精密平面激光切割机制造技术

技术编号:20257984 阅读:34 留言:0更新日期:2019-02-01 22:48
本实用新型专利技术公开一种精密平面激光切割机,包括机头,机头滑动安装于Y轴横梁,Y轴横梁滑动安装于工作台上的X轴纵梁,使得机头可在相应工作面上平移,Y轴横梁为轻质铝质型材制成,其中Y轴横梁上成型出Y轴滑轨来承载安装机头的Y轴滑鞍,所述的Y轴滑鞍在Y轴驱动机构的驱动下在Y轴横梁的Y轴滑轨上滑移。本实用新型专利技术的Y轴横梁为轻质铝质型材,其重量轻,动态响应快。

Precision Planar Laser Cutting Machine

The utility model discloses a precision plane laser cutting machine, which comprises a head, a sliding head mounted on the Y-axis cross beam, a sliding Y-axis cross beam mounted on the worktable, an X-axis longitudinal beam, so that the head can move on the corresponding working surface. The Y-axis cross beam is made of light aluminium profiles, in which the Y-axis sliding rail is formed on the Y-axis cross beam to bear the Y-axis sliding saddle of the mounting head, and the Y-axis sliding saddle is driven on the Y-axis. Driven by the mechanism, the Y-axis sliding track of the Y-axis cross beam slips. The Y-axis cross beam of the utility model is light aluminium profile with light weight and fast dynamic response.

