CN103658999B - 激光切割装置 - Google Patents

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Abstract

一种激光切割装置，包括机架、第一激光模组、第二激光模组、第三激光模组、驱动装置及三激光切割头，第一激光模组和第二激光模组固设于机架两侧，第三激光模组设于机架后侧，激光切割头装设于驱动装置上，驱动装置带动激光切割头水平面前后、左右移动，第一激光模组、第二激光模组、第三激光模组均包括一激光管、一初级反射镜组件、一次级反射镜组件，激光切割头组包括第一激光切割头、第二激光切割头及第三激光切割头，第一激光模组、第二激光模组及第三激光模组的激光管分别与第一激光切割头、第二激光切割头及第三激光切割头配合使用；工作时，选择光路长度最短的激光切割头工作。

Description

激光切割装置
技术领域
本发明涉及一种激光加工设备，更具体的是涉及一种激光切割装置。
背景技术
激光切割作为一种新型热切割技术，具有切割速度快，生产效率高，切割端面质量好，热影响区小和环保等优点，已经成为主要的金属板材切割方式之一，得到了越来越广泛的应用。随着大功率激光技术的不断发展，激光切割的加工能力、效率和质量都在不断提高。
现有的三光头激光设备的激光管都是统一安装在机器后端，此方式存在以下缺点：1.激光管装于激光设备后端，增大了激光管到激光设备的切割头的距离，导致光路延长，造成激光能量损失比较严重。2.现有激光设备常不能根据实际的切割区域进行切换，当激光切割头的作业区域离激光管的距离较大时，进一步延长光路，造成激光能量损耗。3.三光头激光设备所需要安装激光管的空间面积大且不好操作；4.如三光头激光设备变更为双光头激光设备，需要更改设备结构，对整个进行拆装，后续变更不够灵活。
发明内容
基于此，本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种使激光设备在三光头和双光头之间灵活转换、减小激光切割装置的占用空间面积、缩短光路的激光切割装置。
一种激光切割装置，包括机架、第一激光模组、第二激光模组、第三激光模组、驱动装置及一激光切割头组，所述第一激光模组和第二激光模组横向固设于机架的相对两侧，所述激光切割头组装设于驱动装置上，所述驱动装置带动激光切割头组水平前后、左右移动，所述第三激光模组纵向固设于机架后侧，该第一激光模组、第二激光模组及第三激光模组之间呈“U”型排列；所述激光切割头组包括第一激光切割头、第二激光切割头及第三激光切割头，所述第一激光模组、第二激光模组、第三激光模组中的每一个均包括一激光管、一初级反射镜组件、一次级反射镜组件，所述第一激光切割头设置于靠近第一激光模组的一侧，以接收第一激光模组的激光管发出的、通过第一激光模组的初级反射镜组件及次级反射镜组件传递过来的激光；所述第二激光切割头设置于靠近第二激光模组的一侧，以接收第二激光模组的激光管发出的、通过第二激光模组的初级反射镜组件及次级反射镜组件传递过来的激光；所述第三激光切割头设置于该第一激光切割头与第二激光切割头之间并高于该第一激光切割头及第二激光切割头，以接收第三激光模组的激光管发出的、通过第三激光模组的初级反射镜组件及次级反射镜组件传递过来的激光；所述第三激光模组还包括一壳体及连接件，所述第三激光模组的激光管和初级反射镜组件设装设于壳体内，所述连接件一端连接于壳体上，该连接件另一端可拆装地连接于机架的后侧，工作时，可根据激光切割头的实际工作区域选择第一激光模组、第二激光模组及第三激光模组单独工作或共同工作，选择光路长度最短的激光模组工作。
进一步地，所述第一激光模组、第二激光模组、第三激光模组中的每一个的初级反射镜组件、次级反射镜组件及激光切割头均包括一入射口和一发射口，所述激光管包括一发射口，所述激光管的发射口与初级反射镜组件入射口相对，初级反射镜组件的发射口与次级反射镜组件的入射口相对，次级反射镜组件的发射口与激光切割头的入射口相对。
进一步地，所述第三激光模组的次级反射镜组件的入射口的高度大于第一激光模组的次级反射镜组件的入射口的高度。
进一步地，所述壳体靠近第一激光模组的一侧开设有开孔，所述第三激光模组的次级反射镜组件与第一激光模组同侧，所述开孔与第三激光模组的初级反射镜组件的发射口相对。
