CN111558786B - 一种激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光切割机，包括第一机床、第一工作台、切割装置，所述切割装置包括第一机座、第一驱动装置、设置在第一机座顶部的过线箱、第一横梁、第二机座、第二驱动装置，以及激光切割头；所述第一工作台的外围由外壳体包围形成加工室，所述外壳体包括设置在第一工作台两侧的侧壁；距离过线箱最近的侧壁上固定设置有沿X轴方向延伸的布线盒，所述布线盒的一端通过第一拖链与过线箱的进线口连接，另一端与配电箱连接。第一拖链和布线盒设置在第一机座的上方，使得激光切割机的整体宽度缩短，结构更加紧凑，进而使得激光切割机能够装入常规货柜。

Description

一种激光切割机

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，特别涉及一种激光切割机。

背景技术

随着技术的发展，由于激光切割机采用大功率的激光束代替传统的机械刀进行金属切割，具有精度高、无毛刺等优点，所以越来越多企业采购激光切割机进行钣金切割加工。而购置的激光切割机通过会装入货柜然后运输到目的地。

现有一种激光切割机，见图12所示，该激光切割机包括机床1’、设置在机床上且可沿机床的X轴运动的机座2’，设置机床上的第一工作台3’、以及设置在第一工作台上方的切割装置4’，机床的一侧设有过线盒5’，电线从过线盒5’引出后通过拖链6’引入机座的过线腔中；由于过线盒5’和拖链6’设置在机床的侧面上会导致激光切割机的整体宽度增大。另外，机床的外围还要加装外壳框架形成一个加工室，而传统的外壳框架设计通常采用梁体结构，在机床外围要先搭建梁体结构，再在梁体结构上焊接铺盖板材。这样的激光切割机的体积较大，尤其宽度较宽，激光切割机往往由于太宽而无法装入常规货柜，只能采用敞开式货柜进行装箱和运输，需要额外增加包装架和包装箱，大大增加了激光切割机的物流成本。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种激光切割机，旨在缩短激光切割机的宽度，减少激光切割机的体积，使激光切割机能够顺利装入常规货柜。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种激光切割机，包括第一机床、设在第一机床上的第一工作台、设置在第一工作台上方的切割装置，所述切割装置包括第一机座、可驱动第一机座沿X轴运动的第一驱动装置、设在第一机座上且沿Y轴延伸的第一横梁、设置在第一横梁上且可沿Y轴运动的第二机座、用于驱动第二机座沿Y轴运动的第二驱动装置，以及设置在第二机座上的激光切割头；所述第一机座的顶部设有过线箱，所述第一工作台的外围由外壳体包围形成加工室，所述外壳体包括设置在第一工作台两侧的侧壁；距离过线箱最近的侧壁上固定设置有沿X轴方向延伸的布线盒，所述布线盒位于第一机床的上方，所述布线盒的一端通过第一拖链与过线箱的进线口连接，另一端与配电箱连接；该侧壁上还设有用于承托第一拖链的拖链承托机构。

所述拖链承托机构包括固定设置在侧壁上且沿X轴方向延伸的支板、多个排布设置在支板上的第一滚轮，每个第一滚轮可转动地与支板连接。

所述拖链承托机构还包括设置在过线箱顶部的承接架、以及可转动地设置在承接架上的第二滚轮。

所述过线箱上设置有用于供第一滚轮穿过的避让口。

每块所述侧壁由多块外围侧板拼接而成，所述外围侧板包括板体，所述板体的内侧沿其长度方向设置有若干条竖向筋，所述板体的内侧边缘设置有连接条，所述板体的下端设置有支撑脚。

所述板体上设置有横向筋，所述竖向筋之间或所述竖向筋与连接条之间通过所述横向筋连接。

所述外围侧板还包括压紧板和设置在所述竖向筋的下部的安装板，所述竖向筋通过安装板与第一机床连接，所述压紧板横跨连接在所述竖向筋上且压紧设置在所述安装板与竖向筋的连接处。

