CN106862777A - 一种激光切割机和自动化切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及切割机床领域，具体而言，涉及一种激光切割机和自动化切割装置。本发明提供了一种激光切割机，第一横梁和第二横梁与第一支架和第二支架可滑动地连接。使用时，第一横梁和第二横梁在第一支架和第二支架之间滑动，第一支架与第二支架相对固定，避免了支架带动横梁移动造成的攒动从而影响加工精度。此外第一横梁上包括第一切割头，第二横梁上包括第二切割头，在切割时，第一切割头和第二切割头同时工作，加工效率高。本发明还提供了一种自动化切割装置，其包括数字控制设备和上述激光切割机。该自动化切割装置自动化程度高，加工速度快且精度较高。

Description

一种激光切割机和自动化切割装置

技术领域

本发明涉及切割机床领域，具体而言，涉及一种激光切割机和自动化切割装置。

背景技术

激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。激光刀头的机械部分与工件无接触，在工作中不会对工件表面造成划伤；激光切割速度快、切口光滑平整、一般无需后续加工。此外切割热影响区小、板材变形小、切缝窄、切口没有机械应力，无剪切毛刺、加工精度高、重复性好，更使其越来越受到欢迎。

激光切割机利用激光对工件进行切割，但由于激光切割加工特性导致，激光加工对机床传动误差较敏感，且生产效率较低，不能满足大批量生产的要求。

发明内容

本发明的第一个目的在于，针对现有技术存在不足，提供了一种激光切割机，其包括相互平行的第一横梁和第二横梁、工作台以及位于工作台两侧的第一支架和第二支架。第一横梁和第二横梁与第一支架和第二支架可滑动地连接。使用时，第一横梁和第二横梁在第一支架和第二支架之间滑动，第一支架与第二支架相对固定，避免了支架带动横梁移动造成的攒动从而影响加工精度。此外第一横梁上包括第一切割头，第二横梁上包括第二切割头，在切割时，第一切割头和第二切割头同时工作，加工效率高。

本发明的第二个目的在于，提供了一种自动化切割装置，其包括数字控制设备和上述激光切割机。该自动化切割装置自动化程度高，加工速度快且精度较高。

本发明是这样实现的：

一种激光切割机，其包括相互平行的第一横梁和第二横梁、工作台以及位于工作台两侧的第一支架和第二支架，第一横梁一端与第一支架可滑动地连接，第一横梁另一端与第二支架可滑动地连接，第二横梁一端与第一支架可滑动地连接，第二横梁另一端与第二支架可滑动地连接，第一横梁上设有相互连接的第一控制箱和第一切割头，第一切割头设于第一横梁靠近工作台的一侧并与第一横梁可滑动地连接，第二横梁上设有相互连接的第二控制箱和第二切割头，第二切割头设于第二横梁靠近工作台的一侧并与第二横梁可滑动地连接。

第一支架与第二支架相对固定，避免了支架带动横梁移动时造成的攒动，从而影响加工精度。此外，第一切割头和第二切割头同时工作，加工效率高。

在本发明的一种实施例中：

第一支架与第二支架平行设置，第一横梁垂直于第一支架和第二支架。

在本发明的一种实施例中：

第一支架和第二支架内设置有丝杆步进电机，第一横梁和第二横梁通过丝杆步进电机与第一支架和第二支架可滑动地连接。

在本发明的一种实施例中：

第一横梁内设有第一直线电机，述第一切割头通过第一直线电机与第一横梁可滑动地连接，第二横梁内设有第二直线电机，第二切割头通过第二直线电机与手术第二横梁可滑动地连接。

在本发明的一种实施例中：

第一控制箱设于第一横梁靠近第一支架的一侧，第二控制箱设于第二横梁靠近第二支架的一侧。

在本发明的一种实施例中：

第一横梁靠近第二横梁的一侧和/或第二横梁靠近第一横梁的一侧设有防撞装置。

在本发明的一种实施例中：

第一控制箱包括相互连接的第一激光发生器和第一控制设备，第一激光发生器与第一切割头连接，第二控制箱包括互相连接的第二激光发生器和第二控制设备，第二激光发生器与第二切割头连接。

在本发明的一种实施例中：

激光切割机还包括第一高压气枪和第二高压气枪，第一高压气枪与第一切割头连接，第二高压气枪与第二切割头连接。

在本发明的一种实施例中：

激光切割机还包括除尘装置，除尘装置设于工作台的一端。

一种自动化切割装置，其包括数字控制设备和上述激光切割机，数字控制设备分别与第一控制箱和第二控制箱连接。

该自动化切割装置自动化程度高，加工速度快且精度较高。

本发明至少具备以下有益效果：

本发明提供了一种激光切割机，其包括相互平行的第一横梁和第二横梁、工作台以及位于工作台两侧的第一支架和第二支架。第一横梁和第二横梁与第一支架和第二支架可滑动地连接。使用时，第一横梁和第二横梁在第一支架和第二支架之间滑动，第一支架与第二支架相对固定，避免了支架带动横梁移动造成的攒动从而影响加工精度。此外第一横梁上包括第一切割头，第二横梁上包括第二切割头，在切割时，第一切割头和第二切割头同时工作，加工效率高。

