CN108422104A - 水平交换式激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一水平交换式激光切割机，包括机体架，设置于所述机体架边侧的至少一传动装置，至少一上工作框以及至少一下工作框，以及对应所述工作框设置的激光组件；其中所述传动装置内部设置至少一下导轨，外部设置至少一上导轨，上工作框沿着所述上导轨活动，所述下工作框沿着所述下导轨活动，且所述上工作框与所述下工作框均联通所述传动装置被带动转动，所述上工作框和所述下工作框沿着相反方向移动，所述水平交换式激光切割机集切割和换料为一体，在切割完一块板材后通过换料立即切割另一块板材，进而实现连续切割。

Description

水平交换式激光切割机

技术领域

本发明涉及激光切割领域，特别涉及一种水平交换式激光切割机，所述水平交换式激光切割机集切割和换料为一体，提高激光切割的效率。

背景技术

随着激光切割技术的发展与成熟，激光切割机越来越多地被运用到机械加工领域。激光切割机，顾名思义就是利用激光头发出的激光束照射工件表面，从而使得工件达到熔点或者沸点，随着激光束和工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝的一种机械加工仪器。

然而目前市面上常有的激光切割机一般只有一个工作台，也就是说，当激光切割机在切割完一块板材之后需要卸载该板材后并将另一块需要加工的板材转移至所述平台上，从而使得激光切割机完成第二块板材的加工。然而在这种方式下，激光切割机的工作连续性差，生产效率底下，操作人员只有在前一块板材完成加工之后才可以放置下一块板材，而其放置新板材需要工作时间，在该工作时间内激光切割机是处于非工作状态的。

正因如此，现在有一些激光切割机设有双平台，比如授权公告号“CN2015129192U”展示了一种交换平台激光切割机，该交换平台激光切割机提供的解决方案如下；一使用平台和一辅助平台交互使用，所述使用平台和所述辅助平台在交换机中以交叉移动的方式移动，通过交换台上的导轨特定形状的变化，使得所述辅助平台和交换平台切换位置并处于水平面上完成板材的切割。但其采用的原理依旧是升降切换两平台的方式，这样的装置存在的问题是传动装置复杂，容易在使用过程中损坏，其对装置的传动精度要求高，且其平台转化的过程较为繁琐，依旧存在加工效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一水平交换式激光切割机，其中所述水平交换式激光切割机集切割和换料为一体，在切割完一块板材后通过换料立即切割另一块板材，进而实现连续切割，提高所述水平交换式激光切割机的切割效率。

本发明的目的在于提供一水平交换式激光切割机，其中所述水平交换式激光切割机采用上下工作框交替使用的方式完成快速换料，其中上工作框和下工作框水平移动以完成交换，其移动效率高，传动设备简单，进一步地提高激光切割机的切割效率。

本发明的目的在于提供一水平交换式激光切割机，所述水平交换式激光切割机中所述上下工作框位于不同的水平面实现交换，上工作框和下工作框彼此独立又彼此联通，在保证所述水平交换式激光切割机的切割效率的同时，延长其使用寿命。

本发明的目的在于提供一水平交换式激光切割机，所述水平交换式激光切割机包括控制设备，所述控制设备调节激光组件的激光效果，从而所述水平交换式激光切割机应用于多环境的切割当中，提高其实际市场应用率。

为了实现以上任一发明目的，本发明提供一水平交换式激光切割机，包括：

机体，所述机体包括机体架，设置于所述机体架边侧的至少一传动装置，活动联通于所述传动装置的至少两工作框，以及对应所述工作框设置的激光组件；

其中所述传动装置包括至少一主动轮，链条以及至少一从动轮，所述主动轮和所述从动轮通过所述链条彼此传动连接，所述链条内侧空间定义为传动空间；

所述机体包括设置于所述链条内侧的至少一下导轨，设置于所述链条外侧的至少一上导轨；以及

所述工作框包括至少一上工作框以及至少一下工作框，其中上工作框沿着所述上导轨活动，所述下工作框沿着所述下导轨活动，且所述上工作框与所述下工作框均联通所述传动装置被带动转动，所述上工作框和所述下工作框沿着相反方向移动。