进一步地，所述第一激光模组、第二激光模组、第三激光模组的次级反射镜组件装设于驱动装置上，驱动装置带动次级反射镜组件前后移动。
进一步地，所述驱动装置包括分别装设于切割工作台两侧的两安装架、装设于每一安装架前后的转轮、连接两安装架上的转轮的同步轴、连接同一安装架上的两转轮上的皮带、滑设于安装架并与两安装架上的皮带连接的活动轴、两电机，其中一电机与同步轴连接，另一电机装设于活动轴上，并通过一皮带分别与第一激光切割头、第二激光切割头及第三激光切割头连接，所述激光切割头组滑设于活动轴上。
进一步地，所述活动轴与第三激光模组呈平行设置，第一激光模组、第二激光模组及活动轴之间呈“工”字型排列。
进一步地，所述机架设有切割工作台，所述切割工作台由若干刀条围成一循环圈，切割工作台由装设于机架内部的电机带动转动，以对物料进行进料和送料。
综上所述，本发明激光切割装置通过设有第三激光模组，第三激光模组可根据激光设备的实际需求进行自由拆卸和安装，使激光设备在三光头和双光头之间转换灵活，而且，第一激光模组、第二激光模组及第三激光模组直接装设于机架上，节约激光切割装置的空间面积。工作时，可根据激光切割头组的实际工作区域，选择光路长度最短的激光切割头工作，实现光路长度的最优化处理，缩短激光管与激光切割头组之间的光路，减少能量损耗。
附图说明
图1为本发明激光切割装置的结构示意图。
图2为图1所示激光切割装置的A部分的放大图。
图3为图1所示激光切割装置的B部分的放大图。
图4为图1所示激光切割装置的第三激光模组的部分组件的分解图。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案能更清晰地表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。
请参照图1及图2，本发明提供一种激光切割装置，该激光切割装置包括机架10、第一激光模组20、第二激光模组30、第三激光模组40、驱动装置50及一激光切割头组60。所述第三激光模组40可拆装地设于机架10上，所述第一激光模组20和第二激光模组30固设于机架10的相对两侧，所述激光切割头组60装设于驱动装置50上，所述驱动装置50带动激光切割头组60水平前后、左右移动，使激光切割头组60对物料进行加工。
请一并参阅图3，所述第三激光模组40设于机架10后侧呈纵向设置，所述第一激光模组20和第二激光模组30呈横向设置，第一激光模组20、第二激光模组30及第三激光模组40之间呈“U”型排列。所述第一激光模组20、第二激光模组30、第三激光模组40中的每一个均包括一激光管(21、31、41)、一初级反射镜组件(22、32、42)、一次级反射镜组件(23、33、43)。所述激光切割头组60包括第一激光切割头61、第二激光切割头62及第三激光切割头63，所述第三激光切割头63位于第一激光切割头61和第二激光切割头62之间，第一激光切割头61设于靠近第一激光模组20一侧，以接收第一激光模组20的激光管21发出的、通过第一激光模组20的初级反射镜组件22及次级反射镜组件23传递过来的激光；第二激光切割头62设于靠第二激光模组30一侧，以接收第二激光模组30的激光管31发出的、通过第二激光模组30的初级反射镜组件32及次级反射镜组件33传递过来的激光，且第三激光切割头63的高度高于第一激光切割头61和第二激光切割头62，以接收第三激光模组40的激光管41发出的、通过第三激光模组30的初级反射镜组件42及次级反射镜组件43传递过来的激光。所述第一激光模组20、第二激光模组30及第三激光模组40的激光管(21、31、41)分别与第一激光切割头61、第二激光切割头62及第三激光切割头63配合使用，第一激光模组20、第二激光模组30及第三激光模组40的所述激光管(21、31、41)发出激光光束，并经过初级反射镜组件(22、32、42)和次级反射镜组件(23、33、43)的反射改变光束路线后，激光光束对应射入到第一激光切割头61、第二激光切割头62及第三激光切割头63并从第一激光切割头61、第二激光切割头62及第三激光切割头63射出，对物料进行加工。