所述第一工作台包括平台框架和齿条，所述平台框架包括两根平行设置的第二横梁，两根所述第二横梁在同一侧的端部通过第三横梁连接；所述第二横梁的上表面设有沿其长度方向延伸的垫板和卡条；多个所述齿条的两端分别通过卡条固定在对应的垫板上；所述齿条沿所述第二横梁的长度方向等间距设置在所述卡条上。

所述卡条包括一体成型的第一竖端板、斜板、以及第二竖端板；第一竖端板与第二横梁的外端面固定连接，所述第二竖端板与第二横梁的内端面固定连接，第一竖端板高于第二竖端板，使得斜板往内侧向下倾斜设置。

所述卡条上沿其长度方向等间距设置有若干与所述齿条配合连接的卡槽，所述卡槽开设在第一竖端板和斜板上，所述齿条通过所述卡槽横跨安装在两根所述卡条上，所述齿条的两端均设有卡扣，每个卡扣对应扣在位于第一竖端板的卡槽上，所述第一竖端板上沿其长度方向设置有用于锁定卡扣的限位条。

有益效果：

本发明提供的激光切割机与现有的激光切割机相比，充分利用第一机座上侧的空间，将第一拖链和布线盒设置在第一机座的上方，减少了外壳体的侧壁与第一机床之间的距离，使得激光切割机的整体宽度缩短，结构更加紧凑，进而使得激光切割机能够装入常规货柜，无需采用敞开式货柜进行装箱和运输，大大节省物流成本。另外，拖链承托机构能够承托第一拖链，防止第一拖链垂落与其他部件发生干涉。

附图说明

图1为本发明提供的激光切割机的结构示意图一。

图2为本发明提供的激光切割机的结构示意图二。

图3为图1中L1区域的局部放大图。

图4为图2中L2区域的局部放大图。

图5为本发明提供的激光切割机的立体图。

图6为本发明提供的激光切割机中外围侧板的立体图。

图7为本发明提供的激光切割机中第一工作台的立体图。

图8为本发明提供的激光切割机中第一工作台的结构示意图。

图9为图8中L3区域的局部放大图。

图10为本发明提供的激光切割机中齿条的立体图。

图11为本发明提供的激光切割机中卡条的立体图。

图12为现有的激光切割机的结构示意图。

主要元件符号说明：1-第一机床、6-第一工作台、2-切割装置、21-第一机座、22-过线箱、23-第一横梁、24-第二机座、3-外壳体、31-侧壁、32-前门体、33-后门体、34-顶盖、41-布线盒、42-第一拖链、42.1-上平直段、42.2-折弯段、42.3-下平直段、43-配电箱、44-拖链承托机构、44.1-支板、44.2-第一滚轮、44.3-第二滚轮、44.4-承接架、45-避让口、5-外围侧板、51-板体、52-竖向筋、53-连接条、54-支撑脚、55-横向筋、56-压紧板、57-安装板、58-拼接孔、59-安装孔、61-平台框架、62-齿条、61.1-第二横梁、61.2-第三横梁、63-垫板、64-卡条、65-耐温层、64.1-第一竖端板、64.2-斜板、64.3-第二竖端板、66-卡槽、62.1-卡扣、67-固定竖条、67.1-限位槽、68-加强梁、69-定位块、60-加强筋、7-第二机床、8-第二工作台。

