CN110605482A - 光纤激光切割机用自动浮动调整装置及调整安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及本发明的一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置及调整安装方法，包括主支撑自动浮动调整系统、副支撑自动浮动调整系统，主支撑自动浮动调整系统安装在主底座之上，副支撑自动浮动调整系统安装在副底座之上，主支撑自动浮动调整系统及副支撑自动浮动调整系统之间连接着横梁。本发明采用浮动调整机构，用浮动调整替代固定连接，具有可加工幅面大、运行平稳、定位精度高、重复定位精度高、可运行速度加速度等参数高、调整方便的特点。

Description

光纤激光切割机用自动浮动调整装置及调整安装方法

技术领域

本发明涉及一种光纤激光切割机，具体涉及一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置及调整安装方法。

背景技术

激光切割机在工业中应用越来越广。由于激光切割机具有加工速度快、加工质量好、操作简单、加工板材及图形适用性强、更换加工件方便等诸多特点,已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门。但是，为了适应市场对各方面的需求，针对激光切割机就提出了各方面的要求，以期更好地满足市场需求。

对于市场上，切割板材厚度方面越来越厚，加工板材幅面越来越大，很多板材不希望切割后再加工导致切割精度要求变高。综合考虑这些情况，我们新设计了一种大幅面切割机，该机型切割幅面比传统的宽(宽度方向标记为Y轴方向)，比传统的长(长度方向标记为X轴方向)，特别是X轴方向甚至达到30m。而国内机床不能整段高精度加工超长行程(如20m甚至30m以上)底座，必须分段加工。那么X轴方向就存在一定的直线度和平行度方面的微量变化，这点微量的变化会导致切割精度的降低。为解决该微量变化对该类型机型的影响，我们专门设计该自动浮动调整机构。所述X轴方向与Y轴方向垂直，X轴方向与Y轴方向是平行与地面的方向。

实用新型内容

本发明的目的是提供一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置，采用浮动调整机构，用浮动调整替代固定连接，具有可加工幅面大、运行平稳、定位精度高、重复定位精度高、可运行速度加速度等参数高、调整方便的特点，特别适用于高速大幅面切割设备；配备的自动浮动调整机构，能根据需求自动调整运行间隙至设定值，实行全程高精度切割，无需人工干预，提高了光纤激光切割机空运行及切割效率。本发明的目的还提供一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置的调整安装方法

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置，包括主支撑自动浮动调整系统、副支撑自动浮动调整系统，主支撑自动浮动调整系统安装在主底座之上，副支撑自动浮动调整系统安装在副底座之上，主支撑自动浮动调整系统及副支撑自动浮动调整系统之间连接着横梁，所述主支撑自动浮动调整系统由主底座直线导轨、主底座齿条、蝶形弹簧自动调整装置、主支撑架、齿轮传动装置、主支撑防护、固定顶紧块组成，齿轮传动装置装在主支撑架上面的齿轮传动装置浮动直线导轨上，能沿着齿轮传动装置浮动直线导轨方向通过蝶形弹簧自动调整装置做微量地浮动，主支撑防护装在主底座直线导轨上，且在主底座齿条上方，蝶形弹簧自动调整装置装在固定顶紧块上，固定顶紧块与主支撑架用螺钉连接在一起；所述副支撑自动浮动调整系统由副底座直线导轨、托盘、托盘直线导轨、副支撑架、副底座齿条、齿轮传动装置、蝶形弹簧自动调整装置、副支撑防护、固定顶紧块组成，副支撑架装在托盘上面的托盘直线导轨上，能沿着托盘直线导轨方向通过蝶形弹簧自动调整装置做微量地浮动，所述齿轮传动装置装在副支撑架上面的齿轮传动装置浮动直线导轨上，能沿着齿轮传动装置浮动直线导轨方向通过蝶形弹簧自动调整装置做微量地浮动，副支撑防护装在副底座直线导轨上，且在副底座齿条上方，所述蝶形弹簧自动调整装置装在固定顶紧块上，固定顶紧块与副支撑架连接在一起。

其中，所述蝶形弹簧自动调整装置由蝶形弹簧垫板、蝶形弹簧件、顶紧螺钉、锁紧螺钉、固定部件、浮动部件组成，所述顶紧螺钉、锁紧螺钉安装在固定部件上，所述蝶形弹簧垫板、蝶形弹簧件安装在浮动部件上，蝶形弹簧垫板与蝶形弹簧件连接。

