CN114799577A - 基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，涉及机加工技术领域，解决了目前使用的控制装置主要利用定点加工工件进行固定加工，不具备快速自动翻边功能，不利于快速对工件进行全方位加工的问题。基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，包括底座，所述底座的顶部边角一体式设置有四组支架；工作台，所述工作台固定设置在四组支架的顶部；工件座，所述工件座的底部中间一体式设置有凸轴，工件座通过圆锥滚子轴承旋转设置在工作台的顶部中间，通过设置有直角齿框，为控制装置提供了快速自动翻边功能，有利于快速对工件进行全方位加工。

Description

基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，具体为基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置。

背景技术

激光束加工是基于激光***的红外辐射与材料固有热作用而将材料加热、熔化、烧蚀甚至汽化来进行打孔、切割、焊接以及表面热处理的一种加工方法，通常在机床内需要利用机械手等结构对工件进行翻边，进行多方位激光加工，使用的成本占比较高。

经过检索例如专利号为CN104438913A的专利公开了一种液压校直机工件快速移动装置，包括一倒U型的加工机台，加工机台的前后两侧下端分别设有一传动轴安装座，每个传动轴安装座均设有一龙门架传动轴，加工机台前侧的龙门架传动轴上穿设有龙门架前支座，加工机台后侧的龙门架传动轴上穿设有龙门架后支座，龙门架前支座上端设有多根前支架杆，龙门架后支座上端设有多根后支架杆，其中一根前支架杆和其中一根后支架杆通过两块固定横板卡紧，两块固定横板的两端分别通过一横板固定螺栓锁紧，两块固定横板的中部设有一连接轴，连接轴上间隔设有至少两个工件放置铁。以往由于大工件V形铁笨重，要四个人经常往返推拉移动校直，本产品只需一个或两个人即可移动，工作人员可减少一半，工作效率高。

再例如专利号为CN104476391B的专利公开了一种机床轨道具有纵向移动的工件夹持装置，包括纵向调节底盘，所述纵向调节底盘的底部具有底部滑槽，底部滑槽的一侧壁行具有纵向固定螺孔，纵向调节底盘的中部具有腰形通槽，纵向调节底盘上设有两个调节夹持块，两个调节夹持块在腰形通槽的两侧，调节夹持块的底部具有主凹槽，纵向调节底盘的上部插套在主凹槽中；它通过转动一个中部调节齿轮来实现两个调节齿轮螺杆同步移动，从而保证左侧的调节夹持块能够平行移动，从而保证调节的效率高，而且平行度好，降低调节夹持块卡置在纵向调节底盘的几率，保证设备的使用寿命。

类似于上述申请控制装置还存在以下几点不足：

第一，目前使用的控制装置主要利用定点加工工件进行固定加工，不具备快速自动翻边功能，不利于快速对工件进行全方位加工；第二，不具备限制角度调整的自锁功能，不便通过根据工件的面数不同进行多角度的调整；第三，快速传动效果一般，不便根据使用需要改变动力方式提供不同的作用。

因此，不满足现有的需求，对此我们提出了基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置。

发明内容

（一）技术问题

本发明的目的在于提供基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，以解决上述背景技术中提出的第一，目前使用的控制装置主要利用定点加工工件进行固定加工，不具备快速自动翻边功能，不利于快速对工件进行全方位加工；第二，不具备限制角度调整的自锁功能，不便通过根据工件的面数不同进行多角度的调整；第三，快速传动效果一般，不便根据使用需要改变动力方式提供不同的作用的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，包括底座，所述底座的顶部边角一体式设置有四组支架；

工作台，所述工作台固定设置在四组支架的顶部；

工件座，所述工件座的底部中间一体式设置有凸轴，工件座通过圆锥滚子轴承旋转设置在工作台的顶部中间；

侧座，所述侧座固定设置在底座的一侧；侧座的顶部后侧固定设置有活塞筒；侧座的顶部前侧固定设置有传动架。

优选的，所述底座还包括有：

滑条，底座的顶部固定设置有两组滑条，滑条外滑动设置有滑动齿条，滑动齿条的一侧顶端通过铰连接旋转设置有连杆，两侧滑动齿条中心对称；

同步轴，底座的顶部中间旋转设置有同步轴，底座的顶部一侧中间旋转设置有联动轴A，联动轴A与同步轴设置锥齿轮传动连接；联动轴A外端固定设置有内棘轮齿轮A；同步轴外设置齿轮与两组滑动齿条啮合。

