CN117086493A - 一种具有角度调节结构的激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及切割设备技术领域，且公开了一种具有角度调节结构的激光切割设备，该具有角度调节结构的激光切割设备，包括机架，所述机架右侧顶端外壁固定安装有转接器，所述机架左侧顶端外壁固定安装有控制器，所述机架顶部设置有工件本体。该具有角度调节结构的激光切割设备，为了进一步提高激光切割设备的适用性，通过设置有调节组件，当要对异形工件本体的侧边进行斜向切割时，配合伺服减速电机、转轴和轴承，可以使得矩形块带动移动箱进行转动，从而使得激光头可以同步转动调节角度进行斜向切割，从而提高了激光切割设备的适用性，进一步地，配合伸缩气管、固定块和吸气嘴，可以方便地将废渣进行吸除。

Description

一种具有角度调节结构的激光切割设备

技术领域

本发明涉及切割设备技术领域，具体为一种具有角度调节结构的激光切割设备。

背景技术

随着现代机械加工业的发展，对切割的质量、精度要求的不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升，数控切割机的发展必须适应现代机械加工业发展的要求，切割机分为火焰切割机、等离子切割机、激光切割机、水切割等，激光切割机为效率最快，切割精度最高，切割厚度一般较小。

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，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。

而目前传统的激光切割机只能与工件本体保持垂直状态进行竖向切割，不能进行角度调节对异形工件本体的侧边进行斜向切割，并且缺乏一种有效地的稳定机构，使得激光头前后左右以及倾斜角度运动时保持稳定，而激光头运行不稳会对加工精度产生很大影响，鉴于此，我们提出了一种具有角度调节结构的激光切割设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有角度调节结构的激光切割设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有角度调节结构的激光切割设备，包括机架，所述机架右侧顶端外壁固定安装有转接器，所述机架左侧顶端外壁固定安装有控制器，所述机架顶部设置有工件本体，所述机架左右两侧顶部均固定安装有侧边伺服直线模组，所述侧边伺服直线模组与控制器电性连接，所述侧边伺服直线模组内的滑动件顶部固定安装有滑块，所述滑块的弧形内壁转动连接转轴两端的弧形外壁，所述转轴中部的弧形外壁固定连接矩形块中心的弧形内壁，所述矩形块顶部固定安装有中心伺服直线模组，所述中心伺服直线模组与控制器电性连接，所述中心伺服直线模组内的滑动件顶部固定安装有移动箱，所述滑块与转接器之间、移动箱和滑块之间、移动箱顶部均设置有拖链，所述移动箱内部顶端固定安装有转换头，所述转换头底部中心固定连接伺服液压缸顶部，所述转换头内部电性连接有导线，所述伺服液压缸底部活塞端固定安装有激光头，所述导线电性连接激光头，所述机架顶部设置有调节组件、稳定机构和辅助组件，所述调节组件包括：

伺服减速电机，所述机架右侧的滑块右侧外壁固定安装有伺服减速电机，所述伺服减速电机与控制器电性连接，所述伺服减速电机左侧输出端固定连接转轴右侧一端；

轴承，所述移动箱和机架右侧的滑块之间的拖链右侧外壁固定连接轴承的弧形内壁，所述轴承的弧形外壁固定连接机架右侧的滑块的弧形内壁；

伸缩气管，所述转换头底部固定连接伸缩气管顶部，所述激光头左右方向的顶端外壁固定安装有固定块，所述伸缩气管贯穿固定块，所述伸缩气管底部固定安装有吸气嘴。

优选的，所述侧边伺服直线模组和滑块设置有两组，两组所述侧边伺服直线模组和滑块均以机架前后方向的水平中线为对称轴对称设置在机架左右两端，所述伸缩气管、固定块以及吸气嘴设置有两组，且两组上述结构均以移动箱前后方向的水平中线为镜像轴镜像设置移动箱内部左右两端，以使得对废渣的吸除效果更好。

优选的，所述激光头底部呈圆锥形，所述转换头和伺服液压缸均与控制器电性连接，所述拖链内部设置有对应的气体管件和线缆，以保证激光头和吸气嘴的正常运行。

优选的，所述稳定机构包括移动块，所述伸缩气管底端的弧形外壁滑动贴合移动块的弧形内壁，所述伸缩气管底端外侧设置有贴紧弹簧，所述移动块顶部固定连接贴紧弹簧底部，所述贴紧弹簧顶部固定连接固定块底部。

