CN102009271A - 一种大幅面激光切割机 - Google Patents

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Abstract

一种大幅面激光切割机，其包括支撑架、工作台、机架、激光管及激光电源，且所述机架安装在支撑架上，其特征在于：所述机架包括第一Y方向运动系统，第二Y方向运动系统及X方向运动系统，所述第二Y方向运动系统安装在第一Y方向运动系统上，所述X方向运动系统安装在第二Y方向运动系统上，且所述X方向运动系统上装有激光头，其重量较新，驱动装置负载小，因此可以提高加工速度。

Description

一种大幅面激光切割机
技术领域
本发明涉及一种大幅面激光切割机，具体来说是一种大幅面高速激光切割机。
背景技术
现有的激光切割机通常包括一支撑架，支撑架上设置有工作台，工作台两侧设有导轨，一横梁滑动的组装在导轨上，并在驱动电机的驱动下沿导轨移动，横梁上装有激光头。横梁在导轨上沿Y方向运动，激光头在导轨上沿X方向运动，以此形成XY二轴加工系统。同时，激光管、激光电源和光学元件等元件都安装在工作台侧边。
随着激光加工技术应用越来越广泛，自动化要求越来越高。对激光切割机加工幅面大小和加工速度的要求也越来越高。但是，当加工幅面过大时，由于光路过长，发散角过大，影响切割效果。为了解决光路过长的问题，通常将激光管安装在横梁上。由于激光管随着横梁一起运动，避免了上述激光切割机由于激光管离横梁太远而造成的光路过长的问题。但是，将激光管设置在横梁上也带来了新的问题。将激光管固定在横梁上增加了横梁的重量，降低了横梁的运动速度，使得加工速度下降。
另一种解决上述问题的方案是使用振镜加工系统替代传统的激光切割头，并且将激光管和振镜头一起在安装在横梁上。此种结构激光管到振镜头的距离是固定的，光学质量好，而且振镜加工系统速度快，避免了上述激光切割机加工速度慢，或光学质量差的问题。但是，当加工较大幅面时，振镜切割系统也有相应的缺点。由于每个振镜加工系统最大加工幅面是一定的，当需要加工更大幅面时，只能采图形取拼接的方法。但是，由于控制系统和送料系统的误差，此种方法在接缝的区域容易产生偏差，影响产品的最终质量。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种加工速度快，光学质量稳定的大幅面激光切割机。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种大幅面激光切割机，所述大幅面激光切割机包括，
一支撑体；
一工作台，所述工作台固定于支撑体上；
两第一导轨，其分别位于工作台的两侧；
一机架，所述机架包括两第二导轨，所述两第二导轨分别安装在两第一导轨上，所述机架还设有一固定架，所述固定架两端分别固定在两第二导轨上，所述固定架上装设有激光管；
一横梁，所述横梁上设有激光头；且所述横梁两端滑动的组接于两第二导轨上；
一第一Y向驱动装置，所述第一Y向驱动装置驱动机架沿Y方向滑动；
一第二Y向驱动装置，所述第二Y向驱动装置驱动横梁沿Y方向滑动；同时，
一X向驱动装置，所述X向驱动装置驱动激光头在X方向上运动。
在上述技术方案的基础上，所述固定架上设有第一射频激光器、第二射频激光器及第三射频激光器。
在上述技术方案的基础上，所述固定架上还设有与第一射频激光器、第二射频激光器及第三射频激光器相配合的第一激光电源、第二激光电源及第三激光电源。
在上述技术方案的基础上，所述第一Y向驱动装置包括一驱动电机，且所述驱动电机安装在固定架上，同时所述第一射频激光器、第一激光电源、第二射频激光器和第二激光电源位于固定架一侧，第三射频激光器、第二激光电源及驱动电机位于固定架另一侧。
在上述技术方案的基础上，所述工作台两端各设有上料定位装置，所述上料定位装置包括一旋转头及一安装在旋转头上的指示光发射装置。
