用于激光平面切割、焊接小圖形的虛擬軸控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及激光平面切割或焊接設備領域，具體涉及一種用于激光平面切割、焊接小圖形的虛擬軸控制裝置。
【背景技術】
[0002]激光平面虛擬軸控制的高速移動裝置可以用在機器人二維平面切割或焊接系統中，目前在所有的并聯軸控制系統中，不論是定長連桿或可變連桿方式的并聯軸系統，加工頭的重量都毫不例外的直接加載在并聯軸的連桿終端，這樣，用來驅動的軸電機，輸出功率不但要用來推動加工頭，還要支撐加工頭帶來的重量，給驅動電機和推動連桿增加了額外的負擔。在對小于40mmX40mm面積的圖形進行高速加工,并聯軸的動態性能受到制約。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種用于激光平面切割、焊接小圖形的虛擬軸控制裝置，加工頭的質量從傳統的由并聯軸的連桿來承擔中分離出來，減輕了并聯軸軸桿的負載，提高并聯軸的動態性能。
[0004]本實用新型通過以下技術方案實現:
[0005]用于激光平面切割、焊接小圖形的虛擬軸控制裝置，包括微程序控制板控制的兩臺伺服電機，兩臺伺服電機的輸出軸分別活動連接一擺桿，各擺桿另一端活動連接一推桿，兩推桿的另一端均連接在激光槍頭上，所述激光槍頭活動連接在支撐激光槍頭重量的承載平臺上。
[0006]本實用新型進一步改進方案是，所述承載平臺包括支撐平板和氣浮盒，氣浮盒中心設有一通孔，氣浮盒上下內壁各設一圈氣浮環道，激光槍頭固定穿裝在支撐平板中心，支撐平板浮置于汽浮盒內，激光槍頭在氣浮盒的通孔中移動。
[0007]本實用新型另一種改進方案是，所述承載平臺包括支撐滑板和“井”字導軌，所述激光槍頭固定穿裝在支撐滑板中心，支撐滑板左右兩側滑動連接在“井”字導軌的縱向導桿上，縱向導桿兩端滑動連接在“井”字導軌的橫向導桿上。
[0008]本實用新型與現有技術相比，具有以下明顯優點:
[0009]本實用新型伺服電機輸出軸小角度擺動時，擺動的角度迫使擺桿帶動連桿，連桿推動激光槍頭移動，槍頭移動的軌跡便重現了加工圖形。由于槍頭的重量已被氣浮承載平臺或滾動導軌承載平臺支撐，所以伺服電機只要對推桿施加較小的推力，便可完成全部伺服過程，減輕了并聯軸軸桿的負載，提高并聯軸的動態性能。
[0010]將本裝置加掛在大型直角平面機器人切割(焊接)系統的一個移動軸上，對于其中小于40mmX40mm的圖形插補由本裝置來獨立完成,不需依賴直角機器人的兩X/Y長軸的相互插補來實現，系統只需對小圖形進行定位，直角機器人的X/Y軸只承擔大較大圖形的插補和較小圖形的定位。既彌補了并聯軸加工面積受限的弱點，又充分發揮了并聯虛擬軸的高剛度、高速度、高精度、重量輕的優勢。
【附圖說明】
[0011]圖1為實施例1的結構示意圖。
[0012]圖2為實施例1的剖視圖。
[0013]圖3為實施例2的結構示意圖。
[0014]圖4為實施例2加掛在直線電機驅動橫梁上的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
[0016]如圖1、圖2所示，本實用新型包括微程序控制板控制的兩臺伺服電機1，兩臺伺服電機I的輸出軸分別活動連接一擺桿2，各擺桿2另一端活動連接一推桿3，兩推桿3的另一端均連接在激光槍頭4上，所述激光槍頭4活動連接在支撐激光槍頭重量的承載平臺5上。
[0017]所述承載平臺5包括支撐平板51和氣浮盒52，氣浮盒中心設有一通孔53，氣浮盒52上下內壁各設一圈氣浮環道54，激光槍頭4固定穿裝在支撐平板51中心，支撐平板51浮置于汽浮盒52內，激光槍頭4在氣浮的通孔53中移動。
[0018]氣浮盒內氣浮環道54內通過噴嘴55充入壓縮空氣，支撐平板51借助高壓氣流形成的氣墊懸浮在氣浮盒52內，激光槍頭4在推桿3的推動下，在氣浮盒中心的通孔53中移動，移動的距離最大為40mm。
[0019]實施例2
[0020]如圖3所示，本實用新型所述承載平臺5包括支撐滑板51'和“井”字導軌52'，所述激光槍頭4固定穿裝在支撐滑板51'中心，支撐滑板51'左右兩側滑動連接在“井”字導軌的縱向導桿521上，縱向導桿521兩端滑動連接在“井”字導軌的橫向導桿522上。其余如實施例1。
[0021]激光槍頭4在推桿3的推動下，跟隨支撐滑板51'在“井”字導軌的縱向導桿521及橫向導桿522上左右前后滾動。
[0022]如圖4所示，將本實施例加掛在直線電機驅動橫梁上，對于其中小于40mmX40mm的圖形插補由本裝置來獨立完成，不需依賴直角機器人的兩X/Y長軸的相互插補來實現，系統只需對小圖形進行定位，直角機器人的X/Y軸只承擔大較大圖形的插補和較小圖形的定位。
【主權項】
1.用于激光平面切割、焊接小圖形的虛擬軸控制裝置，包括微程序控制板控制的兩臺伺服電機(1)，兩臺伺服電機(I)的輸出軸分別活動連接一擺桿(2)，各擺桿(2)另一端活動連接一推桿(3 )，兩推桿(3 )的另一端均連接在激光槍頭(4 )上，其特征在于:所述激光槍頭(4)活動連接在支撐激光槍頭重量的承載平臺(5)上。
2.根據權利要求1所述的用于激光平面切割、焊接小圖形的虛擬軸控制裝置，其特征在于:所述承載平臺(5)包括支撐平板(51)和氣浮盒(52)，氣浮盒中心設有一通孔(53)，氣浮盒(52)上下內壁各設一圈氣浮環道(54)，激光槍頭(4)固定穿裝在支撐平板(51)中心，支撐平板(51)浮置于汽浮盒(52 )內，激光槍頭(4 )在氣浮的通孔(53 )中移動。
3.根據權利要求1所述的用于激光平面切割、焊接小圖形的虛擬軸控制裝置，其特征在于:所述承載平臺(5)包括支撐滑板(51')和“井”字導軌(52')，所述激光槍頭(4)固定穿裝在支撐滑板(51')中心，支撐滑板(51')左右兩側滑動連接在“井”字導軌的縱向導桿(521)上，縱向導桿(521)兩端滑動連接在“井”字導軌的橫向導桿(522)上。
【專利摘要】本實用新型公開了用于激光平面切割、焊接小圖形的虛擬軸控制裝置，包括微程序控制板控制的兩臺伺服電機，兩臺伺服電機的輸出軸分別活動連接一擺桿，各擺桿另一端活動連接一推桿，兩推桿的另一端均連接在激光槍頭上，所述激光槍頭活動連接在支撐激光槍頭重量的承載平臺上。本實用新型槍頭的重量已被氣浮承載平臺或滾動導軌承載平臺支撐，所以伺服電機只要對推桿施加較小的推力，便可完成全部伺服過程，減輕了并聯軸軸桿的負載，提高并聯軸的動態性能。
【IPC分類】B23K26-08
【公開號】CN204295123
【申請號】CN201420728019
【發明人】吳德林, 吳曉, 吳海溧
【申請人】江蘇海德威激光科技發展有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月28日