本发明还提供了一种自动化切割装置，其包括数字控制设备和上述激光切割机。该自动化切割装置自动化程度高，加工速度快且精度较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中激光切割机的示意图；

图2为本发明实施例1中第一横梁的示意图；

图3为本发明实施例1中第一支架的示意图；

图4为本发明实施例2中自动化切割装置的示意图。

图中：100-激光切割机；110-工作台；120-第一支架；121-丝杆步进电机；130-第二支架；140-第一横梁；141-第一控制箱；143-第一切割头；145-第一直线电机；147-第一激光发生器；149-第一控制设备；150-第二横梁；151-第二控制箱；160-防撞装置；170-第一高压气枪；171-除尘装置；200-自动化切割装置；210-数字控制设备。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

激光切割机利用激光对工件进行切割，但由于激光切割加工特性导致，激光加工对机床传动误差较敏感，且生产效率较低，不能满足大批量生产的要求。

针对现有技术中存在的不足，提供了以下具体实施方式：

实施例1

参考图1，图中为本实施例提供的一种激光切割机100，其包括相互平行的第一横梁140和第二横梁150、工作台110以及工作台110两侧的第一支架120和第二支架130。

第一横梁140的一端与第一支架120可滑动地连接，另一端与第二支架130可滑动地连接。第二横梁150的一端与第一支架120可滑动地连接，另一端与第二支架130可滑动地连接。

第一支架120与第二支架130平行设置，第一横梁140垂直于第一支架120和第二支架130，由于第二横梁150与第一横梁140平行，故第二横梁150也垂直于第一支架120和第二支架130。以此减少加工中第一横梁140与第二横梁150发生的攒动，并获得更高的精度。

参考图2，第一横梁140上设有相互连接的第一控制箱141和第一切割头143。与第一横梁140相似，第二横梁150上设有相互连接的第二控制箱151和第二切割头。第一控制箱141设于第一横梁140的一端，第一切割头143设于第一横梁140靠近工作台110的一侧，并与第一横梁140可滑动地连接。第二控制箱151设于第二横梁150一端，第二切割头设于第二横梁150靠近工作台110的一侧，并与第二横梁150可滑动地连接。通过第一横梁140和第二横梁150在第一支架120和第二支架130之间滑动，第一切割头143和第二切割头在第一横梁140和第二横梁150之间滑动，实现第一切割头143和第二切割头分别对工作台110上工件进行切割，其切割效率得到提高。

参考图3，为了避免第一控制箱141和第二控制箱151之间发生干涉，影响加工精度，在本实施例中，第一控制箱141设于第一横梁140靠近第一支架120的一侧，第二控制箱151设于第二横梁150靠近第二支架130的一侧。需要说明的是，在其他具体实施方式中，第一控制箱141还可以设于第一横梁140靠近第二支架130的一侧，第二控制箱151设于第二横梁150靠近第一支架120的一侧。

在第一横梁140靠近第二横梁150的一侧和第二横梁150靠近第一横梁140的一侧还设有防撞装置160，通过该防撞装置160的设置，避免了误操作情况下，第一横梁140与第二横梁150之间发生碰撞，造成设备的损坏。具体的，本实施例中，防撞装置160为海绵条。需要说明的是，在其他具体实施方式中，可以只在第一横梁140或第二横梁150上设置防撞装置160。

丝杆步进电机121采用一根螺杆和螺母相啮合，采取某种方法防止螺杆螺母相对转动，从而使螺杆轴向移动。一般而言，目前有两种实现这种转化的方式，第一种是在电机内置一个带内螺纹的转子，以转子的内螺纹和螺杆相啮合而实现线性运动，第二种是以螺杆作为电机出轴，在电机外部通过一个外部驱动螺母和螺杆相啮合从而实现直线运动。这样做的结果是大大简化了设计，使得在许多应用领域中能够在不安装外部机械联动装置的情况下直接使用丝杆步进电机121进行精密的线性运动。故在本实施例中，第一支架120和第二支架130内设置有丝杆步进电机121，第一横梁140和第二横梁150通过丝杆步进电机121与第一支架120和第二支架130可滑动地连接。

再次参考图2，在第一横梁140内设有第一直线电机145，第一切割头143通过第一直线电机145与第一横梁140可滑动地连接。第二横梁150内二设有第二直线电机，第二切割头通过第二直线电机与第二横梁150可滑动地连接。直线电机具备结构简单、初级绕组利用率高、无横向边缘效应和易于调节和控制等优点，故在本实施例中作为第一切割头143和第二切割头在第一横梁140和第二横梁150内滑动连接的动力设备。需要说明的是，在其他具体实施方式中，第一切割头143和第二切割头还可以通过滚珠丝杠或伺服电机与第一横梁140或第二横梁150可滑动地连接。