在一些实施例中，所述链条的水平面沿着水平方向设置，所述上导轨以及所述下导轨均相对于所述链条水平设置，所述上工作框相对于所述上导轨水平设置，所述下工作框相对于所述下导轨水平设置，且所述上工作框与所述下工作框之间平行间隔设置。

在一些实施例中，所述传动装置的传动行程控制在所述上工作框不会脱离所述上导轨，所述下工作框不会脱离所述下导轨。

在一些实施例中，所述上工作框的一端面固定连接于所述链条上半段的内侧面，所述下工作框的一端面固定连接于所述链条下半段的内侧面，当所述链条运动时带动所述上工作框以及所述下工作框活动。

在一些实施例中，所述机体架的顶侧沿着水平方向设置齿条及导轨，所述机体包括激光组件，所述激光组件包括横梁以及滑块，其中所述横梁的支撑脚底端面设置齿轮，所述横梁固定于所述滑块上且横跨所述机体架设置，所述齿轮和所述齿条啮合连接沿着导轨方向滑动。

在一些实施例中，所述激光组件包括激光头，所述激光头可滑动地设置于所述横梁上，且朝向所述工作框发出激光，所述激光头的垂直位移行程。

在一些实施例中，所述激光头对应所述上工作框的垂直位移行程小于所述激光头对应所述下工作框的垂直位移行程。

在一些实施例中，所述水平交换式激光切割机包括和所述机体匹配的机壳，所述机壳上定义切割区和换料区，其中所述切割区和所述换料区之间设置换料开口，所述上工作框和所述下工作框通过所述换料开口交换位置，所述传动装置，所述齿条，所述激光组件均置于所述切割区内。

在一些实施例中，所述水平交换式激光切割机包括控制设备，所述控制设备通信连接于所述激光组件，通信控制所述激光组件的激光效果，其中所述激光效果包括但不限于激光束强度，激光头垂直位移行程，激光头水平位移行程以及横梁的位置。

在一些实施例中，所述传动装置包括至少一减速器，所述减速器联通于所述主动轮，控制所述主动轮的速度。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的水平交换式激光切割机的结构示意图。

图2是根据本发明的一实施例的水平交换式激光切割机的后视图。

图3是根据本发明的一实施例的水平交换式激光切割机的交换切割设备的爆炸示意图。

图4是根据本发明的所述实施例的所述交换切割设备的正视图。

图5是根据本发明的所述实施例的所述交换切割设备的部分详细结构示意图。

图中：交换切割设备10，机壳11，切割区111，换料区112，控制面板113，壳门114，机体12，机体架121，工作框122，上工作框1222，下工作框1221，激光组件123，横梁1231，激光头1232，传动装置124，主动轮1241，从动轮1242，链条1243，减速器1244，齿条1261，上导轨1262，下导轨1263，控制设备20,滑轮21。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1和图2所示，根据本发明的一实施例的水平交换式激光切割机的结构示意图被展示。所述水平交换式激光切割机包括交换切割设备10以及通信控制所述交换切割设备10的控制设备20，所述控制设备20调节所述交换切割设备10的切割参数，比如切割的路线，切割的深度等。

所述交换切割设备10包括机壳11以及可内置于所述机壳11内的机体12，其中所述机壳11和所述机体12的形状结构互相匹配，以使得所述机体12在所述机壳11内被保护，且所述机壳11可作为机体12的部分支撑体，支撑所述机体12的部分元器件。

所述机壳11包括一机壳主体，所述机壳主体上根据功能分区定义形成切割区111和换料区112，其中所述切割区111靠近所述换料区112的位置开有换料开口，从而使得位于所述换料区112上的板材可与位于所述切割区111的板材发生交换。

