CN112658508A - 一种激光切割机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光切割机构，涉及切割加工装置技术领域。包括搭载支撑架、XY轴位移平台和加工放置板，搭载支撑架的顶端固定连接有XY轴位移平台，加工放置板的底端固定连接有自升降防抖位移支撑结构，XY轴位移平台的一侧固定连接有切槽速冷结构。本发明专利通过自升降防抖位移支撑结构的设计，使得装置便于完成对加工放置板的自动化卸力支撑及升降推导带动，从而使得被加工板体便于形成和激光切割的间距的便捷调节及加工防抖卸力，且通过切槽速冷结构的设计，使得装置便于完成对被加工板体切割处的快速冷却处理，大大提高了对加工位置的速冷，提高了加工的效率。

Description

一种激光切割机构

技术领域

本发明涉及切割加工装置技术领域，具体为一种激光切割机构。

背景技术

激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开，激光切割属于热切割方法之一，但是，现有的装置在进行切割加工的过程中，往往受到推导带动的限制，导致整体不便于调节到达被切位置的高度，并在切割加工时，容易受到加工抖动的限制，导致加工出现偏差，且缺乏对应切缝速冷结构，导致热切割后往往受到高温，不便于对加工后的板材进行及时取料，影响整体效率。

发明专利内容

本发明专利的目的在于提供一种激光切割机构，以解决了现有的问题：现有的装置在进行切割加工的过程中，往往受到推导带动的限制，导致整体不便于调节到达被切位置的高度，并在切割加工时，容易受到加工抖动的限制，导致加工出现偏差。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光切割机构，包括有两组搭载支撑架及装配在搭载支撑架上的XY轴位移平台，且所述XY轴位移平台上装配有激光器，所述XY轴位移平台上还装配有一切槽速冷结构；

所述切槽速冷结构包括第一联装板、第二联装板、引导风力箱、冷却蓄水箱、半导体制冷板和导温输出块，所述第一联装板一端的一侧固定连接有第二联装板，所述第二联装板的一端焊接有引导风力箱，所述引导风力箱的顶端通过螺钉固定连接有风力扇，所述引导风力箱的一端焊接有冷却蓄水箱，所述冷却蓄水箱的一端固定连接有半导体制冷板，所述冷却蓄水箱的内侧固定连接有导温输出块，所述导温输出块的一端与半导体制冷板贴合。

优选的，所述的一种激光切割机构还包括有加工放置板，所述加工放置板的底端固定于自升降防抖位移支撑结构上，所述自升降防抖位移支撑结构用于调节加工放置板的高度并对其稳定支撑。

优选的，所述自升降防抖位移支撑结构包括定装搭载块、输出电机、传导螺杆、配动齿轮、转矩导杆、延伸搭载定位架、延伸定位销柱、双向套接定位杆、辅助装载支架、引导行程槽、升降支撑柱和配装动力块，所述切槽速冷结构的底端通过螺钉固定有输出电机，所述输出电机的输出端固定连接有传导螺杆，所述传导螺杆的两侧啮合连接有配动齿轮，所述配动齿轮的内部固定连接有转矩导杆，所述转矩导杆与定装搭载块转动连接，所述定装搭载块的两端焊接有延伸搭载定位架，所述转矩导杆的一端贯穿延伸搭载定位架与延伸定位销柱焊接，所述延伸搭载定位架一端的两侧焊接有辅助装载支架，所述辅助装载支架的两侧均开设有引导行程槽，所述延伸定位销柱一端的外侧固定连接有双向套接定位杆，所述双向套接定位杆的另一端转动连接有配装动力块，所述配装动力块的顶端焊接有升降支撑柱，所述升降支撑柱的两端均与辅助装载支架的内侧滑动连接，所述升降支撑柱与加工放置板固定连接。

优选的，所述升降支撑柱与加工放置板之间还装配有用于加工防抖偏移卸力的卸力搭载支撑结构。

优选的，所述卸力搭载支撑结构包括内装搭载块、分导引力槽、导力推块、接触分力推杆、第一弹簧和第二弹簧，所述内装搭载块内部的两侧开设有分导引力槽，所述分导引力槽的内部滑动连接有接触分力推杆，所述接触分力推杆的一侧与焊接有第二弹簧，所述第二弹簧的另一侧与内装搭载块的内部焊接连接，所述接触分力推杆的另一侧与导力推块贴合，所述导力推块的顶端焊接有接触推导滑块，所述接触推导滑块与内装搭载块滑动连接，内装搭载块内部的上表面固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的顶端与导力推块的底端贴合。

