CN202291846U - 采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置，包括分别由齿轮传动驱动的空心齿轮轴和转子套筒，在所述转子套筒上设有与其轴线相垂直的光学玻璃旋转轴，通过光学玻璃旋转轴相连接有光学玻璃；在所述空心齿轮轴上端设有锥齿轮，锥齿轮啮合且轴交角为90°有锥齿轮，锥齿轮通过其中心轴连接于转子套筒侧壁上，且锥齿轮中心轴轴线平行于光学玻璃旋转轴的轴线；所述锥齿轮中心轴通过连杆与光学玻璃旋转轴相互垂直连接。本装置提高了***的精度，降低了***的振动和噪声，实现了激光加工头光学元件转动和摆动的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光加工装备，特别一种是实现激光加工头部件中光学元件转动和摆动的装置。
背景技术
机械种类繁多，但它们一般由动力***、传动***、执行***、操作***和控制***等组成，要想实现机械或部件的特定运动，其动力***、传动***和执行***是必不可少的。虽然在一些特定场合，直接驱动技术实现了动力***和传动***两者的功能，但是每一种机械的执行***都是特定的，它与其功能即所要实现的运动形式有关。大多数机械所实现的仅是单一运动形式，其执行***也相对简单，通常采用齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、间歇机构、带传动等的输出运动来实现，而对于要求实现多元运动的机械，执行***就变得比较复杂，需要采用多种机构及传动方式来实现。
在某些激光加工装备的光学加工头中，要求光学元件同时发生摆动和转动。单独实现摆动或转动的技术很成熟且结构简单，例如实现转动可以采用齿轮传动、带传动或直接驱动法等驱动构件旋转，要实现摆动则可用连杆机构、凸轮机构等。但是要实现上述多元运动，必须选用两种或两种以上传动方式，并采用合理的结构有效组合，结构也因此较为复杂。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种采用曲柄摇杆机构和行星轮系实现激光加工头部件中光学元件转动和摆动的装置。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。
采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置，包括分别由齿轮传动驱动的空心齿轮轴和转子套筒，在所述转子套筒上设有与其轴线相 垂直的光学玻璃旋转轴，通过光学玻璃旋转轴相连接有光学玻璃；在所述空心齿轮轴上端设有第一锥齿轮，该第一锥齿轮与另一第二锥齿轮啮合且轴交角为90°，后者第二锥齿轮通过其中心轴连接于转子套筒侧壁上，且第二锥齿轮其中心轴轴线平行于光学玻璃旋转轴的轴线；所述第二锥齿轮中心轴偏心段通过连杆与光学玻璃旋转轴偏心段相互垂直连接。
本实用新型进一步的特征在于：
所述齿轮传动驱动的空心齿轮轴为第一圆柱齿轮通过第一轴承设置在第二轴承座上，第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮啮合，且第二圆柱齿轮固定在第一锥齿轮空心轴上。
所述齿轮传动驱动的转子套筒为第三圆柱齿轮通过第三轴承设置在外壳套筒上，第三圆柱齿轮与第四圆柱齿轮啮合，第四圆柱齿轮套接在转子套筒上。
所述光学玻璃旋转轴通过转轴轴承、转轴轴承座与转子套筒相连。
所述空心齿轮轴通过第二轴承连接于第二轴承座上。
所述转子套筒通过第四轴承连接于外壳套筒上。
所述外壳套筒上设置有挡板。
本实用新型采用曲柄摇杆机构和行星轮系实现激光加工头部件中光学元件转动和摆动的装置，包括分别由齿轮传动驱动的转子套筒和曲柄摇杆机构-行星轮系组合，光学玻璃和曲柄摇杆机构分别安装在转子套筒上。转子套筒的转动带动光学玻璃元件转动，曲柄摇杆机构的输出摆动驱动光学玻璃元件摆动。
本实用新型提供一种采用曲柄摇杆机构和行星轮系实现激光加工头部件中光学玻璃元件转动和摆动的装置，合理选择电机并设计传动***可使得 光学玻璃元件的摆动频率达到很高，克服了直接采用摆动电机难以实现高频摆动的困难，同时采用齿轮传动也解决了大孔径空心力矩电机难以实现较高转速的问题。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1、第一轴承；2、第一圆柱齿轮；3、第二锥齿轮；4、连杆；5、转轴轴承座；6、第三圆柱齿轮；7、第三轴承；8、挡板；9、第四圆柱齿轮；10、第四轴承；11、外壳套筒；12、转轴轴承；13、光学玻璃旋转轴；14、光学玻璃；15、转子套筒；16、第一锥齿轮；17、第二圆柱齿轮；18、第二轴承；19、第二轴承座。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，该采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置，包括分别由齿轮传动驱动的空心齿轮轴和转子套筒15，其中：在转子套筒15上设有与其轴线相垂直的光学玻璃旋转轴13，通过光学玻璃旋转轴13相连接有光学玻璃14；在空心齿轮轴上端设有第一锥齿轮16，该第一锥齿轮16啮合有第二锥齿轮3且轴交角为90°，第二锥齿轮3通过其中心轴连接于转子套筒15侧壁上，且第二锥齿轮3中心轴轴线平行于光学玻璃旋转轴13的轴线；所述第二锥齿轮3中心轴偏心段通过连杆4与光学玻璃旋转轴13偏心段相互垂直连接。
本实施例中，通过齿轮传动驱动的空心齿轮轴为第一圆柱齿轮2通过第一轴承1设置在第二轴承座19上，第一圆柱齿轮2与第二圆柱齿轮17啮合，且第二圆柱齿轮17固定在第一锥齿轮16空心轴上。
本实施例中，通过齿轮传动驱动的转子套筒15为第三圆柱齿轮6通过第三轴承7设置在外壳套筒11上，第三圆柱齿轮6与第四圆柱齿轮9啮合，第四圆柱齿轮9套接在转子套筒15上。
光学玻璃旋转轴13通过转轴轴承12、转轴轴承座5与转子套筒15相连。空心齿轮轴通过第二轴承18连接于第二轴承座19上。转子套筒15通过第四轴承10连接于外壳套筒11上，外壳套筒11上设置有挡板8。
