水壶切割机制造技术

本实用新型专利技术涉及水壶切割机，该方案包括机架以及设于该机架上的X

【技术实现步骤摘要】
水壶切割机


[0001]本技术涉及切割机
，具体涉及水壶切割机。

技术介绍

[0002]目前对于水壶的切割加工方式通常是通过冲床进行加工，通过冲床在水壶的表面冲孔，但是这种方式存在品控较差的问题，而且还需要多工位协作生产，成本较高，尤其是对于具有弧形形状的水壶就无法很好地进行加工，生产效率极低，无法满足带有弧形的批量定制产品的高效生产需求，最重要的是现在水壶形状随着工业设计水平的提高，多为圆锥曲面或异形曲面，因此现有的冲床加工方式已经无法满足现有水壶的加工要求。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了水壶切割机。
[0004]为了实现上述技术目的，本技术采用了以下技术方案：水壶切割机包括机架以及设于该机架上的X
‑
Y
‑
Z三轴驱动机构和水壶夹具；所述X
‑
Y
‑
Z 三轴驱动机构上设有用于对水壶进行切割的激光切割头，通过该X
‑
Y
‑
Z三轴驱动机构能够驱动所述激光切割头沿X
‑
Y
‑
Z三轴同步或异步运动；所述水壶夹具包括用于夹持水壶的夹持工装以及用于驱动该夹持工装旋转的伺服电机。
[0005]工作原理及有益效果：1、与现有技术相比，本申请采用激光切割的方式，配合可以旋转的夹持工装以及可以驱动激光切割头在X
‑
Y
‑
Z空间上任意运动的 X
‑
Y
‑
Z三轴驱动机构，可以实现对水壶任意角度的加工，完美地符合现有水壶多为圆锥曲面会异形曲面的加工需求，可以切割出任意图案，从而显著地提高了加工质量和生产效率，完全避免了才有冲床带来的问题，也不需要多工位协作，降低了整体的设备成本；
[0006]2、本申请的结构简单，相对于冲床的装配要求更低，因为本申请的X
‑
Y
‑
Z 三轴驱动机构以及激光切割头的集成度较高，可以直接采购买到，因此只需要针对不同形状的水壶更换不同形状的夹持工装即可，伺服电机也是可以直接购买到的，可显著降低设计成本以及装配难度。
[0007]进一步地，所述夹持工装的数量为两个，且所述机架上设有用于安装两个所述水壶的主轴座，所述伺服电机与该主轴座驱动连接实现分别驱动两个所述水壶夹具旋转。
[0008]此设置，通过两个夹持工装可以显著提升加工效率，一个水壶在加工时，另一侧的夹持工装不转动可以进行上料和下料操作或者等待加工，无需安装一个水壶加工一次再拆下装上一个新的再进行加工。
[0009]进一步地，所述X
‑
Y
‑
Z三轴驱动机构包括与所述机架可拆卸连接的X轴直线模组、与该X轴直线模组的滑块可拆卸连接的Y轴直线模组以及与该Y 轴直线模组的滑块可拆卸连接的Z轴直线模组。
[0010]此设置，通过市面上可购买到的直线模组可以方便快捷地组装成X
‑
Y
‑
Z三轴驱动机构，具有控制精度高且故障率低的优点，可实现对激光切割头精确地空间位置定位和调
节，而且集成度高，不需要额外的设计，设计成本低，技术门槛低。同时控制代码较为简单，只需要按照步骤执行激光切割头的空间坐标变换以及单独控制激光切割头的转速即可，与现有的数控机床控制代码基本没有什么区别。
[0011]进一步地，所述夹持工装设于所述主轴座的左右两侧，且所述主轴座与每个所述夹持工装之间设有驱动轮，通过该驱动轮与所述伺服电机连接，该伺服电机的数量为一个或两个。
[0012]此设置，通过将两个夹持工装背靠背设置，可以方便伺服电机的布置，使得伺服电机可以固定不动，因此只需要激光切割头移动即可实现工位的切换，伺服电机可以一带两个驱动轮或者一对一设置。
[0013]进一步地，当所述伺服电机的数量为两个时，所述伺服电机与所述驱动轮一一对应；当所述伺服电机的数量为一个时，所述伺服电机同时与两个所述驱动轮驱动连接。
[0014]进一步地，所述驱动轮为带轮、齿轮或链轮的其中一种。