优选的，所述切槽速冷结构还包括引导输出管、分流导出管、制冷导出管、接触冷却板和集中回流管，所述冷却蓄水箱的一端焊接有引导输出管，所述引导输出管底端的一侧焊接有多个分流导出管，所述分流导出管的一端焊接有制冷导出管，所述引导风力箱底端的内侧焊接有接触冷却板，所述制冷导出管与接触冷却板的内侧贴合，所述制冷导出管的另一侧与集中回流管焊接连接，所述集中回流管的一端和冷却蓄水箱焊接连接。

优选的，所述接触冷却板的材质和制冷导出管的材质均为铜，所述接触冷却板的内部开设有多个接触冷却槽，所述接触冷却槽的宽度为两厘米；所述导温输出块的材质为铜，所述导温输出块的一端固定有导温垫片，所述导温输出块的一端通过导温垫片与半导体制冷板连接，所述导温垫片的材质为硅胶。

优选的，所述分导引力槽内壁的一侧焊接有引导滑轨，所述接触分力推杆的一侧开设有配动滑槽，所述配动滑槽与引导滑轨为间隙配合。

优选的，所述转矩导杆的外侧套接有多个滚子轴承，所述转矩导杆与定装搭载块和延伸搭载定位架均通过滚子轴承连接。

优选的，所述辅助装载支架内部的两侧开设有燕尾引导槽，所述升降支撑柱的两侧焊接有燕尾滑块，所述燕尾滑块与燕尾引导槽为间隙配合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过自升降防抖位移支撑结构的设计，使得装置便于完成对加工放置板升降推导带动，从而使得被加工板体便于形成和激光切割的间距的便捷调节；

2、本发明通过在自升降防抖位移支撑结构中增加了对应的卸力搭载支撑结构，完成了对被加工板的自动化卸力支撑及增加了加工防抖卸力的能力，大大提高了加工稳定性；

3、本发明通过切槽速冷结构的设计，使得装置便于完成对被加工板体切割处的快速冷却处理，大大提高了对加工位置的速冷，提高了加工的效率。

4、本发明通过在切槽速冷结构的内部增加了混合冷却的结构，使装置的冷却效率被进一步的提高冷却处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明专利实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体的侧视图；

图3为激光切割机的示意图；

图4为自升降防抖位移支撑结构与加工放置板的配合示意图

图5为本发明自升降防抖位移支撑结构的局部结构示意图；

图6为升降防抖位移支撑结构的细节剖视图；

图7为本发明卸力搭载支撑结构的局部结构示意图；

图8为本发明切槽速冷结构的侧视图；

图9为本发明切槽速冷结构的剖视图；

图10为本发明切槽速冷结构的管路示意图。

图中：1、搭载支撑架；2、XY轴位移平台；3、自升降防抖位移支撑结构；4、加工放置板；5、切槽速冷结构；6、定装搭载块；7、输出电机；8、传导螺杆；9、配动齿轮；10、转矩导杆；11、延伸搭载定位架；12、延伸定位销柱；13、双向套接定位杆；14、辅助装载支架；15、引导行程槽；16、升降支撑柱；17、配装动力块；18、卸力搭载支撑结构；19、接触推导滑块；20、内装搭载块；21、分导引力槽；22、导力推块；23、接触分力推杆；24、第一弹簧；25、第二弹簧；26、第一联装板；27、第二联装板；28、引导风力箱；29、冷却蓄水箱；30、半导体制冷板；31、导温输出块；32、引导输出管；33、分流导出管；34、制冷导出管；35、接触冷却板；36、集中回流管。