该采用齿轮传动实现激光加工头中光学元件转动和摆动的装置，将光学玻璃14通过曲柄摇杆机构(第二锥齿轮3、光学玻璃旋转轴13和连杆4)和行星轮系(第二锥齿轮3和第一锥齿轮16)来实现光学玻璃的摆动和转动。本实用新型的光学玻璃旋转轴13和第二锥齿轮3轴上有偏心段，与连杆4两端相连接组成曲柄摇杆机构，第二锥齿轮3和第一锥齿轮16组成行星轮系。第一圆柱齿轮2和第三圆柱齿轮6分别通过第一轴承1和第三轴承7固定在第二轴承座19和外壳套筒11的轴承座孔中，第四圆柱齿轮9和第二圆柱齿轮17分别固定转子套筒15的上端和第一锥齿轮16的轴上。
本实用新型采用曲柄摇杆机构(第二锥齿轮3轴、光学玻璃旋转轴13和连杆4)和行星轮系(第二锥齿轮3和第一锥齿轮16)来实现光学玻璃14的摆动和转动。采用圆柱齿轮传动(第三圆柱齿轮6、第四圆柱齿轮9)来驱动转子套筒15旋转，从而带动光学玻璃旋转轴13及光学玻璃14旋转。光学玻璃14的摆动采用曲柄摇杆机构和行星轮系来实现。第二锥齿轮3为行星轮，在第一锥齿轮16和行星架即转子套筒15作用下发生自转和公转，其自转通过连杆4带动光学玻璃旋转轴13摆动，从而实现光学玻璃14的摆动；第二锥齿轮3公转保证了光学玻璃14与转子套筒15同步转动，从而实现了摆动和转动，第一锥齿轮16转动通过齿轮传动(第一圆柱齿轮2、第二圆柱齿轮17)来实现。
本实用新型采用齿轮传动可以解决大孔径空心力矩电机难以实现较高转速的问题，同时采用齿轮传动后可用普通伺服电机驱动，从而降低成本。
Claims (7)
1.采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置，包括分别由齿轮传动驱动的空心齿轮轴和转子套筒(15)，其特征在于：在所述转子套筒(15)上设有与其轴线相垂直的光学玻璃旋转轴(13)，通过光学玻璃旋转轴(13)相连接有光学玻璃(14)；在所述空心齿轮轴上端设有第一锥齿轮(16)，该第一锥齿轮(16)啮合有第二锥齿轮(3)且轴交角为90°，第二锥齿轮(3)通过其中心轴连接于转子套筒(15)侧壁上，且第二锥齿轮(3)中心轴轴线平行于光学玻璃旋转轴(13)的轴线；所述第二锥齿轮(3)中心轴偏心段通过连杆(4)与光学玻璃旋转轴(13)偏心段相互垂直连接。
2.根据权利要求1所述的采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置，其特征在于：所述齿轮传动驱动的空心齿轮轴为第一圆柱齿轮(2)通过第一轴承(1)设置在第二轴承座(19)上，第一圆柱齿轮(2)与第二圆柱齿轮(17)啮合，且第二圆柱齿轮(17)固定在第一锥齿轮(16)空心轴上。
3.根据权利要求1所述的采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置，其特征在于：所述齿轮传动驱动的转子套筒(15)为第三圆柱齿轮(6)通过第三轴承(7)设置在外壳套筒(11)上，第三圆柱齿轮(6)与第四圆柱齿轮(9)啮合，第四圆柱齿轮(9)套接在转子套筒(15)上。
4.根据权利要求1所述的采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置，其特征在于：所述光学玻璃旋转轴(13)通过转轴轴承(12)、转轴轴承座(5)与转子套筒(15)相连。
5.根据权利要求1所述的采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置，其特征在于：所述空心齿轮轴通过第二轴承(18)连接于第 二轴承座(19)上。
6.根据权利要求1所述的采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置，其特征在于：所述转子套筒(15)通过第四轴承(10)连接于外壳套筒(11)上。
7.根据权利要求6所述的采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置，其特征在于：所述外壳套筒(11)上设置有挡板(8)。
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| CN 201120292803 CN202291846U (zh) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | 采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置 |
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| CN 201120292803 CN202291846U (zh) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | 采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置 |
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| CN202291846U true CN202291846U (zh) | 2012-07-04 |
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| CN 201120292803 Expired - Lifetime CN202291846U (zh) | 2011-08-12 | 2011-08-12 | 采用齿轮传动实现激光加工头光学元件转动和摆动的装置 |
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| CN (1) | CN202291846U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107984084A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-05-04 | 郭超杰 | 一种新型采用激光焊接加工技术焊接设备 |
| CN108031974A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-05-15 | 郭超杰 | 一种采用激光焊接加工技术焊接设备 |
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2011
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