优选的，所述伸缩气管底部的弧形外壁固定连接方板的弧形内壁，所述方板位于移动块的正下方，所述移动块远离激光头的一侧外壁固定安装有圆柱，所述圆柱的弧形外壁转动连接竖杆顶端的弧形内壁，所述竖杆底端设置有万向轮，所述万向轮底部滚动贴合工件本体顶部。

优选的，所述移动块、贴紧弹簧、方板、圆柱、竖杆以及万向轮设置有两组，且两组上述结构均以激光头前后方向的水平中线为镜像轴镜像设置在激光头左右两侧，以使得激光头运动的更加稳定。

优选的，所述辅助组件包括短杆，所述竖杆底端后侧外壁固定连接短杆前端外壁，所述短杆顶部和竖杆后侧外壁之间固定安装有加强杆，所述滑块朝向移动箱一侧的外壁固定安装有限位块，所述限位块朝向移动箱一侧的外壁开设有弧形槽，所述弧形槽内部滑动贴合圆杆两端的外壁，所述弧形槽内部设置有弹簧杆。

优选的，所述限位块、弧形槽和弹簧杆设置有两组，且两组上述结构均以机架前后方向的水平中线为镜像轴镜像设置在机架左右两侧，两组所述弧形槽内部分别滑动连接圆杆左右两端，所述圆杆的弧形外壁滑动贴合短杆远离竖杆的一端的弧形内壁，所述弹簧杆底部固定连接圆杆顶部，所述弹簧杆顶部固定连接滑块内壁。

优选的，所述短杆底部固定连接U形架顶部，所述U形架长度大于两组万向轮之间连线的距离，所述U形架底部内部设置有滚珠。

优选的，所述滚珠设置有多组，且多组所述滚珠以U形架左右方向为阵列轴等间距线性阵列在U形架底端，以使得激光头运动得更加稳定。

与现有技术相比，本发明提供了一种具有角度调节结构的激光切割设备，具备以下有益效果：

1、该具有角度调节结构的激光切割设备，为了进一步提高激光切割设备的适用性，通过设置有调节组件，当要对异形工件本体的侧边进行斜向切割时，配合伺服减速电机、转轴和轴承，可以使得矩形块带动移动箱进行转动，从而使得激光头可以同步转动调节角度进行斜向切割，从而提高了激光切割设备的适用性，进一步地，配合伸缩气管、固定块和吸气嘴，可以方便地将废渣进行吸除。

2、该具有角度调节结构的激光切割设备，为了使得切割精度更高，通过设置有稳定机构，当伺服液压缸带动激光头向下抵近工件本体时，配合移动块、方板、圆柱以及竖杆，使得贴紧弹簧发生压缩形变，使得万向轮可以在工件本体顶部做左右、前后运动，从而使得激光头运动的更加稳定，从而使得切割的精度更高。

3、该具有角度调节结构的激光切割设备，为了使得在调节角度时也能保持激光头的稳定，通过设置有辅助组件，当移动箱转动时，从而带动移动块同步转动的同时会逐渐远离工件本体顶部，而贴紧弹簧会逐渐恢复形变反向将移动块向下抵，而配合短杆、加强杆、限位块、弧形槽、圆杆和弹簧杆，可以使得竖杆始终向下与工件本体保持垂直并贴紧，从而达到了在调节角度时也能保持激光头的稳定的效果。

4、该具有角度调节结构的激光切割设备，配合U形架和滚珠，不仅能使得激光头运动的更加稳定，同时能达到当激光头左右移动导致某一侧的万向轮离开工件本体顶部时，激光头还能继续保持稳定，从而提高了激光切割设备的适用性。

附图说明

图1为本发明整体一种结构右视俯视示意图；

图2为本发明整体一种结构左视俯视示意图；

图3为本发明移动箱剖视及内外侧部分结构连接示意图；

图4为本发明整体一种结构左视示意图；

图5为本发明图4中A区域放大结构示意图；

图6为本发明图4中B区域放大结构示意图；

图7为本发明激光头外侧部分结构连接示意图。

图中：1、机架；2、转接器；3、控制器；4、工件本体；5、侧边伺服直线模组；6、滑块；7、矩形块；8、中心伺服直线模组；9、移动箱；10、拖链；11、转换头；12、伺服液压缸；13、导线；14、激光头；15、调节组件；151、伺服减速电机；152、转轴；153、轴承；154、伸缩气管；155、固定块；156、吸气嘴；16、稳定机构；161、移动块；162、贴紧弹簧；163、方板；164、圆柱；165、竖杆；166、万向轮；17、辅助组件；171、短杆；172、加强杆；173、限位块；174、弧形槽；175、圆杆；176、弹簧杆；181、U形架；182、滚珠。

