[发明专利]用于圆柱体空间雕刻及相贯线切割的机构

说明书

本发明公开了一种用于圆柱体空间雕刻及相贯线切割的机构，框架内的一端设有水平轴转动的工件卡盘，框架的另一端设有沿上下方向以及面向或背向工件卡盘活动的托架，圆柱体工件一端与工件卡盘固定，另一端放置于托架上，圆柱体工件上方、位于框架的顶框之间设有激光装置，激光装置的光线发射装置发出的光线与圆柱体工件表面的接触点位于工件卡盘轴心的竖直平面内，框架的顶部设有控制装置，激光装置在框架的底框围成区域的空间范围内活动，框架的顶框设有控制装置，工件卡盘、托架和激光装置均与控制装置电连接。从上述结构可知，本发明的用于圆柱体空间雕刻及相贯线切割的机构，结构简单，全自动化实现工件的调平操作，降低操作工的劳动强度，提高调平效率。

技术领域

本发明涉及圆柱体空间雕刻切割装置的技术领域，具体涉及一种用于圆柱体空间雕刻及相贯线切割的机构。

背景技术

圆柱体工件由于表面并非是平面，所以在圆柱体的表面进行雕刻或切割加工的时候一般都是在类似车床的设备上进行，以便加工的同时工件随机床主轴转动，进而实现在圆柱体表面进行雕刻或切割加工。为了保证圆柱体工件的加工精度，需要在加工前保证工件的水平，行业内称该工序为调平。但是在圆柱体的雕刻或切割，由于不是在端面进行加工，而是在表面进行加工，所以其受力方向不是指向固定工件端部的卡盘，所以车床的顶针不能适用，而是需要托架将工件的另一端托起，然后不断调节托架端的高度使圆柱体工件保持水平。由于无法精确的观察出工件与水平面的夹角，并且调平的时候需要对圆柱体工件进行多个角度的调节，所以操作繁琐、调节精度也较低。

另外，在针对圆柱体工件进行相贯线加工或者其他图书形状的加工的时候，一旦圆柱体工件为实心的或者为具有一定厚度的管件的话，其加工出来的端面切口角度对圆柱体工件的连接有巨大影响，或者对于工件切口的美观度有巨大影响。而目前普通的切割装置，其加工方向都是与圆柱体工件的轴线垂直，对于切口有一定角度要求的圆柱体工件进行加工的时候，就会非常不便。甚至加工出来的圆柱体工件的切口无法使用。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种用于圆柱体空间雕刻及相贯线切割的机构，结构简单，全自动化实现工件的调平操作，降低操作工的劳动强度，提高调平效率；利用激光的反射测算工件与激光装置的距离，调平精度很高；通过纵向轨道和横向轨道的作用实现了激光装置的球弧面运动，从而实现加工角度的多样化，使相贯线切割口的切割端面与连接工件更加吻合；通过驱动电机D的作用，从而不管圆柱体工件的直径大小都能保证激光装置沿着以激光装置发出的光线与圆柱体工件表面接触点为圆心的球弧面运动；通过托架的上下移动，从而可以根据圆柱体工件的直径大小，将工件调整为水平状态；通过托架的水平移动，从而可以根据圆柱体工件的长度进行调节。

本发明所采取的技术方案是：

用于圆柱体空间雕刻及相贯线切割的机构，包括框架，所述框架内的一端设有水平轴转动的工件卡盘，所述框架的另一端设有沿上下方向以及面向或背向工件卡盘活动的托架，圆柱体工件的一端与工件卡盘固定，另一端放置于托架上，所述圆柱体工件上方、位于框架的顶框之间设有激光装置，所述激光装置的光线发射装置发出的光线与圆柱体工件表面的接触点位于工件卡盘轴心所在的竖直平面内，所述激光装置在框架的底框所围成区域的空间范围内活动，所述框架的顶框设有控制装置，所述工件卡盘、托架和激光装置均与控制装置电连接。

本发明进一步改进方案是，所述激光装置通过弧面运动架与移动架活动连接，所述移动架沿着面向或背向工件卡盘移动，所述激光装置通过弧面运动架、沿着以激光装置发出的光线与圆柱体工件表面接触点为圆心的球弧面运动。

本发明更进一步改进方案是，所述弧面运动架包括活动连接于移动架底部的纵向轨道和横向轨道，所述纵向轨道通过连接架A与移动架的底部活动连接，所述横向轨道通过连接架B与纵向轨道的底部活动连接，所述激光装置固定于横向轨道的底部。

本发明更进一步改进方案是，所述纵向轨道的圆心和横向轨道的圆心同心设置。