CN212918124U - 一种激光切割机自动换喷嘴装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光切割领域，尤其涉及一种激光切割机自动换喷嘴装置，其包括：换嘴机构、驱动机构、传动机构和支架；所述换嘴机构包括安装座和气嘴托盘，所述气嘴托盘转动安装于所述安装座上；所述传动机构设于所述支架上，所述驱动机构通过所述传动机构与所述气嘴托盘传动连接。本实用新型提供的激光切割机自动换喷嘴装置能够有效的节约更换时间，进而提高加工效率；本实用新型提供的激光切割机自动换喷嘴装置还解放了人工，大大减少了人力的成本和经济成本，还能有效避免安全事故的发生，而且该装置自动化程度高，很大程度上提高了喷嘴的更换效率。

Description

一种激光切割机自动换喷嘴装置

技术领域

本实用新型涉及激光切割领域，尤其涉及一种激光切割机自动换喷嘴装置。

背景技术

在激光切割过程中，为了达到需要的切割效果，针对不同厚度的板材需要更换不同的激光头喷嘴。目前，现有技术中，多为人工手动更换喷嘴而且人工更换喷嘴时需要等喷嘴冷却后才能得以实施，因此，该方式自动化程度低，影响了生产效率，同时也存在安全隐患。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供一种激光切割机自动换喷嘴装置，旨在解决现有的更换喷嘴的方式中自动化程度低的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：换嘴机构、驱动机构、传动机构和支架；

所述换嘴机构包括安装座和气嘴托盘，所述气嘴托盘转动安装于所述安装座上；

所述传动机构设于所述支架上，所述驱动机构通过所述传动机构与所述气嘴托盘传动连接。

可选地，所述传动机构包括主动轮、惰轮、齿轮压盖和从动轮；所述主动轮与所述驱动机构连接，所述主动轮与所述惰轮啮合，所述惰轮与所述从动轮啮合，所述主动轮的轴心与所述惰轮的轴心在一条直线上；所述齿轮压盖设于所述从动轮上；所述从动轮能够驱动所述气嘴托盘转动。

可选地，所述惰轮的数量为两个，所述惰轮啮合设置在所述主动轮的两侧，所述从动轮的数量为四个，每个所述惰轮分别与两个所述从动轮啮合传动；

或者，所述惰轮的数量为两个，所述惰轮啮合设置在所述主动轮的两侧，所述从动轮的数量为八个，每个所述惰轮分别与四个所述从动轮啮合传动。

可选地，所述传动机构包括主动轮、齿轮压盖和从动轮；所述主动轮与所述驱动机构连接，所述主动轮与所述从动轮啮合，所述齿轮压盖设于所述从动轮上；所述从动轮能够驱动所述气嘴托盘转动。

可选地，所述驱动机构包括安装于所述支架上的电机、减速机、主动轴和扭矩限制器；所述电机与所述减速机连接；所述减速机通过所述扭矩限制器与所述主动轴连接，所述主动轴与所述主动轮连接。

可选地，所述驱动机构还包括减速机安装板和减速机法兰，所述减速机安装于所述减速机安装板上，所述减速机安装板连接所述安装座与所述支架；所述减速机法兰安装于所述减速机上且与所述扭矩限制器对应设置，所述减速机法兰与所述扭矩限制器连接。

可选地，所述传动机构还包括传动杆、轴承、轴承压盖和隔套；所述传动杆通过所述轴承安装于所述安装座上，且所述传动杆连接所述气嘴托盘与所述从动轮；所述轴承压盖用于将所述轴承的外圈安装于所述安装座内，所述隔套套设于所述传动杆上且抵接于所述轴承的内圈与所述从动轮之间。

可选地，所述传动机构还包括挡板和弹簧；所述弹簧的一端与所述气嘴托盘接触连接，所述弹簧的另一端与所述传动杆接触连接；所述气嘴托盘的底壁套设于所述传动杆上，所述挡板固定于所述传动杆的端部。

可选地，所述激光切割机自动换喷嘴装置还包括防护机构，所述防护机构包括防护外壳、滑轨、气缸和滑盖；所述防护外壳与所述安装座连接，所述气缸的一端与所述滑盖连接，所述气缸的另一端固定于所述防护外壳上，所述防护外壳上设置有所述滑轨，所述气缸能够推动所述滑盖在所述滑轨内滑动，所述滑盖能够遮蔽所述气嘴托盘。