其中，所述蝶形弹簧件包括叠合组合蝶形弹簧、对合组合蝶形弹簧、复合组合蝶形弹簧。

其中，所述叠合组合蝶形弹簧为若干个蝶形簧丝圈叠合而成。

其中，所述对合组合蝶形弹簧为相邻的蝶形簧丝圈边缘设有锐角的夹角。

其中，所述复合组合蝶形弹簧为叠合组合蝶形弹簧与对合组合蝶形弹簧组合。

其中，所述齿轮传动装置由齿轮、减速器、电机、减速器过渡块、齿轮传动装置浮动直线导轨组成，所述减速器过渡块位于齿轮传动装置浮动直线导轨上，齿轮与减速器过渡块连接，减速器与齿轮连接，电机与减速器连接。

本发明的一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置的调整安装方法，有步骤为：

1)齿轮传动装置与主支撑架之间蝶形弹簧的压缩量手动调整好后，齿轮传动装置的减速器下端的齿轮与主底座齿条之间的间隙就会根据运行过程中的曲线自动调整至该齿轮齿条间隙值，从而保证X轴长行程整段运行中，齿轮传动装置及主支撑架的承受的力、力矩等参数不会出现大的波动，整体运行更平稳，从而更好地保证切割速度加速度以及切割精度等机床性能。该位置使用1套蝶形弹簧自动调整装置；

2)副支撑架和托盘之间蝶形弹簧的压缩量手动调整好后，主底座齿条、主底座直线导轨和副底座齿条、副底座直线导轨的的相互平行度存在的微量偏差就会根据运行过程中的曲线自动调整至设定好的蝶形弹簧压缩量手动调整值，从而保证X轴长行程整段运行中，减速器及整体承受的力、力矩等参数不会出现大的波动，整体运行更平稳，从而更好地保证切割速度加速度以及切割精度等机床性能。该位置使用4套蝶形弹簧自动调整装置时为了更方便调整；

3)齿轮传动装置与副支撑架之间蝶形弹簧的压缩量手动调整好后，减速器下端的齿轮与主底座齿条之间的间隙就会根据运行过程中的曲线自动调整至该齿轮齿条间隙设定值；从而保证X轴长行程整段运行中，减速器及整体承受的力、力矩等参数不会出现大的波动，整体运行更平稳，从而更好地保证切割速度加速度以及切割精度等机床性能；

4)蝶形弹簧自动调整装置由蝶形弹簧垫板、蝶形弹簧件、顶紧螺钉、锁紧螺钉、固定部件、浮动部件组成，所述顶紧螺钉、锁紧螺钉安装在固定部件上，所述蝶形弹簧垫板、蝶形弹簧件安装在浮动部件上，蝶形弹簧垫板与蝶形弹簧件连接；安装时，先安装蝶形弹簧件和蝶形弹簧垫板，注意蝶形弹簧件的端面要紧贴浮动部件上，然后安装顶紧螺钉，顶紧螺钉轴心要与蝶形弹簧件轴心要同轴线，否则整体机床运行过程中蝶形弹簧件所在浮动部件受力不均匀，影响切割精度；调整好顶紧螺钉后，用锁紧螺钉锁紧顶紧螺钉，防止顶紧螺钉前进或回退。

由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：

本发明用浮动调整替代固定连接，具有可加工幅面大、运行平稳、定位精度高、重复定位精度高、可运行速度加速度等参数高、调整方便的特点，特别适用于高速大幅面切割设备；配备的自动浮动调整机构，能根据需求自动调整运行间隙至设定值，实行全程高精度切割，无需人工干预，提高了光纤激光切割机空运行及切割效率。