在第一控制箱141包括相互连接的第一激光发生器147和第一控制设备149，第一激光发生器147和第一切割头143连接。第二控制箱151包括相互连接的第二激光发生器和第二控制设备，第二激光发生器与第二切割头连接。工人通过第一控制设备149和第二控制设备，分别对第一切割头143和第二切割头进行控制，以针对不同加工情况进行调整以获得最好的工作效率和加工质量。需要说明的是，在其他具体实施方式中，第一控制箱141和第二控制箱151还可以是其他结构。

在本实施例中，激光切割机100还包括第一高压气枪170和第二高压气枪，第一高压气枪170与第一切割头143连接，第二高压气枪与第二切割头连接，由于激光切割过程中，会产生金属粉尘，为了获得更好的加工精度以及同时对切缝进行冷却，故设置有第一高压气枪170和第二高压气枪。激光切割机100还包括除尘装置171，除尘装置171设于工作台110的一端。具体的，在本实施例中除尘装置171为吸尘器。由于金属粉尘被第一高压气枪170和第二高压气枪吹气，为了更好的工作环境，故设有该除尘装置171。需要说明的是，在其他具体实施方式中，根据实际需要，可以不设置除尘装置171，此外，还可以不设置第一高压气枪170和第二高压气枪。

本实施例中的一种激光切割机100是这样工作的：

工人将待切割工件固定于工作台110上，通过第一控制设备149和第二控制设备控制第一横梁140和第二横梁150在第一支架120和第二支架130之间滑动，并控制第一切割头143和第二切割头在第一横梁140和第二横梁150上滑动。第一激光发生器147和第二激光发生器将激光传输至第一切割头143和第二切割头，对工作台110上工件进行切割。同时第一高压气枪170、第二高压气枪和除尘装置171工作，对加工产生的金属粉尘进行处理。

在加工中，第一横梁140和第二横梁150在第一支架120和第二支架130之间滑动，第一支架120与第二支架130相对固定，避免了支架带动横梁移动造成的攒动从而影响加工精度。此外第一横梁140上包括第一切割头143，第二横梁150上包括第二切割头，在切割时，第一切割头143和第二切割头同时工作，加工效率高。

实施例2

参考图4，图中为本实施例提供的一种自动化切割装置200，其包括数字控制设备210和实施例1中的激光切割机100。数字控制设备210分别与第一控制箱141和第二控制箱151连接，通过数字控制设备210中存储的程序，控制第一横梁140、第二横梁150、第一切割头143以及第二切割头的移动，以实现自动加工。

自动化切割装置200自动化程度高，加工速度快且精度较高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光切割机，其特征在于：所述激光切割机包括相互平行的第一横梁和第二横梁、工作台以及位于所述工作台两侧的第一支架和第二支架；所述第一横梁一端与所述第一支架可滑动地连接，所述第一横梁另一端与所述第二支架可滑动地连接；所述第二横梁一端与所述第一支架可滑动地连接，所述第二横梁另一端与所述第二支架可滑动地连接；所述第一横梁上设有相互连接的第一控制箱和第一切割头，所述第一切割头设于所述第一横梁靠近工作台的一侧并与第一横梁可滑动地连接；所述第二横梁上设有相互连接的第二控制箱和第二切割头，所述第二切割头设于所述第二横梁靠近工作台的一侧并与所述第二横梁可滑动地连接。

2.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述第一支架与所述第二支架平行设置；所述第一横梁垂直于所述第一支架和第二支架。

3.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述第一支架和所述第二支架内设置有丝杆步进电机；所述第一横梁和所述第二横梁通过所述丝杆步进电机与所述第一支架和所述第二支架可滑动地连接。

4.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述第一横梁内设有第一直线电机，述第一切割头通过所述第一直线电机与所述第一横梁可滑动地连接；所述第二横梁内设有第二直线电机，所述第二切割头通过所述第二直线电机与所述第二横梁可滑动地连接。

5.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述第一控制箱设于所述第一横梁靠近所述第一支架的一侧；所述第二控制箱设于所述第二横梁靠近所述第二支架的一侧。

6.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述第一横梁靠近所述第二横梁的一侧和/或所述第二横梁靠近所述第一横梁的一侧设有防撞装置。

7.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述第一控制箱包括相互连接的第一激光发生器和第一控制设备，所述第一激光发生器与所述第一切割头连接；所述第二控制箱包括互相连接的第二激光发生器和第二控制设备，所述第二激光发生器与所述第二切割头连接。

8.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述激光切割机还包括第一高压气枪和第二高压气枪；所述第一高压气枪与所述第一切割头连接；所述第二高压气枪与所述第二切割头连接。

9.根据权利要求8所述的一种激光切割机，其特征在于：所述激光切割机还包括除尘装置；所述除尘装置设于所述工作台的一端。

10.一种自动化切割装置，其特征在于：所述自动化切割装置包括数字控制设备和上述权利要求1-9任意一种所述的激光切割机，所述数字控制设备分别与所述第一控制箱和所述第二控制箱连接。