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。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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种具有角度调节结构的激光切割设备，包括机架1，机架1右侧顶端外壁固定安装有转接器2，机架1左侧顶端外壁固定安装有控制器3，机架1顶部设置有工件本体4，机架1左右两侧顶部均固定安装有侧边伺服直线模组5，侧边伺服直线模组5与控制器3电性连接，侧边伺服直线模组5内的滑动件顶部固定安装有滑块6，进一步地，侧边伺服直线模组5和滑块6设置有两组，两组侧边伺服直线模组5和滑块6均以机架1前后方向的水平中线为对称轴对称设置在机架1左右两端，滑块6的弧形内壁转动连接转轴152两端的弧形外壁，转轴152中部的弧形外壁固定连接矩形块7中心的弧形内壁，矩形块7顶部固定安装有中心伺服直线模组8，中心伺服直线模组8与控制器3电性连接，中心伺服直线模组8内的滑动件顶部固定安装有移动箱9，滑块6与转接器2之间、移动箱9和滑块6之间、移动箱9顶部均设置有拖链10，移动箱9内部顶端固定安装有转换头11，转换头11底部中心固定连接伺服液压缸12顶部，转换头11内部电性连接有导线13，伺服液压缸12底部活塞端固定安装有激光头14，导线13电性连接激光头14，进一步地，激光头14底部呈圆锥形，转换头11和伺服液压缸12均与控制器3电性连接，拖链10内部设置有对应的气体管件和线缆，以保证激光头14和吸气嘴156的正常运行，由于与转接器2相连接的电源设备和吸气设备为现有技术的现有设备，故在此不做赘述，机架1顶部设置有调节组件15、稳定机构16和辅助组件17。

请参阅图1-5、图7，在本发明的一种实施例中，调节组件15包括伺服减速电机151，机架1右侧的滑块6右侧外壁固定安装有伺服减速电机151，伺服减速电机151与控制器3电性连接，伺服减速电机151左侧输出端固定连接转轴152右侧一端，当要对多面的工件本体4的侧边进行斜向切割时，配合控制器3启动伺服减速电机151，从而使得转轴152在两个滑块6之间转动，从而可以使得矩形块7带动移动箱9进行转动，移动箱9和机架1右侧的滑块6之间的拖链10右侧外壁固定连接轴承153的弧形内壁，轴承153的弧形外壁固定连接机架1右侧的滑块6的弧形内壁，同时配合轴承153防止矩形块7转动时，拖链10与滑块6之间造成运动干涉，继而配合转换头11使得激光头14可以同步转动调节角度，从而进行斜向切割，从而提高了激光切割设备的适用性，转换头11底部固定连接伸缩气管154顶部，激光头14左右方向的顶端外壁固定安装有固定块155，伸缩气管154贯穿固定块155，伸缩气管154底部固定安装有吸气嘴156，进一步地，配合伸缩气管154、固定块155和吸气嘴156，可以方便地将废渣进行吸除，进一步地，伸缩气管154、固定块155以及吸气嘴156设置有两组，且两组上述结构均以移动箱9前后方向的水平中线为镜像轴镜像设置移动箱9内部左右两端，以使得对废渣的吸除效果更好。