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。

本发明为一种激光切割机构。

具体的：

请参阅图1-6；

本发明包括搭载支撑架1、XY轴位移平台2和加工放置板4，搭载支撑架1的顶端固定连接有XY轴位移平台2，加工放置板4的底端固定连接有自升降防抖位移支撑结构3，XY轴位移平台2的一侧固定连接有切槽速冷结构5，自升降防抖位移支撑结构3包括定装搭载块6、输出电机7、传导螺杆8、配动齿轮9、转矩导杆10、延伸搭载定位架11、延伸定位销柱12、双向套接定位杆13、辅助装载支架14、引导行程槽15、升降支撑柱16、配装动力块17和卸力搭载支撑结构18，切槽速冷结构5的底端通过螺钉固定有输出电机7，输出电机7的输出端固定连接有传导螺杆8，传导螺杆8的两侧啮合连接有配动齿轮9，配动齿轮9的内部固定连接有转矩导杆10，转矩导杆10与定装搭载块6转动连接，定装搭载块6的两端焊接有延伸搭载定位架11，转矩导杆10的一端贯穿延伸搭载定位架11与延伸定位销柱12焊接，延伸搭载定位架11一端的两侧焊接有辅助装载支架14，辅助装载支架14的两侧均开设有引导行程槽15，延伸定位销柱12一端的外侧固定连接有双向套接定位杆13，双向套接定位杆13的另一端转动连接有配装动力块17，配装动力块17的顶端焊接有升降支撑柱16，升降支撑柱16的两端均与辅助装载支架14的内侧滑动连接，升降支撑柱16的顶端固定连接有卸力搭载支撑结构18；

辅助装载支架14内部的两侧开设有燕尾引导槽，升降支撑柱16的两侧焊接有燕尾滑块，燕尾滑块与燕尾引导槽为间隙配合，便于完成稳定的升降引导支撑，从而达到较好的稳定调节作用；

转矩导杆10的外侧套接有多个滚子轴承，转矩导杆10与定装搭载块6和延伸搭载定位架11均通过滚子轴承连接，便于受力转矩的传动，从而达到良好的带动升降动力的传导；

具体为，通过输出电机7带动传导螺杆8完成转动，利用传导螺杆8和配动齿轮9的接触使得两侧配动齿轮9获得同步的转动受力，带动转矩导杆10完成转动，利用转矩导杆10和延伸搭载定位架11的转动连接，从而带动延伸定位销柱12完成转动，利用延伸定位销柱12和配装动力块17之间连接的双向套接定位杆13，使得双向套接定位杆13在延伸定位销柱12的转动带动下完成角度升降的推动，利用该推动带动升降支撑柱16在辅助装载支架14的内部滑动，从而完成升降调节的自动化推导，利用引导行程槽15保证了双向套接定位杆13在辅助装载支架14内部的带动位移，保证了力的稳定带动；

参看图7:

卸力搭载支撑结构18包括内装搭载块20、分导引力槽21、导力推块22、接触分力推杆23、第一弹簧24和第二弹簧25，内装搭载块20内部的两侧开设有分导引力槽21，分导引力槽21的内部滑动连接有接触分力推杆23，接触分力推杆23的一侧与焊接有第二弹簧25，第二弹簧25的另一侧与内装搭载块20的内部焊接连接，接触分力推杆23的另一侧与导力推块22贴合，导力推块22的顶端焊接有接触推导滑块19，接触推导滑块19与内装搭载块20滑动连接，内装搭载块20内部的上表面固定连接有第一弹簧24，第一弹簧24的顶端与导力推块22的底端贴合，分导引力槽21内壁的一侧焊接有引导滑轨，接触分力推杆23的一侧开设有配动滑槽，配动滑槽与引导滑轨为间隙配合；

具体为，通过卸力搭载支撑结构18接触加工放置板4，当加工放置板4在加工过程中的产生的晃动受力时，为了防止晃动受力的回传导致被加工板料位移，利用接触推导滑块19在内装搭载块20内部的滑动将受力通过导力推块22向下传导，利用接触分力推杆23和导力推块22的接触，在导力推块22向下挤压传导时形成接触分力，将一部分受力通过接触分力推杆23的滑动挤压进入第二弹簧25的内部，其余受力通过导力推块22直接加压传导至第一弹簧24处，利用第二弹簧25和第一弹簧24的受力产生压缩所积累的弹性势能完成对反力的抵消，从而形成稳定支撑；

