CN106735934A - 一种高效激光切割机 - Google Patents

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Abstract

一种高效激光切割机，包括切割平台、备料平台、设置在切割平台上的激光切割头和驱动激光切割头移动的三轴移动机构。所述备料平台通过连接机构与切割平台对接形成交换平台，所述交换平台上设有第一移动平台、第二移动平台、设置在交换平台两侧的第一导轨、设置在第一导轨内侧的第二导轨和驱动第一移动平台在第一导轨行走以及驱动第二移动平台在第二导轨行走的上下料驱动机构。利用第一导轨限制第一移动平台的行走轨迹，利用第二导轨限制第二移动平台的行走轨迹，使第一移动平台与第二移动平台在交换位置时形成上下错位，从而相互不干扰，达到快速交换位置的目的，以提高生产效率。

Description

一种高效激光切割机
技术领域
本发明涉及激光切割机，尤其是一种具有交换平台的高效激光切割机。
背景技术
激光切割机作业精度高，加工效率快，因而得到了广泛的应用。激光切割机一般包括工作平台和切割头；现有激光切割机一般采用单工作台，切割头在工作平台上方进行切割时，无法进行上料，只有当材料在工作平台上卸下来后才能将新的材料送到工作平台上，这样一来，工件上下料会浪费许多时间，影响生产效率。
为解决效率低的问题，申请人在先申请中国专利公开号为205673767的一种激光切割机输送平台，包括位于上料工位上的备用平台、位于切割工位的工作平台、驱动备用平台与工作平台互换位置的位置交换机构和位于上料工位的顶升机构；所述顶升机构包括两根平行设置的轨道和设于所述轨道下方的气缸，所述轨道上设有呈上下设置的第一滑槽和第二滑槽，所述气缸呈竖直设置，气缸的伸缩杆与轨道的底部连接；所述备用平台包括两根平行设置的第一滑轨和设于两第一滑轨之间的第一横梁，所述工作平台包括两根平行设置的第二滑轨和设于两第二滑轨之间的第二横梁。工作平台与备用平台的结构相同，工作平台与备用平台的位置可以互换，当备用平台在切割工位时，备用平台变成工作平台；正常工作时，备用平台位于上料工位且备用平台设置在轨道的第一滑槽上，工作平台位于切割工位，切割头对工作平台上的上料进行加工，此时，操作人员可以在备用平台上进行上料；当工作平台上的材料被加工完成后，气缸将轨道顶起，使工作平台与轨道的第二滑槽处于同一水平面；启动位置交换机构，驱动工作平台往上料工位移动，直到工作平台完全滑入轨道的第二滑槽内；气缸驱动轨道下降，使备用平台下降至适合的位置，位置交换机构驱动备用平台将材料输送至切割工位，此时的备用平台成为工作平台，原来工作平台变成备用平台。该输送平台可以太高生产效率，但是输送平台的结构复杂，拆装维修不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高效激光切割机，生产效率进一步提高，结构简单，维修方便。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种高效激光切割机，包括切割平台、设置在切割平台上的激光切割头和驱动激光切割头移动的三轴移动机构；还包括备料平台，所述备料平台通过连接机构与切割平台对接形成交换平台；所述交换平台包括位于切割平台处的切割工位和位于备料平台处的备料区域，所述交换平台上设有第一移动平台、第二移动平台、设置在交换平台两侧的第一导轨、设置在第一导轨内侧的第二导轨和驱动第一移动平台在第一导轨行走以及驱动第二移动平台在第二导轨行走的上下料驱动机构，所述第一导轨包括两个平行且错位设置的第一导轨单元和第二导轨单元，第一导轨单元与第二导轨单元的长度和形状相同；所述第一导轨单元包括位于中间的第一水平段和位于第一水平导轨段两端的第一倾斜段，所述第二导轨单元包括位于中间的第二水平段和位于第二水平导轨段两端的第二倾斜段，所述第一导轨单元一端的第一倾斜段位于切割平台上，所述第