CN112059448A - 一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁 - Google Patents

一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁 Download PDF

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Abstract

本发明涉及激光切割技术领域，具体是一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁，包括有横梁，所述横梁两端均一体成形有承托座，每个承托座包括有电机安装座和承托板，所述电机安装座由水平设置的安装面板、若干个承托主板和若干个承托副板一体成形，所有承托主板设置有四个承托缺口，所述承托副板中段向横梁方形延伸出承托部，所述承托副板位于承托部底部设置有用于避让方形杆的承托槽，所述承托板的底部位于承托缺口的正下方设置有滑块，本发明的两个步进电机和横梁中心线在同一水平线上，避免步进电机在横梁的长度方向上产生力矩，减小步进电机的齿轮和齿条的磨损，提高横梁在平移过程中的稳定性。

Description

一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁
技术领域
本发明涉及激光切割技术领域，具体是一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁。
背景技术
激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。
激光切割机的激光头在横梁上横移，然后通过直线驱动装置驱动横梁平移，实现激光头在三维空间内移动，满足需求的切割轨迹，但是现有直线驱动装置的两个步进电机分别安装在横梁两端，激光切割机的激光头重量较大，需要激光头安装在横梁之后，需要调整激光头和横梁的重心，由于步进电机在横梁两端的现有安装位置大多是通过悬臂座安装在横梁端部，步进电机上的齿轮与齿条啮合，步进电机长时间使用后，步进电机在自身重心的作用下，逐渐下偏，使得步进电机输出轴的上的齿轮啮合面下偏，使得齿轮和齿条摩擦力增大，对齿轮和齿条的磨损增大，激光头的行进产生误差，造成材料浪费。
公开了专利号为CN201821617151.1的一种激光切割机及其横梁，该方案的步进电机安装在横梁一侧，能够解决步进电机下倾造成齿轮磨损的问题，但是步进电机的安装位置，使得激光头、横梁和步进电机的重心调整的难度增大，在长时间使用后，激光头在自身重心的作用下逐渐下倾，也会造成切割误差，步进电机的安装位置在横梁的长度方向上产生力矩，增大步进电机的负载，降低步进电机和横梁的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：
一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁，包括有横梁，所述横梁两端均一体成形有承托座，所述横梁在垂直自身长度方向的截面为方形结构，所述横梁为镂空结构，横梁的每个长边均为方形杆，每个承托座包括有电机安装座和固定在安装座底部的承托板，所述电机安装座由水平设置的安装面板、若干个承托主板和若干个承托副板一体成形，所述承托主板的所在平面与承托副板的所在平面均竖直设置且相互垂直，所述承托主板的所在平面与横梁的长度方向垂直，所有承托主板设置有四个用于承托方形杆端部的承托缺口，所述承托副板中段向横梁方形延伸出承托部，所述承托副板位于承托部底部设置有用于避让方形杆的承托槽，所述承托板的底部位于承托缺口的正下方设置有滑块。
进一步的，所述安装面板设置有用于避让步进电机的方形孔，所述安装面板固定在承托板的顶部，所述承托板内设置有矩形结构的安装槽，所述安装槽内设置有供步进电机安装的调节板，所述调节板的边缘设置有若干个长度方向与横梁的长度方向平行的腰形安装孔。
