一种封头切割设备的联动机构的制作方法

1.本实用新型涉及封头切割技术领域，特别是一种封头切割设备的联动机构。


背景技术：

2.封头上开孔切割采用划线定位手工切割，且焊接坡口需二次加工完成，生产效率低，精度差。机随着时代的发展，之前手工切割的方式已不能满足社会发展要求，急需一种能完成封头轮廓测量自动识别封头中心开孔位置自动定位，并能一次性直接完成焊接坡口的自动封头切割机填补行业技术空白。由于封头表面为空间曲面，要完成一次性直接完成焊接坡口的自动切割，就需要使割枪在任意位置始终保持与封头表面曲面形成所需焊接坡口角度，并能对封头轮廓进行扫描自动识别封头位置确定封头中心，实现封头在工作台上任意摆放，缩短封头切割准备时间提高加工生产效率。这样就需要一种用于封头切割设备上割枪安装及驱动控制并能完成封头轮廓测量自动识别封头中心的联动机构，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

3.实现上述目的本实用新型的技术方案为：一种封头切割设备的联动机构，包括：割枪固定座以及加工支架，所述加工支架上安装有u轴回转机构，所述割枪固定座通过v轴回转机构连接于所述u轴回转机构，所述割枪固定座上安装有割枪固定机构，所述割枪固定机构上安装有封头轮廓测量传感机构；
4.所述u轴回转机构包含有：u轴驱动电机、u轴减速机、u轴固定座、u轴传动主动齿轮、u轴传动从动齿轮以及齿轮防护罩；
5.所述u轴驱动电机安装于所述加工支架上，所述u轴减速机安装于所述u轴驱动电机的驱动端上，所述u轴固定座安装于所述安装于所述u轴减速机上，所述u轴传动主动齿轮安装于所述u轴减速机的驱动端上，所述u轴传动从动齿轮通过轴活动插装于所述u轴固定座上，且所述u轴传动从动齿轮与所述u轴传动主动齿轮齿轮啮合，所述齿轮防护罩安装于所述u轴固定座上。
6.优选的，所述v轴回转机构包含有：v轴固定座、v轴驱动电机组件、v轴传动从动带轮、v轴传动皮带、v轴减速机以及电机防护罩；
7.所述v轴固定座安装于u轴传动从动齿轮上，所述v轴驱动电机组件安装于所述v轴固定座上，所述v轴驱动电机组件安装于所述v轴固定座上，所述v轴减速机安装于所述v轴固定座上，所述v轴传动从动带轮安装于所述v轴减速机上，所述v轴传动皮带套装于所述v轴驱动电机组件以及v轴传动从动带轮上，所述电机防护罩安装于v轴固定座上。
8.优选的，所述割枪固定机构包含有：割枪安装座、割枪夹具、接近开关、压簧以及圆锥定位销；
9.所述割枪固定座安装于所述v轴减速机上，所述割枪安装座安装于所述割枪固定座上，所述割枪夹具安装于所述割枪安装座上，所述接近开关、压簧以及圆锥定位销安装于
割枪夹具上，且所述压簧与割枪夹具相抵。
10.优选的，所述封头轮廓测量传感机构包含有：传感器座以及激光轮廓测量传感器；
11.所述传感器座安装于所述割枪夹具上，所述激光轮廓测量传感器安装于所述传感器座上。
12.优选的，所述v轴驱动电机组件包含有：v轴驱动电机以及v轴传动主动带轮；
13.所述v轴驱动电机安装于安装于所述v轴固定座上，所述v轴传动主动带轮安装于所述v轴驱动电机的驱动端上，所述v轴传动皮带套装于所述所v轴传动主动带轮述以及v轴传动从动带轮上。
14.优选的，所述割枪固定座通过v轴回转升降机构连接于所述u轴回转机构；
15.所述v轴回转升降机构包含有：v轴日型升降块、升降驱动机、v轴升降块、v轴升降螺纹杆、v轴升降螺纹管、v轴升降驱动电机、v轴升降传动主动带轮、v轴升降传动从动带轮、v轴升降传动皮带、v轴升降减速机以及电机升降防护罩；
16.所述v轴日型升降块安装于u轴传动从动齿轮上，所述升降驱动机安装于所述v轴日型升降块的内侧，所述v轴升降螺纹杆通过轴承插装于所述v轴日型升降块的内侧，且所述v轴升降螺纹杆连接于所述升降驱动机的驱动端上，所述v轴升降螺纹管插装于所述v轴日型升降块上，且所述v轴升降螺纹管套装于所述v轴升降螺纹杆上，所述v轴升降驱动电机安装于所述v轴升降块上，所述v轴升降减速机安装于所述v轴升降块上，所述v轴升降驱动电机安装于所述v轴升降块上，所述v轴升降传动主动带轮安装于所述v轴升降驱动电机上，所述v轴升降传动从动带轮安装于所述v轴升降减速机上，所述v轴升降传动皮带套装于所述v轴升降传动主动带轮以及v轴升降传动从动带轮上，所述电机升降防护罩安装于所述v轴日型升降块上。