具体而言，所述机壳11上的所述切割区111形成一切割腔室，所述换料区112为开放式腔室，且所述切割区111和所述换料区112之间形成所述换料开口，所述换料开口的存在联通所述切割腔室和所述开放式腔室。当操作人员在操作时，将新的板材放置在所述换料区112，新板材通过所述换料开口进入所述切割区111被切割，同时位于所述切割区111内的板材通过所述换料开口回到所述换料区112。

所述机壳11上另外设置有控制面板113，所述控制面板113通信地连接于所述控制设备20以及内置于所述切割腔室内的机体12，从而可视化地控制所述机体12的切割参数，或者操作人员可在所述控制面板113上完成对所述机体12的操作，本发明在这方面不受限制。

另外，所述机壳11上设置壳门114，所述壳门114可根据实际情况被开启或者关闭，当所述壳门114开启后，操作人员可以更替或者维修位于所述切割腔室内的机体12，也便于所述机体12的安装和拆卸。

如图3到图4所示，所述机体12包括一机体架121，设置于所述机体架121上的传动装置124，配合所述传动装置124的工作框122以及在所述工作框122上实现激光切割的激光组件123，其中所述工作框122在所述传动装置124的带动下做水平移动，所述激光组件123相对于所述工作框122做垂直移动完成对不同的工作框122上的板材的切割。

以下将以一具体实施例详细说明所述机体12的结构：

所述机体架121的形状匹配于所述机壳11，即，所述机体架121又可分为换料机体架和切割机体架，所述换料机体架和所述切割机体架并无在图中给出编号，但是在此介绍所述换料机体架指的是对应所述换料区112的机体架，所述切割机体架指的是对应所述切割区111的机体架，并被匹配地安置于所述机壳11内。

所述机体架121上设置至少一传动装置124，具体而言，所述切割机体架的侧边设置所述传动装置124。所述传动装置124包括至少一主动轮1241，从动轮1242，链条1243以及减速器1244，所述主动轮1241和所述从动轮1242通过所述链条1243连接，所述减速器1244设置于所述传动装置124上控制所述传动速度。所述主动轮1241在动力驱动下通过所述链条1242带动所述从动轮1242的转动，从而使得所述链条1242朝向特定的方向转动。

在本发明的实施例中，所述传动装置124被设置于所述机体架121的边侧，所述工作框122联动于所述传动装置24，从而被所述传动装置124带动而发生水平方向的移动。

具体而言，如图5所示，所述传动装置124中所述主动轮1241以及所述从动轮1242之间定义一转动空间，在所述转动空间内设置至少一下导轨1263。当所述传动装置124在转动时，在本发明的实施例中，所述下导轨1263沿着水平方向设置，相对于所述转动空间，所述链条1243的上侧设置上导轨1262，即所述上导轨1262和所述下导轨1263分置于所述链条1243的两侧。

所述工作框122包括上工作框1222和下工作框1221，其中所述上工作框1222和所述下工作框1221被用于放置需要加工的板材，相对应地，所述上工作框1222沿着所述上导轨1262设置，所述下工作框1221沿着所述下导轨1261设置。并且所述上工作框1222和所述下工作框1221均联通所述传动装置124被带动转动，所述上工作框1222和所述下工作框1221沿着相反方向移动。

在本发明的一实施例中，所述上工作框1222的一端固定于所述链条1243上半段的内侧面，所述下工作框1221的一端也固定于所述链条1243的内侧面，当所述链条1243传动时，所述上工作框1222和所述下工作框1221被带动朝向不同的方向运动。在本发明的另一实施例中，所述链条1243固定于导轨，而导轨上该位置固定于所述工作框122。

