CN115570285A - 一种大平台的交换激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光切割机技术领域，具体是涉及一种大平台的交换激光切割机，包括机架和切割装置，切割装置安装在机架上；交换激光切割机还包括起吊装置和定位装置；起吊装置包括吊机安装架、滑轮安装座、吊机和吊钩；吊机安装架固定安装在机架上；滑轮安装座滑动安装在吊机安装架上；吊机固定安装在滑轮安装座上；吊钩与吊机的驱动端固定连接；定位装置包括吊装板、定位板和固定组件；吊装板与吊钩固定连接；定位板设有两个，定位板滑动安装在吊装板上，两个定位板分别位于吊装板的两端；固定组件安装在吊装板上；吊装板上固定安装有用于控制定位板滑动的控制结构。本发明解决了传统激光切割机在自动上料过程中大体积板材受惯性影响而偏斜的问题。

Description

一种大平台的交换激光切割机

技术领域

本发明涉及激光切割机技术领域，具体是涉及一种大平台的交换激光切割机。

背景技术

激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化，同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料，并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动，从而形成一定形状的切缝。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。现有的激光切割机通过人工进行待切割板材的上料，不仅效率低下，同时也大大增加了人工成本，存在一定缺陷。

为此，中国专利CN214721572U公开了一种激光切割机上料装置，其利用真空泵将真空吸盘内空气排出，使得真空吸盘牢靠吸附在待切割板材表面，同时配合圆周分布在真空吸盘周围的定位盘，能够对待切割板材进行定位，保证待切割板材输送的平稳性，二者相结合，实现了待切割板材的安全运输，到达激光切割机操作台后，关闭真空泵即可实现待切割板材的卸载，操作简单，上料效率高。

但是，该专利通过真空吸盘来运输板材，仅能移动一些重量较小的板材，而一些大平台的激光交换机加工的金属板材体积较大，因此，仅使用真空吸盘无法移动板材，而且由于板材的重量和体积较大，一旦移动速度较快，板材在惯性的作用下会出现偏斜，进而导致板材在运输到平台上后，还需要操作人员调整其位置来保证加工精度，不仅调整精度无法调整，而且严重降低加工效率。

发明内容

针对上述问题，提供一种大平台的交换激光切割机，通过机架、切割装置、起吊装置、定位装置和控制结构解决了传统激光切割机在自动上料过程大体积板材受惯性影响而偏斜的问题。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种大平台的交换激光切割机，包括机架和切割装置，切割装置安装在机架上；交换激光切割机还包括起吊装置和定位装置；起吊装置包括吊机安装架、滑轮支撑座、吊机和吊钩；吊机安装架固定安装在机架上；滑轮支撑座滑动安装在吊机安装架上；吊机固定安装在滑轮支撑座上；吊钩与吊机的驱动端固定连接；定位装置包括吊装板、定位板和固定组件；吊装板与吊钩固定连接；定位板设有两个，定位板滑动安装在吊装板上，两个定位板分别位于吊装板的两端；固定组件安装在吊装板上；吊装板上固定安装有用于控制定位板滑动的控制结构。

优选的，固定组件包括滑杆、电磁铁和第一弹性件；滑杆滑动安装在吊装板上；电磁铁固定安装在滑杆的底部；第一弹性件的两端分别与滑杆和吊装板固定连接。

优选的，交换激光切割机还包括控制结构，控制结构包括延伸杆、安装板和传动组件；延伸杆固定安装在定位板上，延伸杆吊装板滑动配合；安装板固定安装在滑杆上；传动组件包括旋转轴、传动辊、第一齿条和第二齿条；旋转轴转动安装在吊装板上；传动辊固定套接在旋转轴上；第一齿条固定安装在安装板上；第二齿条固定安装在延伸杆上，第一齿条和第二齿条与传动辊传动连接。

优选的，定位装置还包括缓冲组件，缓冲组件包括滑轨、缓冲块和第二弹性件；滑轨固定安装在定位板上；缓冲块固定安装在延伸杆上，缓冲块与滑轨滑动配合；第二弹性件的两端分别与延伸杆和定位板固定连接。

优选的，起吊装置还包括连接组件，连接组件包括吊架和吊耳；吊架与吊钩固定连接，吊架上开设有多个安装孔；吊耳固定安装在吊装板上，吊耳能拆卸的安装在安装孔上。

优选的，起吊装置还包括稳定组件，稳定组件包括同步滑座、固定套杆和稳定杆；同步滑座固定安装在滑轮支撑座上；固定套杆固定安装在同步滑座上；稳定杆固定安装在吊装板上，稳定杆与固定套杆滑动配合。

