用于切割大型管狀部件的激光切割裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置，包括支撐部，支撐部的上端面上依次設(shè)置有驅(qū)動鏈輪部、激光切割部以及航向調(diào)節(jié)部，激光切割部與航向調(diào)節(jié)部相連接；支撐部的下端面設(shè)置有滑輪，滑輪套合于導(dǎo)軌上，并且滑輪能夠沿著導(dǎo)軌運(yùn)動。本發(fā)明的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置解決了現(xiàn)有的切割裝置依靠人工控制切割所造成的切割精度低、效率低的問題，通過鏈傳動帶動整個裝置沿曲線導(dǎo)軌運(yùn)動的同時，利用激光完成端面蒙皮余量的切割。原來4-5個工人1周時間完成后切割加工，采樣本發(fā)明的切割裝置只需要0.5小時。大大降低工人的勞動強(qiáng)度，使工人遠(yuǎn)離了惡劣的專業(yè)環(huán)境，并且切割精度高，次品率低。
【專利說明】用于切割大型管狀部件的激光切割裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于激光切割設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于切割大型管狀部件的激光切割裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一些具有封閉輪廓的大型機(jī)械產(chǎn)品，如飛機(jī)機(jī)身蒙皮，石油管道產(chǎn)品，都會涉及到對其進(jìn)行端面的切割。其中飛機(jī)機(jī)身是飛機(jī)的重要部件之一，它把機(jī)翼、尾翼、起落架等部件連接在一起，形成一架完整的飛機(jī)。飛機(jī)的最終組裝是將前期已經(jīng)裝配好的前段、中段、后段和尾段各部再次進(jìn)行組合裝配。裝配時必須保證各段蒙皮之間的精確對接。為了保證各段蒙皮之間的精確對接，分段裝配時，將蒙皮懸出一定的余量(10-30mm),待部件裝配好后，將多余的余量切割掉。
[0003]目前，國內(nèi)生產(chǎn)的飛機(jī)上各段蒙皮端面余量的切割都是由技術(shù)工人手工完成。先進(jìn)行劃線，然后手動切割。隨著飛機(jī)其它機(jī)型的生產(chǎn)，飛機(jī)蒙皮直徑、厚度都在變化，加之端面尺寸大等因素，手工切割時很難保證切割線位于同一平面內(nèi)，更難保證切割面與裝配基準(zhǔn)的垂直度。這種方法切割效率低，使裝配精度難以保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于切割大型管狀部件的激光切割裝置，解決了現(xiàn)有的切割裝置依靠人工控制切割所造成的切割精度低、效率低的問題。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:用于切割大型管狀部件的激光切割裝置，包括支撐部，支撐部的上端面上從左到右依次設(shè)置有驅(qū)動鏈輪部、激光切割部以及航向調(diào)節(jié)部，激光切割部與航向調(diào)節(jié)部相連接；支撐部的下端面設(shè)置有滑輪，滑輪套合于導(dǎo)軌上，并且滑輪能夠沿著導(dǎo)軌運(yùn)動。
[0006]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0007]滑輪設(shè)置有4個，4個滑輪依次相連的連線構(gòu)成一個矩形。
[0008]激光切割部包括徑向調(diào)節(jié)支座，徑向調(diào)節(jié)支座的上下兩側(cè)分別設(shè)置有徑向滑槽，徑向滑塊通過徑向滑槽與徑向調(diào)節(jié)支座活動連接，徑向滑塊的一側(cè)設(shè)置有激光頭固定座，激光頭固定座上固定有激光頭；徑向調(diào)節(jié)支座活動連接于橫向調(diào)節(jié)部，徑向調(diào)節(jié)支座的一端還設(shè)置有伺服電機(jī)。