值得注意的是，在本发明的实施例中，所述链条1243的水平面水平设置，所述上导轨1262以及所述下导轨1263相对于所述链条1243水平设置，所述工作框122也相对于所述导轨水平设置，从而保证所述上工作框1222和所述下工作框1221在水平方向上移动。同时，由于所述上导轨1262和所述下导轨1261设置于不同位置，故所述上工作框1222以及所述下工作框1221也处于不同的水平面。

在本发明的实施例中，所述上工作框1222和所述上导轨1262，所述下工作框1221和所述下导轨1263，可以多种方式固定连接。

故此，当所述传动装置124被驱动发生顺时针转动时，所述下工作框1221被驱动向前水平移动，所述上工作框1222被驱动向后水平移动，其中前指的是所述切割区111相对于所述换料区122的位置，前后为相对概念词。

所述机体12另外包括激光组件123，所述激光组件123包括横跨所述机体架121的横梁1231，滑块以及可滑动连接于所述横梁1231的激光头1232，其中所述横梁1231的侧面设置驱动电机(图中未画出)，并且所述横梁125的底端面连接于所述滑块，所述横梁125的支撑脚的底端面设置齿轮，相对应地，所述机体架121的顶侧面形成至少一齿条1261以及导轨，所述齿轮和所述齿条1261啮合连接并且可相对移动，此时所述横梁125通过所述滑块可滑动地连接于所述机体架121，并沿着所述导轨方向移动。

所述横梁125上设置所述激光头1233，所述激光头1233对应所述工作框122设置，并且所述激光头1233可滑动地设置于所述横梁1231，从而使得所述激光头1233在垂直于所述齿条1261的方向移动。另外，当所述横梁125相对于所述齿条1261移动时，所述激光头1233也沿着所述齿条1261的方向移动。

也就是说，定义所述工作框122沿着南北方向活动时，所述横梁1231横跨所述工作框122的东西方向，且所述激光头1233沿着所述横梁1231在东西方向上滑动。此时，所述齿条1261被设置于南北方向，故所述横梁1231也沿着南北方向滑动，从而使得所述激光头1233可在南北方向，东西方向上任意移动，以完成不同效果的切割。

另外，所述激光头1233朝向所述工作框122发出激光束，值得注意的是，所述激光头1233的位移可调变动，即当所述激光头1233对所述上工作框1222激光处理时，所述激光头1233的位移为A，当所述激光头1233对所述下工作框1221激光处理时，所述激光头1233的位移为B，其中所述位移A小于所述位移B。

所述激光头1233通信地连接于所述控制设备20和或所述控制面板113，故所述控制设备20可控制所述激光头1233的位移以及所述激光组件123的位置，所述控制设备20通过PLC系统控制所述激光组件123，然而由于其控制原理和方法为常见方法，在此不做过多介绍。通过所述控制设备20的存在，所述激光头1233发出激光的光束强度，光束类型，光束位置等都可以被调动。

在本发明的一实施例中，所述控制设备20通信远程控制所述激光组件123，在一种情况下，所述控制设备20上设置滑轮21，即所述控制设备20可相对于所述交换切割设备10滑动，操作人员可在远端就控制所述交换切割设备11的切割情况，以此方式进一步地提高其切割效率。

综上所述，所述水平交换式激光切割机上的所述上工作框1222和所述下工作框1221平行间隔设置，且通过所述传动装置124的控制在所述切割区111和所述换料区112之间转变，位于所述切割区111内的激光组件123可对位于所述切割区111内的板材进行切割，当切割完毕后，位于所述换料区112的板材通过所述换料开口进入所述切割区111，以此方式，所述激光组件123连续不断地对进入所述切割区111内的板材进行切割。