具体实施方式

本发明提供一种激光切割机，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

在本发明中，前后方向为x轴方向，左右方向为y轴方向,竖直方向为z轴方向。其中，第一工作台6朝向第二工作台8的方向为“前”，“前”与“后”的方向相反。

请参阅图1-图11，本发明提供一种激光切割机，包括第一机床1、设在第一机床1上的第一工作台6、设置在第一工作台6上方的切割装置2，所述切割装置2包括第一机座21、可驱动第一机座21沿X轴运动的第一驱动装置、设在第一机座21上且沿Y轴延伸的第一横梁23、设置在第一横梁23上且可沿Y轴运动的第二机座24、用于驱动第二机座24沿Y轴运动的第二驱动装置，以及设置在第二机座24上的激光切割头9；所述第一机座21的顶部设有过线箱22，所述第一工作台6的外围由外壳体3包围形成加工室，所述外壳体3包括设置在第一工作台6两侧的侧壁31；距离过线箱22最近的侧壁31上固定设置有沿X轴方向延伸的布线盒41，所述布线盒41位于第一机床1的上方，所述布线盒41的一端通过第一拖链42与过线箱22的进线口连接，第一拖链42呈J字型，所述布线盒41的另一端与配电箱43连接；该侧壁31上还设有用于承托第一拖链42的拖链承托机构44。此外，所述外壳体3还包括前门体32、后门体33以及顶盖34。可以理解的是，电线从配电箱引出后依次沿布线盒41和第一拖链42排布进入过线箱22中，第一拖链42能够束缚电线，使电线能够随第一机座21在X轴方向上的移动而顺畅地改变弯折位置，起到牵引和保护电线以及收纳整理电线的作用。然后电线从过线箱22的出线口引出后通过第二拖链46与第二机座24上的第二驱动装置连接。同理，第二拖链46能够束缚电线，使电线能够随第二机座24在Y轴方向上的移动而顺畅地改变弯折位置。

在某些实施方式中，所述第二机座24上还设置有用于驱动激光切割头9沿Z轴运动的第三驱动装置，使得激光切割头在X轴、Y轴、Z轴三个方向上精准移动，较好地满足加工需求。

需要理解的是，因为对于激光切割机而言，激光切割机设置第一驱动装置、第二驱动装置、以及第三驱动装置是现有设计，并非本发明的发明点所在。当然，优选地，第一驱动装置、第二驱动装置、以及第三驱动装置可以参考背景技术中所公开的激光切割机进行设置，此处不再赘述第一驱动装置、第二驱动装置、以及第三驱动装置的具体结构。

见图1所示，为了更好地使配电箱43与布线盒41连接，合理利用第一机床1上方的空间，配电箱43设置在外壳体3上的前门体32上。与现有的激光切割机相比，充分利用第一机座上侧的空间，由于第一拖链42和布线盒41设置在第一机座21的上方，第一拖链42和布线盒41不再位于第一机床1与外壳体3的侧壁之间，外壳体的侧壁31与第一机床1之间的距离能够进一步减少，使得激光切割机的整体宽度缩短，结构更加紧凑，进而使得激光切割机能够装入常规货柜，无需采用敞开式货柜进行装箱和运输，大大节省物流成本。激光切割机工作时，第一驱动装置驱动第一机座21沿X轴（即前后方向）进行移动，带动与第一机座21连接的第二机座24和激光切割头9一起沿X轴进行移动；使得设置在第一拖链42上的电线也在第一机座21的带动下适应性地改变弯折位置，保证切割装置的供电。

具体的，见图3所示，所述拖链承托机构44包括固定设置在侧壁31上且沿X轴方向延伸的支板44.1、多个排布设置在支板44.1上的第一滚轮44.2，每个第一滚轮44.2可转动地与支板44.1连接。第一拖链42包括依次连接的上平直段42.1，折弯段42.2、以及下平直段42.3，上平直段42.1的固定端与布线盒41连接，下平直段42.3的固定端与过线箱22连接，上平直段42.1位于过线箱22的正上方，第一滚轮44.2一方面能够对第一拖链42的下平直段42.3实现良好的支撑，另一方面第一拖链42能够带动第一滚轮44.2转动，从而减少第一滚轮44.2与第一拖链42之间的摩擦力，使得第一拖链42更加顺畅，减少磨损。另外，在保证第一拖链42的下平直段42.3得到良好承托的情况下，合理设置第一滚轮44.2的数量，所述第一滚轮44.2沿支板44.1长度方向等距设置，减少制造成本。