可选地，所述激光切割机自动换喷嘴装置还包括标定板；所述标定板设置于所述防护外壳上；

和/或，所述激光切割机自动换喷嘴装置还包括毛刷；所述毛刷设置于所述防护外壳上。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的激光切割机自动换喷嘴装置能够有效的节约更换时间，进而提高加工效率；当激光头移动到未带有喷嘴的气嘴托盘位置上，气嘴托盘旋转将激光头喷嘴卸下；卸下喷嘴的激光头移动至带有所需喷嘴的气嘴托盘处，气嘴托盘反向旋转同时依靠传动机构将喷嘴拧至激光头上，则完成了自动更换喷嘴，从而使得自动化程度变高；本实用新型提供的激光切割机自动换喷嘴装置还解放了人工，大大减少了人力的成本和经济成本，还能有效避免安全事故的发生，很大程度上提高了喷嘴的更换效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的激光切割机自动换喷嘴装置的结构示意图；

图2为本实用新型防护机构的结构示意图；

图3为本实用新型驱动机构的结构剖视图；

图4为本实用新型传动机构的结构剖视图；

图5为图4中传动机构的仰视图。

【附图标记说明】

1：换嘴机构；11：安装座；12：气嘴托盘；

2：防护机构；21：防护外壳；22：滑轨；23：气缸；24：滑盖；

3：驱动机构；31：电机；32：减速机；33：减速机安装板；34：主动轴；35：减速机法兰；36：扭矩限制器；

4：传动机构；41：主动轮；42：惰轮；43：齿轮压盖；44：从动轮；45：传动杆；46：轴承；47：轴承压盖；48：隔套；49：挡板；50：弹簧；51：衬套；

6：支架；7：标定板；8：毛刷。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种激光切割机自动换喷嘴装置，如图1所示，激光切割机自动换喷嘴装置包括：换嘴机构1、驱动机构3、传动机构4和支架6；换嘴机构1包括安装座11和气嘴托盘12，气嘴托盘12转动安装于安装座11上；传动机构4设于支架6上，驱动机构3通过传动机构4与气嘴托盘12传动连接。此外，激光切割机自动换喷嘴装置还可以包括防护机构2，防护机构2设于安装座11上且能够遮蔽气嘴托盘12。

本实用新型提供的激光切割机自动换喷嘴装置能够有效的节约更换时间，进而提高加工效率；本实用新型提供的激光切割机自动换喷嘴装置还解放了人工，大大减少了人力的成本和经济成本，还能有效避免安全事故的发生，而且该装置自动化程度高，很大程度上提高了喷嘴的更换效率。

如图3所示，驱动机构3包括电机31、减速机32、主动轴34、和扭矩限制器36。电机31与减速机32连接，减速机32通过扭矩限制器36与主动轴34连接，主动轴34与传动机构4(具体可以为主动轮41)连接，以实现传动机构4的动力供应，其中，电机31和减速机32还可以为其他的转动动力提供机构。为了便于驱动机构3的安装，驱动机构3还包括减速机安装板33和减速机法兰35，减速机32安装于减速机安装板33上，减速机安装板33连接安装座11与支架6；减速机法兰35安装于减速机32上且与扭矩限制器36对应设置，减速机法兰35与扭矩限制器36连接。

其中，扭矩限制器36又称安全离合器、安全联轴器，常用于安装在动力传动的主、被动侧之间，当发生过载故障时，扭矩限制器36便会产生分离，从而有效保护了减速机32以及负载设备，扭矩限制器36的安装结构形式有：轴-轴、轴-法兰、轴-同步带轮、轴-链轮、轴-齿轮、轴-带轮等，本实用新型中采用轴-法兰的安装形式。扭矩限制器36可以为摩擦式扭矩限制器36，扭矩限制器36的工作原理是摩擦型扭矩限制器36是利用锁紧螺母来使弹簧产生弹力，作用于摩擦片上，链轮等轮状物体被夹在两片摩擦片之间，由于弹力的作用使得摩擦片和链轮间产生摩擦力，从而能传送扭矩，当设备发生过载时，链轮和摩擦片之间产生相对滑动，但是两者之间依然保持着打滑时的扭矩，此时主动端空转，传动端停掉，消除过载后，扭矩限制器36会自动复位，从而起到保护减速机32和喷嘴的作用。通过设置减速机法兰35，加强了减速机32和扭矩限制器36连接。

其中，在其他实施方式中，还可以用伺服电机与减速机配合代替电机31、减速机32和扭矩限制器36，直接用伺服电机与减速机带动主动轮41传递动力的结构形式，以及在此基础上的延伸机构都属于本发明专利范围。