二导轨单元一端的第二倾斜段位于切割平台上，所述第一导轨单元另一端的第一倾斜段位于备料平台上，所述第二导轨单元另一端的第二倾斜段位于备料平台上；所述第二导轨包括设于切割平台上的第三导轨单元和设于备料平台上的第四导轨单元，第三导轨单元和第四导轨单元均为水平导轨，且第三导轨单元与第四导轨单元的一端对接；所述第一移动平台两侧分别设有第一导轮和第二导轮，所述第一导轮与第二导轮呈前后设置，第一导轮行走在第一导轨单元上，第二导轨行走在第二导轨单元上；所述第二移动平台的底部两侧分别设有两个以上的第三导轮，所述第三导轮行走在第二导轨上；所述上下料驱动机构包括设置在交换平台一端两侧的主动链轮、设置在交换平台另一端两侧的被动链轮、驱动主动链轮的驱动电机和链条，链条套在主动链轮和被动链轮上，所述第一移动平台和第二移动平台与链条连接。本发明工作原理：利用第一导轨限制第一移动平台的行走轨迹，利用第二导轨限制第二移动平台的行走轨迹，使第一移动平台与第二移动平台在交换位置时形成上下错位，从而相互不干扰，达到快速交换位置的目的；正常工作时，其中一个移动平台在切割平台上作为工作平台，另外一个移动平台在备料平台上作为备用平台，此时工人可以在备用平台上上料，从而节省传统激光切割机等待上料的时间，进一步提升生产效率；本发明利用链条同时驱动两个移动平台在两个导轨上行走，该结构简单，维修方便。
作为改进，所述第一移动平台的两侧分别设有第一导轮枢接座和第二导轮枢接座，所述第一导轮枢接在第一导轮枢接座上，所述第二导轮枢接在第二导轮枢接座上。
作为改进，所述第二导轮枢接座呈L形，其包括连接部和安装部，安装部通过连接部固定在第一移动平台的侧面，所述第二导轮安装在安装部上；所述安装部的内侧设有第一滑轨，所述第一滑轨上设有第一滑块，所述第一滑块与链条连接。
作为改进，所述第二移动平台的底部两侧分别设有若干第三导轮枢接座，所述第三导轮枢接在第三导轮枢接座上，所述第三导轮枢接座与链条连接。
作为改进所述链条驱动第一移动平移与第二移动平台同时做反向运动。
作为改进，所述第一导轨单元的两端设有第一挡块，所述第二导轨单元的两端设有第二挡块，所述第二导轨的两端设有第三挡块。
作为改进，所述主动链轮设置在主动转轴的两端，所述驱动电机的输出轴与主动转轴连接；所述被动链轮枢接在支座上。
作为改进，所述连接机构包括设置值备料平台与切割平台连接处的连接件，所述连接板件呈L形，其包括第一连接板、第二连接板和设于第一连接板与第二连接板之间的加强板，所述第一连接板与备料平台的外侧连接，第二连接板与切割平台的外侧连接。
作为改进，所述交换平台的两侧对应链条的下方设有托链机构，所述托链机构包括支撑杆和设置在支撑杆顶部的凸起，所述凸起支撑在链条的滚子底部。
作为改进，所述三轴移动机构包括设置在切割平台两侧的第三导轨、与第三导轨配合的第三滑块、与第三滑块连接的电机安装板、龙门架、设置在电机安装板上的X轴电机、设置在龙门架顶部的第四导轨、与第四导轨配合和第四滑块、与第四滑块连接的第二电机安装板、设置在第二电机安装板上的Y轴电机、设置在龙门架一侧且与第二电机安装板连接的第三电机安装板、设置在第三电机安装板上的第五导轨、与第五导轨配合的第五滑块、与第五滑块螺纹连接的螺杆、驱动螺杆的Z轴电机；所述切割平台的两侧设有第一齿条，所述X轴电机的输出轴与第一齿轮连接，第一齿轮与第一齿条啮合；所述龙门架的顶部设有与第四导轨平行的第二齿条，所述Y轴电机的输出轴与第二齿轮连接，第二齿轮与第二齿条啮合。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
利用第一导轨限制第一移动平台的行走轨迹，利用第二导轨限制第二移动平台的行走轨迹，使第一移动平台与第二移动平台在交换位置时形成上下错位，从而相互不干扰，达到快速交换位置的目的；正常工作时，其中一个移动平台在切割平台上作为工作平台，另外一个移动平台在备料平台上作为备用平台，此时工人可以在备用平台上上料，从而节省传统激光切割机等待上料的时间，进一步提升生产效率；本发明利用链条同时驱动两个移动平台在两个导轨上行走，该结构简单，维修方便。
