CN107855663A - 一种具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，包括底座、设置箱、工作箱和移动箱，底座内设有调节机构，工作箱内设有支撑杆和保护箱，保护箱内设有切割头和保护机构，保护机构包括驱动单元和遮挡单元，遮挡单元包括第二齿轮、圆环和至少两个转动单元，调节机构包括第二电机、丝杆、两个螺母和两个移动单元，该具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，通过保护机构，能够避免切割时产生的飞溅物溅射到切割机的切割头上，保证切割头的正常工作，延长切割头的使用寿命，不仅如此，通过调节机构，能够对原材料进行固定及细微调整，减小切割过程中的误差，使该设备的切割精度大大提高，增加了该设备的实用性。

Description

一种具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机
技术领域
本发明涉及光纤设备领域，一种具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机。
背景技术
光纤激光切割机是利用光纤激光发生器作为光源的激光切割机，光纤激光器是国际上新发展的一种新型光纤激光器输出高能量密度的激光束，并聚集在工件表面上，使工件上被超细焦点光斑照射的区域瞬间熔化和气化，光纤激光切割机通过数控机械系统移动光斑照射位置而实现自动切割。
但是现有的光纤激光切割机切割时产生的飞溅物容易溅射到切割机的切割头上，造成切割头损坏，而切割头的结构比较精密，切割头损坏后需要直接更换，增加了生产成本，降低了现有的光纤激光切割机的市场竞争力，不仅如此，现有的光纤激光切割机一般只是将原材料水平放入工作箱内，不会对原材料进行固定及细微调整，增大切割过程中的误差，降低了现有的光纤激光切割机的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，包括底座、设置箱、工作箱和移动箱，所述设置箱和工作箱均设置在底座的上方，所述设置箱和工作箱分别设置在底座的两侧，所述移动箱设置在工作箱的上方，所述底座内设有调节机构，所述工作箱内设有支撑杆和保护箱，所述保护箱固定在支撑杆的底端，所述支撑杆的顶端固定在保护箱内的顶部，所述保护箱内设有切割头和保护机构，所述切割头的顶端与支撑杆的底端固定连接，所述保护机构设置在切割头的下方；
所述保护机构包括驱动单元和遮挡单元，所述驱动单元与遮挡单元传动连接；
所述遮挡单元包括第二齿轮、圆环和至少两个转动单元，所述转动单元周向均匀分布在圆环的内侧，所述转动单元包括转动板和连杆，所述圆环与第二齿轮同轴设置，所述圆环与第二齿轮滑动连接，所述转动板的形状为扇形，所述转动板的半径与圆环的内径相等，所述圆环固定在切割头的底端，所述第二齿轮设置在保护箱内的底部，所述连杆的一端与第二齿轮铰接，所述连杆的另一端与转动板的弧面的一端铰接，所述转动板的弧面的另一端与圆环铰接；
所述调节机构包括第二电机、丝杆、两个螺母和两个移动单元，所述第二电机水平设置，所述第二电机与丝杆传动连接，两个螺母分别设置在丝杆的两端上，所述螺母与移动单元一一对应，所述移动单元设置在螺母的下方，所述丝杆的靠近第二电机的一侧设有第一外螺纹，所述丝杆的远离第二电机的一侧设有第二外螺纹，两个螺母中，其中一个螺母内设有第一内螺纹，所述第一内螺纹与丝杆上的第一外螺纹相匹配，另一个螺母内设有第二内螺纹，所述第二内螺纹与丝杆上的第二外螺纹相匹配。
作为优选，为了控制转动板的转动，所述驱动单元包括第一电机和第一齿轮，所述第一电机与第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
作为优选，为了防止两个螺母相撞，所述丝杆的中端设有定位套。
作为优选，为了便于固定切割板，所述移动单元包括移动杆、移动块和夹爪，所述移动杆的底端与螺母固定连接，所述移动块设置在移动杆的顶端的靠近定位套的一侧，所述夹爪设置在移动块的靠近定位套的一侧。
作为优选，为了实现切割板的上下移动，所述移动杆内设有升降组件，所述升降组件包括第三电机、第三齿轮和齿条，所述第三电机与第三齿轮传动连接，所述齿条设置在第三齿轮的靠近定位套的一侧，所述齿条与第三齿轮啮合，所述齿条的顶端与固定块固定连接。