[0009]驅(qū)動鏈輪部包括鏈輪固定塊，沿鏈輪固定塊的縱向設(shè)置有第一通孔，沿鏈輪固定塊的橫向設(shè)置有兩個第二通孔，兩根圓形導(dǎo)軌分別從相應(yīng)的第二通孔中穿過，兩根圓形導(dǎo)軌的一端共同連接有前支座，另一端共同連接有氣缸；氣動馬達(dá)從第一通孔中穿過，氣動馬達(dá)的輸出軸上連接有鏈輪；氣動馬達(dá)的連接有鏈輪的一端固定于支撐部上，鏈輪與導(dǎo)軌嚙
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[0010]航向調(diào)節(jié)部包括支撐豎板，支撐豎板的一側(cè)設(shè)置有連接板，支撐豎板的頂端設(shè)置有航向調(diào)節(jié)輪；連接板與激光切割部活動連接。[0011]支撐部包括支撐板，支撐板的兩端分別設(shè)置有夾緊裝置，支撐板上還設(shè)置有安裝孔，安裝孔用來安裝驅(qū)動鏈輪部，激光切割部和航向調(diào)節(jié)部分別安裝于支撐板的相應(yīng)位置。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置通過鏈傳動帶動整個裝置沿曲線導(dǎo)軌運(yùn)動的同時，利用激光完成端面蒙皮余量的切割。原來4-5個工人I周時間完成后切割加工，采樣本發(fā)明的切割裝置只需要0.5小時，大大降低工人的勞動強(qiáng)度，使工人遠(yuǎn)離了惡劣的專業(yè)環(huán)境，并且切割精度高，次品率低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置中激光切割部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置中驅(qū)動鏈輪部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置中航向調(diào)節(jié)部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置中支撐部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置的使用狀態(tài)圖；
[0019]圖7是本發(fā)明的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置中導(dǎo)軌與待切割的工件的位置關(guān)系圖。
[0020]圖中，1.激光切割部，2.驅(qū)動鏈輪部，3.航向調(diào)節(jié)部，4.支撐部，5.滑輪，6.導(dǎo)軌，
7.蒙皮；
[0021]11.激光頭，12.伺服電機(jī)，13.徑向調(diào)節(jié)支座，14.徑向滑塊，15.徑向滑槽，16.激光頭固定座；
[0022]21.氣動馬達(dá)，22.鏈輪固定塊，23.前支座，24.鏈輪，25.圓形導(dǎo)軌，26.氣缸，27.第一通孔，28.第二通孔；
[0023]31.連接板，32.航向調(diào)節(jié)輪，33.支撐豎板；
[0024]41.支撐板，42.夾緊裝置，43.安裝孔。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0026]本發(fā)明提供了一種用于切割大型管狀部件的激光切割裝置，如圖1所示，包括支撐部4，支撐部4的上端面上從左到右依次設(shè)置有驅(qū)動鏈輪部2、激光切割部I以及航向調(diào)節(jié)部3，激光切割部I與航向調(diào)節(jié)部3相連接；支撐部4的下端面設(shè)置有滑輪5，滑輪5套合于導(dǎo)軌6上，并且滑輪5能夠沿著導(dǎo)軌6運(yùn)動。
[0027]滑輪5設(shè)置有4個，4個滑輪5依次相連的連線構(gòu)成一個矩形。
