触在未开凹孔的另一个对接面上。上述五轴激光切割机床摆头，微动开关18有四个，均布在第一防撞板19或者第二防撞板20的周向。上述的五轴激光切割机床摆头，它还包括激光防护管14、气管15、冷却水管；第一力矩马达3和第二力矩马达6为中间是空心的，从第一力矩马达3中心穿过的激光防护管14上端通过第一连接法兰2与第一力矩马达3的壳体相连接；出口座4壁上开有与出口座内部相通的走线孔；所述激光防护管14位于在第一力矩马达3中间；冷却水管、气管15和控制线16从激光防护管14外部的第一力矩马达3中空部穿过，并从出口座4的走线孔出来后连接到第二转矩马达6、调高机构10和切割头11上；所述控制线16控制第一力矩马达3和第二力矩马达6的转动和调高机构10的升降，气管15传送氧气和氮气给切割头11，冷却水管给切割头11降温。本专利的有益效果：本专利由于采用以磁铁吸附的第一防撞板19与第二防撞板20两个防撞板作为防撞装置，第一防撞板19与第二防撞板20在受到外力时，两个防撞板震动，可以在对接面上产生相对滑动，甚至在垂直于对接面的方向上瞬间产生间隙，这样，当切割头与工件相撞时，两个防撞板可以相对移位，可以有效避免对切割头造成损坏。防撞装置采用微动开关，进一步保证了操作的安全性。当切割头与工件相撞时，两个防撞板产生震动，瞬间会在垂直于对接面的方向上产生微小间隙，这样，微动开关18就会动作，通过控制线使得第一力矩马达3和第二力矩马达6、调高机构10停止动作，切割头立即停止运动，保证切割头不会被撞坏。当然，控制线与第一力矩马达3和第二力矩马达6、调高机构10相连，控制它们的动作属于现有技术。四个在周向方向布置的微动开关18，控制更加灵敏，任何一个方向的微动开关18动作，都能够使得第一力矩马达3和第二力矩马达6、调高机构10立即停止动作。第一力矩马达3和第二力矩马达6采用中空结构的马达，冷却水管、气管15和控制线16从激光防护管14外部的第一力矩马达3中空部穿过，并从出口座4的走线孔出来后连接到第二转矩马达6、调高机构10和切割头11上；也就是说，冷却水管、气管15和控制线16都从马达的内部走线，不会发生缠绕问题。总体而言，通过本专利所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：所述的第一力矩马达中间是空心的，保证了控制线、冷却水管和气管能够在第一力矩马达内部直接走线，这样就不会出现外部走线庞杂问题，也能保证控制线、冷却水管和气管的使用寿命。防撞装置，避免了切割头和工件相撞时出现损坏的情况。附图说明图1为五轴激光切割机床摆头的整体预览图。图2是图1的B-B剖视图；图3是防撞装置示意图；图4是第二防撞板与微动开关等的立体图。图中，1-激光束，2-第一连接法兰，3-第一力矩马达，4-出口座，5-第一反射镜座，6-第二力矩马达，7-第二反射镜座，8-反射镜，9-护罩，10-调高机构，11-切割头，12-第二连接法兰，13-防撞装置，14-激光防护管，15-气管，16-控制线，17-磁铁，18-微动开关，19-第一防撞板，20-第二防撞板，21-连接螺钉。具体实施方式本专利所述的五轴激光切割机床摆头，参见图1、2，包括第一连接法兰2、第一力矩马达3、出口座4、第一反射镜座5、第二力矩马达6、第二反射镜座7、反射镜8、护罩9、调高机构10、切割头11、第二连接法兰12、防撞装置13、激光防护管14上端通过第一连接法兰2与第一力矩马达3的壳体相连接；所述出口座4上下两端分别与第一力矩马达3的输出转动部、第一反射镜座5的一端相连接；所述第二反射镜座7的一端通过第二连接法兰12连接第二力矩马达6的输出转动部；第二反射镜座7的另一端连接所述护罩9和调高机构10，调高机构10通过螺钉与切割头11相连接；在第一反射镜座5、第二反射镜座7上均安装有反射镜8；所述第二力矩马达6带动第二反射镜座7、护罩9、调高机构10绕五轴激光切割机床的X轴转动；所述第二力矩马达6壳体与第一反射镜座5的另一端通过防撞装置13进行连接；参见图1、3、4,防撞装置13包括磁铁17、固定连接在第一反射镜座5上的第一防撞板19、固定连接在第二力矩马达6壳体上的第二防撞板20；第一防撞板19与第二防撞板20相对的两个对接面分别开有相对的磁铁孔；放置在磁铁孔里磁铁17通过螺栓21固定第一防撞板19和第二防撞板20上；在第二防撞板20的对接面上开有四个均布在第二防撞板20周向的凹孔，微动开关18固定在所述凹孔内，常态时处于压缩状态的微动开关18的触头抵触在未开凹孔的第一防撞板19的对接面上。