优选的，定位装置还包括限位组件，限位组件包括固定座和限位板；固定座固定安装在吊装板上，延伸杆与固定座滑动配合；限位板固定安装在延伸杆上。

优选的，限位组件还包括压力传感器和第三弹性件；压力传感器固定安装在缓冲块上；第三弹性件的两端分别与压力传感器和固定座固定连接。

优选的，切割装置包括第一工作台、第二工作台、滑动安装架和激光切割组件；第一工作台、第二工作台和滑动安装架滑动安装在机架上；激光切割组件固定安装在滑动安装架上。

优选的，激光切割组件包括强磁安装板和切割头；强磁安装板固定安装在激光切割组件上；切割头与强磁安装板能拆卸的连接。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

1、本发明通过机架、切割装置、起吊装置、定位装置和控制结构实现了快速且稳定的将板材移动至机架上的功能，达到快速移动板材的同时避免板材在移动过程中板材发生偏斜的效果，解决了传统激光切割机在自动上料过程中大体积板材受惯性影响而偏斜的问题。

2、本发明通过延伸杆、安装板、旋转轴、传动辊、第一齿条和第二齿条实现了使定位板随滑杆的下滑自动收紧的功能，达到了自动控制定位板滑动的效果。

3、本发明通过滑轨、缓冲块和第二弹性件实现了使定位板适应不同厚度板材的功能，达到固定不同厚度板材的效果。

附图说明

图1是一种大平台的交换激光切割机的立体示意图；

图2是一种大平台的交换激光切割机的正视图；

图3是图2中A处的局部放大示意图；

图4是一种大平台的交换激光切割机中定位装置和控制结构与板材配合后的立体示意图；

图5是一种大平台的交换激光切割机中吊装板和吊架配合的立体示意图；

图6是图5中B处的局部放大示意图；

图7是一种大平台的交换激光切割机中定位装置和控制结构的立体示意图一；

图8是一种大平台的交换激光切割机中定位装置和控制结构的立体示意图二；

图9是图8中C处的局部放大示意图；

图10是图8中D处的局部放大示意图；

图11是一种大平台的交换激光切割机中稳定组件的立体示意图；

图12是一种大平台的交换激光切割机中缓冲组件和限位组件的立体示意图；

图13是图12中E处的局部放大示意图；

图14是一种大平台的交换激光切割机中切割装置的立体示意图；

图15是图14中F处的局部放大示意图。

图中标号为：

1-机架；

2-切割装置；

21-第一工作台；

22-第二工作台；

23-滑动安装架；

24-激光切割器；241-强磁安装板；242-切割头；

3-起吊装置；

31-吊机安装架；

32-滑轮支撑座；

33-吊机；

34-吊钩；

35-连接组件；351-吊架；352-安装孔；353-吊耳；

36-稳定组件；361-同步滑座；362-固定套杆；363-稳定杆；

4-定位装置；

41-吊装板；

42-定位板；

43-固定组件；431-滑杆；432-电磁铁；433-第一弹性件；

44-缓冲组件；441-滑轨；442-缓冲块；443-第二弹性件；

45-限位组件；451-固定座；452-限位板；453-压力传感器；454-第三弹性件；

5-控制结构；

51-延伸杆；

52-安装板；

53-传动组件；531-旋转轴；532-传动辊；533-第一齿条；534-第二齿条；

6-板材。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参照图1-图15：一种大平台的交换激光切割机，包括机架1和切割装置2，切割装置2安装在机架1上；交换激光切割机还包括起吊装置3和定位装置4；起吊装置3包括吊机安装架31、滑轮支撑座32、吊机33和吊钩34；吊机安装架31固定安装在机架1上；滑轮支撑座32滑动安装在吊机安装架31上；吊机33固定安装在滑轮支撑座32上；吊钩34与吊机33的驱动端固定连接；定位装置4包括吊装板41、定位板42和固定组件43；吊装板41与吊钩34固定连接；定位板42设有两个，定位板42滑动安装在吊装板41上，两个定位板42分别位于吊装板41的两端；固定组件43安装在吊装板41上；吊装板41上固定安装有用于控制定位板42滑动的控制结构5。