附图说明

图1为本发明的安装的示意图；

图2为本发明主支撑自动浮动调整系统一个侧面的示意图；

图3为本发明主支撑自动浮动调整系统另一个侧面的示意图；

图4为图3横断面的剖视图的放大图；

图5为本发明副支撑自动浮动调整系统一个侧面的示意图；

图6为本发明副支撑自动浮动调整系统另一个侧面的示意图；

图7为本发明蝶形弹簧自动调整装置、副支撑架、托盘安装的放大示意图；

图8为本发明蝶形弹簧自动调整装置安装的示意图；

图9为本发明齿轮传动装置安装的示意图；

图10为本发明叠合组合蝶形弹簧的示意图；

图11为图10的A-A向的剖视图；

图12为本发明对合组合蝶形弹簧的示意图；

图13为图12的B-B向的剖视图；

图14为本发明复合组合蝶形弹簧的示意图。

图15为图14的C-C向的剖视图。

图中：

1、主底座；2、主底座齿条；3、主底座直线导轨；4、主支撑自动浮动调整系统；5、副底座；6、副底座齿条；7、副底座直线导轨；8、副支撑自动浮动调整系统；9、蝶形弹簧自动调整装置；10、横梁；11、主支撑架；12、齿轮传动装置；13、主支撑防护；14、齿轮传动装置浮动直线导轨；15、固定顶紧块；16、碟簧安装套；19、副支撑架；20、副支撑防护；21、托盘；22、托盘直线导轨；23、顶紧螺钉；24、锁紧螺钉；25、蝶形弹簧垫板；26、蝶形弹簧件；27、齿轮；28、减速器；29、电机；30、减速器过渡块；31、蝶形簧丝圈。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1－图15，本发明的一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置，包括主支撑自动浮动调整系统、副支撑自动浮动调整系统，主支撑自动浮动调整系统安装在主底座之上，副支撑自动浮动调整系统安装在副底座之上，主支撑自动浮动调整系统及副支撑自动浮动调整系统之间连接着横梁；

所述主支撑自动浮动调整系统由主底座直线导轨、主底座齿条、蝶形弹簧自动调整装置、主支撑架、齿轮传动装置、主支撑防护、固定顶紧块组成，齿轮传动装置装在主支撑架上面的齿轮传动装置浮动直线导轨上，能沿着齿轮传动装置浮动直线导轨方向通过蝶形弹簧自动调整装置做微量地浮动，主支撑防护装在主底座直线导轨上，且在主底座齿条上方，蝶形弹簧自动调整装置装在固定顶紧块上，固定顶紧块与主支撑架用螺钉连接在一起，方便齿轮传动装置、蝶形弹簧自动调整装置及碟簧安装套的安装，充当齿轮传动装置的齿轮与主底座齿条间隙调整块及蝶形弹簧压缩量调整块的同时，还增加了主支撑架的刚性；在X轴方向上，由于国内加工零部件机床不能满足超长行程主底座一起加工的需求，那么只能分段加工，主底座分段加工后，其上安装的主底座齿条、主底座直线导轨的直线度和相互平行度在加工及安装调试过程中是会存在一定的偏差的；而本发明上的齿轮传动装置与主支撑架之间蝶形弹簧的压缩量手动调整好后，齿轮传动装置的减速器下端的齿轮与主底座齿条之间的间隙就会根据运行过程中的曲线自动调整至该齿轮齿条间隙值，从而保证X轴长行程整段运行中，齿轮传动装置及主支撑架的承受的力、力矩等参数不会出现大的波动，整体运行更平稳，从而更好地保证切割速度加速度以及切割精度等机床性能。该位置使用1套蝶形弹簧自动调整装置；

所述副支撑自动浮动调整系统由副底座直线导轨、托盘、托盘直线导轨、副支撑架、副底座齿条、齿轮传动装置、蝶形弹簧自动调整装置、副支撑防护、固定顶紧块组成，副支撑架装在托盘上面的托盘直线导轨上，能沿着托盘直线导轨方向通过蝶形弹簧自动调整装置做微量地浮动，所述齿轮传动装置装在副支撑架上面的齿轮传动装置浮动直线导轨上，能沿着齿轮传动装置浮动直线导轨方向通过蝶形弹簧自动调整装置做微量地浮动，副支撑防护装在副底座直线导轨上，且在副底座齿条上方，所述蝶形弹簧自动调整装置装在固定顶紧块上，固定顶紧块与副支撑架连接在一起；在X轴方向上，由于受加工零部件机床限制，主底座和副底座均不能整段一起加工；那么主底座齿条、主底座直线导轨和副底座齿条、副底座直线导轨的直线度和相互平行度在加工及安装调试过程中是会存在一定的偏差的；而本发明上的副支撑架和托盘之间蝶形弹簧的压缩量手动调整好后，主底座齿条、主底座直线导轨和副底座齿条、副底座直线导轨的的相互平行度存在的微量偏差就会根据运行过程中的曲线自动调整至设定好的蝶形弹簧压缩量手动调整值，从而保证X轴长行程整段运行中，减速器及整体承受的力、力矩等参数不会出现大的波动，整体运行更平稳，从而更好地保证切割速度加速度以及切割精度等机床性能。该位置使用4套蝶形弹簧自动调整装置时为了更方便调整；同时，本发明上的齿轮传动装置与副支撑架之间蝶形弹簧的压缩量手动调整好后，减速器下端的齿轮与主底座齿条之间的间隙就会根据运行过程中的曲线自动调整至该齿轮齿条间隙设定值；从而保证X轴长行程整段运行中，减速器及整体承受的力、力矩等参数不会出现大的波动，整体运行更平稳，从而更好地保证切割速度加速度以及切割精度等机床性能。该位置使用1套蝶形弹簧自动调整装置。