[0028]如圖2所示，激光切割部I包括徑向調(diào)節(jié)支座13，徑向調(diào)節(jié)支座13的上下兩側(cè)分別設(shè)置有徑向滑槽15，徑向滑塊14通過徑向滑槽15與徑向調(diào)節(jié)支座13活動連接，徑向滑塊14的一側(cè)設(shè)置有激光頭固定座16，激光頭固定座16上固定有激光頭11 ;徑向調(diào)節(jié)支座13活動連接于橫向調(diào)節(jié)部3，徑向調(diào)節(jié)支座13的一端還設(shè)置有伺服電機(jī)12。[0029]如圖3所示，驅(qū)動鏈輪部2包括鏈輪固定塊22，沿鏈輪固定塊22的縱向設(shè)置有第一通孔27，沿鏈輪固定塊22的橫向設(shè)置有兩個第二通孔28，兩根圓形導(dǎo)軌25分別從相應(yīng)的第二通孔28中穿過，兩根圓形導(dǎo)軌25的一端共同連接有前支座23，另一端共同連接有氣缸26 ;氣動馬達(dá)21從第一通孔27中穿過，氣動馬達(dá)21的輸出軸上連接有鏈輪24 ;氣動馬達(dá)21的連接有鏈輪24的一端固定于支撐部4上，鏈輪24與導(dǎo)軌6嚙合。
[0030]如圖4所示，航向調(diào)節(jié)部3包括支撐豎板33，支撐豎板33的一側(cè)設(shè)置有連接板31，支撐豎板33的頂端設(shè)置有航向調(diào)節(jié)輪32 ;連接板31與激光切割部I活動連接。
[0031]如圖5所示，支撐部4包括支撐板41，支撐板41的兩端分別設(shè)置有夾緊裝置42，支撐板41上還設(shè)置有安裝孔43，安裝孔3用來安裝驅(qū)動鏈輪部2，激光切割部I和航向調(diào)節(jié)部3分別安裝于支撐板41的相應(yīng)位置。
[0032]以切割飛機(jī)端面蒙皮為例，工作時，如圖6所示，根據(jù)被加工端面形狀，選取與蒙皮7端面截型相符的導(dǎo)軌6，保證導(dǎo)軌6與被加工端面的距離處處相等，如圖7所示，將導(dǎo)軌6固定好。進(jìn)行蒙皮7切割前，將滑輪5套合于導(dǎo)軌6上，具體方式為:將四個滑輪5分別嵌套于導(dǎo)軌6的兩側(cè)，導(dǎo)軌6每側(cè)各兩個滑輪5，使得滑輪5能夠沿著導(dǎo)軌運(yùn)動，進(jìn)而帶動本發(fā)明的切割裝置能夠沿著導(dǎo)軌6運(yùn)動。
[0033]通過調(diào)節(jié)航向調(diào)節(jié)部3中的航向調(diào)節(jié)輪32來調(diào)節(jié)航向距離到合適位置，并鎖緊；再通過調(diào)節(jié)徑向滑塊14在徑向滑槽15上的位置來進(jìn)一步確定激光頭11的位置，使得激光的焦點(diǎn)恰好落在待切割蒙皮7的切割面上，然后鎖緊；再啟動激光頭11，同時啟動驅(qū)動鏈輪部2中的氣動馬達(dá)21，驅(qū)動馬達(dá)21帶動鏈輪24轉(zhuǎn)動，鏈輪24與導(dǎo)軌6嚙合，因此鏈輪24的轉(zhuǎn)動能夠驅(qū)動激光頭11沿著導(dǎo)軌6運(yùn)動，激光頭11在運(yùn)動過程中完成對蒙皮7的切表I]。
[0034]激光頭11采用光纖激光器，將電能轉(zhuǎn)換成光學(xué)能源，功率大，耗電小，節(jié)能。整機(jī)光路由光纖傳輸，不需要復(fù)雜的反射鏡等導(dǎo)光系統(tǒng)，使設(shè)備在切割區(qū)域內(nèi)光程一致，不存在光程差，從而光路簡單，工件切割質(zhì)量穩(wěn)定。激光頭可以根據(jù)距被切割材料的法向距離自動調(diào)節(jié)徑向尺寸，保證在不同曲率位置處都可以切割透蒙皮，整機(jī)工件切割具有很好的一致性。光纖激光切割可靠和耐用，可以切割不同厚度的碳素鋼和不銹鋼，比傳統(tǒng)激光更適于切害I]。通過上述方式，本發(fā)明的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置解決了現(xiàn)有的切割裝置依靠人工控制切割所造成的切割精度低、效率低的問題。本發(fā)明的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置通過鏈傳動帶動整個裝置沿曲線導(dǎo)軌運(yùn)動的同時，利用激光完成端面蒙皮余量的切割。原來4-5個工人I周時間完成后切割加工，采樣本發(fā)明的切割裝置只需要