作为优选，为了对切割板的角度进行微调，使切割板正对切割头，所述转动组件包括第四电机和固定板，所述固定板固定在固定块内，所述第四电机与固定板固定连接，所述第四电机与夹爪传动连接。
作为优选，为了避免螺母脱离丝杆，所述丝杆的两端上均设有固定块。
作为优选，为了延长第一电机、第二电机、第三电机和第四电机的使用寿命，所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均为伺服电机。
作为优选，为了更好地夹住切割板，所述夹爪为电动夹爪。
作为优选，为了避免切割板在夹爪中移动，所述夹爪上设有橡胶条。
本发明的有益效果是，该具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，通过保护机构，能够避免切割时产生的飞溅物溅射到切割机的切割头上，保证切割头的正常工作，延长切割头的使用寿命，不仅如此，通过调节机构，能够对原材料进行固定及细微调整，减小切割过程中的误差，使该设备的切割精度大大提高，增加了该设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机的结构示意图；
图2是本发明的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机的保护机构的结构示意图；
图3是本发明的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机的调节机构的结构示意图；
图4是本发明的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机的移动单元的结构示意图；
图中：1.底座，2.设置箱，3.工作箱，4.移动箱，5.支撑杆，6.保护箱，7.切割头，8.第一电机，9.第一齿轮，10.第二齿轮，11.连杆，12.圆环，13.转动板，14.第二电机，15.固定块，16.螺母，17.丝杆，18.定位套，19.移动杆，20.第三电机，21.第三齿轮，22.齿条，23.第四电机，24.移动块，25.夹爪，26.固定板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-4所示，一种具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，包括底座1、设置箱2、工作箱3和移动箱4，所述设置箱2和工作箱3均设置在底座1的上方，所述设置箱2和工作箱3分别设置在底座1的两侧，所述移动箱4设置在工作箱3的上方，所述底座1内设有调节机构，所述工作箱3内设有支撑杆5和保护箱6，所述保护箱6固定在支撑杆5的底端，所述支撑杆5的顶端固定在保护箱6内的顶部，所述保护箱6内设有切割头7和保护机构，所述切割头7的顶端与支撑杆5的底端固定连接，所述保护机构设置在切割头7的下方；
所述保护机构包括驱动单元和遮挡单元，所述驱动单元与遮挡单元传动连接；
所述遮挡单元包括第二齿轮10、圆环12和至少两个转动单元，所述转动单元周向均匀分布在圆环12的内侧，所述转动单元包括转动板13和连杆11，所述圆环12与第二齿轮10同轴设置，所述圆环12与第二齿轮10滑动连接，所述转动板13的形状为扇形，所述转动板13的半径与圆环12的内径相等，所述圆环12固定在切割头7的底端，所述第二齿轮10设置在保护箱6内的底部，所述连杆11的一端与第二齿轮10铰接，所述连杆11的另一端与转动板13的弧面的一端铰接，所述转动板13的弧面的另一端与圆环12铰接，所述转动板13为透明玻璃板；
所述调节机构包括第二电机14、丝杆17、两个螺母16和两个移动单元，所述第二电机14水平设置，所述第二电机14与丝杆17传动连接，两个螺母16分别设置在丝杆17的两端上，所述螺母16与移动单元一一对应，所述移动单元设置在螺母16的下方，所述丝杆17的靠近第二电机14的一侧设有第一外螺纹，所述丝杆17的远离第二电机14的一侧设有第二外螺纹，两个螺母16中，其中一个螺母16内设有第一内螺纹，所述第一内螺纹与丝杆17上的第一外螺纹相匹配，另一个螺母16内设有第二内螺纹，所述第二内螺纹与丝杆17上的第二外螺纹相匹配。
作为优选，为了控制转动板13的转动，所述驱动单元包括第一电机8和第一齿轮9，所述第一电机8与第一齿轮9传动连接，所述第一齿轮9与第二齿轮10啮合。第一电机8通过第一齿轮9驱动第二齿轮10转动，带动连杆移动，从而实现转动板13的转动。