在一种优选的实施方式中，如图5所示，传动机构4包括主动轮41、惰轮42、齿轮压盖43和从动轮44；主动轮41与主动轴34连接，主动轮41与惰轮42啮合，惰轮42与从动轮44啮合，主动轮41的轴心与惰轮42的轴心在一条直线上；齿轮压盖43设于从动轮44上；从动轮44能够驱动气嘴托盘12转动。优选地，可采用两个惰轮42、四个从动轮44和四个气嘴托盘12；每两个从动轮44与一个惰轮42啮合，四个气嘴托盘12成一条直线排布，两个惰轮42设置于主动轮41的两边并与主动轮41啮合。更为优选地，可采用两个惰轮42、八个从动轮44和八个气嘴托盘12；两个惰轮42设置于主动轮41的两边并与主动轮41啮合，每个惰轮42分别与四个从动轮44啮合，从而带动八个气嘴托盘12转动。通过设置两惰轮42分别与从动轮44啮合，使各个喷嘴之间的传动效率一致，有效提高喷嘴更换的成功率。

在另一种实施方式中，传动机构4包括主动轮41、齿轮压盖43和从动轮44；主动轮41与主动轴34连接，主动轮41直接与从动轮44啮合，齿轮压盖43设于从动轮44上；从动轮44可驱动气嘴托盘12转动，从而实现喷嘴的更换。

进一步地，参见图4，传动机构4还包括传动杆45、轴承46、轴承压盖47和隔套48；传动杆45通过轴承46安装于安装座11上，且传动杆45连接气嘴托盘12与从动轮44，气嘴托盘12可沿传动杆45的轴向移动；轴承压盖47用于将轴承46的外圈安装于安装座11内，隔套48套设于传动杆45上且抵接于轴承46的内圈与从动轮44之间。从动轮44通过传动杆45与气嘴托盘12连接，使动力从主动轮41能够传送至气嘴托盘12，从而进行喷嘴的更换。

传动机构4还包括挡板49和弹簧50；弹簧50的一端与气嘴托盘12接触连接，弹簧50的另一端与传动杆45接触连接；气嘴托盘12的底壁套设于传动杆45上，挡板49固定于传动杆45的端部，通过设置弹簧50，一方面能够实现传动杆45与气嘴托盘12的弹性连接，以减小激光头上的喷嘴与气嘴托盘12接触时的冲击；另一方面，在更换喷嘴时，通过弹簧50压缩后的弹力能够将气嘴托盘12抵在挡板49上，以防止气嘴托盘12沿挡板49发生轴向窜动。

进一步的，通过本实用新型提供的激光切割机自动换喷嘴装置更换喷嘴的工作原理为：当激光头进行换喷嘴时，直流电机31输出动力至减速机32，通过减速机法兰35、扭矩限制器36以及传动机构4将动力输出至气嘴托盘12。激光头移动到未带有喷嘴的气嘴托盘12的位置上，气嘴托盘12随传动杆45旋转将激光头喷嘴卸下，卸下喷嘴的激光头移动至带有所需喷嘴的气嘴托盘12处，气嘴托盘12随传动杆45反向旋转同时依靠弹簧50的弹力将喷嘴拧至激光头上，喷嘴旋转达到扭矩限制器36所设置的扭矩时，减速机32空转，喷嘴拧紧到位，激光头抬起，则完成了激光头喷嘴的更换。

另外，传动机构4还包括衬套51；衬套51设于气嘴托盘12上且位于气嘴托盘12与安装座11之间，衬套51为无油衬套，通过设置无油衬套能够减少气嘴托盘12和安装座11的磨损，无油衬套还能够实现自润滑，能够承受较大的冲击载荷，工作平稳，无噪声。在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损。

进一步的，如图2所示，防护机构2包括防护外壳21、滑轨22、气缸23和滑盖24；防护外壳21与减速机安装板33连接，气缸23的一端与滑盖24连接，气缸23的另一端固定于防护外壳21上，防护外壳21上设置有滑轨22，气缸23能够推动滑盖24在滑轨22内滑动，滑盖24能够遮蔽气嘴托盘12。当需要更换激光头喷嘴时，气缸23推动滑盖24滑开，激光头自动更换喷嘴；喷嘴更换完毕后气缸23带动滑盖24回位。通过设置防护外壳21能够防止对激光头喷嘴起到保护作用，防止激光切割机正常切割工作时烧伤待换的激光头喷嘴。