进一步的，见图3和图4所示，为了避免第一拖链42的上平直段42.1因重力作用下压在过线箱22的顶部，对过线箱22的移动造成干涉，所述拖链承托机构44还包括设置在过线箱22顶部的承接架44.4、以及可转动地设置在承接架44.4上的第二滚轮44.3。通过设置第二滚轮44.3，第一拖链42的上平直段42.1能够抵压在第二滚轮44.3上，第二滚轮44.3在第一机座21的带动下相对第一拖链42发生滚动，即第二滚轮44.3和第一拖链42的上平直段42.1之间的摩擦力为滚动摩擦力，第一拖链42受到的磨损小，提高第一拖链42的使用寿命。此处，所述第二滚轮44.3可设置一个或一个以上。

优选的，见图4所示，为了避免过线箱22在移动中与第一滚轮44.2与发生干涉，支板44.1与过线箱22所述过线箱22上设置有用于供第一滚轮44.2穿过的避让口45。

具体的，见图5和图6所示，每块所述侧壁31由多块外围侧板5拼接而成，所述外围侧板5包括板体51，所述板体51的内侧沿其长度方向设置有若干条竖向筋52，所述板体51的内侧边缘设置有连接条53，所述板体51的下端设置有支撑脚54。

在组装使用中，多块外围侧板5通过其两侧边缘的连接条53焊接连接，从而组成激光切割机的加工室的侧壁31，外围侧板5的边缘的连接条53用于焊接连接加工室的顶盖34，支撑脚54则用于连接激光切割机的第一机床1的侧面。相对现有的外壳框架，在板体51内侧设置竖向筋52代替外壳框架的梁体结构来支撑板体51，竖向筋52相对梁体的宽度更窄，进一步缩减激光切割机了加工室的宽度，减少激光切割机的体积以便于激光切割机更好地装箱和运输，降低物流成本。

在一种实施方式中，见图6所示，所述板体51上设置有横向筋55，所述竖向筋52之间或所述竖向筋52与连接条53之间通过所述横向筋55连接，增强板体51的横向受力性能，提高板体51的结构稳定性。

进一步地，在某些实施方式中，见图6所示，所示外围侧板还包括压紧板56和设置在所述竖向筋52的下部的安装板57，所述竖向筋52通过安装板57与第一机床1连接，通过设置安装板57，增大外围侧板5与激光切割机的第一机床1的连接面积，提高连接稳固性。所述压紧板56横跨连接在所述竖向筋52上且压紧设置在所述安装板57与竖向筋52的连接处，以加固安装板57；进一步地，所述压紧板56与板体51之间设置有加强筋，加强压紧板56与板体51之间的连接，保证压紧板56施加在安装板57上的压紧力。

进一步地，在某些实施方式中，所述压紧板56的两端均设置有至少一个拼接孔58，外围侧板5通过拼接孔58与其它外围侧板5实现拼接；具体地，组装时，相邻外围侧板5的拼接孔通过连接件实现固定连接。另外地，某些实施方式中，所述安装板57和支撑脚54上均设置有若干安装孔59，用于与第一机床1固定连接。

进一步地，在某些实施方式中，所述板体51的内侧面的上边缘和两侧边缘的连接条53上均等间距设置有若干拼接孔58，通过拼接孔58实现相邻外围侧板5之间的固定连接。

进一步地，在某些实施方式中，所述支撑脚54的内侧开有卡接槽50，通过设置卡接槽，与第一机床1侧面相应的卡接部卡接并实现固接，增大外围侧板5与第一机床1的连接面积，提高连接稳定性。

优选的，见图7所示，所述第一工作台6包括平台框架61和齿条62，所述平台框架61包括两根平行设置的第二横梁61.1，两根所述第二横梁61.1在同一侧的端部通过第三横梁61.2连接；所述第二横梁61.1的上表面设有沿其长度方向延伸的垫板63和卡条64；多个所述齿条62的两端分别通过卡条64固定在对应的垫板63上；所述齿条62沿所述第二横梁61.1的长度方向等间距设置在所述卡条64上。