作为优选，为了防止两个螺母16相撞，所述丝杆17的中端设有定位套18。
作为优选，为了便于固定切割板，所述移动单元包括移动杆19、移动块24和夹爪25，所述移动杆19的底端与螺母16固定连接，所述移动块24设置在移动杆19的顶端的靠近定位套18的一侧，所述夹爪25设置在移动块24的靠近定位套18的一侧。
作为优选，为了实现切割板的上下移动，所述移动杆19内设有升降组件，所述升降组件包括第三电机20、第三齿轮21和齿条22，所述第三电机20与第三齿轮21传动连接，所述齿条22设置在第三齿轮21的靠近定位套18的一侧，所述齿条22与第三齿轮21啮合，所述齿条22的顶端与固定块15固定连接。第三电机20通过第三齿轮21驱动齿条22上下移动，带动夹爪上下移动，从而实现切割板的上下移动。
作为优选，为了对切割板的角度进行微调，使切割板正对切割头7，所述转动组件包括第四电机23和固定板26，所述固定板26固定在固定块15内，所述第四电机23与固定板26固定连接，所述第四电机23与夹爪25传动连接。第四电机23驱动夹爪转动，从而实现对切割板的角度的微调。
作为优选，为了避免螺母16脱离丝杆17，所述丝杆17的两端上均设有固定块15。
作为优选，为了延长第一电机8、第二电机14、第三电机20和第四电机23的使用寿命，所述第一电机8、第二电机14、第三电机20和第四电机23均为伺服电机。
作为优选，为了更好地夹住切割板，所述夹爪25为电动夹爪。
作为优选，为了避免切割板在夹爪中移动，所述夹爪25上设有橡胶条。
为了降低了生产成本，该具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，通过保护机构，能够避免切割时产生的飞溅物溅射到切割机的切割头7上而导致切割头7损坏，延长了切割头7的使用寿命，降低了生产成本。保护机构运行时，当需要进行切割工作时，第一电机8通过第一齿轮9驱动第二齿轮10逆时针转动，带动连杆11将透明的转动板13闭合，挡住切割头7，从而避免切割时产生的飞溅物溅射到切割头7上，当切割工作结束时，第一电机8通过第一齿轮9驱动第二齿轮10顺时针转动，带动连杆11将转动板13转离圆环12，将切割头7露出来。该具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，通过保护机构，能够避免切割时产生的飞溅物溅射到切割机的切割头7上，保证切割头7的正常工作，延长切割头7的使用寿命，降低了生产成本。
为了提高该设备的切割精度，该具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，通过调节机构，能够对原材料进行固定及细微调整，减小切割过程中的误差，使该设备的切割精度大大提高。首先第二电机14驱动丝杆17转动，使两个螺母16靠近，带动两个移动单元接近，将切割板夹紧固定，接着利用移动单元中的转动组件对切割板的角度进行细微调整，使切割板所在的平面与切割头的轴线垂直，然后通过移动单元中的升降组件将切割板移动至切割头7的正下方，切割板与切割头7之间的距离为最适合激光切割的距离。该具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，通过调节机构，能够对原材料进行固定及细微调整，减小切割过程中的误差，使该设备的切割精度大大提高，增加了该设备的实用性。
与现有技术相比，该具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，通过保护机构，能够避免切割时产生的飞溅物溅射到切割机的切割头7上，保证切割头7的正常工作，延长切割头7的使用寿命，不仅如此，通过调节机构，能够对原材料进行固定及细微调整，减小切割过程中的误差，使该设备的切割精度大大提高，增加了该设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，其特征在于，包括底座(1)、设置箱(2)、工作箱(3)和移动箱(4)，所述设置箱(2)和工作箱(3)均设置在底座(1)的上方，所述设置箱(2)和工作箱(3)分别设置在底座(1)的两侧，所述移动箱(4)设置在工作箱(3)的上方，所述底座(1)内设有调节机构，所述工作箱(3)内设有支撑杆(5)和保护箱(6)，所述保护箱(6)固定在支撑杆(5)的底端，所述支撑杆(5)的顶端固定在保护箱(6)内的顶部，所述保护箱(6)内设有切割头(7)和保护机构，所述切割头(7)的顶端与支撑杆(5)的底端固定连接，所述保护机构设置在切割头(7)的下方；