【技术实现步骤摘要】
精密平面激光切割机本技术要求申请日为“2018-4-12”、申请号为“2018205191259”、名称为“精密平面激光切割机”的中国技术的优先权,其全部内容结合与本申请之中。
本技术涉及激光切割设备,尤其涉及一种精密平面激光切割机。
技术介绍
平面激光切割机使用越来越广,其基本工作原理为:机头射出高功率密度的激光束照射在工件材料表面,释放的热量被材料吸收,使得温度急剧上升,到达沸点后,材料开始汽化并形成孔洞,随着光束与工件相对位置的移动,最终使材料形成切缝。现有平面激光切割机存在一定的不足,例如:(1)机头的移动采用伺服电机+滚动丝杆结构来驱动,齿之间会存在一定的间隙,运动精度不够理想;(2)钢板焊接的横梁过重,机头动态响应差,且需要配置大功率电机才能驱动;(3)工件夹板之间简单地通过螺栓锁紧,夹紧不够可靠,且操作较为麻烦;(4)工件与工件承台之间的接触面较大,切割时激光束会对承台造成一定损伤,严重时需更换整个承台,由此增加了成本;等等。上述问题的存在影响了平面激光切割机的性能,本技术旨在至少改进其一个方面,以达到优化设备的目的。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷,本技术实施例提供一种精密平面激光切割机,以改善机头动态响应速度。为解决以上技术问题,本技术实施例提供的技术方案是:一种精密平面激光切割机,包括机头,机头滑动安装于Y轴横梁,Y轴横梁滑动安装于工作台上的X轴纵梁,使得机头可在相应工作面上平移,Y轴横梁为轻质铝质型材制成,其中Y轴横梁上成型出Y轴滑轨来承载安装机头的Y轴滑鞍,所述的Y轴滑鞍在Y轴驱动机构的驱动下在Y轴横梁的Y轴滑轨上滑移。与现有技术相比,本技术中Y轴横梁为轻质铝质型材构成,便于成型出相应Y轴滑轨,具有重量轻的特点,动态响应更快,无需配置大功率电机就可以进行有效驱动,有助于降低成本。附图说明图1是本技术精密平面激光切割机的示意图;图2是图1所示精密平面激光切割机拆除机头罩后的示意图;图3是图1所示精密平面激光切割机的工作台示意图;图4是图3的A部分放大图;图5是图3所示工作台的X轴方向视图;图6是图5的B部分放大图;图7是图3所示工作台中工件夹具的示意图;图8是图7所示工件夹具的俯视图;图9是图7所示工件夹具的仰视图;图10是图7所示工件夹具的主视图;图11是图10的C部分放大图;图12是图1所示精密平面激光切割机的驱动装置的第一视角示意图;图13是图1所示精密平面激光切割机的驱动装置的第二视角示意图;图14是图13的D部分放大图。具体实施方式为了更好地理解本技术实施例的技术原理及工作过程,以下结合附图及具体实施例来进一步对本技术进行详细描述。同时参见图1-图14,示出本技术精密平面激光切割机及其主要部件的结构。该精密平面激光切割机(以下简称切割机)从驱动装置、横梁、工作台、工件夹具等方面进行了改进,由此有效地提升了设备的整机性能。以下结合附图进行详细说明。如图1、图2所示,切割机配置有工作台及机头(图中仅示出机头罩701),机头可沿X轴、Y轴方向平移及沿Z轴方向升降,以实现对工作台上的工件(如钢板等)进行切割。本技术工作台包括机架101,其配置有可调支脚102及吊钩103,其中可调支脚102用来调整设备水平状态,吊钩103可用来起吊及移动设备。机架101上设置有工件承台及工件夹具来承载并固定工件(图未示出),同时机架101上固定安装X轴纵梁401,X轴纵梁401上安装可沿X轴平移的Y轴横梁501,Y轴横梁501上安装可沿Y轴平移的机头,其中机头可沿Z轴方向升降,当机头在工作台上平移时实现对工件的切割。如图3~图6所示,并同时参考图1及图2,工件承台主要包括工件承台横梁201及工件支撑板202,工件承台横梁201固定于机架101上,工件支撑板202两端嵌入在工件承台横梁201上支撑板安装槽2011中并定位,这样便于更换工件支撑板202。此处,工件支撑板202的板面垂直于工件承台的工作面,且工件支撑板202的顶部设置有支撑齿2021,可形成对工件的多点支撑。这种结构的优点是,工件支撑板202被切割头损伤的可能性较小,即使损坏,更换单个支撑板比更换整个承台的成本要低,也更为方便。可以理解的是,工件置于工件承台上时需要工件夹具进行固定。如图1~图6所示,工件夹具为一对,其中:一侧为定夹具,其两端分别通过夹具固定座301固定于机架101上,具体可以固定在机架101的夹具座板104上;另一侧为动夹具,其两端分别固定连接于夹具滑块307上,夹具滑块307套装于机架101上的夹具滑杆308上,其中夹具滑杆308横向固定安装于机架101的梁架,也可以通过支座装于夹具座板104上。较优地,夹具滑块307上连接夹具锁紧气缸309,在夹具滑块307移动到位时,锁紧气缸309的活塞杆压下以锁紧。这样,夹具滑块307可在夹具滑杆308上滑动,由此可以实现对不同规格工件进行夹装。可以理解的是,上述两个工件夹具也可以同时为动夹具,不再赘述。如图7~图11所示,并同时参考图1~图6,示出一种较优的工件夹具结构。所述的工件夹具包括夹板302及夹板座303及夹紧件,夹紧件具体为夹紧气缸304,夹紧气缸304的缸座连接夹板座303,夹紧气缸304的活塞杆连接夹板302。夹紧气缸304收缩时可将工件夹紧于夹板302及夹板座303之间的间隙,伸出时可释放夹板302及夹板座303之间的工件,其中夹紧气缸304的行程可由夹紧气缸304的行程调节螺母3041进行调节。这种工件夹具,夹板302和夹板座303之间的工件通过夹紧气缸304锁紧,由于气缸夹紧力大、动作可靠,可保证工件可靠夹紧,操作起来也较为便捷。本实施例中的工件夹具一个为定夹具,另一个为动夹具。对应地,定夹具的夹板座303与夹具固定座301连接,其中动夹具的夹板座303与夹具滑块307连接,具体可在夹板座安装孔3032装入螺钉来固定在夹具固定座301或固定在夹具滑块307上。此处,每个夹具的夹板座303为一个,夹板302为多个,当然两者也可采用其它数量组合。如图7~图11所示,夹板302及夹板座303分别具有夹板凸台3021及夹板座凸台3031,两者外形相配,可使两者之间的工件夹得更紧。此外,为了防止夹板302转动,夹板座303上装有圆柱直线轴承305,夹板302上配置有若干夹板导向柱306,夹板导向柱306装到夹板座303上的圆柱直线轴承305中,可起到定位作用。如图12~图14所示,并同时参考图1~图6,示出一种较优的机头驱动装置结构。该机头驱动装置包括X轴驱动机构、Y轴驱动机构和Z轴驱动机构,其中X轴驱动机构、Y轴驱动机构驱动机头在工件承台的工作面上平移,Z轴驱动机构驱动机头进行升降。此处,为提高机头的移动精度,X轴和Y轴采用了直线电机进行驱动,其中直线电机无需经过中间转换机构而直接产生直线运动,使结构大大简化,运动惯量减少,动态响应性能和定位精度大大提高,且更易于调节和控制,并有助于节约成本。Z轴则可以沿用现有旋转电机+丝杠结构,以节省成本,进一步描述如下。X轴驱动机构包括安装于机架101的X轴纵梁401,X轴纵梁401上设置有X轴滑轨402,X轴滑轨402上承载X轴滑鞍408,其中X轴滑鞍40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密平面激光切割机,包括机头,机头滑动安装于Y轴横梁,Y轴横梁滑动安装于工作台上的X轴纵梁,使得机头可在相应工作面上平移,其特征在于,Y轴横梁为轻质铝质型材制成,其中Y轴横梁上成型出Y轴滑轨来承载安装机头的Y轴滑鞍,所述的Y轴滑鞍在Y轴驱动机构的驱动下在Y轴横梁的Y轴滑轨上滑移。

【技术特征摘要】
2018.04.12 CN 20182051912591.一种精密平面激光切割机,包括机头,机头滑动安装于Y轴横梁,Y轴横梁滑动安装于工作台上的X轴纵梁,使得机头可在相应工作面上平移,其特征在于,Y轴横梁为轻质铝质型材制成,其中Y轴横梁上成型出Y轴滑轨来承载安装机头的Y轴滑鞍,所述的Y轴滑鞍在Y轴驱动机构的驱动下在Y轴横梁的Y轴滑轨上滑移。2.如权利要求1所述的精密平面激光切割机,其特征在于,Y轴横梁和Y轴滑鞍之间配置Y轴直线电机,以构成Y轴驱动机构来驱动Y轴滑鞍在Y轴横梁上滑移。3.如权利要求2所述的精密平面激光切割机,其特征在于,Y轴横梁上安装Y轴直线电机定子,Y轴滑鞍的底部安装Y轴直线电机动子。4.如权利要求3所述的精密平面激光切割机,其特征在于,Y轴横梁上设置有限位柱,Y轴滑鞍的底部相应配置有限位块。5.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟胜波李芝春
申请(专利权)人:常州科乐为数控科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏,32

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