激光切割机制造技术

本发明专利技术涉及机械及激光设备领域，尤指用于汽车配件、五金工具、医疗器械、仪器仪表、光通讯器件、金银首饰、工艺礼品、包装印刷、机械设备等众多行业的一种激光切割机，包括机床本体，其特征在于：所述的机床本体内设有升降机构，所述的升降机构上方设有工作台组件，所述的工作台组件包括工作台和设于工作台上的工作台针板，所述的工作台Y轴方向侧边设有板料夹紧机构，所述的工作台针板上设有若干个与工作台X轴方向侧边平行的板料万向平移支撑机构，所述的工作台X轴方向侧边上方设有横梁，所述的横梁下方设有抽风除尘机构，所述的抽风除尘机构围合在工作台针板外侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械及激光设备领域，尤指一种加工幅度大和精度高、切割成本低的激光切割机。
技术介绍
激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束，激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点。目前市面上为二氧化碳激光切割机或YAG激光器，其切割成本较高。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种激光切割机。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案是:一种激光切割机，包括机床本体，所述的机床本体内设有升降机构，所述的升降机构上方设有工作台组件，所述的工作台组件包括工作台和设于工作台上的工作台针板，所述的工作台Y轴方向侧边设有板料夹紧机构，所述的工作台针板上设有若干个与工作台X轴方向侧边平行的板料万向平移支撑机构，所述的工作台X轴方向侧边上方设有横梁，所述的横梁下方设有抽风除尘机构，所述的抽风除尘机构围合在工作台针板外侧。优选地，所述的机床本体包括机架和设于机架上的导轨、齿条、回油槽、回油口和工作台支撑块，所述的机架包括左墙板、右墙板、若干条斜梁和若干条水平梁，所述的水平梁直接贯穿左墙板和右墙板并与左墙板和右墙板内外侧焊接成框架结构，所述的斜梁设于两相邻水平梁间并与两相邻的水平梁的首端和尾端焊接，所述的左墙板和右墙板顶面精铣有安装基面，所述的安装基面由内向外设置有导轨和与导轨平行设置的齿条，所述的安装基面以齿条为基准面铣有回油槽和回油口，所述的左墙板和右墙板的前后端分别设有用于承载工作台的工作台支撑块。优选地，所述的升降机构包括驱动装置、下框架、上框架、液压缸和支撑板，所述的下框架固定于机架底部，所述的支撑板设有四块，两支撑板通过销轴成对铰支连接，所述的支撑板一端通过滚轮固定于上框架的左前端和右前端，所述的支撑板另一端通过固定块固定于下框架的左后端和右后端，两支撑板间设有支撑管，所述的上框架设于下框架正上方并通过液压缸与下框架连接，所述的支撑板一端设有滚轮，所述支撑板另一端设有与支撑板铰支连接的固定块，所述支撑板通过滚轮固定于上框架前端，所述的支撑板通过固定块固定于下框架后端，所述的驱动装置与液压缸连接，所述的液压缸驱动上框架相对于下框架上下移动，所述的下框架上设有下限位块，所述的下限位块设于液压缸一侧，优选地，所述的板料夹紧机构包括依次连接的夹紧气缸、气动换向阀、连接桶、光轴、若干个夹钳组件，所述的气缸固定于工作台Y轴方向侧边上，所述的夹紧气缸与气动换向阀连接，通过气动换向阀通过连接桶与光轴连接，所述的夹钳组件均匀分布于光轴上。优选地，所述的夹钳组件包括夹钳座、弹簧支撑板、支弹簧、压板、斜块，所述的弹簧支撑板设于夹钳座侧面，所述的斜块截面轴向逐渐增大，所述的夹钳座顶端设有凹槽，所述的压板设于凹槽内并与夹钳座轴性连接，所述的夹钳座设有容置腔，所述的斜块设于容置腔内并套设于光轴上，所述的斜块设于压板下方，所述的支弹簧设于弹簧支撑板和压板间，所述的斜块长度大于压板的横向宽度，所述的夹紧气缸外侧设有气缸罩并与夹紧气缸螺纹连接。优选地，所述的板料万向平移支撑机构，包括第一气缸、第二气缸、第一气缸安装板、第二气缸安装板、方辊，所述的第一气缸安装板、第二气缸安装板螺纹固定于工作台针板上，所述的第一气缸螺纹固定于第一气缸安装板上，所述的第二气缸螺纹固定于第二气缸安装板上，所述的第一气缸和第二气缸的气缸轴分别螺纹固定有支撑轴，所述的方辊与第一气缸和第二气缸垂直并设于第一气缸和第二气缸间，所述的方辊通过轴承与支撑轴连接，所述的方辊顶面设有若干个万向球和遮盖板，所述的遮盖板与方辊焊接为一体并设于万向球一侧并遮蔽万向球，所述的第一气缸安装板和第一气缸安装板分别铰支连接有连杆，所述的连杆铰支连接方辊左右两端，所述的方辊以连杆力臂摆动。