参看图8-10：

切槽速冷结构5包括第一联装板26、第二联装板27、引导风力箱28、冷却蓄水箱29、半导体制冷板30和导温输出块31，第一联装板26一端的一侧固定连接有第二联装板27，第二联装板27的一端焊接有引导风力箱28，引导风力箱28的顶端通过螺钉固定连接有风力扇，引导风力箱28的一端焊接有冷却蓄水箱29，冷却蓄水箱29的一端固定连接有半导体制冷板30，冷却蓄水箱29的内侧固定连接有导温输出块31，导温输出块31的一端与半导体制冷板30贴合，切槽速冷结构5还包括引导输出管32、分流导出管33、制冷导出管34、接触冷却板35和集中回流管36，冷却蓄水箱29的一端焊接有引导输出管32，引导输出管32底端的一侧焊接有多个分流导出管33，分流导出管33的一端焊接有制冷导出管34，引导风力箱28底端的内侧焊接有接触冷却板35，制冷导出管34与接触冷却板35的内侧贴合，制冷导出管34的另一侧与集中回流管36焊接连接，集中回流管36的一端和冷却蓄水箱29焊接连接；

在此，接触冷却板35的材质和制冷导出管34的材质均为铜，接触冷却板35的内部开设有多个接触冷却槽，接触冷却槽的宽度为两厘米，导温输出块31的材质为铜，导温输出块31的一端固定有导温垫片，导温输出块31的一端通过导温垫片与半导体制冷板30连接，导温垫片的材质为硅胶，便于通过半导体制冷板30和导温输出块31的连接，将制冷温度导入冷却蓄水箱29的内部，使得冷却蓄水箱29内部的冷却液被制冷。

可以理解，通过导温输出块31将冷却液导出通过分流导出管33分流进入制冷导出管34的内部，利用制冷导出管34材质和接触冷却板35材质的良好导温性能，从而完成良好的制冷导出，通过风力扇将外部空气形成风冷形式导出，利用接触冷却板35与风力的接触，通过热传递原理吸附热力回传至制冷导出管34内部的冷却液中，通过集中回流管36将制冷导出管34内部存储有热力的冷却液导回冷却蓄水箱29的内部被再次冷却，利用冷却后的风力直接对切割槽位置进行高效冷却。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种激光切割机构，包括有两组搭载支撑架(1)及装配在搭载支撑架(1)上的XY轴位移平台(2)，且所述XY轴位移平台(2)上装配有激光器，其特征在于，所述XY轴位移平台(2)上还装配有一切槽速冷结构(5)；

所述切槽速冷结构(5)包括第一联装板(26)、第二联装板(27)、引导风力箱(28)、冷却蓄水箱(29)、半导体制冷板(30)和导温输出块(31)，所述第一联装板(26)一端的一侧固定连接有第二联装板(27)，所述第二联装板(27)的一端焊接有引导风力箱(28)，所述引导风力箱(28)的顶端通过螺钉固定连接有风力扇，所述引导风力箱(28)的一端焊接有冷却蓄水箱(29)，所述冷却蓄水箱(29)的一端固定连接有半导体制冷板(30)，所述冷却蓄水箱(29)的内侧固定连接有导温输出块(31)，所述导温输出块(31)的一端与半导体制冷板(30)贴合。

2.根据权利要求1所述的一种激光切割机构，其特征在于：所述的一种激光切割机构还包括有加工放置板(4)，所述加工放置板(4)的底端固定于自升降防抖位移支撑结构(3)上，所述自升降防抖位移支撑结构(3)用于调节加工放置板(4)的高度并对其稳定支撑。