附图说明
图1为本发明立体图。
图2为备料平台与切割平台对接的俯视图。
图3为第一移动平台结构示意图。
图4为第一导轮枢接座结构示意图。
图5为第二移动平台结构示意图。
图6为第一导轨和第二导轨配合的示意图。
图7为托链机构与链条配合的示意图。
图8连接件结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种高效激光切割机，包括切割平台1、备料平台2、设置在切割平台1上的激光切割头和驱动激光切割头移动的三轴移动机构3。
如图1所示，所述三轴移动机构3为现有技术，主要用于驱动激光切割头实现X、Y、Z方向的移动，其包括设置在切割平台1两侧的第三导轨、与第三导轨配合的第三滑块、与第三滑块连接的电机安装板、龙门架、设置在电机安装板上的X轴电机、设置在龙门架顶部的第四导轨、与第四导轨配合和第四滑块、与第四滑块连接的第二电机安装板、设置在第二电机安装板上的Y轴电机、设置在龙门架一侧且与第二电机安装板连接的第三电机安装板、设置在第三电机安装板上的第五导轨、与第五导轨配合的第五滑块、与第五滑块螺纹连接的螺杆、驱动螺杆的Z轴电机。所述激光切割头设置在第五滑块上。所述切割平台1的两侧设有第一齿条，所述X轴电机的输出轴与第一齿轮连接，第一齿轮与第一齿条啮合。所述龙门架的顶部设有与第四导轨平行的第二齿条，所述Y轴电机的输出轴与第二齿轮连接，第二齿轮与第二齿条啮合。
如图1所示，所述备料平台2通过连接机构与切割平台1对接形成交换平台，所述交换平台包括位于切割平台1处的切割工位和位于备料平台2处的备料区域。所述连接机构包括设置值备料平台2与切割平台1连接处的连接件10；如图8所示，所述连接板件10呈L形，其包括第一连接板102、第二连接板101和设于第一连接板102与第二连接板101之间的加强板103，第一连接板102与第二连接板101相互垂直，加强板103呈直角三角形；所述第一连接板102与备料平台2的外侧连接，第二连接板101与切割平台1的外侧连接。
如图1所示，所述交换平台上设有第一移动平台6、第二移动平台7、设置在交换平台两侧的第一导轨4、设置在第一导轨4内侧的第二导轨5和驱动第一移动平台6在第一导轨4行走以及驱动第二移动平台7在第二导轨5行走的上下料驱动机构11。如图6所示，所述第一导轨4包括两个平行且错位设置的第一导轨单元41和第二导轨单元42，第一导轨单元41与第二导轨单元42的长度和形状相同。所述第一导轨单元41包括位于中间的第一水平段411和位于第一水平段411两端的第一倾斜段412；所述第二导轨单元42包括位于中间的第二水平段421和位于第二水平段421两端的第二倾斜段422。所述第一导轨单元41一端的第一倾斜段412伸入到切割平台1的一端，另一端的第一倾斜段412则延伸至备料平台2内；所述第二导轨单元42一端的第二倾斜段422位于切割平台1上且靠近备料平台2，另一端的第二倾斜段422位延伸至备料平台2的一端；使第一移动平台4在第一导轨的两端形成下降，而在第一导轨4中间位置呈水平行走。所述第一导轨单元41和第二导轨单元42均跨越切割平台1和备料平台2，可以将第一导杆单元和第二导轨单元42分成两段，分别位于两个不同平台上，对接的位置通过连接板连接，便于将备料平台2与切割平台1分离。所述第二导轨5包括设于切割平台1上的第三导轨单元51和设于备料平台2上的第四导轨单元52，第三导轨单元51和第四导轨单元52均为水平导轨，且第三导轨单元51与第四导轨单元52的一端对接形成一条直线导轨。
