专利名称:用于激光平面切割、焊接小图形的虚拟轴控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了用于激光平面切割、焊接小图形的虚拟轴控制装置，包括微程序控制板控制的两台伺服电机，两台伺服电机的输出轴分别活动连接一摆杆，各摆杆另一端活动连接一推杆，两推杆的另一端均连接在激光枪头上，所述激光枪头活动连接在支撑激光枪头重量的承载平台上。本实用新型枪头的重量已被气浮承载平台或滚动导轨承载平台支撑，所以伺服电机只要对推杆施加较小的推力，便可完成全部伺服过程，减轻了并联轴轴杆的负载，提高并联轴的动态性能。
【专利说明】用于激光平面切割、焊接小图形的虚拟轴控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光平面切割或焊接设备领域，具体涉及一种用于激光平面切割、焊接小图形的虚拟轴控制装置。
【背景技术】
[0002]激光平面虚拟轴控制的高速移动装置可以用在机器人二维平面切割或焊接系统中，目前在所有的并联轴控制系统中，不论是定长连杆或可变连杆方式的并联轴系统，加工头的重量都毫不例外的直接加载在并联轴的连杆终端，这样，用来驱动的轴电机，输出功率不但要用来推动加工头，还要支撑加工头带来的重量，给驱动电机和推动连杆增加了额外的负担。在对小于40mmX40mm面积的图形进行高速加工,并联轴的动态性能受到制约。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于激光平面切割、焊接小图形的虚拟轴控制装置，加工头的质量从传统的由并联轴的连杆来承担中分离出来，减轻了并联轴轴杆的负载，提高并联轴的动态性能。
[0004]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]用于激光平面切割、焊接小图形的虚拟轴控制装置，包括微程序控制板控制的两台伺服电机，两台伺服电机的输出轴分别活动连接一摆杆，各摆杆另一端活动连接一推杆，两推杆的另一端均连接在激光枪头上，所述激光枪头活动连接在支撑激光枪头重量的承载平台上。
[0006]本实用新型进一步改进方案是，所述承载平台包括支撑平板和气浮盒，气浮盒中心设有一通孔，气浮盒上下内壁各设一圈气浮环道，激光枪头固定穿装在支撑平板中心，支撑平板浮置于汽浮盒内，激光枪头在气浮盒的通孔中移动。
[0007]本实用新型另一种改进方案是，所述承载平台包括支撑滑板和“井”字导轨，所述激光枪头固定穿装在支撑滑板中心，支撑滑板左右两侧滑动连接在“井”字导轨的纵向导杆上，纵向导杆两端滑动连接在“井”字导轨的横向导杆上。
[0008]本实用新型与现有技术相比，具有以下明显优点:
[0009]本实用新型伺服电机输出轴小角度摆动时，摆动的角度迫使摆杆带动连杆，连杆推动激光枪头移动，枪头移动的轨迹便重现了加工图形。由于枪头的重量已被气浮承载平台或滚动导轨承载平台支撑，所以伺服电机只要对推杆施加较小的推力，便可完成全部伺服过程，减轻了并联轴轴杆的负载，提高并联轴的动态性能。
[0010]将本装置加挂在大型直角平面机器人切割(焊接)系统的一个移动轴上，对于其中小于40mmX40mm的图形插补由本装置来独立完成,不需依赖直角机器人的两X/Y长轴的相互插补来实现，系统只需对小图形进行定位，直角机器人的X/Y轴只承担大较大图形的插补和较小图形的定位。既弥补了并联轴加工面积受限的弱点，又充分发挥了并联虚拟轴的高刚度、高速度、高精度、重量轻的优势。
【附图说明】
[0011]图1为实施例1的结构示意图。
[0012]图2为实施例1的剖视图。
[0013]图3为实施例2的结构示意图。
[0014]图4为实施例2加挂在直线电机驱动横梁上的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
[0016]如图1、图2所示，本实用新型包括微程序控制板控制的两台伺服电机1，两台伺服电机I的输出轴分别活动连接一摆杆2，各摆杆2另一端活动连接一推杆3，两推杆3的另一端均连接在激光枪头4上，所述激光枪头4活动连接在支撑激光枪头重量的承载平台5上。
[0017]所述承载平台5包括支撑平板51和气浮盒52，气浮盒中心设有一通孔53，气浮盒52上下内壁各设一圈气浮环道54，激光枪头4固定穿装在支撑平板51中心，支撑平板51浮置于汽浮盒52内，激光枪头4在气浮的通孔53中移动。
[0018]气浮盒内气浮环道54内通过喷嘴55充入压缩空气，支撑平板51借助高压气流形成的气垫悬浮在气浮盒52内，激光枪头4在推杆3的推动下，在气浮盒中心的通孔53中移动，移动的距离最大为40mm。
[0019]实施例2
[0020]如图3所示，本实用新型所述承载平台5包括支撑滑板51'和“井”字导轨52'，所述激光枪头4固定穿装在支撑滑板51'中心，支撑滑板51'左右两侧滑动连接在“井”字导轨的纵向导杆521上，纵向导杆521两端滑动连接在“井”字导轨的横向导杆522上。其余如实施例1。
[0021]激光枪头4在推杆3的推动下，跟随支撑滑板51'在“井”字导轨的纵向导杆521及横向导杆522上左右前后滚动。
[0022]如图4所示，将本实施例加挂在直线电机驱动横梁上，对于其中小于40mmX40mm的图形插补由本装置来独立完成，不需依赖直角机器人的两X/Y长轴的相互插补来实现，系统只需对小图形进行定位，直角机器人的X/Y轴只承担大较大图形的插补和较小图形的定位。
【权利要求】
1.用于激光平面切割、焊接小图形的虚拟轴控制装置，包括微程序控制板控制的两台伺服电机(1)，两台伺服电机(I)的输出轴分别活动连接一摆杆(2)，各摆杆(2)另一端活动连接一推杆(3 )，两推杆(3 )的另一端均连接在激光枪头(4 )上，其特征在于:所述激光枪头(4)活动连接在支撑激光枪头重量的承载平台(5)上。2.根据权利要求1所述的用于激光平面切割、焊接小图形的虚拟轴控制装置，其特征在于:所述承载平台(5)包括支撑平板(51)和气浮盒(52)，气浮盒中心设有一通孔(53)，气浮盒(52)上下内壁各设一圈气浮环道(54)，激光枪头(4)固定穿装在支撑平板(51)中心，支撑平板(51)浮置于汽浮盒(52 )内，激光枪头(4 )在气浮的通孔(53 )中移动。3.根据权利要求1所述的用于激光平面切割、焊接小图形的虚拟轴控制装置，其特征在于:所述承载平台(5)包括支撑滑板(51')和“井”字导轨(52')，所述激光枪头(4)固定穿装在支撑滑板(51')中心，支撑滑板(51')左右两侧滑动连接在“井”字导轨的纵向导杆(521)上，纵向导杆(521)两端滑动连接在“井”字导轨的横向导杆(522)上。
【文档编号】B23K26-08GK204295123SQ201420728019
【发明者】吴德林, 吴晓, 吴海溧 [申请人]江苏海德威激光科技发展有限公司