举例来说，当所述上工作框1222位于所述切割区111内时，此时所述下工作框1221位于所述换料区112，工作人员可向所述下工作框1221上安置待切割的板材，当位于所述上工作框1222上的板材完成切割后，所述传动装置124带动所述上工作框1222从换料开口移动至所述换料区112，此时，所述下工作框1221被带动进入所述切割区111，位于所述下工作框1221上的板材被切割，位于所述上工作框1222上的板材被卸载且更替，不断循环上述过程而完成所述水平交换式激光切割机的连续切割。并且，当所述下工作框1221进入所述切割区111内时，所述激光头1233的垂直位移变大，当所述上工作框1222进入所述切割区111内时，所述激光头1233的垂直位移变小，所述工作框122在传动中完成被切割。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一水平交换式激光切割机，其特征在于，包括：

机体，所述机体包括机体架，设置于所述机体架边侧的至少一传动装置，活动联通于所述传动装置的至少两工作框，以及对应所述工作框设置的激光组件；

其中所述传动装置包括至少一主动轮，链条以及至少一从动轮，所述主动轮和所述从动轮通过所述链条彼此传动连接，所述链条内侧空间定义为传动空间；

所述机体包括设置于所述链条内侧的至少一下导轨，设置于所述链条外侧的至少一上导轨；以及

所述工作框包括至少一上工作框以及至少一下工作框，其中上工作框沿着所述上导轨活动，所述下工作框沿着所述下导轨活动，且所述上工作框与所述下工作框均联通所述传动装置被带动转动，所述上工作框和所述下工作框沿着相反方向移动。

2.根据权利要求1所述的水平交换式激光切割机，其特征在于，所述链条的水平面沿着水平方向设置，所述上导轨以及所述下导轨均相对于所述链条水平设置，所述上工作框相对于所述上导轨水平设置，所述下工作框相对于所述下导轨水平设置，且所述上工作框与所述下工作框之间平行间隔设置。

3.根据权利要求2所述的水平交换式激光切割机，其特征在于，所述传动装置的传动行程控制在所述上工作框不会脱离所述上导轨，所述下工作框不会脱离所述下导轨。

4.根据权利要求3所述的水平交换式激光切割机，其特征在于，所述上工作框的一端面固定连接于所述链条上半段的内侧面，所述下工作框的一端面固定连接于所述链条下半段的内侧面，当所述链条运动时带动所述上工作框以及所述下工作框活动。

5.根据权利要求4所述的水平交换式激光切割机，其特征在于，所述机体架的顶侧沿着水平方向设置齿条及导轨，所述机体包括激光组件，所述激光组件包括横梁以及滑块，其中所述横梁的支撑脚底端面设置齿轮，所述横梁固定于所述滑块上且横跨所述机体架设置，所述齿轮和所述齿条啮合连接沿着导轨方向滑动。

6.根据权利要求5所述的水平交换式激光切割机，其特征在于，所述激光组件包括激光头，所述激光头可滑动地设置于所述横梁上，且朝向所述工作框发出激光，所述激光头的垂直位移行程。

7.根据权利要求6所述的水平交换式激光切割机，其特征在于，所述激光头对应所述上工作框的垂直位移行程小于所述激光头对应所述下工作框的垂直位移行程。

8.根据权利要求1到7任一所述的水平交换式激光切割机，其特征在于，所述水平交换式激光切割机包括和所述机体匹配的机壳，所述机壳上定义切割区和换料区，其中所述切割区和所述换料区之间设置换料开口，所述上工作框和所述下工作框通过所述换料开口交换位置，所述传动装置，所述齿条，所述激光组件均置于所述切割区内。

9.根据权利要求1到7任一所述的水平交换式激光切割机，其特征在于，所述水平交换式激光切割机包括控制设备，所述控制设备通信连接于所述激光组件，通信控制所述激光组件的激光效果，其中所述激光效果包括但不限于激光束强度，激光头垂直位移行程，激光头水平位移行程以及横梁的位置。

10.根据权利要求1到7任一所述的水平交换式激光切割机，其特征在于，所述传动装置包括至少一减速器，所述减速器联通于所述主动轮，控制所述主动轮的速度。