本发明还提供一种大幅面激光切割机，其包括支撑架、工作台、机架、激光管及激光电源，且所述机架安装在支撑架上，其特征在于：所述机架包括第一Y方向运动系统，第二Y方向运动系统及X方向运动系统，所述第二Y方向运动系统安装在第一Y方向运动系统上，所述X方向运动系统安装在第二Y方向运动系统上，且所述X方向运动系统上装有激光头。
在上述技术方案的基础上，所述激光管安装于第一Y方向运动系统上。
在上述技术方案的基础上，所述激光电源安装于第一Y方向运动系统上。
在上述技术方案的基础上，所述第一Y方向运动系统包括位于工作台的两侧两第一导轨，及分别安装在两第一导轨上的两第二导轨，一固定架，所述固定架两端分别固定在两第二导轨上，且所述激光管安装于固定架上。
在上述技术方案的基础上，所述第二Y方向运动系统包括一横梁，且所述横梁两端滑动的组接于两第二导轨上，且所述X运动系统安装于横梁上。
本发明的有益效果在于：由于本发明的激光切割机具有两套Y方向运动系统，其中一套Y方向运动系统安装在另一套Y方向运动系统上，且X方向运动系统安装在第二Y方向运动系统上，且所述X方向运动系统上装有激光头。同时，激光管和激光电源都安装在第一Y方向运动系统上，而第二Y方向运动系统为一装有激光头的横梁。由于激光管、激光电源等较重的原件都安装在第一Y方向运动系统上，而横梁上只装有激光头，因此重量较新，驱动装置负载小，因此可以提高加工速度。同时，由于激光管和激光电源能都装在第一Y方向运动系统上，而第二Y方向运动系统是装在第一Y方向运动系统上的。因此，幅面的大小不会影响光路的长短。既保证了切割速度，也避免了光路过长影响光学性能。
附图说明
图1为本发明大幅面激光切割机侧视图；
图2为本发明大幅面激光切割机俯视图；
图3为本发明大幅面激光切割机运动系统示意图；
图4为本发明大幅面激光切割机运动系统轴侧图；
图5为本发明大幅面激光切割机运动系统爆炸图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参考图1及图2所示，本发明大幅面激光切割机包括一支撑体1，所述支撑体1，所述支撑体1为一金属架体。支撑体1上安装有工作台2，所述工作台2用于承载待加工的材料。工作台2的两侧设有两第一导轨4，所述两第一导轨4固定在支撑体1上并分别安装在工作台2的两侧。
请继续参考图3，所述第一导轨4两端分别设有一上料定位装置7，所述上料定位装置包括一旋转头及一固定在旋转头上的指示光发射装置(未图示)。通过工作台2两端的指示光发射装置的红光指示以确定上料是否准确，以便适时调整上料装置。
请参考图4及图5，一机架，其包括第一Y方向运动系统。第一Y方向运动系统包括两第二导轨5，两第二导轨5分别装有滑块，滑块安装在两第一导轨4上，并能在第一导轨上滑动。一固定架52，所述固定架52两端分别固定在两第二导轨5上，其中间设有一第一驱动电机51所述第一驱动电机51为第一Y向驱动装置，其驱动两第二导轨5在第一导轨4上滑动。所述固定架52上装设有激光管；该激光管包括第一激光管53、第二激光管54及第三激光管55。所述第一激光管53、第二激光管54及第三激光管55都是射频激光管。同时，在第一激光管53、第二激光管54及第三激光管55侧边还设有第一激光电源56、第二激光电源57及第三激光电源58。同时所述第二激光管55、第二激光电源57、第三激光管56和第三激光电源58位于固定架一侧，第一激光管53、第一激光电源56及驱动电机51位于固定架52另一侧。
机架上还设有第二Y方向运动系统，第二Y方向运动系统安装在第一Y方向运动系统上的第二导轨5上，并且第二Y方向运动系统可以在第一Y方向运动系统上滑动。所述第二Y方向运动系统包括一横梁6，横梁6的两端通过滑块安装在第二导轨5上。第二Y方向运动系统还设有一第二驱动电机59，所述第二驱动电机59为第二Y向驱动装置，且该第二驱动电机59安装在第二导轨5靠近固定架52的一端。该第二驱动电机59通过同步带(未图示)驱动横梁6在第二导轨5上滑动。