17.优选的，所述v轴日型升降块上设置有一对升降限位轴，一对所述升降限位轴分别插装于所述v轴升降块上。
18.优选的，所述v轴升降块上设置有一对升降滑块、一对所述v轴日型升降块的内侧分别设置有一对升降滑道，一对所述升降滑块分别活动插装于一对所述升降滑道的内侧。
19.优选的，所述v轴日型升降块上设置有密封胶垫以及一对伸缩折叠板。
20.优选的，一对所述升降滑道的内侧分别设置有若干个升降球槽，若干个所述升降球槽的内侧分别设置有升降球。
21.利用本实用新型的技术方案制作的封头切割设备的联动机构，由于封头表面为空间曲面，通过u轴回转机构、v轴回转机构使得等离子割枪围绕在u轴与v轴转动，从而实现割枪的多个维度的控制由此即可使得割枪始终保持与封头表面曲面形成所需焊接坡口角度，解决封头切割机切割封头所需的一次性直接完成焊接坡口自动切割的问题。
22.该技术方案增加了防碰撞装置，由于人为操作失误或设备出现故障造成割枪与封头表面碰撞时，割枪夹具就会与割枪安装座分离，此时接近开关就会断开，割枪停止运行。当割枪离开封头表面后，通过压簧与圆锥定位销可以使得割枪夹具与割枪安装重新进行定位，并在在压簧的作用下可以保证上下两层脱开后二次进行准确回位，以便设备可以连贯运行。由此可以避免割枪损坏的问题，有效提高了切割设备使用的连贯性。
23.该技术方案增加了封头轮廓测量传感器，可实现封头可在工作台上任意摆放，通过轮廓测量传感器测量封头底边位置，自动确定封头中心，通过轮廓测量传感器还可扫描
封头表面轮廓，使切割机自动补偿封头加工误差，保证切割精度。
附图说明
24.图1为本实用新型所述一种封头切割设备的联动机构的主视结构示意图。
25.图2为本实用新型所述一种封头切割设备的联动机构的u轴回转机构示意图。
26.图3为本实用新型所述一种封头切割设备的联动机构的v轴回转机构示意图。
27.图4为本实用新型所述一种封头切割设备的联动机构的割枪固定机构示意图。
28.图5为本实用新型所述一种封头切割设备的联动机构的v轴回转升降机构主视示意图。
29.图6为本实用新型所述一种封头切割设备的联动机构的v轴回转升降机构侧视示意图。
30.图中：1、u轴回转机构；11、u轴驱动电机；12、u轴减速机；13、u轴固定座；14、u轴传动主动齿轮；15、u轴传动从动齿轮；16、齿轮防护罩；2、v轴回转机构；21、v轴固定座；22、v轴驱动电机组件；221、v轴驱动电机；222、v轴传动主动带轮；23、v轴传动皮带；24、v轴传动从动带轮；25、v轴减速机；26、电机防护罩；3、割枪固定座；31、割枪安装座；32、割枪夹具；33、接近开关；34、压簧；35、圆锥定位销；4、封头轮廓测量传感机构；41、传感器座；42、激光轮廓测量传感器；5、v轴回转升降机构；511、v轴日型升降块；512、升降驱动机；513、v轴升降块；514、v轴升降螺纹杆；515、v轴升降螺纹管；516、v轴升降驱动电机；517、v轴升降传动主动带轮；518、v轴升降传动从动带轮；519、v轴升降传动皮带；520、v轴升降减速机。
具体实施方式
31.通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
32.实施例1
33.如图1-2所示，所述加工支架上安装有u轴回转机构1，所述割枪固定座3通过v轴回转机构2连接于所述u轴回转机构1，所述割枪固定座3上安装有割枪固定机构，所述割枪固定机构上安装有封头轮廓测量传感机构4；
34.具体的，所述u轴回转机构1包含有：u轴驱动电机11、u轴减速机12、u轴固定座13、u轴传动主动齿轮14、u轴传动从动齿轮15以及齿轮防护罩16；