请一并参阅图4，所述机架10设有切割工作台11，所述切割工作台11由若干刀条围成一循环圈，切割工作台11由装设于机架10内部的电机(图未示)带动转动，以对物料进行进料和送料。第一激光模组20、第二激光模组30分别对应装设于切割工作台11左右两侧。所述第三激光模组40还包括一壳体44及连接件46，所述第三激光模组40的激光管41和初级反射镜组件42设装设于壳体44内，所述连接件46一端连接于壳体44上，该连接件46另一端可拆装地连接于机架10的后侧，所述壳体44靠近第一激光模组20的一侧开设有开孔45，而所述第一激光模组20、第二激光模组30、第三激光模组40的次级反射镜组件(23、33、43)装设于驱动装置50上，驱动装置50带动次级反射镜组件(23、33、43)前后移动，第三激光模组40的次级反射镜组件43与第一激光模组20同侧。
所述初级反射镜组件(22、32、42)、次级反射镜组件(23、33、43)及激光切割头60均包括一入射口和一发射口，所述激光管(21、31、41)包括一发射口，所述激光管(21、31、41)的发射口与初级反射镜组件(22、32、42)入射口相对，初级反射镜组件(22、32、42)的发射口与次级反射镜组件(23、33、43)的入射口相对，次级反射镜组件(23、33、43)的发射口与激光切割头组60的入射口相对。
所述壳体的开孔45与第三激光模组40的初级反射镜组件42的发射口相对，且第三激光模组40上的初级反射镜组件42的发射口的高度大于第一激光模组20上的初级反射镜组件22的发射口的高度，相应地，所述第三激光模组40的次级反射镜组件43的入射口的高度大于第一激光模组20的次级反射镜组件23的入射口的高度，通过设置高度差，使第一激光模组20和第三激光模组40一同工作时互不干扰。
所述驱动装置50包括分别装设于切割工作台11两侧的两安装架51、装设于每一安装架51前后的转轮52、连接两安装架51上的转轮52的同步轴53、连接同一安装架51上的两转轮52上的皮带54、滑设于安装架51并与两安装架51上的皮带54连接的活动轴55、两电机56，其中一电机56与同步轴53连接，另一电机56装设于活动轴55上，并通过一皮带54与第一激光切割头61、第二激光切割头62及第三激光切割头63依次连接，所述激光切割头组60滑设于活动轴55上，所述次级反射镜组件(23、33、43)装设于活动轴55上，所述活动轴55与第三激光模组63呈平行设置，第一激光模组20、第二激光模组30及活动轴55之间呈“工”字型排列。
工作时，所述电机56带动同步轴53转动，同步轴53在转动的同时通过转轮52带动皮带54转动，所述活动轴55随皮带54前后移动的同时带动激光切割头60和次组反射镜组件前后移动。与激光切割头组60连接的电机56带动激带动第一激光切割头61、第二激光切割头62及第三激光切割头63同步左右移动，使第一激光切割头61、第二激光切割头62及第三激光切割头63到达指定位置，从而实现激光切割头组60对整个物料平面进行加工。
所述激光管(21、31、41)发出激光光束，其中第一激光模组20和第二激光模组30的激光光束经过初级反射镜组件(22、32)向上朝竖向方向(与激光管21平行)发射后往回折返并射入次级反射镜组件(23、33)的入射口，光束经次级反射镜组件(23、33)横向方向(垂直激光管21)射向第一激光切割头61和第二激光切割头62，并从第一激光切割头61和第二激光切割头62的发射口发出，对物料进行切割；所述第三激光模组40的激光光束经过初级反射镜组件42反射后垂直于激光管41射入次级反射镜组件43的入射口，光束经次级反射镜件后横向方向(平行于激光管41)射向第三激光切割头组63，并从第三激光切割头63的发射口发出。
较佳地，由于本发明设有第一激光模组20、第二激光模组30及第三激光模组40共三组激光模组，第三激光模组40壳体可拆装地装设于机架10上，第三激光模组40可根据激光设备的实际需求进行自由拆卸和安装，且与第一激光模组20、第二激光模组30互不干涉，使激光设备在三光头和双光头之间转换灵活；而且，第一激光模组20、第二激光模组30直接装设于机架10两侧，节约激光切割装置的空间面积。工作时，可根据激光切割头组60的实际工作区域选择第一激光模组20、第二激光模组30及第三激光模组40单独工作或共同工作，实现光路长度的最优化处理，选择光路长度最短的激光模组工作，缩短激光管(21、31、41)与激光切割头组60之间的光路，减少能量损耗。