优选的，所述工作台还包括有：

楔形齿条，工作台的顶部两侧前端固定设置有两组楔形齿条，楔形齿条的齿条结构位于楔形齿条的后侧中间；

侧架，工作台的两侧固定设置有两组侧架；

弹簧杆A，工作台的底部中间固定设置有六组弹簧杆A，弹簧杆A外套设弹簧并滑动设置有自锁片，自锁片的底面一体式设置有十二组直角三角形凸出结构。

优选的，所述工作台还包括有：

控制轴，工作台的底部旋转设置有控制轴，控制轴外设置有蜗轮；

调整轴，工作台的底部旋转设置有调整轴，调整轴外设置蜗杆与控制轴的蜗轮传动连接；工作台的两侧垂直滑动设置有两组U形抬升架。

优选的，所述工件座还包括有：

定位装置，工件座的底部外端固定设置有定位装置，定位装置的顶部设置为与自锁片底面吻合的结构；自锁片的底部外侧一体式设置有齿圈结构，且控制轴的外侧设置齿轮与定位装置底部齿圈啮合。

优选的，所述U形抬升架还包括有：

U形底板，两组U形抬升架的底部固定设置有U形底板，连杆顶端与U形底板的底部铰连接，U形底板的顶部固定设置有弹簧杆B，弹簧杆B套设弹簧并穿过工作台；

气伸缩杆，U形底板的顶部中间旋转设置有气伸缩杆；气伸缩杆的外侧一体式设置有卡位环，卡位环的外侧开设有四组直角槽；

输气孔，气伸缩杆的靠外端均设置有延长结构，延长结构外部开设有输气孔，输气孔的外侧位置通过两组密封轴承旋转设置有输气套；输气套底部设置管道与活塞筒的顶部连接相通。

优选的，所述U形抬升架还包括有：

凸块，U形底板的顶部一体式设置有凸块；

直角卡块，直角卡块的顶部固定设置有弹簧杆C，弹簧杆C套设弹簧并穿过凸块；直角卡块的底部与卡位环的直角槽吻合。

优选的，所述底座的左侧前端旋转设置有直角齿框，直角齿框的后侧为弧形齿状结构，且直角齿框与内棘轮齿轮A啮合；直角齿框还包括有：

伸缩杠杆，直角齿框的前侧顶部倾斜设置有伸缩杠杆；

内棘轮齿轮B，气伸缩杆外固定设置有内棘轮齿轮B。

优选的，所述活塞筒还包括有：

丝杠，活塞筒的底部旋转设置有丝杠；

八边形活塞，活塞筒的底部内侧开设有八角形活塞槽，八角形活塞槽内滑动设置有八边形活塞，八边形活塞与丝杠螺纹连接。

优选的，所述传动架还包括有：

联动轴B，传动架的后侧垂直旋转设置有联动轴B，传动架的顶部旋转设置有摇杆，摇杆与联动轴B设置锥齿轮传动连接；

联动轴C，传动架的后侧底部旋转设置有联动轴C，联动轴C与联动轴B设置锥齿轮传动连接；联动轴B与丝杠设置锥齿轮传动连接。

（三）有益效果

本发明提供了基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，通过设置有直角齿框，为控制装置提供了快速自动翻边功能，有利于快速对工件进行全方位加工，在需要对工件翻面的时候，按压伸缩杠杆带动直角齿框旋转，直角齿框带动内棘轮齿轮A旋转，内棘轮齿轮A带动两组滑动齿条移动，滑动齿条配合连杆和滑条构成滑块机构，将U形底板拖起，进而气伸缩杆带动工件升起，松开伸缩杠杆后，U形抬升架通过重力和弹簧杆B外的弹簧自动复位，将气伸缩杆下降，同时内棘轮齿轮B啮合楔形齿条，使内棘轮齿轮B旋转90°，进一步实现对工件的翻面。