[0015]无论是哪一种都能够轻松实现伺服电机驱动驱动轮旋转，本申请中优选采用带轮，因此通过带轮传动的结构可以使得伺服电机的位置不需要很靠近夹持工装，从可以避免对激光切割头造成干涉，或者链轮也可以。
[0016]进一步地，每个所述夹持工装包括与水壶内壁吻合的主轴套、与该主轴套可拆卸连接的主轴以及设于所述主轴套远离所述主轴座一端的仿形卡盘，所述主轴与所述主轴座旋转连接，且所述驱动轮与所述主轴同轴旋转连接，通过所述仿形卡盘夹紧水壶将水壶固定在所述主轴套上。
[0017]此设置，主轴套可以根据不同的水壶进行更换，拆装方便，而仿形卡盘能够夹紧水壶，由于水壶是直接套在主轴套外的，而且水壶都是圆锥形，顶部直径小，底部直径大，因此水壶完全套在主轴套上时，只要通过仿形卡盘挤压水壶的顶部即可将水壶完美地固定在主轴套上，完全不会在水壶的表面造成干涉，因此可以极大地方便激光切割头的加工。
[0018]进一步地，所述主轴套从远离到靠近所述主轴座的半径逐渐增大。
[0019]此设置，是为了符合现有圆锥形或异形水壶的安装，适合绝大多数的水壶，因为现有的水壶基本都是顶部直径小，底部直径大的形状，本申请也是针对于这些形状的水壶加工。
[0020]进一步地，所述仿形卡盘包括部分设于所述主轴套内的仿形夹座、活动设于所述仿形夹座上的两个摇臂、连接两个所述摇臂的连杆以及用于抵接水壶的压头，该压头设于所述仿形夹座宽度方向的两端，所述连杆上设有手柄，通过所述手柄驱动所述连杆远离或靠近所述主轴套实现仿形夹座上的压头对水壶的夹持和松开。
[0021]此设置，当手柄转动利用丝杆传动原理使得连杆会远离或靠近主轴套移动，当连杆靠近主轴套移动时，会挤压两端的摇臂，使得摇臂会朝外旋转，导致仿形夹座撑开，从而使得仿形夹座上的压头抵接住水壶的顶部，实现了对水壶的限位固定，而水壶因为无法继续往主轴套方向运动，从而完全被固定在主轴套上。
[0022]进一步地，当所述水壶安装于主轴套上时，所述水壶的顶部与所述压头抵接，且所述水壶底部的内壁与所述仿形卡盘外壁抵接。
[0023]此设置，进一步限定了当压头能够抵接水壶顶部时，水壶刚好是无法继续往主轴套方向运动，从而实现水壶的完全固定。
附图说明
[0024]图1是本技术的立体图；
[0025]图2是本技术水壶夹具的结构示意图；
[0026]图3是图2的另一种实施例的示意图；
[0027]图4是待加工的水壶的示意图。
[0028]图中，1、机架；2、X
‑
Y
‑
Z三轴驱动机构；3、水壶夹具；4、水壶；5、激光切割头；6、主轴座；7、仿形卡盘；21、X轴直线模组；22、Y轴直线模组； 23、Z轴直线模组；31、夹持工装；32、伺服本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水壶切割机，其特征在于，包括机架以及设于该机架上的X
‑
Y
‑
Z三轴驱动机构和水壶夹具；所述X
‑
Y
‑
Z三轴驱动机构上设有用于对水壶进行切割的激光切割头，通过该X
‑
Y
‑
Z三轴驱动机构能够驱动所述激光切割头沿X
‑
Y
‑
Z三轴同步或异步运动；所述水壶夹具包括用于夹持水壶的夹持工装以及用于驱动该夹持工装旋转的伺服电机。2.根据权利要求1所述的水壶切割机，其特征在于，所述夹持工装的数量为两个，且所述机架上设有用于安装两个所述水壶的主轴座，所述伺服电机与该主轴座驱动连接实现分别驱动两个所述水壶夹具旋转。3.根据权利要求1所述的水壶切割机，其特征在于，所述X
‑
Y
‑
Z三轴驱动机构包括与所述机架可拆卸连接的X轴直线模组、与该X轴直线模组的滑块可拆卸连接的Y轴直线模组以及与该Y轴直线模组的滑块可拆卸连接的Z轴直线模组。4.根据权利要求2所述的水壶切割机，其特征在于，所述夹持工装设于所述主轴座的左右两侧，且所述主轴座与每个所述夹持工装之间设有驱动轮，通过该驱动轮与所述伺服电机连接，该伺服...

【专利技术属性】
技术研发人员：何慧清，田璐，
申请(专利权)人：标克激光智能装备科技宁波有限公司，
类型：新型
国别省市：