[實用新型]一種激光切割小圓裝置

有效

• 申請號: 201721027749.0
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN207155029U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 秦方瑞;董鑫;周勇;趙少凡;韋毓鵬;肖福勇
• 申請（專利權）人: 安徽斯塔克機器人有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本實用新型涉及激光切割領域，尤其涉及一種激光切割小圓裝置。

背景技術

激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發形成孔洞，隨著光束對材料的移動，孔洞連續形成寬度很窄的(如0.1mm左右)切縫，完成對材料的切割。

在傳統的X/Y正交坐標的運動平臺中，由X/Y軸運行軌跡合成的圓形圖案，由于運行半徑的變化，在相同的線速度下，角速度會發生很大的變化。舉一個極端的例子：假設線速度每分鐘10米，畫一個直徑0.3米的圓(周長約等于一米)將耗費6秒的時間，在這6秒的時間內X/Y軸合成的運動向量，連續變化了360度(角速度＝30度/每秒)。在相同的條件下，如果畫一個直徑0.003米的小圓，這時周長縮小了約為0.01米，時間僅為前者的1％，也就是說，需在0.06秒的時間內，X/Y軸合成的向量變化同樣也是360度(角速度約等于5060度/每秒)。這種高速的向量改變，將給運動系統帶來極大地沖擊。結果是圖形的嚴重失真。為了適應這種變化，同時保持在這種變化狀況下的運動精度，唯一的辦法是提高X/Y軸的運動加速度性能，或者降低切割圓的線速度。如果僅僅是為了切割小圓而提高系統的加速度，顯然這并不是最經濟的方法，試想一下，如前所述，如果系統在切割直徑大的圓時，系統加速度0.1G可以滿足，要想在同樣的速度參數下切割直徑為該圓直徑1％的小圓時，則必須提高系統的加速度到10G以上，從機床設計、動力配備的角度來講，0.1G和10個G的要求完全不在一個檔次上，付出的經濟代價也完全不可比擬。折中的辦法則是大大降低切割小圓的速度，以降低對系統的要求。這樣做的結果，是效率的大幅度降低。

目前，在實際激光切割加工中，對于切割直徑小于20mm的小圓，其切割效率十分低下，由此，急需解決。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對上述問題，提供一種激光切割小圓裝置，以解決現有激光切割加工中，對于切割直徑小于20mm的小圓，其切割效率十分低下的問題。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現：

一種激光切割小圓裝置，包括機架及激光器本體，所述激光器本體包括激光軸及固定于激光軸端頭的激光頭，所述機架上轉動連接有主動盤，且機架上安裝有用于帶動主動盤旋轉的主驅動機構，所述激光軸相對于主動盤偏心布置；激光切割時，主動盤與激光軸相連以實現扭矩的傳遞；調節切割半徑時，激光軸與主動盤分離，且激光軸能相對于主動盤徑向移動。

作為本實用新型的一種優選方案，所述機架上設置有從動盤，所述從動盤上設置有連接錐部，所述主動盤上設置有與連接錐部相配合的連接錐槽，所述主動盤上沿軸向開有第一通孔，所述從動盤上沿軸向開有第二通孔，所述激光軸依次穿過第一通孔、第二通孔，且激光軸上位于主動盤與連接錐部之間固定連接有偏心盤，所述主動盤上開有槽口，所述槽口與連接錐槽相連通，所述偏心盤位于槽口內，且偏心盤上固定連接有滑銷，所述主動盤上開有漸開線槽，所述從動盤上沿其徑向方向開有導向長槽，所述滑銷的一端穿過漸開線槽，滑銷的另一端始終位于導向長槽內；所述從動盤能沿其軸向方向移動，所述機架上設置有用于帶動從動盤沿其軸向方向移動的移動驅動機構，激光切割時，移動驅動機構帶動從動盤沿其軸向方向移動，連接錐部嵌入連接錐槽將槽口內的偏心盤壓緊以實現扭矩的傳遞；調節切割半徑時，從動盤沿其軸向方向反向移動以使得連接錐部脫離連接錐槽，主動盤旋轉以使得激光軸相對于主動盤徑向移動；所述機架上設置有防止從動盤在調節切割半徑時轉動的止動裝置。

作為本實用新型的一種優選方案，所述從動盤為工字形結構，其包括連接錐部、止動部及用于連接兩者的中間軸，所述移動驅動機構包括2個移動組件，所述移動組件包括移動氣缸、連桿、支座及驅動件，所述連桿的一端與移動氣缸的活塞桿鉸接，其另一端鉸接在支座上，所述移動氣缸的活塞桿沿從動盤的軸向方向布置，所述驅動件安裝于連桿上，且驅動件位于連接錐部與止動部之間。

作為本實用新型的一種優選方案，所述驅動件為一滾輪，所述滾輪轉動連接在安裝軸的一端端頭，所述安裝軸的另一端端頭固定在連桿的中間處，且安裝軸沿從動盤的徑向方向布置。

作為本實用新型的一種優選方案，所述止動裝置包括第一剎車片及與第一剎車片相配合的第二剎車片，所述第一剎車片安裝于止動部上，所述第二剎車片安裝于機架上。

作為本實用新型的一種優選方案，所述第一通孔為圓孔，其半徑大于激光軸的半徑，所述第二通孔為沿徑向方向開設的長條形孔，所述第二通孔與導向長槽相平行。