通过上述设置，见图7和图8所示，在第二横梁61.1的上表面增加卡条64，齿条62连接在卡条64上，使工作台的加工区域相对传统的工作台拓宽至第二横梁61.1的上面，通过提高加工区域的宽度以增加加工区域的面积，在保证一定的加工区域的情况下，缩短平台框架61的宽度，有利于进一步减少激光切割机的体积，便于激光切割机的运输和包装，节省物流成本。

在某些实施方式中，见图7和图9所示，所述卡条64的上表面设置有耐温层65，所述耐温层65采用耐高温材料制成，起到保护第二横梁61.1的作用，避免在激光切割时，第二横梁61.1发生过热变形，提高工作台的使用寿命。

在一种实施方式中，见图9和图11所示，所述卡条64包括一体成型的第一竖端板64.1、斜板64.2、以及第二竖端板64.3；第一竖端板64.1与第二横梁61.1的外端面固定连接，所述第二竖端板64.3与第二横梁61.1的内端面固定连接，第一竖端板64.1高于第二竖端板64.3，使得斜板64.2往内侧向下倾斜设置。通过这样设置，在激光切割板材时，切割的板材处于加工区域的两侧边缘时，切割产生的废料会沿卡条64的斜板64.2滑落，避免废料积聚在卡条64上。

进一步的，见图9和图11所示，所述卡条64上沿其长度方向等间距设置有若干与所述齿条62配合连接的卡槽66，所述卡槽66开设在第一竖端板64.1和斜板64.2上，所述齿条62通过所述卡槽66横跨安装在两根所述卡条64上，从而提高齿条62的连接稳定性，而且齿条62采用插装的方式与卡条64连接，当齿条62损耗至一定程度后，便于更换齿条62，拆装方便。

进一步的，见图9和图10所示，所述齿条62的两端均设有卡扣62.1，每个卡扣62.1对应扣在位于第一竖端板64.1的卡槽66上，所述第一竖端板64.1上沿其长度方向设置有用于锁定卡扣62.1的限位条62.2。组装时，卡扣62.1扣紧在所述卡槽66的一边，再将限位条62.2压紧在卡扣62.1的上方并固定，从而对卡扣62.1施加一个向下的压力，提高齿条62的连接稳定性。

进一步地，在某些实施方式中，见图8所示，两根所述第三横梁61.2之间设置有至少一条与所述第二横梁61.1平行的固定竖条67，所述固定竖条67的上端沿其长度方向等间距设置有若干用于固定所述齿条62的限位槽67.1，由于只有齿条62的两端固定受力，容易导致齿条62的中部容易受力而弯曲变形，通过上述设置，可避免齿条62弯曲变形。

进一步地，在某些实施方式中，见图8所示，两根所述第二横梁61.1之间连接有至少一根与所述第三横梁61.2平行的加强梁68，所述加强梁68将所述固定竖条67分隔成若干段；通过上述设置，加强平台框架61的结构稳固性。

进一步地，见图8所示，在某些实施方式中，任一所述第三横梁61.2的上表面设置有至少一个定位块69，与上述第三横梁61.2最接近的所述卡槽66或限位槽67.1的开槽口与所述定位块69的定位面在同一平面上；通过上述设置，在工作台的生产组装过程中，定位块的定位面与齿条的侧面贴合，使齿条与Y轴平行，从而第一卡条和固定竖条在X轴方向上进行定位。

在某些实施方式中，见图8所示，所述第二横梁61.1与第三横梁61.2的连接处形成的直角上设置有加强筋60，所述加强筋60倾斜设置，其一端连接第二横梁61.1，其另一端连接第三横梁61.2，从而加强平台框架61的连接稳固性。

在某些实施方式中，见图8所示，所述卡条64的斜板64.2上有至少一个限位块69.1，所述限位块在工人放置板材时起到限位和定位作用，保证板材处于加工区域内。

为了提高工作效率，使激光切割机实现多个板材的连续加工，在某些实施方式中，激光切割机还包括第二机床7和设置在第二机床7上的第二工作台8，第一机床1与第二机床7可拆卸连接，因此第二机床7和第一机床1分开装箱运输的方式，并不影响激光切割机的装箱运输。第一工作台6和第二工作台8的结构相同，第一工作台6和第二工作台8通过交互驱动装置实现位置的互换。