综上所述，本发明激光切割装置通过设有第三激光模组40，第三激光模组40可根据激光设备的实际需求进行自由拆卸和安装，使激光设备在三光头和双光头之间转换灵活，而且，第一激光模组20、第二激光模组30及第三激光模组40直接装设于机架10上，节约激光切割装置的空间面积。工作时，可根据激光切割头组60的实际工作区域，选择光路长度最短的激光切割头工作，实现光路长度的最优化处理，缩短激光管(21、31、41)与激光切割头组60之间的光路，减少能量损耗。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种激光切割装置，其特征在于：包括机架、第一激光模组、第二激光模组、第三激光模组、驱动装置及一激光切割头组，所述第一激光模组和第二激光模组横向固设于机架的相对两侧，所述激光切割头组装设于驱动装置上，所述驱动装置带动激光切割头组水平前后、左右移动，所述第三激光模组纵向固设于机架后侧，该第一激光模组、第二激光模组及第三激光模组之间呈“U”型排列；所述激光切割头组包括第一激光切割头、第二激光切割头及第三激光切割头，所述第一激光模组、第二激光模组、第三激光模组中的每一个均包括一激光管、一初级反射镜组件、一次级反射镜组件，所述第一激光切割头设置于靠近第一激光模组的一侧，以接收第一激光模组的激光管发出的、通过第一激光模组的初级反射镜组件及次级反射镜组件传递过来的激光；所述第二激光切割头设置于靠近第二激光模组的一侧，以接收第二激光模组的激光管发出的、通过第二激光模组的初级反射镜组件及次级反射镜组件传递过来的激光；所述第三激光切割头设置于该第一激光切割头与第二激光切割头之间并高于该第一激光切割头及第二激光切割头，以接收第三激光模组的激光管发出的、通过第三激光模组的初级反射镜组件及次级反射镜组件传递过来的激光；所述第三激光模组还包括一壳体及连接件，所述第三激光模组的激光管和初级反射镜组件设装设于壳体内，所述连接件一端连接于壳体上，该连接件另一端可拆装地连接于机架的后侧，工作时，可根据激光切割头的实际工作区域选择第一激光模组、第二激光模组及第三激光模组单独工作或共同工作，选择光路长度最短的激光模组工作。
2.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于：所述第一激光模组、第二激光模组、第三激光模组中的每一个的初级反射镜组件、次级反射镜组件及激光切割头均包括一入射口和一发射口，所述激光管包括一发射口，所述激光管的发射口与初级反射镜组件入射口相对，初级反射镜组件的发射口与次级反射镜组件的入射口相对，次级反射镜组件的发射口与激光切割头的入射口相对。
3.根据权利要求2所述的激光切割装置，其特征在于：所述第三激光模组的次级反射镜组件的入射口的高度大于第一激光模组的次级反射镜组件的入射口的高度。
4.根据权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于：所述壳体靠近第一激光模组的一侧开设有开孔，所述第三激光模组的次级反射镜组件与第一激光模组同侧，所述开孔与第三激光模组的初级反射镜组件的发射口相对。
5.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于：所述第一激光模组、第二激光模组、第三激光模组的次级反射镜组件装设于驱动装置上，驱动装置带动次级反射镜组件前后移动。
6.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于：所述驱动装置包括分别装设于切割工作台两侧的两安装架、装设于每一安装架前后的转轮、连接两安装架上的转轮的同步轴、连接同一安装架上的两转轮上的皮带、滑设于安装架并与两安装架上的皮带连接的活动轴、两电机，其中一电机与同步轴连接，另一电机装设于活动轴上，并通过一皮带分别与第一激光切割头、第二激光切割头及第三激光切割头连接，所述激光切割头组滑设于活动轴上。
7.根据权利要求6所述的激光切割装置，其特征在于：所述活动轴与第三激光模组呈平行设置，第一激光模组、第二激光模组及活动轴之间呈“工”字型排列。
8.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于：所述机架设有切割工作台，所述切割工作台由若干刀条围成一循环圈，切割工作台由装设于机架内部的电机带动转动，以对物料进行进料和送料。
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