优选地，所述的横梁包括底板、设于底板上的横梁本体和设于横梁本体上的横梁滑板，所述的横梁本体分别连接有伺服电机和减速机，所述的横梁本体包括上封板、底封板、前封板、后封板、一对侧封板围合成具有容纳腔的条状立方体，所述的上封板、底封板、前封板、后封板和侧封板采用钢材铸成，所述的容纳腔内设有相互垂直的第一加强筋和第二加强筋，所述的上封板上设有蓄油池，所述的蓄油池上设有回油口，所述的蓄油池内设有横梁齿条，所述的前封板设有横梁导轨，所述的横梁滑板可沿横梁导轨和横梁齿条沿横梁本体长度方向左右移动，所述的横梁滑板上设Ζ轴移动机构，所述的Ζ轴移动机构上设有激光头。优选地，所述的抽风除尘机构包括左风管、右风管、抽风接头，所述的抽风接头设于左风管和右风管间并与左风管和右风管连通，所述的左风管和右风管内侧均开设有前、中、后三个横槽，横槽内交替设有若干个挡板和开孔，所述的横槽一侧设有抽风气缸，抽风气缸固定连接有开合板，所述的开合板上交替设有若干个第二挡板和第二开孔。本专利技术的有益效果在于:1.本专利技术加工幅度大和精度高，适合于所有金属板材切割，本专利技术的ΧΥΖ轴行程分别为:Χ轴行程为3030mm;Y轴行程为1520mm;Z轴行程为105mm。本专利技术的精度分别为:Χ/Υ轴几何定位精度< 0.05mm(全程)；X/Y轴重复定位精度< 0.03mm;X/Y轴最大定位速度100m/min;X/Y轴最大加速度1G;切口缝宽0.lmm-0.5mm;切口粗糙度Ra3.2-25.4um;切割板材厚度范围0.最小设定单位0.001mm。2.本专利技术能耗费相对于目前的激光切割机能耗少，相对YAG和二氧化碳激光切割，有绝对的加工成本优势，总装机耗电功率〈14KW，激光器功率为700W。以1MM不锈钢和5毫米碳钢板为例，电费以1元一度为参考，气体以200L的杜瓦罐液氧(240元瓶约35小时)和液氮(200元瓶约10小时(注:液氮需要配气化器，处理能力50立方米每小时))为基准(如果租用大型液氧或液氮立灌则气体使用成本更低，具体请联系当地气体供应商)。如果切割薄板用空气切割，则每小时费用为空压机电费则辅助气体4元每小时(1MM不锈钢费用则为19.7元)。以上为参考，根据各地区电费和气体费用以及具体使用情况酌情增减。3.本专利技术机床本体采用钢板箱型焊接(非方通焊接)、整机高温退火、应力失效处理、导轨座位大型龙门铣一刀加工，整体刚性强，本专利技术机采取齿轮齿条和导轨双驱，齿轮齿条为最高级准5级精度，减速机最小间隙，背隙小于3弧分，本专利技术机分区抽风，更加有效降低空气切割粉尘含量【附图说明】图1是本专利技术结构图。图2是本专利技术机床本体结构图。图3是图2中C-C截面图。图4是本专利技术升降机构结构图。图5是本专利技术板料夹紧机构结构图。图6是图5中A处放大图。图7是本专利技术板料夹紧机构的夹钳组件夹紧状态示意图。图8是本专利技术板料夹紧机构的夹钳组件松开状态示意图。图9是本专利技术板料万向平移支撑机构结构图。图10是本专利技术横梁本体结构图。图11是本专利技术抽风除尘机构结构图。标注说明:10.机床本体;101.左墙板;102.右墙板;103.斜梁;104.水平梁;105.吊装块；106.工作台支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光切割机，包括机床本体，其特征在于：所述的机床本体内设有升降机构，所述的升降机构上方设有工作台组件，所述的工作台组件包括工作台和设于工作台上的工作台针板，所述的工作台Y轴方向侧边设有板料夹紧机构，所述的工作台针板上设有若干个与工作台X轴方向侧边平行的板料万向平移支撑机构，所述的工作台X轴方向侧边上方设有横梁，所述的横梁下方设有抽风除尘机构，所述的抽风除尘机构围合在工作台针板外侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚玉东，尹德生，尹怀化，
申请(专利权)人：东莞市力星激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44