本发明通过机架1、切割装置2、起吊装置3、定位装置4和控制结构5实现了快速且稳定的将板材6移动至机架1上的功能，达到快速移动板材6的同时避免板材6在移动过程中板材6发生偏斜的效果，解决了传统激光切割机在自动上料过程中大体积板材6受惯性影响而偏斜的问题；所述切割装置2，吊机33和固定组件43与控制器电连接；操作人员通过控制器发送信号给吊机33，吊机33收到信号后驱动吊钩34移动，吊钩34带动吊装板41和固定组件43移动至板材6处，当吊装板41移动至板材6正上方时，控制器发送信号给固定组件43，固定组件43收到信号后将板材6固定到吊装板41上，然后通过控制结构5调整定位板42的位置，使得两个定位板42分别与板材6的两边抵紧，从而避免板材6在移动过程中发生偏斜。

参照图3-图5：固定组件43包括滑杆431、电磁铁432和第一弹性件433；滑杆431滑动安装在吊装板41上；电磁铁432固定安装在滑杆431的底部；第一弹性件433的两端分别与滑杆431和吊装板41固定连接。

本发明通过滑杆431、电磁铁432和第一弹性件433实现了固定板材6的功能，达到快速且稳定的将板材6固定到吊装板41的效果；所述电磁铁432与控制器电连接；操作人员通过控制器发送信号给吊机33，吊机33收到信号后驱动吊钩34移动，吊钩34带动吊装板41和固定组件43移动至板材6处，当吊装板41移动至板材6正上方时，控制器发送信号给电磁铁432，电磁铁432通电后吸附板材6，将板材6固定到吊装板41上，而第一弹性件433受到板材6的重力影响而收缩，使得滑杆431与吊装板41抵紧，然后通过控制结构5调整定位板42的位置，使得两个定位板42分别与板材6的两边抵紧，从而避免板材6在移动过程中发生偏斜；通过第一弹性件433的缓冲，使得一些形状不规则的板材6也能够稳定的固定在吊装板41上。

参照图2、图3、图4、图7、图8、图9、图12和图13：交换激光切割机还包括控制结构5，控制结构5包括延伸杆51、安装板52和传动组件53；延伸杆51固定安装在定位板42上，延伸杆51吊装板41滑动配合；安装板52固定安装在滑杆431上；传动组件53包括旋转轴531、传动辊532、第一齿条533和第二齿条534；旋转轴531转动安装在吊装板41上；传动辊532固定套接在旋转轴531上；第一齿条533固定安装在安装板52上；第二齿条534固定安装在延伸杆51上，第一齿条533和第二齿条534与传动辊532传动连接。

本发明通过延伸杆51、安装板52、旋转轴531、传动辊532、第一齿条533和第二齿条534实现了使定位板42随滑杆431的下滑自动收紧的功能，达到了自动控制定位板42滑动的效果；操作人员通过控制器发送信号给吊机33，吊机33收到信号后驱动吊钩34移动，吊钩34带动吊装板41和固定组件43移动至板材6处，当吊装板41移动至板材6正上方时，控制器发送信号给电磁铁432，电磁铁432通电后吸附板材6，将板材6固定到吊装板41上，然后控制器再次发送信号给吊机33，吊机33驱动吊钩34和吊装板41向上移动，第一弹性件433受到板材6的重力影响而收缩，滑杆431带动安装板52下移，安装板52带动第一齿条533同步移动，第一齿条533驱动与其传动连接的传动辊532旋转，传动辊532驱动与其传动连接的第二齿条534移动，第二齿条534带动延伸杆51移动，从而使得两个定位板42分别与板材6的两边抵紧，从而避免板材6在移动过程中发生偏斜；而移动的板材6重量越大，定位板42对板材6两端的压力也越大，从而使得板材6更稳定。

参照图1、图4、图8和图10：定位装置4还包括缓冲组件44，缓冲组件44包括滑轨441、缓冲块442和第二弹性件443；滑轨441固定安装在定位板42上；缓冲块442固定安装在延伸杆51上，缓冲块442与滑轨441滑动配合；第二弹性件443的两端分别与延伸杆51和定位板42固定连接。

本发明通过滑轨441、缓冲块442和第二弹性件443实现了使定位板42适应不同厚度板材6的功能，达到固定不同厚度板材6的效果；操作人员先通过控制器发送信号给吊机33，吊机33收到信号后驱动吊钩34移动，吊钩34带动吊装板41和固定组件43移动至板材6处，当吊装板41移动至板材6正上方后，吊机33控制吊装板41和定位板42向下移动，板材6厚度较大时，在吊装板41的重力作用下使得第二弹性件443收缩，直至电磁铁432与板材6接触，控制器发送信号给电磁铁432，电磁铁432通电后吸附板材6，将板材6固定到吊装板41上，而第一弹性件433受到板材6的重力影响而收缩，使得滑杆431与吊装板41抵紧，然后通过控制结构5调整定位板42的位置，使得两个定位板42分别与板材6的两边抵紧，从而避免板材6在移动过程中发生偏斜。

