CN108406142B - 一种线性移动系统及具有该线性移动系统的激光加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线性移动系统及具有该线性移动系统的激光加工装置，所述线性移动系统包括加工台、设于加工台上的工件输送板和磁力轨道，工件输送板上设有第一电磁铁，加工台上设有沿磁力轨道的运动方向布置的至少两个反作用力补偿单元，每个反作用力补偿单元均包括第二电磁铁，线性移动系统还包括检测传感器、与第二电磁铁连接的电流调节部；所述激光加工装置包括上述线性移动系统，还包括激光照射部和用于放置工件的移动台，移动台安装固定在工件输送板上同步运动并经由激光照射部出射的激光束对工件进行加工。本发明结构简单且易于实现，避免产生噪音，能够保证工件的平稳输送，大大提高加工精度。

Description

一种线性移动系统及具有该线性移动系统的激光加工装置
技术领域
本发明涉及一种线性移动系统及具有该线性移动系统的激光加工装置。
背景技术
众所周知，各类激光加工装置凭其高精度、高效率的优势已被广泛应用于众多领域尤其是材料加工行业中，几乎所有金属、非金属材料都可以采用激光加工。现有技术中，常规的激光加工装置通常采用伺服电机驱动，配合丝杆传动或齿轮齿条传动从而实现工件的输送，而在实际的激光加工过程中，丝杆传动或齿轮齿条传动往往会产生噪音和震动，长时间使用后还会出现磨损，影响其使用寿命，这种工件输送方式无法保证工件的平稳输送，从而影响加工精度。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种线性移动系统及具有该线性移动系统的激光加工装置。
本发明的技术方案是：一种线性移动系统，包括加工台，还包括设于所述加工台上的工件输送板和磁力轨道，所述工件输送板上设有用于与磁力轨道之间产生反作用力的第一电磁铁以实现工件输送板与磁力轨道的反向运动，所述加工台上设有沿磁力轨道的运动方向布置的至少两个反作用力补偿单元以在磁力轨道上施加与其运动方向相反的磁力，每个所述反作用力补偿单元均包括第二电磁铁，所述线性移动系统还包括对所述磁力轨道的运动进行检测的检测传感器、以及与所述第二电磁铁连接的电流调节部，所述检测传感器将检测信息反馈至电流调节部并藉由电流调节部调节第二电磁铁上的电流以控制作用在磁力轨道上的磁力。
进一步的，本发明中所述反作用力补偿单元具有两个，分别设于所述磁力轨道的两端。
进一步的，本发明中每个所述反作用力补偿单元还分别包括与所述第二电磁铁连接的伸缩机构，所述第二电磁铁藉由伸缩机构实现与磁力轨道的同向运动。
进一步的，本发明中所述伸缩机构包括安装在加工台上的电磁铁支座，所述电磁铁支座与第二电磁铁之间设有伸缩气缸或弹簧。
进一步的，本发明中每个反作用力补偿单元中的第二电磁铁均对应连接有所述电流调节部。
进一步的，本发明中所述磁力轨道设于所述工件输送板的下方。
进一步的，本发明中所述加工台上设有对所述工件输送板的运动起导向作用的第一导轨、以及对所述磁力轨道的运动起导向作用的第二导轨。
进一步的，本发明中所述第一导轨、第二导轨分别沿着加工台的长度方向延伸。
进一步的，本发明中所述第一导轨具有两条，所述第二导轨设于两条第一导轨之间。
本发明解决的另一技术问题是提供一种包含上述任意一项所述线性移动系统的激光加工装置，还包括激光照射部和用于放置工件的移动台，所述移动台安装固定在所述工件输送板上同步运动并经由所述激光照射部出射的激光束对工件进行加工。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1）本发明中，当安装于工件输送板上的第一电磁铁通电后会与磁力轨道之间产生相互作用力，工件输送板沿着第一导轨运动的同时为磁力轨道提供反作用力，磁力轨道沿着第二导轨反向运动，通过检测传感器检测磁力轨道的位置、速度或加速度中的最少一个、并将检测信息反馈至电流调节部，电流调节部根据所反馈信息调节第二电磁铁上加入的电流大小和电流方向，从而控制作用在磁力轨道上的磁力，达到补偿第一电磁铁作用在磁力轨道上的反作用力的目的。这种线性移动系统结构简单且易于实现，运行安静平稳，避免工作时产生噪音，适用范围广。