35.具体的，所述u轴驱动电机11安装于所述加工支架上，所述u轴减速机12安装于所述u轴驱动电机11的驱动端上，所述u轴固定座13安装于所述安装于所述u轴减速机12上，所述u轴传动主动齿轮14安装于所述u轴减速机12的驱动端上，所述u轴传动从动齿轮15通过轴活动插装于所述u轴固定座13上，且所述u轴传动从动齿轮15与所述u轴传动主动齿轮14齿轮啮合，所述齿轮防护罩16安装于所述u轴固定座13上。
36.使用时，所述u轴固定座13与加工支架连接，所述u轴固定座13上安装有u轴驱动电机11，所述u轴驱动电机11与u轴减速机12连接，由此使得u轴减速机12得以输出合适的力矩，从而保证转动的稳定性，所述u轴减速机12上安装有u轴传动主动齿轮14，所述u轴传动
主动齿轮14与u轴传动从动齿轮15齿轮啮合传动连接，从而带动u轴传动从动齿轮15转动，轴承采用精密型轴承，大大减小转动间隙，提高传动精度，从而保证u轴转动精度。所述齿轮防护罩16安装在u轴传动主动齿轮14和u轴传动从动齿轮15外部与u轴固定座13连接，由此避免灰尘等附着在u轴传动主动齿轮14和u轴传动从动齿轮15上，并防止齿轮啮合传动伤人。
37.实施例2
38.如图3所示，所述v轴回转机构2包含有：v轴固定座21、v轴驱动电机组件22、v轴传动从动带轮24、v轴传动皮带23、v轴减速机25以及电机防护罩26；
39.具体的，所述v轴固定座21安装于u轴传动从动齿轮15上，所述v轴驱动电机组件22安装于所述v轴固定座21上，所述v轴驱动电机组件22安装于所述v轴固定座21上，所述v轴减速机25安装于所述v轴固定座21上，所述v轴传动从动带轮24安装于所述v轴减速机25上，所述v轴传动皮带23套装于所述v轴驱动电机组件22以及v轴传动从动带轮24上，所述电机防护罩26安装于v轴固定座21上。
40.使用时，所述v轴固定座21与u轴传动从动齿轮15连接，继而所述u轴传动从动齿轮15即可带动v轴回转部件一起转动。所述v轴固定座21上安装有v轴驱动电机组件22，所述v轴减速机25安装在v轴固定座21上，所述v轴减速机25上安装有v轴传动从动带轮24，从而带动v轴减速机25得以输送合适的力矩。减速机采用精密型减速机，大大减小转动间隙，提高传动精度，从而保证v轴转动精度。所述电机防护罩26安装在v轴驱动电机组件22、v轴传动皮带23和v轴传动从动带轮24外部与v轴固定座连接，由此防止皮带传动伤人。
41.实施例3
42.如图4所示，所述割枪固定机构包含有：割枪安装座31、割枪夹具32、接近开关33、压簧34以及圆锥定位销35；
43.具体的，所述割枪固定座3安装于所述v轴减速机25上，所述割枪安装座31安装于所述割枪固定座3上，所述割枪夹具32安装于所述割枪安装座31上，所述接近开关33、压簧34以及圆锥定位销35安装于割枪夹具32上，且所述压簧34与割枪夹具32相抵。
44.使用时，所述割枪固定座3包括割枪安装座31、割枪夹具32、接近开关33、压簧34和圆锥定位销35，所述割枪安装座31与v轴减速机25连接，继而所述v轴减速机25即可带动割枪固定座3一起转动，所述割枪夹具32上设有割枪，由此通过u轴和v轴的配合，可以使割枪同时实现径向和轴向的旋转，所述割枪夹具32上固定设置有压簧34和圆锥定位销35，所述压簧34与割枪夹具32相抵，所述割枪夹具32上安装有接近开关33。
45.此外本设计的目的在于起到了防撞的作用，当割枪与封头表面发生碰撞时，相应的割枪夹具32就会与割枪安装座31分离，此时接近开孔就会断开，割枪停止运行，割枪离开工件表面厚，此时通过压簧34与圆锥定位销35可以使得割枪夹具32与传割枪安装座31重新销进行定位，并在在压簧34的作用下可以保证上下两层脱开后二次进行准确回位，以便设备可以连贯运行，并可避免割枪损坏。
46.实施例4
47.如图4所示，所述封头轮廓测量传感机构4包含有：传感器座41以及激光轮廓测量传感器42；