参照图4-图6：起吊装置3还包括连接组件35，连接组件35包括吊架351和吊耳353；吊架351与吊钩34固定连接，吊架351上开设有多个安装孔352；吊耳353固定安装在吊装板41上，吊耳353能拆卸的安装在安装孔352上。

本发明通过吊架351、安装孔352和吊耳353实现了快速拆装吊装板41的功能，达到了快速维护吊装板41的效果；为了提高板材6移动的平衡性，设置了吊装板41来平衡板材6，但是吊装板41在使用过程中需要对其进行检查和维护，为此，设计了吊架351和吊耳353，通过吊耳353和吊架351的连接来快速拆装吊装板41，同时通过吊架351上的多个安装孔352，可以使得吊架351适配不同的吊装板41，进而提高吊架351的适配性，进一步减少零件维护的成本，提高零件维护和更换的便携性。

参照图1、图2、图3和图11：起吊装置3还包括稳定组件36，稳定组件36包括同步滑座361、固定套杆362和稳定杆363；同步滑座361固定安装在滑轮支撑座32上；固定套杆362固定安装在同步滑座361上；稳定杆363固定安装在吊装板41上，稳定杆363与固定套杆362滑动配合。

本发明通过固定滑座、固定套杆362和稳定杆363实现了稳定吊装板41位置的功能，达到避免板材6在移动过程中出现晃动的效果；虽然通过定位板42固定了板材6的位置，避免板材6出现歪斜，但是板材6在移动过程中仍可能发生晃动，导致板材6与其他物体发生碰撞，进而使板材6出现损坏，影响加工质量，为此，设计了稳定组件36，板材6在竖直方向进行升降时，稳定杆363也随着吊装板41的移动而移动，使得板材6在移动过程中受到稳定杆363的支撑，而稳定杆363通过固定套杆362进行限位，使得稳定杆363不承受水平方向的力，仅承受水平方向的扭矩。

参照图1、图2、图3、图4、图7、图8、图9、图12和图13：定位装置4还包括限位组件45，限位组件45包括固定座451和限位板452；固定座451固定安装在吊装板41上，延伸杆51与固定座451滑动配合；限位板452固定安装在延伸杆51上。

本发明通过固定座451和限位板452实现了限定延伸杆51滑动范围的功能；通过固定座451能够稳定延伸杆51的移动路径，同时对延伸杆51起到支撑作用，进而对定位板42起到支撑作用，进一步加强了定位板42的结构稳定性，从而加强了定位板42的工作稳定性；而通过限位板452与安装座的配合进一步限定延伸杆51的移动范围，防止延伸杆51从吊装板41上脱落。

参照图1、图2、图3、图4、图7、图8、图9、图12和图13：限位组件45还包括压力传感器453和第三弹性件454；压力传感器453固定安装在缓冲块442上；第三弹性件454的两端分别与压力传感器453和固定座451固定连接。

本发明通过压力传感器453和第三弹性件454实现了监测定位板42状态的功能；所述压力传感器453与控制器电连接；操作人员在通过固定组件43将板材6固定后，定位板42随着板材6的吊起而与板材6两边抵紧，随着定位板42的移动，第三弹性件454发生形变，压力传感器453感应到第三弹性件454的弹力，反馈信号给控制器，控制器通过压力传感器453反馈的数据分析定位板42的状态，进而监测板材6的移动状况。

参照图1、图2、图3、图14和图15：切割装置2包括第一工作台21、第二工作台22、滑动安装架23和激光切割组件；第一工作台21、第二工作台22和滑动安装架23滑动安装在机架1上；激光切割组件固定安装在滑动安装架23上。

本发明通过第一工作台21、第二工作台22、滑动安装架23和激光切割组件实现了对板材6进行切割加工的功能；操作人员将板材6放置到第一工作台21上，然后将第一工作台21移动至加工位上，然后通过控制器发送信号给激光切割组件，通过激光切割组件对板材6进行切割加工，加工完成后，更换第一工作台21和第二工作台22的位置，从而方便操作人员进行上下料，提高加工效率。

参照图1、图2、图3、图14和图15：激光切割组件包括强磁安装板241和切割头242；强磁安装板241固定安装在激光切割组件上；切割头242与强磁安装板241能拆卸的连接。

本发明通过强磁安装板241和切割头242实现了避免切割头242碰撞造成切割头242不可逆损坏的功能；在切割头242受到碰撞时，其会与强磁安装板241自动分离，进而避免其进一步的事故，降低成本损失。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种大平台的交换激光切割机，包括机架（1）和切割装置（2），切割装置（2）安装在机架（1）上；