如图3所示，所述第一移动平台6两侧分别设有第一导轮62和第二导轮63，所述第一导轮62与第二导轮63呈前后设置，第一导轮62行走在第一导轨单元41上，第二导轮63行走在第二导轨单元42上。如图4所示，所述第一移动平台6的两侧分别设有第一导轮枢接座61和第二导轮枢接座66，所述第一导轮62枢接在第一导轮枢接座61上，所述第二导轮63枢接在第二导轮枢接座66上。所述第一导轮枢接座61呈L形，其包括连接部611和安装部612，安装部612通过连接部611固定在第一移动平台6的侧面，所述第一导轮62安装在安装部612上；所述安装部612的内侧设有第一滑轨64，所述第一滑轨64上设有第一滑块65，所述第一滑块65与链条连接；当第一移动平台6沿第一导轨4上下移动时，第一滑轨64能够沿着第一滑块65上下移动。如图5所示，所述第二移动平台7的底部两侧分别设有两个以上的第三导轮72，所述第三导轮72行走在第二导轨5上；所述第二移动平台7的底部两侧分别设有若干第三导轮枢接座71，所述第三导轮72枢接在第三导轮枢接座71上，所述第三导轮枢接座71与链条连接。
如图2所示，所述上下料驱动机构11包括设置在交换平台一端两侧的主动链轮112、设置在交换平台另一端两侧的被动链轮114、驱动主动链轮112的驱动电机111和链条，链条套在主动链轮112和被动链轮114上，所述第一移动平台6和第二移动平台7与链条连接。所述主动链轮112设置在主动转轴113的两端，所述驱动电机111的输出轴与主动转轴113连接；所述被动链轮114枢接在支座上。所述链条驱动第一移动平移与第二移动平台7同时做反向运动，从而实现第一移动平台6与第二移动平台7进行位置的交换，二者的动作是同时进行的，交换的效率高。
所述第一导轨单元41的两端设有第一挡块，所述第二导轨单元42的两端设有第二挡块，所述第二导轨的两端设有第三挡块；挡块用于限制第一移动平台6和第二移动平台7的形成。同时，可以在切割平台1的一端设置位置传感器，在备料平台2的一端设置垫块，确保移动平台移动到切割平台1正确位置后停止。如图7所示，所述交换平台的两侧对应链条9的下方设有托链机构8，所述托链机构8包括支撑杆81和设置在支撑杆81顶部的凸起82，所述凸起82支撑在链条9的滚子底部；由于链条较长，重力作用下，链条9的中间位置会下垂，利用托链机构可以将链条托起，减轻链条的负荷。
本发明工作原理：利用第一导轨限制第一移动平台6的行走轨迹，利用第二导轨限制第二移动平台7的行走轨迹，使第一移动平台6与第二移动平台7在交换位置时形成上下错位，从而相互不干扰，达到快速交换位置的目的。正常工作时，其中一个移动平台在切割平台1上作为工作平台，另外一个移动平台在备料平台2上作为备用平台，此时工人可以在备用平台上上料，从而节省传统激光切割机等待上料的时间，进一步提升生产效率。当工作平台完全切割后，驱动电机111驱动链条使工作平台往备料平台2方向移动，同时驱动备用平台往切割平台1方向移动；第一移动平台6退出切割平台1时，第一导轮62通过第一倾斜段412爬升，同时第二导轮63通过第二倾斜段422爬升，使第一移动平台6的两端能够保持水平；当第一轮滚和第二滚轮同时位于第一水平和第二水平段421上，第一移动平台6处于最高位置，此时第二移动平台7刚好运动到第一移动平台6的下方，二者形成上下层叠设置，互不干扰；链条继续驱动第一移动平台6和第二移动平台7移动，直到第二移动平台7处于切割平台1中，第一移动平台6处于备料平台2中；二者再次交换位置时，驱动电机111反转，第一移动平台6和第二移动平台7原路返回即可。

Claims (10)

1.一种高效激光切割机，包括切割平台、设置在切割平台上的激光切割头和驱动激光切割头移动的三轴移动机构；其特征在于：还包括备料平台，所述备料平台通过连接机构与切割平台对接形成交换平台；所述交换平台包括位于切割平台处的切割工位和位于备料平台处的备料区域，所述交换平台上设有第一移动平台、第二移动平台、设置在交换平台两侧的第一导轨、设置在第一导轨内侧的第二导轨和驱动第一移动平台在第一导轨行走以及驱动第二移动平台在第二导轨行走的上下料驱动机构，所述第一导轨包括两个平行且错位设置的第一导轨单元和第二导轨单元，第