微动开关18电连接在控制线16上，控制线16与第一力矩马达3、第二力矩马达6、调高机构10电连接。所述第一力矩马达3带动出口座4、第一反射镜座5、防本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五轴激光切割机床摆头，包括第一连接法兰（2）、第一力矩马达（3）、出口座（4）、第一反射镜座（5）、第二力矩马达（6）、第二反射镜座（7）、反射镜（8）、护罩（9）、调高机构（10）、切割头（11）、第二连接法兰（12）、防撞装置（13）；所述出口座（4）上下两端分别与第一力矩马达（3）的输出转动部、第一反射镜座（5）的一端相连接；所述第二反射镜座（7）的一端通过第二连接法兰（12）连接第二力矩马达（6）的输出转动部；第二反射镜座（7）的另一端连接所述护罩（9）和调高机构（10），调高机构（10）与切割头（11）相连接；在第一反射镜座（5）、第二反射镜座（7）上均安装有反射镜（8）；所述第二力矩马达（6）带动第二反射镜座（7）、护罩（9）、调高机构（10）绕五轴激光切割机床的X轴转动；其特征是：所述第二力矩马达（6）壳体与第一反射镜座（5）的另一端通过防撞装置（13）进行连接；防撞装置（13）包括磁铁（17）、固定连接在第一反射镜座（5）上的第一防撞板（19）、固定连接在第二力矩马达（6）壳体上的第二防撞板（20）；第一防撞板（19）与第二防撞板（20）相对的对接面分别固定有相对的磁铁（17），第一防撞板（19）与第二防撞板（20）通过磁铁（17）相吸附；所述第一力矩马达（3）带动出口座（4）、第一反射镜座（5）、防撞装置（13）、第二力矩马达（6）、第二反射镜座（7）、护罩（9）、调高机构（10）、切割头（11）绕五轴激光切割机床的Z轴转动。...

【技术特征摘要】
1.一种五轴激光切割机床摆头，包括第一连接法兰（2）、第一力矩马达（3）、出口座（4）、第一反射镜座（5）、第二力矩马达（6）、第二反射镜座（7）、反射镜（8）、护罩（9）、调高机构（10）、切割头（11）、第二连接法兰（12）、防撞装置（13）；所述出口座（4）上下两端分别与第一力矩马达（3）的输出转动部、第一反射镜座（5）的一端相连接；所述第二反射镜座（7）的一端通过第二连接法兰（12）连接第二力矩马达（6）的输出转动部；第二反射镜座（7）的另一端连接所述护罩（9）和调高机构（10），调高机构（10）与切割头（11）相连接；在第一反射镜座（5）、第二反射镜座（7）上均安装有反射镜（8）；所述第二力矩马达（6）带动第二反射镜座（7）、护罩（9）、调高机构（10）绕五轴激光切割机床的X轴转动；其特征是：所述第二力矩马达（6）壳体与第一反射镜座（5）的另一端通过防撞装置（13）进行连接；防撞装置（13）包括磁铁（17）、固定连接在第一反射镜座（5）上的第一防撞板（19）、固定连接在第二力矩马达（6）壳体上的第二防撞板（20）；第一防撞板（19）与第二防撞板（20）相对的对接面分别固定有相对的磁铁（17），第一防撞板（19）与第二防撞板（20）通过磁铁（17）相吸附；所述第一力矩马达（3）带动出口座（4）、第一反射镜座（5）、防撞装置（13）、第二力矩马达（6）、第二反射镜座（7）、护罩（9）、调高机构（10）、切割头（11）绕五轴激...

【专利技术属性】
技术研发人员：缑斌丽，陈旻鹏，陆荣鑑，黄玉萍，王旭，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32