0.5小時，大大降低工人的勞動強(qiáng)度，使工人遠(yuǎn)離了惡劣的專業(yè)環(huán)境，并且切割精度高，次品率低。
【權(quán)利要求】
1.用于切割大型管狀部件的激光切割裝置，其特征在于，包括支撐部(4)，所述支撐部(4)的上端面上依次設(shè)置有驅(qū)動鏈輪部(2)、激光切割部(I)以及航向調(diào)節(jié)部(3)，所述激光切割部(I)與所述航向調(diào)節(jié)部(3)相連接；所述支撐部(4)的下端面設(shè)置有滑輪(5)，所述滑輪(5)套合于導(dǎo)軌(6)上，并且滑輪(5)能夠沿著所述導(dǎo)軌(6)運(yùn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置，其特征在于，所述滑輪(5)設(shè)置有4個，4個滑輪(5)依次相連的連線構(gòu)成一個矩形。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置，其特征在于，所述激光切割部(I)包括徑向調(diào)節(jié)支座(13)，所述徑向調(diào)節(jié)支座(13)的上下兩側(cè)分別設(shè)置有徑向滑槽(15)，徑向滑塊(14)通過所述徑向滑槽(15)與所述徑向調(diào)節(jié)支座(13)活動連接，所述徑向滑塊(14)的一側(cè)設(shè)置有激光頭固定座(16)，激光頭固定座(16)上固定有激光頭(11);所述徑向調(diào)節(jié)支座(13)活動連接于所述航向調(diào)節(jié)部(3)，所述徑向調(diào)節(jié)支座(13)的一端還設(shè)置有伺服電機(jī)(12)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置，其特征在于，所述驅(qū)動鏈輪部(2)包括鏈輪固定塊(22)，沿所述鏈輪固定塊(22)的縱向設(shè)置有第一通孔(27)，沿所述鏈輪固定塊(22)的橫向設(shè)置有兩個第二通孔(28)，兩根圓形導(dǎo)軌(25)分別從相應(yīng)的所述第二通孔(28)中穿過，所述兩根圓形導(dǎo)軌(25)的一端共同連接有前支座(23)，另一端共同連接有氣缸(26);氣動馬達(dá)(21)從所述第一通孔(27)中穿過，所述氣動馬達(dá)(21)的輸出軸上連接有鏈輪(24);所述氣動馬達(dá)(21)的連接所述鏈輪(24)的一端固定于所述支撐部(4)上，所述鏈輪(24)與所述導(dǎo)軌(6)嚙合。
5.如權(quán)利要求1或2所述的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置，其特征在于，所述航向調(diào)節(jié)部(3)包括支撐豎板(33)，所述支撐豎板(33)的一側(cè)設(shè)置有連接板(31)，所述支撐豎板(33)的頂端設(shè)置有航向調(diào)節(jié)輪(32);所述連接板(31)與所述激光切割部(I)活動連接。
6.如權(quán)利要求1或2所述的用于切割大型管狀部件的激光切割裝置，其特征在于，所述支撐部(4)包括支撐板(41)，所述支撐板(41)的兩端分別設(shè)置有夾緊裝置(42)，所述支撐板(41)上還設(shè)置有安裝孔(43 )，安裝孔(3 )用來安裝所述驅(qū)動鏈輪部(2 )，所述激光切割部(I)和航向調(diào)節(jié)部(3 )分別安裝于所述支撐板(41)的相應(yīng)位置。
【文檔編號】B23K26/08GK103567641SQ201310539224
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】侯紅玲, 彭玉海, 李志峰 申請人:陜西理工學(xué)院