一导轨单元与第二导轨单元的长度和形状相同；所述第一导轨单元包括位于中间的第一水平段和位于第一水平导轨段两端的第一倾斜段，所述第二导轨单元包括位于中间的第二水平段和位于第二水平导轨段两端的第二倾斜段，所述第一导轨单元一端的第一倾斜段位于切割平台上，所述第二导轨单元一端的第二倾斜段位于切割平台上，所述第一导轨单元另一端的第一倾斜段位于备料平台上，所述第二导轨单元另一端的第二倾斜段位于备料平台上；所述第二导轨包括设于切割平台上的第三导轨单元和设于备料平台上的第四导轨单元，第三导轨单元和第四导轨单元均为水平导轨，且第三导轨单元与第四导轨单元的一端对接；所述第一移动平台两侧分别设有第一导轮和第二导轮，所述第一导轮与第二导轮呈前后设置，第一导轮行走在第一导轨单元上，第二导轨行走在第二导轨单元上；所述第二移动平台的底部两侧分别设有两个以上的第三导轮，所述第三导轮行走在第二导轨上；所述上下料驱动机构包括设置在交换平台一端两侧的主动链轮、设置在交换平台另一端两侧的被动链轮、驱动主动链轮的驱动电机和链条，链条套在主动链轮和被动链轮上，所述第一移动平台和第二移动平台与链条连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效激光切割机，其特征在于：所述第一移动平台的两侧分别设有第一导轮枢接座和第二导轮枢接座，所述第一导轮枢接在第一导轮枢接座上，所述第二导轮枢接在第二导轮枢接座上。
3.根据权利要求2所述的一种高效激光切割机，其特征在于：所述第一导轮枢接座呈L形，其包括连接部和安装部，安装部通过连接部固定在第一移动平台的侧面，所述第一导轮安装在安装部上；所述安装部的内侧设有第一滑轨，所述第一滑轨上设有第一滑块，所述第一滑块与链条连接。
4.根据权利要求1所述的一种高效激光切割机，其特征在于：所述第二移动平台的底部两侧分别设有若干第三导轮枢接座，所述第三导轮枢接在第三导轮枢接座上，所述第三导轮枢接座与链条连接。
5.根据权利要求1所述的一种高效激光切割机，其特征在于：所述链条驱动第一移动平移与第二移动平台同时做反向运动。
6.根据权利要求1所述的一种高效激光切割机，其特征在于：所述第一导轨单元的两端设有第一挡块，所述第二导轨单元的两端设有第二挡块，所述第二导轨的两端设有第三挡块。
7.根据权利要求1所述的一种高效激光切割机，其特征在于：所述主动链轮设置在主动转轴的两端，所述驱动电机的输出轴与主动转轴连接；所述被动链轮枢接在支座上。
8.根据权利要求1所述的一种高效激光切割机，其特征在于：所述连接机构包括设置值备料平台与切割平台连接处的连接件，所述连接板件呈L形，其包括第一连接板、第二连接板和设于第一连接板与第二连接板之间的加强板，所述第一连接板与备料平台的外侧连接，第二连接板与切割平台的外侧连接。
9.根据权利要求1所述的一种高效激光切割机，其特征在于：所述交换平台的两侧对应链条的下方设有托链机构，所述托链机构包括支撑杆和设置在支撑杆顶部的凸起，所述凸起支撑在链条的滚子底部。
10.根据权利要求1所述的一种高效激光切割机，其特征在于：所述三轴移动机构包括设置在切割平台两侧的第三导轨、与第三导轨配合的第三滑块、与第三滑块连接的电机安装板、龙门架、设置在电机安装板上的X轴电机、设置在龙门架顶部的第四导轨、与第四导轨配合和第四滑块、与第四滑块连接的第二电机安装板、设置在第二电机安装板上的Y轴电机、设置在龙门架一侧且与第二电机安装板连接的第三电机安装板、设置在第三电机安装板上的第五导轨、与第五导轨配合的第五滑块、与第五滑块螺纹连接的螺杆、驱动螺杆的Z轴电机；所述切割平台的两侧设有第一齿条，所述X轴电机的输出轴与第一齿轮连接，第一齿轮与第一齿条啮合；所述龙门架的顶部设有与第四导轨平行的第二齿条，所述Y轴电机的输出轴与第二齿轮连接，第二齿轮与第二齿条啮合。
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