进一步的，所述承托板位于安装槽垂直于横梁的长度方向的侧面设置有缺口，所述缺口内固定安装有封闭条板，所述封闭条板螺纹安装有与调节板螺纹连接的调节螺栓，所述调节螺栓的中心线与腰形安装孔长度方向平行，所述调节板设置有用于避让步进电机输出轴的通孔，所述承托板设置有用于避让步进电机输出轴的腰形通孔。
进一步的，所述安装槽的面积大于调节板的面积。
进一步的，所述横梁的四个方形杆由若干个支撑杆相互固定连接，支撑杆的外侧有外面板封闭，所述横梁的两端均为镂空状态。
进一步的，所述承托板底部转动安装有斜齿轮，所述斜齿轮通过旋转轴与承托板转动连接。
本发明通过改进在此提供一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
其一：本发明的两个步进电机和横梁中心线在同一水平线上，避免步进电机在横梁的长度方向上产生力矩，减小步进电机的负载，提高步进电机和横梁的使用寿命。
其二：本发明的两个步进电机和横梁均由承托板承托，避免步进电机悬臂逐渐下倾的情况，减小步进电机的齿轮和齿条的磨损，减小激光头在行进位置的误差。
其三：本发明转动安装在承托板上的斜齿轮，提高横梁在平移过程中的稳定性，减小横梁振幅，提高激光头切割的精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1是本发明与机身的立体装配示意图；
图2是本发明的立体结构示意图一；
图3是本发明的立体结构示意图二；
图4是本发明横梁和承托座的局部立体装配示意图；
图5是本发明调节板、承托座和横梁的局部俯视图；
图6是本发明调节板、承托座和横梁的局部正视图；
图7是本发明电机安装座的立体结构示意图一；
图8是本发明电机安装座的立体结构示意图二；
图9是本发明步进电机、承托板和斜齿轮的立体结构示意图一；
图10是本发明步进电机、承托板和斜齿轮的立体结构示意图二；
图11是本发明承托板的立体结构示意图；
附图标记说明：
机身1，齿条2，滑道3，横梁4，方形杆41，外面板42,，支撑杆43，承托座5，电机安装座6，安装面板61，承托主板62，承托副板63，承托缺口64，承托部65，承托槽66，承托板7，滑块71，调节板72，安装槽73，腰形通孔74，腰形安装孔75，封闭条板76，调节螺栓77，斜齿轮8，步进电机9。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁，如图1-图11所示，包括有横梁4，所述横梁4两端均一体成形有承托座5，所述横梁4在垂直自身长度方向的截面为方形结构，所述横梁4为镂空结构，横梁4的每个长边均为方形杆41，每个承托座5包括有电机安装座6和固定在安装座底部的承托板7，所述电机安装座6由水平设置的安装面板61、若干个承托主板62和若干个承托副板63一体成形，所述承托主板62的所在平面与承托副板63的所在平面均竖直设置且相互垂直，所述承托主板62的所在平面与横梁4的长度方向垂直，所有承托主板62设置有四个用于承托方形杆41端部的承托缺口64，所述承托副板63中段向横梁4方形延伸出承托部65，所述承托副板63位于承托部65底部设置有用于避让方形杆41的承托槽66，所述承托板7的底部位于承托缺口64的正下方设置有滑块71。
如图1所示，激光切割机的机身1上设置有滑道3和斜齿条2，横梁4的承托板7底部的滑块71与滑道3滑动配合，步进电机9通过法兰座安装在电机安装座6上，步进电机9输出端设置有与斜齿条2啮合的齿轮，该齿轮为斜齿轮。
两个步进电机9和横梁4中心线在同一水平线上，避免步进电机9在横梁4的长度方向上产生力矩，减小步进电机9的负载，提高步进电机9和横梁4的使用寿命。
两个步进电机9和横梁4均由承托板7承托，滑块71处在横梁4端部和电机安装座6正下方，避免步进电机9悬臂逐渐下倾的情况，减小步进电机9的齿轮和齿条2的磨损减小激光头在行进位置的误差。
所述安装面板61设置有用于避让步进电机9的方形孔，所述安装面板61固定在承托板7的顶部，所述承托板7内设置有矩形结构的安装槽73，所述安装槽73内设置有供步进电机9安装的调节板72，所述调节板72的边缘设置有若干个长度方向与横梁4的长度方向平行的腰形安装孔75，步进电机9安装在调节板72上，然后将调节板72放在安装槽73内，然后通过螺栓穿过腰形安装孔75固定在承托板7上，通过调整调节板72的位置，使得电机输出轴轴线逐渐靠近齿条2，方便该齿轮与齿条2啮合。