所述蝶形弹簧自动调整装置由蝶形弹簧垫板、蝶形弹簧件、顶紧螺钉、锁紧螺钉、固定部件、浮动部件组成，所述顶紧螺钉、锁紧螺钉安装在固定部件上，所述蝶形弹簧垫板、蝶形弹簧件安装在浮动部件上，蝶形弹簧垫板与蝶形弹簧件连接。

所述蝶形弹簧件包括叠合组合蝶形弹簧、对合组合蝶形弹簧、复合组合蝶形弹簧。

所述叠合组合蝶形弹簧为若干个蝶形簧丝圈叠合而成。

所述对合组合蝶形弹簧为相邻的蝶形簧丝圈边缘设有锐角的夹角。

所述复合组合蝶形弹簧为叠合组合蝶形弹簧与对合组合蝶形弹簧组合。

所述齿轮传动装置由齿轮、减速器、电机、减速器过渡块、齿轮传动装置浮动直线导轨组成，所述减速器过渡块位于齿轮传动装置浮动直线导轨上，齿轮与减速器过渡块连接，减速器与齿轮连接，电机与减速器连接。

本发明的一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置的调整安装方法，有步骤为：

1)齿轮传动装置与主支撑架之间蝶形弹簧的压缩量手动调整好后，齿轮传动装置的减速器下端的齿轮与主底座齿条之间的间隙就会根据运行过程中的曲线自动调整至该齿轮齿条间隙值，从而保证X轴长行程整段运行中，齿轮传动装置及主支撑架的承受的力、力矩等参数不会出现大的波动，整体运行更平稳，从而更好地保证切割速度加速度以及切割精度等机床性能。该位置使用1套蝶形弹簧自动调整装置；

2)副支撑架和托盘之间蝶形弹簧的压缩量手动调整好后，主底座齿条、主底座直线导轨和副底座齿条、副底座直线导轨的的相互平行度存在的微量偏差就会根据运行过程中的曲线自动调整至设定好的蝶形弹簧压缩量手动调整值，从而保证X轴长行程整段运行中，减速器及整体承受的力、力矩等参数不会出现大的波动，整体运行更平稳，从而更好地保证切割速度加速度以及切割精度等机床性能。该位置使用4套蝶形弹簧自动调整装置时为了更方便调整；

3)齿轮传动装置与副支撑架之间蝶形弹簧的压缩量手动调整好后，减速器下端的齿轮与主底座齿条之间的间隙就会根据运行过程中的曲线自动调整至该齿轮齿条间隙设定值；从而保证X轴长行程整段运行中，减速器及整体承受的力、力矩等参数不会出现大的波动，整体运行更平稳，从而更好地保证切割速度加速度以及切割精度等机床性能；

4)蝶形弹簧自动调整装置由蝶形弹簧垫板、蝶形弹簧件、顶紧螺钉、锁紧螺钉、固定部件、浮动部件组成，所述顶紧螺钉、锁紧螺钉安装在固定部件上，所述蝶形弹簧垫板、蝶形弹簧件安装在浮动部件上，蝶形弹簧垫板与蝶形弹簧件连接；安装时，先安装蝶形弹簧件和蝶形弹簧垫板，注意蝶形弹簧件的端面要紧贴浮动部件上，然后安装顶紧螺钉，顶紧螺钉轴心要与蝶形弹簧件轴心要同轴线，否则整体机床运行过程中蝶形弹簧件所在浮动部件受力不均匀，影响切割精度；调整好顶紧螺钉后，用锁紧螺钉锁紧顶紧螺钉，防止顶紧螺钉前进或回退。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置，包括主支撑自动浮动调整系统、副支撑自动浮动调整系统，主支撑自动浮动调整系统安装在主底座之上，副支撑自动浮动调整系统安装在副底座之上，主支撑自动浮动调整系统及副支撑自动浮动调整系统之间连接着横梁，其特征在于：所述主支撑自动浮动调整系统由主底座直线导轨、主底座齿条、蝶形弹簧自动调整装置、主支撑架、齿轮传动装置、主支撑防护、固定顶紧块组成，齿轮传动装置装在主支撑架上面的齿轮传动装置浮动直线导轨上，能沿着齿轮传动装置浮动直线导轨方向通过蝶形弹簧自动调整装置做微量地浮动，主支撑防护装在主底座直线导轨上，且在主底座齿条上方，蝶形弹簧自动调整装置装在固定顶紧块上，固定顶紧块与主支撑架用螺钉连接在一起；所述副支撑自动浮动调整系统由副底座直线导轨、托盘、托盘直线导轨、副支撑架、副底座齿条、齿轮传动装置、蝶形弹簧自动调整装置、副支撑防护、固定顶紧块组成，副支撑架装在托盘上面的托盘直线导轨上，能沿着托盘直线导轨方向通过蝶形弹簧自动调整装置做微量地浮动，所述齿轮传动装置装在副支撑架上面的齿轮传动装置浮动直线导轨上，能沿着齿轮传动装置浮动直线导轨方向通过蝶形弹簧自动调整装置做微量地浮动，副支撑防护装在副底座直线导轨上，且在副底座齿条上方，所述蝶形弹簧自动调整装置装在固定顶紧块上，固定顶紧块与副支撑架连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置，其特征在于：所述蝶形弹簧自动调整装置由蝶形弹簧垫板、蝶形弹簧件、顶紧螺钉、锁紧螺钉、固定部件、浮动部件组成，所述顶紧螺钉、锁紧螺钉安装在固定部件上，所述蝶形弹簧垫板、蝶形弹簧件安装在浮动部件上，蝶形弹簧垫板与蝶形弹簧件连接。