3.根据权利要求2所述的一种激光切割机构，其特征在于：所述自升降防抖位移支撑结构(3)包括定装搭载块(6)、输出电机(7)、传导螺杆(8)、配动齿轮(9)、转矩导杆(10)、延伸搭载定位架(11)、延伸定位销柱(12)、双向套接定位杆(13)、辅助装载支架(14)、引导行程槽(15)、升降支撑柱(16)和配装动力块(17)，所述切槽速冷结构(5)的底端通过螺钉固定有输出电机(7)，所述输出电机(7)的输出端固定连接有传导螺杆(8)，所述传导螺杆(8)的两侧啮合连接有配动齿轮(9)，所述配动齿轮(9)的内部固定连接有转矩导杆(10)，所述转矩导杆(10)与定装搭载块(6)转动连接，所述定装搭载块(6)的两端焊接有延伸搭载定位架(11)，所述转矩导杆(10)的一端贯穿延伸搭载定位架(11)与延伸定位销柱(12)焊接，所述延伸搭载定位架(11)一端的两侧焊接有辅助装载支架(14)，所述辅助装载支架(14)的两侧均开设有引导行程槽(15)，所述延伸定位销柱(12)一端的外侧固定连接有双向套接定位杆(13)，所述双向套接定位杆(13)的另一端转动连接有配装动力块(17)，所述配装动力块(17)的顶端焊接有升降支撑柱(16)，所述升降支撑柱(16)的两端均与辅助装载支架(14)的内侧滑动连接，所述升降支撑柱(16)与加工放置板(4)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种激光切割机构，其特征在于：所述升降支撑柱(16)与加工放置板(4)之间还装配有用于加工防抖偏移卸力的卸力搭载支撑结构(18)。

5.根据权利要求4所述的一种激光切割机构，其特征在于：所述卸力搭载支撑结构(18)包括内装搭载块(20)、分导引力槽(21)、导力推块(22)、接触分力推杆(23)、第一弹簧(24)和第二弹簧(25)，所述内装搭载块(20)内部的两侧开设有分导引力槽(21)，所述分导引力槽(21)的内部滑动连接有接触分力推杆(23)，所述接触分力推杆(23)的一侧与焊接有第二弹簧(25)，所述第二弹簧(25)的另一侧与内装搭载块(20)的内部焊接连接，所述接触分力推杆(23)的另一侧与导力推块(22)贴合，所述导力推块(22)的顶端焊接有接触推导滑块(19)，所述接触推导滑块(19)与内装搭载块(20)滑动连接，内装搭载块(20)内部的上表面固定连接有第一弹簧(24)，所述第一弹簧(24)的顶端与导力推块(22)的底端贴合。

6.根据权利要求5所述的一种激光切割机构，其特征在于：所述切槽速冷结构(5)还包括引导输出管(32)、分流导出管(33)、制冷导出管(34)、接触冷却板(35)和集中回流管(36)，所述冷却蓄水箱(29)的一端焊接有引导输出管(32)，所述引导输出管(32)底端的一侧焊接有多个分流导出管(33)，所述分流导出管(33)的一端焊接有制冷导出管(34)，所述引导风力箱(28)底端的内侧焊接有接触冷却板(35)，所述制冷导出管(34)与接触冷却板(35)的内侧贴合，所述制冷导出管(34)的另一侧与集中回流管(36)焊接连接，所述集中回流管(36)的一端和冷却蓄水箱(29)焊接连接。

7.根据权利要求6所述的一种激光切割机构，其特征在于：所述接触冷却板(35)的材质和制冷导出管(34)的材质均为铜，所述接触冷却板(35)的内部开设有多个接触冷却槽，所述接触冷却槽的宽度为两厘米；所述导温输出块(31)的材质为铜，所述导温输出块(31)的一端固定有导温垫片，所述导温输出块(31)的一端通过导温垫片与半导体制冷板(30)连接，所述导温垫片的材质为硅胶。

8.根据权利要求7所述的一种激光切割机构，其特征在于：所述分导引力槽(21)内壁的一侧焊接有引导滑轨，所述接触分力推杆(23)的一侧开设有配动滑槽，所述配动滑槽与引导滑轨为间隙配合。

9.根据权利要求8所述的一种激光切割机构，其特征在于：所述转矩导杆(10)的外侧套接有多个滚子轴承，所述转矩导杆(10)与定装搭载块(6)和延伸搭载定位架(11)均通过滚子轴承连接。

10.根据权利要求9所述的一种激光切割机构，其特征在于：所述辅助装载支架(14)内部的两侧开设有燕尾引导槽，所述升降支撑柱(16)的两侧焊接有燕尾滑块，所述燕尾滑块与燕尾引导槽为间隙配合。

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