其次，限制角度调整的自锁功能，能够根据工件的面数不同进行多角度的调整，转动调整轴带动控制轴旋转，控制轴带动定位装置和工件座旋转，即可调整工件的周向位置，自锁片和定位装置通过弹簧提供了自锁效果，可以辅助确定位置，自锁片和定位装置能够快速调整十二种角度，能够对三边、四边和六边形结构进行快速翻面，控制方便定位效果好。

再者，联动轴A、调整轴和联动轴B能够连接电机替换传动方式，提供自动化传动效果，能够根据使用需要改变动力方式提供不同的作用，实现了对工件固定、翻边和周向调整角度的功能。

附图说明

图1为本发明实施例中的立体前视结构示意图；

图2为本发明实施例中的立体后视结构示意图；

图3为本发明实施例中的轴侧结构示意图；

图4为本发明实施例中气伸缩杆的立体结构示意图；

图5为本发明实施例中的局部装配结构示意图；

图6为本发明实施例中的A局部放大结构示意图；

图7为本发明实施例中的B局部放大结构示意图；

图8为本发明实施例中的C局部放大结构示意图；

在图1至图8中，部件名称或线条与附图编号的对应关系为：

1、底座；101、支架；102、滑条；103、滑动齿条；104、连杆；105、同步轴；106、联动轴A；107、内棘轮齿轮A；2、工作台；201、楔形齿条；202、侧架；203、弹簧杆A；204、自锁片；205、控制轴；206、调整轴；3、工件座；301、定位装置；4、U形抬升架；401、U形底板；402、弹簧杆B；403、气伸缩杆；404、卡位环；405、输气孔；406、输气套；407、凸块；408、直角卡块；409、弹簧杆C；410、内棘轮齿轮B；5、直角齿框；501、伸缩杠杆；6、侧座；7、活塞筒；701、丝杠；702、八边形活塞；8、传动架；801、联动轴B；802、联动轴C。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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“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。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。

请参阅图1至图8，本发明提供的一种实施例：基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，包括底座1，底座1的顶部边角一体式设置有四组支架101；工作台2，工作台2固定设置在四组支架101的顶部；底座1还包括有：滑条102，底座1的顶部固定设置有两组滑条102，滑条102外滑动设置有滑动齿条103，滑动齿条103的一侧顶端通过铰连接旋转设置有连杆104，两侧滑动齿条103中心对称；同步轴105，底座1的顶部中间旋转设置有同步轴105，底座1的顶部一侧中间旋转设置有联动轴A106，联动轴A106与同步轴105设置锥齿轮传动连接；联动轴A106外端固定设置有内棘轮齿轮A107；同步轴105外设置齿轮与两组滑动齿条103啮合；工作台2还包括有：楔形齿条201，工作台2的顶部两侧前端固定设置有两组楔形齿条201，楔形齿条201的齿条结构位于楔形齿条201的后侧中间；侧架202，工作台2的两侧固定设置有两组侧架202；弹簧杆A203，工作台2的底部中间固定设置有六组弹簧杆A203，弹簧杆A203外套设弹簧并滑动设置有自锁片204，自锁片204的底面一体式设置有十二组直角三角形凸出结构；控制轴205，工作台2的底部旋转设置有控制轴205，控制轴205外设置有蜗轮；调整轴206，工作台2的底部旋转设置有调整轴206，调整轴206外设置蜗杆与控制轴205的蜗轮传动连接；工作台2的两侧垂直滑动设置有两组U形抬升架4；U形抬升架4还包括有：U形底板401，两组U形抬升架4的底部固定设置有U形底板401，连杆104顶端与U形底板401的底部铰连接，U形底板401的顶部固定设置有弹簧杆B402，弹簧杆B402套设弹簧并穿过工作台2；气伸缩杆403，U形底板401的顶部中间旋转设置有气伸缩杆403；气伸缩杆403的外侧一体式设置有卡位环404，卡位环404的外侧开设有四组直角槽；输气孔405，气伸缩杆403的靠外端均设置有延长结构，延长结构外部开设有输气孔405，输气孔405的外侧位置通过两组密封轴承旋转设置有输气套406；输气套406底部设置管道与活塞筒7的顶部连接相通；凸块407，U形底板401的顶部一体式设置有凸块407；直角卡块408，直角卡块408的顶部固定设置有弹簧杆C409，弹簧杆C409套设弹簧并穿过凸块407；直角卡块408的底部与卡位环404的直角槽吻合；内棘轮齿轮B410，气伸缩杆403外固定设置有内棘轮齿轮B410，内棘轮齿轮B410齿数为楔形齿条201的四倍；工件座3，工件座3的底部中间一体式设置有凸轴，工件座3通过圆锥滚子轴承旋转设置在工作台2的顶部中间；工件座3还包括有：定位装置301，工件座3的底部外端固定设置有定位装置301，定位装置301的顶部设置为与自锁片204底面吻合的结构；自锁片204的底部外侧一体式设置有齿圈结构，且控制轴205的外侧设置齿轮与定位装置301底部齿圈啮合；底座1的左侧前端旋转设置有直角齿框5，直角齿框5的后侧为弧形齿状结构，且直角齿框5与内棘轮齿轮A107啮合；直角齿框5还包括有：伸缩杠杆501，直角齿框5的前侧顶部倾斜设置有伸缩杠杆501；侧座6，侧座6固定设置在底座1的一侧；侧座6的顶部后侧固定设置有活塞筒7；侧座6的顶部前侧固定设置有传动架8。