在一种实施方式中，所述第一工作台6、第二工作台8以及交互驱动装置组成爬坡式交换平台。在另一种实施方式中，所述第一工作台6、第二工作台8以及交互驱动装置组成平移式交换平台。需要说明的是，爬坡式交换平台和平移式交换平台均为现有技术，此处不再赘述交换驱动装置的具体结构。第一工作台6和第二工作台8的交互方式不是本发明的发明点所在。当然，为了便于激光切割头对板材的对准定位，优选采用爬坡式交换平台。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种激光切割机，包括第一机床、设在第一机床上的第一工作台、设置在第一工作台上方的切割装置，所述切割装置包括第一机座、可驱动第一机座沿X轴运动的第一驱动装置、设在第一机座上且沿Y轴延伸的第一横梁、设置在第一横梁上且可沿Y轴运动的第二机座、用于驱动第二机座沿Y轴运动的第二驱动装置，以及设置在第二机座上的激光切割头；其特征在于，所述第一机座的顶部设有过线箱，所述第一工作台的外围由外壳体包围形成加工室，所述外壳体包括设置在第一工作台两侧的侧壁；距离过线箱最近的侧壁上固定设置有沿X轴方向延伸的布线盒，所述布线盒位于第一机床的上方，所述布线盒的一端通过第一拖链与过线箱的进线口连接，另一端与配电箱连接；该侧壁上还设有用于承托第一拖链的拖链承托机构；所述外壳体还包括前门体、后门体以及顶盖，配电箱设置在外壳体的前门体上；所述拖链承托机构包括固定设置在侧壁上且沿X轴方向延伸的支板、多个排布设置在支板上的第一滚轮，每个第一滚轮可转动地与支板连接。

2.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述拖链承托机构还包括设置在过线箱顶部的承接架、以及可转动地设置在承接架上的第二滚轮。

3.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述过线箱上设置有用于供第一滚轮穿过的避让口。

4.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，每块所述侧壁由多块外围侧板拼接而成，所述外围侧板包括板体，所述板体的内侧沿其长度方向设置有若干条竖向筋，所述板体的内侧边缘设置有连接条，所述板体的下端设置有支撑脚。

5.根据权利要求4所述的激光切割机，其特征在于，所述板体上设置有横向筋，所述竖向筋之间或所述竖向筋与连接条之间通过所述横向筋连接。

6.根据权利要求4所述的激光切割机，其特征在于，所述外围侧板还包括压紧板和设置在所述竖向筋的下部的安装板，所述竖向筋通过安装板与第一机床连接，所述压紧板横跨连接在所述竖向筋上且压紧设置在所述安装板与竖向筋的连接处。

7.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述第一工作台包括平台框架和齿条，所述平台框架包括两根平行设置的第二横梁，两根所述第二横梁在同一侧的端部通过第三横梁连接；所述第二横梁的上表面设有沿其长度方向延伸的垫板和卡条；多个所述齿条的两端分别通过卡条固定在对应的垫板上；所述齿条沿所述第二横梁的长度方向等间距设置在所述卡条上。

8.根据权利要求7所述的激光切割机，其特征在于，所述卡条包括一体成型的第一竖端板、斜板、以及第二竖端板；第一竖端板与第二横梁的外端面固定连接，所述第二竖端板与第二横梁的内端面固定连接，第一竖端板高于第二竖端板，使得斜板往内侧向下倾斜设置。

9.根据权利要求8所述的激光切割机，其特征在于，所述卡条上沿其长度方向等间距设置有若干与所述齿条配合连接的卡槽，所述卡槽开设在第一竖端板和斜板上，所述齿条通过所述卡槽横跨安装在两根所述卡条上，所述齿条的两端均设有卡扣，每个卡扣对应扣在位于第一竖端板的卡槽上，所述第一竖端板上沿其长度方向设置有用于锁定卡扣的限位条。

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