2）本发明中，加工台上特定设计支持第二电磁铁移动的伸缩机构，当磁力轨道靠近第二电磁铁，第二电磁铁在为磁力轨道提供与其运动方向相反的磁力的同时、与磁力轨道同向移动，从而增加了第二电磁铁为磁力轨道提供磁力的时间，为磁力轨道提供充分的补偿力。
3）本发明中，激光加工装置通过将工件放置在移动台上随工件输送板同步运动，不仅能够保证工件的平稳输送，还能大大提高加工精度。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明中实施例一的线性移动系统的立体结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明中第二电磁铁与电流调节部的连接示意图；
图4为本发明中实施例一的激光加工装置的立体结构示意图；
图5为本发明中实施例二的线性移动系统的立体结构示意图（其中电流调节部未画出）；
图6为本发明中实施例二的第一种伸缩机构的俯视图；
图7为本发明中实施例二的第二种伸缩机构的俯视图。
其中：1、加工台；1a、第一导轨；1b、第二导轨；2、工件输送板；3、磁力轨道；4、检测传感器；5、电流调节部；6、第二电磁铁；6a、第二电磁铁磁芯；6b、第二电磁铁线圈；7、电磁铁支座；8、伸缩气缸；9、弹簧；10、激光照射部；11、移动台；12、工件；L、激光束。
具体实施方式
实施例一：
结合图1至图4所示为本发明一种线性移动系统及具有该线性移动系统的激光加工装置的第一种具体实施方式，首先，所述线性移动系统包括加工台1、设于所述加工台1上的工件输送板2和磁力轨道3，所述磁力轨道3设于工件输送板2的下方，所述工件输送板2上设有用于与磁力轨道3之间产生反作用力的第一电磁铁以实现工件输送板2与磁力轨道3的反向运动。
所述加工台1上设有对所述工件输送板2的运动起导向作用的第一导轨1a、以及对所述磁力轨道3的运动起导向作用的第二导轨1b。所述第一导轨1a、第二导轨1b分别沿着加工台1的长度方向延伸，并且所述第一导轨1a具有两条，所述第二导轨1b设于两条第一导轨1a之间。
所述加工台1上设有沿磁力轨道3的运动方向布置的两个反作用力补偿单元以在磁力轨道3上施加与其运动方向相反的磁力，每个所述反作用力补偿单元均包括第二电磁铁6，如图3所示，所述第二电磁铁6包括第二电磁铁磁芯6a、设于所述第二电磁铁磁芯6a上的第二电磁铁线圈6b，两块第二电磁铁6分别设于所述磁力轨道3的两端。
此外，所述线性移动系统还包括对所述磁力轨道3的运动进行检测的检测传感器4、以及与所述第二电磁铁6连接的电流调节部5，如图1、图2所示，两块第二电磁铁6均对应连接有所述电流调节部5，所述检测传感器4将检测信息反馈至电流调节部5并藉由电流调节部5调节对应第二电磁铁6上的电流以控制作用在磁力轨道3上的磁力。
其次，包括上述线性移动系统的激光加工装置，还包括激光照射部10和用于放置工件12的移动台11，所述移动台11安装固定在所述工件输送板2上同步运动并经由所述激光照射部10出射的激光束L对工件12进行加工，从而能够保证工件12的平稳输送，大大提高加工精度。