其中，活塞筒7还包括有：丝杠701，活塞筒7的底部旋转设置有丝杠701；八边形活塞702，活塞筒7的底部内侧开设有八角形活塞槽，八角形活塞槽内滑动设置有八边形活塞702，八边形活塞702与丝杠701螺纹连接，通过设置活塞筒7能够控制气伸缩杆403的开合。

其中，传动架8还包括有：联动轴B801，传动架8的后侧垂直旋转设置有联动轴B801，传动架8的顶部旋转设置有摇杆，摇杆与联动轴B801设置锥齿轮传动连接；联动轴C802，传动架8的后侧底部旋转设置有联动轴C802，联动轴C802与联动轴B801设置锥齿轮传动连接；联动轴B801与丝杠701设置锥齿轮传动连接，能够控制活塞筒7的内部气压。

工作原理：使用时，将工件放置在工件座3的顶部，转动联动轴B801，联动轴B801通过锥齿轮带动联动轴C802旋转，联动轴C802通过锥齿轮带动丝杠701旋转，丝杠701通过螺纹传动带动八边形活塞702提升，利用八边形活塞702将活塞筒7内的空气输入气伸缩杆403中，通过气伸缩杆403的伸展对工件进行夹持固定，进一步加工。

在需要对工件翻面的时候，按压伸缩杠杆501带动直角齿框5旋转，直角齿框5带动内棘轮齿轮A107旋转，内棘轮齿轮A107带动两组滑动齿条103移动，滑动齿条103配合连杆104和滑条102构成滑块机构，将U形底板401拖起，进而气伸缩杆403带动工件升起，松开伸缩杠杆501后，U形抬升架4通过重力和弹簧杆B402外的弹簧自动复位，将气伸缩杆403下降，同时内棘轮齿轮B410啮合楔形齿条201，使内棘轮齿轮B410旋转90°，进一步实现对工件的翻面。

转动调整轴206带动控制轴205旋转，控制轴205带动定位装置301和工件座3旋转，即可调整工件的周向位置，自锁片204和定位装置301通过弹簧提供了自锁效果，可以辅助确定位置，自锁片204和定位装置301能够快速调整十二种角度，能够对三边、四边和六边形结构进行快速翻面，控制方便定位效果好。

另一实施例中，摇杆可以替换为电机，实现自动化效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，其特征在于，包括：

底座，所述底座的顶部边角一体式设置有四组支架；

工作台，所述工作台固定设置在四组支架的顶部；

工件座，所述工件座的底部中间一体式设置有凸轴，工件座通过圆锥滚子轴承旋转设置在工作台的顶部中间；

侧座，所述侧座固定设置在底座的一侧；侧座的顶部后侧固定设置有活塞筒；侧座的顶部前侧固定设置有传动架。

2.根据权利要求1所述的基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，其特征在于，所述底座还包括有：

