一种在低惯性下用于平金属薄板的激光切削机器的操纵器，该操纵器包括：纵向运动轴线Ｘ和横向运动轴线Ｙ，该横向运动轴线Ｙ垂直于所述纵向轴线，并且平行于金属薄板的平面；和用于激光切削头（１４）的支撑设备（１５），该支撑设备（１５）沿所述轴线是可移动的。支撑设备（１５）包括：两个滑动块（５，６），由各自的独立执行器（７，８）驱动，以沿轴线Ｙ按可变相互距离地运动；和杆（９，１０），使所述滑动块（５，６）铰接至所述激光切削头（１４）。
【技术实现步骤摘要】
在低惯性下用于平金属薄板的激光切削机器的操纵器本专利技术涉及一种在低惯性下用于平金属薄板的激光切削机器的操纵器。用于平金属薄板的最普通型式的激光切削机器，是具有运动光学装置和固定件的 激光切削机器。在这样一种机器型式中，被加工的薄板布置在平面上，同时切削工具(聚焦 头)借助于适当CNC执行器沿彼此垂直且与薄板的平面相平行的运动轴线X-Y运动。一般 地，第一轴线(X)是具有最长行程的轴线，并且用安置在两个平行导轨上或在具有悬臂梁 的单个导轨上的门架制成。第二正交轴线(Y) —般安装到第一轴线上。沿如此设想的两个 轴线的运动设备的总质量一般是相当大的，尽管与任务相一致。平激光切削轮廓一般包括多个小曲折运动，这些曲折运动为了按足够的精度行 进，要求限制动力学特性的采用，这些限制动力学特性反映成较低的机器生产率。动力学特 性(最大加速度)由于涉及的质量被限制。具有中央梁的结构，用作在门架和悬臂梁解决 方案之间的折中方案，也受这个问题的影响。换句话说，直角坐标轴X-Y系统的质量、和在 加工速度下切削具有小曲率半径的外形要求的加速度，违背当前趋势。我们指出，在转弯时 的加速度是V2/r，其中“V”是具体的激光切削加工速度，并且“r”是在前进中的切削轮廓的 曲率半径。如果“r”很小，那么加速度变得较高，并且加工速度“V”应该减小，以得到优质 加工。适于克服上述限制的第一解决方案通过添加辅助直角坐标轴X-Y的第二系 统实现，该第二系统具有减小的质量和行程，安装在主轴线XY的第一系统上(专利US 2004/0025761)。在工作循环中，用主轴线XY进行很少的长_节距运动，并且用辅助直角坐 标轴xy对进行具有短节距和高动力学特性的多种本地运动(解决方案XY+xy)。可选择解决方案然后在EP1366846中设想和描述，该可选择解决方案使用在横轴 Y上安装的单个另外的、直线辅助轴线χ，该横轴Y又由主门架X支持。支配质量是主门架 X的质量，而很小质量由横轴Y和辅助轴线χ给出。用主门架X的轴线进行远的、稀少的运 动，而用轴线对Yx进行具有高动力学特性的本地的、频繁的运动(Χ+Υχ解决方案)。进一步的可选择解决方案由US 2008/0197118发表，该可选择解决方案用极坐标 定位机构“Pd”替换在低惯性下的辅助直角坐标系xy，该极坐标定位机构“ ρ θ”由可调 节长度的两个机动滑板操作，这两个机动滑板从共用机动托架向切削头延伸，该共用机动 托架沿轴线Y是可滑动的。用门架轴线X进行远的、稀少的运动，而用三个轴线Yp θ的组 合进行具有高动力学特性的本地的、频繁的运动(Χ+Υρ θ解决方案)。本专利技术的目的是提供一种另外的可选择解决方案，该可选择解决方案混合两种以 上提到的解决方案，并且允许提高机器的工作性能，同时保证工件的切削质量。按照本专利技术，所述目的已经由用于平金属薄板的激光切削机器的操纵器实现，该 操纵器包括纵向运动轴线X和横向运动轴线Y，该横向运动轴线Y垂直于所述纵向轴线， 并且平行于金属薄板的平面；和用于激光切削头的支撑设备，该支撑设备沿所述轴线是可 移动的，该操纵器的特征在于，所述支撑设备包括两个滑动块，由相应独立执行器驱动，以 沿轴线Y按可变相互距离运动；和杆，用于所述滑动块对于所述激光切削头的铰接连接。第一执行器提供沿轴线Y的横向可动性，并且第二执行器与第一执行器和与铰接3连接杆合作，以将具有恒定半径的角可动性θ添加到激光切削头；两种运动的组合提供要 求的本地直角坐标覆盖。远的、稀少的运动用轴线X进行，而具有高动力学特性的本地的、 频繁的运动用轴线对Y θ进行(Χ+Υ &解决方案)。由本专利技术供给的优点是，提高机器的工作性能，同时用在低惯性下的本地 运动系统保证工件的切削质量，该本地运动系统只使用两个本地执行器，而不是由 US2004/0025761和US2008/0197118的解决方案所使用的三个。解决方案EP 1366846具有 两个本地执行器，由于在低惯性下作为直线和极坐标运动的组合操作的定位模式，又与本 专利技术不同。低惯性运动执行器一般可以用已知机械化的任一种制成，例如，借助于具有循环 滚珠的丝杠、小齿轮-齿条驱动、或具有直线马达的滑板。