本实施例具体工作时，安装于工件输送板2上的第一电磁铁通电后会与磁力轨道3之间产生相互作用力，若工件输送板2沿着第一导轨1a向右侧移动、同时会在磁力轨道3上提供反作用力，磁力轨道3沿着第二导轨1b向左移动。通过检测传感器4检测磁力轨道3的位置、速度或加速度中的最少一个、并将检测信息分别反馈至两个电流调节部5，电流调节部5能够根据所反馈信息调节对应第二电磁铁6上加入的电流方向，此时，位于磁力轨道3两端的第二电磁铁6分别提供吸引和排斥磁力轨道3的磁力，从而补偿第一电磁铁作用在磁力轨道3上的反作用力。当工件输送板2上搭载的重量发生变化时，通过电流调节部5可以调节第二电磁铁6上加入的电流大小，进而控制作用在磁力轨道3上的磁力大小，使其平稳运行。这种线性移动系统结构简单且易于实现，运行安静平稳，避免工作时产生噪音，适用范围广。
实施例二：本实施例中，结合图5至图7所示，与实施例一的不同之处在于每个反作用力补偿单元还分别包括与所述第二电磁铁6连接的伸缩机构，所述第二电磁铁6藉由伸缩机构实现与磁力轨道3的同向运动。每个所述伸缩机构均包括安装在加工台1上的电磁铁支座7，所述电磁铁支座7与第二电磁铁6之间设有伸缩气缸8或弹簧9。当磁力轨道3运动时，两端的第二电磁铁6分别为磁力轨道3提供与其运动方向相反的磁力、同时与磁力轨道3同向移动，从而增加了第二电磁铁6为磁力轨道3提供磁力的时间，为磁力轨道3提供充分的补偿力。
当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种线性移动系统，包括加工台（1），其特征在于：还包括设于所述加工台（1）上的工件输送板（2）和磁力轨道（3），所述工件输送板（2）上设有用于与磁力轨道（3）之间产生反作用力的第一电磁铁以实现工件输送板（2）与磁力轨道（3）的反向运动，所述加工台（1）上设有沿磁力轨道（3）的运动方向布置的至少两个反作用力补偿单元以在磁力轨道（3）上施加与其运动方向相反的磁力，每个所述反作用力补偿单元均包括第二电磁铁（6），所述线性移动系统还包括对所述磁力轨道（3）的运动进行检测的检测传感器（4）、以及与所述第二电磁铁（6）连接的电流调节部（5），所述检测传感器（4）将检测信息反馈至电流调节部（5）并藉由电流调节部（5）调节第二电磁铁（6）上的电流以控制作用在磁力轨道（3）上的磁力。
2.根据权利要求1所述的一种线性移动系统，其特征在于：所述反作用力补偿单元具有两个，分别设于所述磁力轨道（3）的两端。
3.根据权利要求2所述的一种线性移动系统，其特征在于：每个所述反作用力补偿单元还分别包括与所述第二电磁铁（6）连接的伸缩机构，所述第二电磁铁（6）藉由伸缩机构实现与磁力轨道（3）的同向运动。
4.根据权利要求3所述的一种线性移动系统，其特征在于：所述伸缩机构包括安装在加工台（1）上的电磁铁支座（7），所述电磁铁支座（7）与第二电磁铁（6）之间设有伸缩气缸（8）或弹簧（9）。
5.根据权利要求1所述的一种线性移动系统，其特征在于：每个反作用力补偿单元中的第二电磁铁（6）均对应连接有所述电流调节部（5）。
6.根据权利要求1所述的一种线性移动系统，其特征在于：所述磁力轨道（3）设于所述工件输送板（2）的下方。
7.根据权利要求1所述的一种线性移动系统，其特征在于：所述加工台（1）上设有对所述工件输送板（2）的运动起导向作用的第一导轨（1a）、以及对所述磁力轨道（3）的运动起导向作用的第二导轨（1b）。
8.根据权利要求7所述的一种线性移动系统，其特征在于：所述第一导轨（1a）、第二导轨（1b）分别沿着加工台（1）的长度方向延伸。
9.根据权利要求7所述的一种线性移动系统，其特征在于：所述第一导轨（1a）具有两条，所述第二导轨（1b）设于两条第一导轨（1a）之间。
10.包含权利要求1至9中任意一项所述线性移动系统的激光加工装置，其特征在于：还包括激光照射部（10）和用于放置工件（12）的移动台（11），所述移动台（11）安装固定在所述工件输送板（2）上同步运动并经由所述激光照射部（10）出射的激光束（L）对工件（12）进行加工。
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