滑条，底座的顶部固定设置有两组滑条，滑条外滑动设置有滑动齿条，滑动齿条的一侧顶端通过铰连接旋转设置有连杆，两侧滑动齿条中心对称；

同步轴，底座的顶部中间旋转设置有同步轴，底座的顶部一侧中间旋转设置有联动轴A，联动轴A与同步轴设置锥齿轮传动连接；联动轴A外端固定设置有内棘轮齿轮A；同步轴外设置齿轮与两组滑动齿条啮合。

3.根据权利要求1所述的基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，其特征在于，所述工作台还包括有：

楔形齿条，工作台的顶部两侧前端固定设置有两组楔形齿条，楔形齿条的齿条结构位于楔形齿条的后侧中间；

侧架，工作台的两侧固定设置有两组侧架；

弹簧杆A，工作台的底部中间固定设置有六组弹簧杆A，弹簧杆A外套设弹簧并滑动设置有自锁片，自锁片的底面一体式设置有十二组直角三角形凸出结构。

4.根据权利要求1所述的基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，其特征在于，所述工作台还包括有：

控制轴，工作台的底部旋转设置有控制轴，控制轴外设置有蜗轮；

调整轴，工作台的底部旋转设置有调整轴，调整轴外设置蜗杆与控制轴的蜗轮传动连接；工作台的两侧垂直滑动设置有两组U形抬升架。

5.根据权利要求1所述的基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，其特征在于，所述工件座还包括有：

定位装置，工件座的底部外端固定设置有定位装置，定位装置的顶部设置为与自锁片底面吻合的结构；自锁片的底部外侧一体式设置有齿圈结构，且控制轴的外侧设置齿轮与定位装置底部齿圈啮合。

6.根据权利要求4所述的基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，其特征在于，所述U形抬升架还包括有：

U形底板，两组U形抬升架的底部固定设置有U形底板，连杆顶端与U形底板的底部铰连接，U形底板的顶部固定设置有弹簧杆B，弹簧杆B套设弹簧并穿过工作台；

气伸缩杆，U形底板的顶部中间旋转设置有气伸缩杆；气伸缩杆的外侧一体式设置有卡位环，卡位环的外侧开设有四组直角槽；

输气孔，气伸缩杆的靠外端均设置有延长结构，延长结构外部开设有输气孔，输气孔的外侧位置通过两组密封轴承旋转设置有输气套；输气套底部设置管道与活塞筒的顶部连接相通。

7.根据权利要求4所述的基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，其特征在于，所述U形抬升架还包括有：

凸块，U形底板的顶部一体式设置有凸块；

直角卡块，直角卡块的顶部固定设置有弹簧杆C，弹簧杆C套设弹簧并穿过凸块；直角卡块的底部与卡位环的直角槽吻合；

内棘轮齿轮B，气伸缩杆外固定设置有内棘轮齿轮B。

8.根据权利要求1所述的基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，其特征在于，所述底座的左侧前端旋转设置有直角齿框，直角齿框的后侧为弧形齿状结构，且直角齿框与内棘轮齿轮A啮合；直角齿框还包括有：

伸缩杠杆，直角齿框的前侧顶部倾斜设置有伸缩杠杆。

9.根据权利要求1所述的基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，其特征在于，所述活塞筒还包括有：

丝杠，活塞筒的底部旋转设置有丝杠；

八边形活塞，活塞筒的底部内侧开设有八角形活塞槽，八角形活塞槽内滑动设置有八边形活塞，八边形活塞与丝杠螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的基于激光束加工机床的工件全方位移动控制装置，其特征在于，所述传动架还包括有：

联动轴B，传动架的后侧垂直旋转设置有联动轴B，传动架的顶部旋转设置有摇杆，摇杆与联动轴B设置锥齿轮传动连接；

联动轴C，传动架的后侧底部旋转设置有联动轴C，联动轴C与联动轴B设置锥齿轮传动连接；联动轴B与丝杠设置锥齿轮传动连接。

Images