由具有在低惯性下的操纵器的激光切削机器的如下详细描述，本专利技术的特征将变 得更加显然，该操纵器作为在附图中的非限制例子被表示，在附图中附图说明图1表示具有两维的激光切削机器的例子，该激光切削机器使用根据本专利技术具有 轴线Χ+Υθ的操纵器；图2表示具有激光切削头的两个滑动支撑块的操纵器的放大细节，该操纵器在轴 线Y的一个端部处的最大相互距离的位置中；图3表示操纵器的放大细节，该操纵器在轴线Y的同一端部处的最小相互距离的 位置中；图4表示操纵器的放大细节，该操纵器在轴线Y的另一端部处的最大相互距离的 位置中；图5和6，在图2中的位置中，表示具有不同类型执行器的操纵器的相应变化；图7和8表示使用根据本专利技术的操纵器的机器的另外例子。可选择地，可以提供门架(图7)或悬臂梁(图8)。在图1中的例子中，中央梁2(轴线X)支撑横梁3，该横梁3由于主执行器(未 表示)可以沿梁2纵向滑动。执行器可以是任何类型的，具有带有直线马达的滑板、小齿 轮_齿条驱动或带有循环滚珠的丝杠。沿限定与薄板(未表示)的平面相平行的轴线Y的横梁3，两个滑动块5和6可以 沿导轨4按可变相互距离地滑动，滑动块由相应独立执行器7和8运动，该执行器7和8可 以是小齿轮-齿条驱动类型的(图2-4)，或者可以具有带有直线马达的滑板(图5，其中马 达实际上已经省略，以简化附图)，还可以是带有循环滚珠的丝杠(图6)。铰接系统支撑激光切削头(聚焦头)14，该铰接系统具有布置成V形的两个杆9和 10，这两个杆9和10具有通过枢轴11和12铰接在相应滑动块5和6上的相应端部，并且 通过另外的枢轴13彼此铰接，这些枢轴11和12具有与金属薄板的平面相垂直的轴线，该 枢轴13也具有与金属薄板的平面相垂直的轴线，该枢轴13布置在杆9的另一个端部附近， 该激光切削头14整体地固定到杆9的所述另一端部上。该头14对于在纵梁2和横梁3下 面的水平平面上放置的金属薄板进行切削。包括横梁3、滑动块5和6、执行器7和8及铰接杆9和10的组件是运动设备15， 该运动设备15确定激光切削头14沿要求的切削轮廓的希望运动。稀少远程运动沿由纵梁2限定的轴线X进行，并且本地、频繁的运动沿轴线Y &进行，这些轴线YO由滑动块5和6沿横梁Y的运动和由彼此靠近和远离的相互运动的事实限 定，该相互运动归因于由独立执行器7和8赋予滑动块本身的不同运动。这些运动的第一 种运动提供横向可动性，而第二种运动添加具有恒定半径的角可动性。两种运动的组合提 供要求的本地直角坐标覆盖。 包括滑动块5和6、执行器7和8、及铰接杆9和10的辅助系统是在低惯性下的运 动组件，该运动组件允许进行具有高动力学特性的高精度切削，因而提高机器的工作性能， 并且保证高金属薄板切削质量。权利要求一种在低惯性下用于平金属薄板的激光切削机器的操纵器，包括纵向运动轴线X和横向运动轴线Y，该横向运动轴线Y垂直于所述纵向轴线，并且平行于金属薄板的平面；和用于激光切削头(14)的支撑设备(15本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在低惯性下用于平金属薄板的激光切削机器的操纵器，包括：纵向运动轴线Ｘ和横向运动轴线Ｙ，该横向运动轴线Ｙ垂直于所述纵向轴线，并且平行于金属薄板的平面；和用于激光切削头（１４）的支撑设备（１５），该支撑设备（１５）沿所述轴线是可移动的，其特征在于，所述支撑设备（１５）包括：两个滑动块（５，６），由各自的独立执行器（７，８）驱动，以沿轴线Ｙ可变相互距离地运动；和布置成Ｖ形的两个杆（９，１０），使所述滑动块（５，６）铰接至所述激光切削头（１４），第一杆（９）具有第一端部和第二端部，该第一端部铰接在第一滑动块（５）上，从而绕与金属薄板的平面相垂直的第一轴线（１１）是可转动的，该第二端部整体地固定到所述头（１４）上，并且第二杆（１０）具有第一端部和第二端部，该第一端部铰接在第二滑动块（６）上，从而绕与金属薄板的平面相垂直的第二轴线（１２）是可转动的，该第二端部铰接在第一杆（９）的所述第二端部上，从而绕与金属薄板的平面相垂直的第三轴线（１３）是可转动的。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C巴特，
申请(专利权)人：萨尔瓦尼尼意大利股份公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]
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