激光切割机自动换喷嘴装置还包括标定板7；标定板7设置于防护外壳21上。通过设置标定板7，能够校正喷嘴是否拧紧安装到位。激光切割机自动换喷嘴装置还包括毛刷8；毛刷8设置于防护外壳21上。通过设置毛刷8，使得激光头在毛刷8上做往复运动时能够将已装喷嘴上的残渣清理干净，便于更换喷嘴。

需要理解的是，以上对本实用新型的具体实施例进行的描述只是为了说明本实用新型的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，但本实用新型并不限于上述特定实施方式。凡是在本实用新型权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光切割机自动换喷嘴装置，其特征在于，所述激光切割机自动换喷嘴装置包括：换嘴机构、驱动机构、传动机构和支架；

所述换嘴机构包括安装座和气嘴托盘，所述气嘴托盘转动安装于所述安装座上；

所述传动机构设于所述支架上，所述驱动机构通过所述传动机构与所述气嘴托盘传动连接。

2.如权利要求1所述的激光切割机自动换喷嘴装置，其特征在于：所述传动机构包括主动轮、惰轮、齿轮压盖和从动轮；所述主动轮与所述驱动机构连接，所述主动轮与所述惰轮啮合，所述惰轮与所述从动轮啮合，所述主动轮的轴心与所述惰轮的轴心在一条直线上；所述齿轮压盖设于所述从动轮上；所述从动轮能够驱动所述气嘴托盘转动。

3.如权利要求2所述的激光切割机自动换喷嘴装置，其特征在于：所述惰轮的数量为两个，所述惰轮啮合设置在所述主动轮的两侧，所述从动轮的数量为四个，每个所述惰轮分别与两个所述从动轮啮合传动；

或者，所述惰轮的数量为两个，所述惰轮啮合设置在所述主动轮的两侧，所述从动轮的数量为八个，每个所述惰轮分别与四个所述从动轮啮合传动。

4.如权利要求1所述的激光切割机自动换喷嘴装置，其特征在于：所述传动机构包括主动轮、齿轮压盖和从动轮；所述主动轮与所述驱动机构连接，所述主动轮与所述从动轮啮合，所述齿轮压盖设于所述从动轮上；所述从动轮能够驱动所述气嘴托盘转动。

5.如权利要求2-4中任一项所述的激光切割机自动换喷嘴装置，其特征在于：所述驱动机构包括安装于所述支架上的电机、减速机、主动轴和扭矩限制器；所述电机与所述减速机连接；所述减速机通过所述扭矩限制器与所述主动轴连接，所述主动轴与所述主动轮连接。

6.如权利要求5所述的激光切割机自动换喷嘴装置，其特征在于：所述驱动机构还包括减速机安装板和减速机法兰，所述减速机安装于所述减速机安装板上，所述减速机安装板连接所述安装座与所述支架；所述减速机法兰安装于所述减速机上且与所述扭矩限制器对应设置，所述减速机法兰与所述扭矩限制器连接。

7.如权利要求2-4中任一项所述的激光切割机自动换喷嘴装置，其特征在于：所述传动机构还包括传动杆、轴承、轴承压盖和隔套；所述传动杆通过所述轴承安装于所述安装座上，且所述传动杆连接所述气嘴托盘与所述从动轮；所述轴承压盖用于将所述轴承的外圈安装于所述安装座内，所述隔套套设于所述传动杆上且抵接于所述轴承的内圈与所述从动轮之间。

8.如权利要求7所述的激光切割机自动换喷嘴装置，其特征在于：所述传动机构还包括挡板和弹簧；所述弹簧的一端与所述气嘴托盘接触连接，所述弹簧的另一端与所述传动杆接触连接；所述气嘴托盘的底壁套设于所述传动杆上，所述挡板固定于所述传动杆的端部。

9.如权利要求1-4中任一项所述的激光切割机自动换喷嘴装置，其特征在于：所述激光切割机自动换喷嘴装置还包括防护机构，所述防护机构包括防护外壳、滑轨、气缸和滑盖；所述防护外壳与所述安装座连接，所述气缸的一端与所述滑盖连接，所述气缸的另一端固定于所述防护外壳上，所述防护外壳上设置有所述滑轨，所述气缸能够推动所述滑盖在所述滑轨内滑动，所述滑盖能够遮蔽所述气嘴托盘。

10.如权利要求9所述的激光切割机自动换喷嘴装置，其特征在于：所述激光切割机自动换喷嘴装置还包括标定板；所述标定板设置于所述防护外壳上；

和/或，所述激光切割机自动换喷嘴装置还包括毛刷；所述毛刷设置于所述防护外壳上。

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