所述承托板7位于安装槽73垂直于横梁4的长度方向的侧面设置有缺口，所述缺口内固定安装有封闭条板76，所述封闭条板76螺纹安装有与调节板72螺纹连接的调节螺栓77，所述调节螺栓77的中心线与腰形安装孔75长度方向平行，所述调节板72设置有用于避让步进电机9输出轴的通孔，所述承托板7设置有用于避让步进电机9输出轴的腰形通孔74，通过旋拧调节螺栓77，能够调整调节板72在安装槽73的位置，位置调整好后，拧紧安装螺栓。
所述安装槽73的面积大于调节板72的面积，所述安装槽73为调节板72位置调整提供足够空间。
所述横梁4的四个方形杆41由若干个支撑杆43相互固定连接，支撑杆43的外侧有外面板42封闭，所述横梁4的两端均为镂空状态，降低步进电机9的负载。
所述承托板7底部转动安装有斜齿轮8，所述斜齿轮8通过旋转轴与承托板7转动连接，转动安装在承托板7上的斜齿轮8，提高横梁4在平移过程中的稳定性，减小横梁4振幅，提高激光头切割的精度。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁，其特征在于：包括有横梁(4)，所述横梁(4)两端均一体成形有承托座(5)，所述横梁(4)在垂直自身长度方向的截面为方形结构，所述横梁(4)为镂空结构，横梁(4)的每个长边均为方形杆(41)，每个承托座(5)包括有电机安装座(6)和固定在安装座底部的承托板(7)，所述电机安装座(6)由水平设置的安装面板(61)、若干个承托主板(62)和若干个承托副板(63)一体成形，所述承托主板(62)的所在平面与承托副板(63)的所在平面均竖直设置且相互垂直，所述承托主板(62)的所在平面与横梁(4)的长度方向垂直，所有承托主板(62)设置有四个用于承托方形杆(41)端部的承托缺口(64)，所述承托副板(63)中段向横梁(4)方形延伸出承托部(65)，所述承托副板(63)位于承托部(65)底部设置有用于避让方形杆(41)的承托槽(66)，所述承托板(7)的底部位于承托缺口(64)的正下方设置有滑块(71)。
2.根据权利要求1所述的一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁，其特征在于：所述安装面板(61)设置有用于避让步进电机(9)的方形孔，所述安装面板(61)固定在承托板(7)的顶部，所述承托板(7)内设置有矩形结构的安装槽(73)，所述安装槽(73)内设置有供步进电机(9)安装的调节板(72)，所述调节板(72)的边缘设置有若干个长度方向与横梁(4)的长度方向平行的腰形安装孔(75)。
3.根据权利要求2所述的一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁，其特征在于：所述承托板(7)位于安装槽(73)垂直于横梁(4)的长度方向的侧面设置有缺口，所述缺口内固定安装有封闭条板(76)，所述封闭条板(76)螺纹安装有与调节板(72)螺纹连接的调节螺栓(77)，所述调节螺栓(77)的中心线与腰形安装孔(75)长度方向平行，所述调节板(72)设置有用于避让步进电机(9)输出轴的通孔，所述承托板(7)设置有用于避让步进电机(9)输出轴的腰形通孔(74)。
4.根据权利要求2所述的一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁，其特征在于：所述安装槽(73)的面积大于调节板(72)的面积。
5.根据权利要求1所述的一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁，其特征在于：所述横梁(4)的四个方形杆(41)由若干个支撑杆(43)相互固定连接，支撑杆(43)的外侧有外面板(42)封闭，所述横梁(4)的两端均为镂空状态。
6.根据权利要求1所述的一种激光切割机直线驱动装置的电机内置横梁，其特征在于：所述承托板(7)底部转动安装有斜齿轮(8)，所述斜齿轮(8)通过旋转轴与承托板(7)转动连接。
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