48.具体的，所述传感器座41安装于所述割枪夹具32上，所述激光轮廓测量传感器42
安装于所述传感器座41上。
49.使用时，所述传感器座41与割枪夹具32连接，所述传感器座41上设有和激光轮廓测量传感器42，继而所述激光轮廓测量传感器42即可与述割枪固定座3一起转动。
50.实施例5
51.如图1-2所示，所述v轴驱动电机组件22包含有：v轴驱动电机221以及v轴传动主动带轮222；
52.具体的，所述v轴驱动电机221安装于安装于所述v轴固定座21上，所述v轴传动主动带轮222安装于所述v轴驱动电机221的驱动端上，所述v轴传动皮带23套装于所述所v轴传动主动带轮222述以及v轴传动从动带轮24上。
53.使用时，所述v轴驱动电机组件22包括v轴驱动电机221和v轴传动主动带轮222，v轴传动主动带轮222与v轴驱动电机221连接，由此使得v轴传动主动带轮222得以输出合适的力矩，从而保证转动的稳定性，所述v轴传动主动带轮222与v轴传动从动带轮24通过传动皮带传动连接。
54.实施例6
55.如图5-6所示，所述割枪固定座3通过v轴回转升降机构5连接于所述u轴回转机构1；
56.具体的，所述v轴回转升降机构5包含有：v轴日型升降块511、升降驱动机512、v轴升降块513、v轴升降螺纹杆514、v轴升降螺纹管515、v轴升降驱动电机516、v轴升降传动主动带轮517、v轴升降传动从动带轮518、v轴升降传动皮带519、v轴升降减速机520以及电机升降防护罩；
57.具体的，所述v轴日型升降块511安装于u轴传动从动齿轮15上，所述升降驱动机512安装于所述v轴日型升降块511的内侧，所述v轴升降螺纹杆514通过轴承插装于所述v轴日型升降块511的内侧，且所述v轴升降螺纹杆514连接于所述升降驱动机512的驱动端上，所述v轴升降螺纹管515插装于所述v轴日型升降块511上，且所述v轴升降螺纹管515套装于所述v轴升降螺纹杆514上，所述v轴升降驱动电机516安装于所述v轴升降块513上，所述v轴升降减速机520安装于所述v轴升降块513上，所述v轴升降驱动电机516安装于所述v轴升降块513上，所述v轴升降传动主动带轮517安装于所述v轴升降驱动电机516上，所述v轴升降传动从动带轮518安装于所述v轴升降减速机520上，所述v轴升降传动皮带519套装于所述v轴升降传动主动带轮517以及v轴升降传动从动带轮518上，所述电机升降防护罩安装于所述v轴日型升降块511上。
58.使用时，通过v轴日型升降块511内的升降驱动机512运行，带动升降驱动机512驱动端上的v轴升降螺纹杆514转动，通过v轴升降螺纹杆514带动其上的v轴升降螺纹管515转动，通过v轴升降螺纹管515带动其上的v轴升降块513，通过v轴升降块513带动其上的v轴升降驱动电机516以及v轴升降减速机520升降，通过v轴升降减速机520带动割枪固定机构以及封头轮廓测量传感机构4升降的效果，通过v轴升降驱动机512带动v轴升降传动主动带轮517带动其上的v轴升降传动皮带519转动，通过v轴升降传动皮带519带动其上的v轴升降传动从动带轮518转动，通过v轴升降传动从动带动带动其上的v轴升降减速机520转动，从而达到割枪固定机构。
59.作为优选方案，更进一步的，所述v轴日型升降块511上设置有一对升降限位轴，一
对所述升降限位轴分别插装于所述v轴升降块513上。
60.作为优选方案，更进一步的，所述v轴升降块513上设置有一对升降滑块、一对所述v轴日型升降块511的内侧分别设置有一对升降滑道，一对所述升降滑块分别活动插装于一对所述升降滑道的内侧。
61.作为优选方案，更进一步的，所述v轴日型升降块511上设置有密封胶垫以及一对伸缩折叠板。
62.作为优选方案，更进一步的，一对所述升降滑道的内侧分别设置有若干个升降球槽，若干个所述升降球槽的内侧分别设置有升降球。
63.上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。