其特征在于，交换激光切割机还包括起吊装置（3）和定位装置（4）；

起吊装置（3）包括吊机安装架（31）、滑轮支撑座（32）、吊机（33）和吊钩（34）；

吊机安装架（31）固定安装在机架（1）上；

滑轮支撑座（32）滑动安装在吊机安装架（31）上；

吊机（33）固定安装在滑轮支撑座（32）上；

吊钩（34）与吊机（33）的驱动端固定连接；

定位装置（4）包括吊装板（41）、定位板（42）和固定组件（43）；

吊装板（41）与吊钩（34）固定连接；

定位板（42）设有两个，定位板（42）滑动安装在吊装板（41）上，两个定位板（42）分别位于吊装板（41）的两端；

固定组件（43）安装在吊装板（41）上；

吊装板（41）上固定安装有用于控制定位板（42）滑动的控制结构（5）。

2.根据权利要求1所述的一种大平台的交换激光切割机，其特征在于，固定组件（43）包括滑杆（431）、电磁铁（432）和第一弹性件（433）；

滑杆（431）滑动安装在吊装板（41）上；

电磁铁（432）固定安装在滑杆（431）的底部；

第一弹性件（433）的两端分别与滑杆（431）和吊装板（41）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种大平台的交换激光切割机，其特征在于，交换激光切割机还包括控制结构（5），控制结构（5）包括延伸杆（51）、安装板（52）和传动组件（53）；

延伸杆（51）固定安装在定位板（42）上，延伸杆（51）吊装板（41）滑动配合；

安装板（52）固定安装在滑杆（431）上；

传动组件（53）包括旋转轴（531）、传动辊（532）、第一齿条（533）和第二齿条（534）；

旋转轴（531）转动安装在吊装板（41）上；

传动辊（532）固定套接在旋转轴（531）上；

第一齿条（533）固定安装在安装板（52）上；

第二齿条（534）固定安装在延伸杆（51）上，第一齿条（533）和第二齿条（534）与传动辊（532）传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种大平台的交换激光切割机，其特征在于，定位装置（4）还包括缓冲组件（44），缓冲组件（44）包括滑轨（441）、缓冲块（442）和第二弹性件（443）；

滑轨（441）固定安装在定位板（42）上；

缓冲块（442）固定安装在延伸杆（51）上，缓冲块（442）与滑轨（441）滑动配合；

第二弹性件（443）的两端分别与延伸杆（51）和定位板（42）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种大平台的交换激光切割机，其特征在于，起吊装置（3）还包括连接组件（35），连接组件（35）包括吊架（351）和吊耳（353）；

吊架（351）与吊钩（34）固定连接，吊架（351）上开设有多个安装孔（352）；

吊耳（353）固定安装在吊装板（41）上，吊耳（353）能拆卸的安装在安装孔（352）上。

6.根据权利要求1所述的一种大平台的交换激光切割机，其特征在于，起吊装置（3）还包括稳定组件（36），稳定组件（36）包括同步滑座（361）、固定套杆（362）和稳定杆（363）；

同步滑座（361）固定安装在滑轮支撑座（32）上；

固定套杆（362）固定安装在同步滑座（361）上；

稳定杆（363）固定安装在吊装板（41）上，稳定杆（363）与固定套杆（362）滑动配合。

7.根据权利要求4所述的一种大平台的交换激光切割机，其特征在于，定位装置（4）还包括限位组件（45），限位组件（45）包括固定座（451）和限位板（452）；

固定座（451）固定安装在吊装板（41）上，延伸杆（51）与固定座（451）滑动配合；

限位板（452）固定安装在延伸杆（51）上。

8.根据权利要求7所述的一种大平台的交换激光切割机，其特征在于，限位组件（45）还包括压力传感器（453）和第三弹性件（454）；

压力传感器（453）固定安装在缓冲块（442）上；

第三弹性件（454）的两端分别与压力传感器（453）和固定座（451）固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种大平台的交换激光切割机，其特征在于，切割装置（2）包括第一工作台（21）、第二工作台（22）、滑动安装架（23）和激光切割组件；

第一工作台（21）、第二工作台（22）和滑动安装架（23）滑动安装在机架（1）上；

激光切割组件固定安装在滑动安装架（23）上。

10.根据权利要求9所述的一种大平台的交换激光切割机，其特征在于，激光切割组件包括强磁安装板（241）和切割头（242）；

强磁安装板（241）固定安装在激光切割组件上；

切割头（242）与强磁安装板（241）能拆卸的连接。

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