3.根据权利要求2所述的一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置，其特征在于：所述蝶形弹簧件包括叠合组合蝶形弹簧、对合组合蝶形弹簧、复合组合蝶形弹簧。

4.根据权利要求3所述的一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置，其特征在于：所述叠合组合蝶形弹簧为若干个蝶形簧丝圈叠合而成。

5.根据权利要求3所述的一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置，其特征在于：所述对合组合蝶形弹簧为相邻的蝶形簧丝圈边缘设有锐角的夹角。

6.根据权利要求3所述的一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置，其特征在于：所述复合组合蝶形弹簧为叠合组合蝶形弹簧与对合组合蝶形弹簧组合。

7.根据权利要求1所述的一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置，其特征在于：所述齿轮传动装置由齿轮、减速器、电机、减速器过渡块、齿轮传动装置浮动直线导轨组成，所述减速器过渡块位于齿轮传动装置浮动直线导轨上，齿轮与减速器过渡块连接，减速器与齿轮连接，电机与减速器连接。

8.一种光纤激光切割机用自动浮动调整装置的调整安装方法，其特征在于：有步骤为：

1)齿轮传动装置与主支撑架之间蝶形弹簧的压缩量手动调整好后，齿轮传动装置的减速器下端的齿轮与主底座齿条之间的间隙就会根据运行过程中的曲线自动调整至该齿轮齿条间隙值，从而保证X轴长行程整段运行中，齿轮传动装置及主支撑架的承受的力、力矩等参数不会出现大的波动，整体运行更平稳，从而更好地保证切割速度加速度以及切割精度等机床性能。该位置使用1套蝶形弹簧自动调整装置；

2)副支撑架和托盘之间蝶形弹簧的压缩量手动调整好后，主底座齿条、主底座直线导轨和副底座齿条、副底座直线导轨的的相互平行度存在的微量偏差就会根据运行过程中的曲线自动调整至设定好的蝶形弹簧压缩量手动调整值，从而保证X轴长行程整段运行中，减速器及整体承受的力、力矩等参数不会出现大的波动，整体运行更平稳，从而更好地保证切割速度加速度以及切割精度等机床性能。该位置使用4套蝶形弹簧自动调整装置时为了更方便调整；

3)齿轮传动装置与副支撑架之间蝶形弹簧的压缩量手动调整好后，减速器下端的齿轮与主底座齿条之间的间隙就会根据运行过程中的曲线自动调整至该齿轮齿条间隙设定值；从而保证X轴长行程整段运行中，减速器及整体承受的力、力矩等参数不会出现大的波动，整体运行更平稳，从而更好地保证切割速度加速度以及切割精度等机床性能；

4)蝶形弹簧自动调整装置由蝶形弹簧垫板、蝶形弹簧件、顶紧螺钉、锁紧螺钉、固定部件、浮动部件组成，所述顶紧螺钉、锁紧螺钉安装在固定部件上，所述蝶形弹簧垫板、蝶形弹簧件安装在浮动部件上，蝶形弹簧垫板与蝶形弹簧件连接；安装时，先安装蝶形弹簧件和蝶形弹簧垫板，注意蝶形弹簧件的端面要紧贴浮动部件上，然后安装顶紧螺钉，顶紧螺钉轴心要与蝶形弹簧件轴心要同轴线，否则整体机床运行过程中蝶形弹簧件所在浮动部件受力不均匀，影响切割精度；调整好顶紧螺钉后，用锁紧螺钉锁紧顶紧螺钉，防止顶紧螺钉前进或回退。