所述保护机构包括驱动单元和遮挡单元，所述驱动单元与遮挡单元传动连接；
所述遮挡单元包括第二齿轮(10)、圆环(12)和至少两个转动单元，所述转动单元周向均匀分布在圆环(12)的内侧，所述转动单元包括转动板(13)和连杆(11)，所述圆环(12)与第二齿轮(10)同轴设置，所述圆环(12)与第二齿轮(10)滑动连接，所述转动板(13)的形状为扇形，所述转动板(13)的半径与圆环(12)的内径相等，所述圆环(12)固定在切割头(7)的底端，所述第二齿轮(10)设置在保护箱(6)内的底部，所述连杆(11)的一端与第二齿轮(10)铰接，所述连杆(11)的另一端与转动板(13)的弧面的一端铰接，所述转动板(13)的弧面的另一端与圆环(12)铰接；
所述调节机构包括第二电机(14)、丝杆(17)、两个螺母(16)和两个移动单元，所述第二电机(14)水平设置，所述第二电机(14)与丝杆(17)传动连接，两个螺母(16)分别设置在丝杆(17)的两端上，所述螺母(16)与移动单元一一对应，所述移动单元设置在螺母(16)的下方，所述丝杆(17)的靠近第二电机(14)的一侧设有第一外螺纹，所述丝杆(17)的远离第二电机(14)的一侧设有第二外螺纹，两个螺母(16)中，其中一个螺母(16)内设有第一内螺纹，所述第一内螺纹与丝杆(17)上的第一外螺纹相匹配，另一个螺母(16)内设有第二内螺纹，所述第二内螺纹与丝杆(17)上的第二外螺纹相匹配。
2.如权利要求1所述的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，其特征在于，所述驱动单元包括第一电机(8)和第一齿轮(9)，所述第一电机(8)与第一齿轮(9)传动连接，所述第一齿轮(9)与第二齿轮(10)啮合。
3.如权利要求1所述的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，其特征在于，所述丝杆(17)的中端设有定位套(18)。
4.如权利要求1所述的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，其特征在于，所述移动单元包括移动杆(19)、移动块(24)和夹爪(25)，所述移动杆(19)的底端与螺母(16)固定连接，所述移动块(24)设置在移动杆(19)的顶端的靠近定位套(18)的一侧，所述夹爪(25)设置在移动块(24)的靠近定位套(18)的一侧。
5.如权利要求4所述的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，其特征在于，所述移动杆(19)内设有升降组件，所述升降组件包括第三电机(20)、第三齿轮(21)和齿条(22)，所述第三电机(20)与第三齿轮(21)传动连接，所述齿条(22)设置在第三齿轮(21)的靠近定位套(18)的一侧，所述齿条(22)与第三齿轮(21)啮合，所述齿条(22)的顶端与固定块(15)固定连接。
6.如权利要求4所述的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，其特征在于，所述转动组件包括第四电机(23)和固定板(26)，所述固定板(26)固定在固定块(15)内，所述第四电机(23)与固定板(26)固定连接，所述第四电机(23)与夹爪(25)传动连接。
7.如权利要求1所述的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，其特征在于，所述丝杆(17)的两端上均设有固定块(15)。
8.如权利要求1所述的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，其特征在于，所述第一电机(8)、第二电机(14)、第三电机(20)和第四电机(23)均为伺服电机。
9.如权利要求1所述的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，其特征在于，所述夹爪(25)为电动夹爪。
10.如权利要求9述的具有切割头保护和切割板调整功能的光纤激光切割机，其特征在于，所述夹爪(25)上设有橡胶条。
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