横梁6，其上还设有一X方向运动系统，X方向运动系统包括激光头62，横梁6的一端设有X向驱动装置，其为第三驱动电机61，第三驱动电机61通过同步带驱动激光头62在在横梁6上运动。同时，激光头62安装在定位座63上，定位座63固定在同步带上。
由于本发明的大幅面激光切割机具有两套Y方向运动系统，其中一套Y方向运动系统安装在另一套Y方向运动系统上，且X方向运动系统安装在第二Y方向运动系统上，且所述X方向运动系统上装有激光头62。同时，激光管和激光电源都安装在第一Y方向运动系统上，而第二Y方向运动系统为一装有激光头62的横梁6。由于激光管、激光电源等较重的原件都安装在第一Y方向运动系统上，而横梁6上只装有激光头62，因此重量较新，驱动装置负载小，因此可以提高加工速度。同时，由于激光管和激光电源能都装在第一Y方向运动系统上，而第二Y方向运动系统是装在第一Y方向运动系统上的。因此，幅面的大小不会影响光路的长短。既保证了切割速度，也避免了光路过长影响光学性能。当然，激光电源也可以装在激光切割机的其他位置，只要能给激光管供电即可。
本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大幅面激光切割机，其特征在于：所述大幅面激光切割机包括，
一支撑体；
一工作台，所述工作台固定于支撑体上；
两第一导轨，其分别位于工作台的两侧；
一机架，所述机架包括两第二导轨，所述两第二导轨分别安装在两第一导轨上，所述机架还设有一固定架，所述固定架两端分别固定在两第二导轨上，所述固定架上装设有激光管；
一横梁，所述横梁上设有激光头；且所述横梁两端滑动的组接于两第二导轨上；
一第一Y向驱动装置，所述第一Y向驱动装置驱动机架沿Y方向滑动；
一第二Y向驱动装置，所述第二Y向驱动装置驱动横梁沿Y方向滑动；同时，
一X向驱动装置，所述X向驱动装置驱动激光头在X方向上运动。
2.如权利要求1所述的大幅面激光切割机，其特征在于：所述固定架上设有第一射频激光器、第二射频激光器及第三射频激光器。
3.如权利要求2所述的大幅面激光切割机，其特征在于：所述固定架上还设有与第一射频激光器、第二射频激光器及第三射频激光器相配合的第一激光电源、第二激光电源及第三激光电源。
4.如权利要求3所述的大幅面激光切割机，其特征在于：所述第一Y向驱动装置包括一驱动电机，且所述驱动电机安装在固定架上，同时所述第一射频激光器、第一激光电源、第二射频激光器和第二激光电源位于固定架一侧，第三射频激光器、第二激光电源及驱动电机位于固定架另一侧。
5.如权利要求1所述的大幅面激光切割机，其特征在于：所述工作台两端各设有上料定位装置，所述上料定位装置包括一旋转头及一安装在旋转头上的指示光发射装置。
6.一种大幅面激光切割机，其包括支撑架、工作台、机架、激光管及激光电源，且所述机架安装在支撑架上，其特征在于：所述机架包括第一Y方向运动系统，第二Y方向运动系统及X方向运动系统，所述第二Y方向运动系统安装在第一Y方向运动系统上，所述X方向运动系统安装在第二Y方向运动系统上，且所述X方向运动系统上装有激光头。
7.如权利要求6所述的大幅面激光切割机，其特征在于：所述激光管安装于第一Y方向运动系统上。
8.如权利要求7所述的大幅面激光切割机，其特征在于：所述激光电源安装于第一Y方向运动系统上。
9.如权利要求8所述的大幅面激光切割机，其特征在于：所述第一Y方向运动系统包括位于工作台的两侧两第一导轨，及分别安装在两第一导轨上的两第二导轨，一固定架，所述固定架两端分别固定在两第二导轨上，且所述激光管安装于固定架上。
10.如权利要求9所述的大幅面激光切割机，其特征在于：所述第二Y方向运动系统包括一横梁，且所述横梁两端滑动的组接于两第二导轨上，且所述X运动系统安装于横梁上。
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