请参阅图5、图7，在本发明的一种实施例中，稳定机构16包括移动块161，伸缩气管154底端的弧形外壁滑动贴合移动块161的弧形内壁，伸缩气管154底端外侧设置有贴紧弹簧162，进一步地，当配合控制器3启动伺服液压缸12带动激光头14向下抵近工件本体4时，万向轮166底部会与工件本体4顶部贴合，从而带动移动块161在伸缩气管154外侧向上滑动，移动块161顶部固定连接贴紧弹簧162底部，贴紧弹簧162顶部固定连接固定块155底部，进一步地，伸缩气管154底部的弧形外壁固定连接方板163的弧形内壁，方板163位于移动块161的正下方，从而配合固定块155和方板163，使得贴紧弹簧162发生压缩形变，移动块161远离激光头14的一侧外壁固定安装有圆柱164，圆柱164的弧形外壁转动连接竖杆165顶端的弧形内壁，竖杆165底端设置有万向轮166，万向轮166底部滚动贴合工件本体4顶部，从而配合圆柱164和竖杆165使得万向轮166可以在工件本体4顶部做左右、前后运动，从而使得激光头14运动的更加稳定，从而使得切割的精度更高，进一步地，移动块161、贴紧弹簧162、方板163、圆柱164、竖杆165以及万向轮166设置有两组，且两组上述结构均以激光头14前后方向的水平中线为镜像轴镜像设置在激光头14左右两侧，以使得激光头14运动的更加稳定。

请参阅图5-7，在本发明的一种实施例中，辅助组件17包括短杆171，竖杆165底端后侧外壁固定连接短杆171前端外壁，短杆171顶部和竖杆165后侧外壁之间固定安装有加强杆172，滑块6朝向移动箱9一侧的外壁固定安装有限位块173，限位块173朝向移动箱9一侧的外壁开设有弧形槽174，弧形槽174内部滑动贴合圆杆175两端的外壁，弧形槽174内部设置有弹簧杆176，进一步地，限位块173、弧形槽174和弹簧杆176设置有两组，且两组上述结构均以机架1前后方向的水平中线为镜像轴镜像设置在机架1左右两侧，两组弧形槽174内部分别滑动连接圆杆175左右两端，圆杆175的弧形外壁滑动贴合短杆171远离竖杆165的一端的弧形内壁，弹簧杆176底部固定连接圆杆175顶部，弹簧杆176顶部固定连接滑块6内壁，进一步地，当移动箱9转动时，从而带动移动块161同步转动的同时会使其逐渐远离工件本体4顶部，而贴紧弹簧162将会逐渐恢复形变反向将移动块161向下抵，而由于竖杆165顶端与圆柱164外侧是转动的连接方式，并且配合短杆171、加强杆172、限位块173、弧形槽174、圆杆175和弹簧杆176的约束，可以使得竖杆165始终向下与工件本体4保持垂直并贴紧，从而达到了在调节角度时也能保持激光头14稳定的效果。

请参阅图5、图7，在本发明的一种实施例中，短杆171和加强杆172设置有两组，且两组短杆171和加强杆172均以激光头14前后方向的水平中线为对称轴对称设置在激光头14左右两侧，两组短杆171底部分别固定连接U形架181左右两端顶部，U形架181长度大于两组万向轮166之间连线的距离，U形架181底部内部设置有滚珠182，进一步地，配合U形架181和滚珠182，不仅能使得激光头14运动的更加稳定，同时能达到当激光头14左右移动导致某一侧的万向轮166离开工件本体4顶部时，激光头14还能继续保持稳定，从而提高了激光切割设备的适用性，进一步地，滚珠182设置有多组，且多组滚珠182以U形架181左右方向为阵列轴等间距线性阵列在U形架181底端。

工作原理：当要对异形工件本体4的侧边进行斜向切割时，配合控制器3启动伺服减速电机151，从而使得转轴152在两个滑块6之间转动，从而可以使得矩形块7带动移动箱9进行转动，同时配合轴承153防止矩形块7转动时，拖链10与滑块6之间造成运动干涉，继而配合转换头11使得激光头14可以同步转动调节角度，从而进行斜向切割，从而提高了激光切割设备的适用性，进一步地，配合伸缩气管154、固定块155和吸气嘴156，可以方便地将废渣进行吸除，进一步地，当配合控制器3启动伺服液压缸12带动激光头14向下抵近工件本体4时，万向轮166底部会与工件本体4顶部贴合，从而带动移动块161在伸缩气管154外侧向上滑动，从而配合固定块155和方板163，使得贴紧弹簧162发生压缩形变，从而配合圆柱164和竖杆165使得万向轮166可以在工件本体4顶部做左右、前后运动，从而使得激光头14运动的更加稳定，从而使得切割的精度更高，进一步地，当移动箱9转动时，从而带动移动块161同步转动的同时会使其逐渐远离工件本体4顶部，而贴紧弹簧162将会逐渐恢复形变反向将移动块161向下抵，而由于竖杆165顶端与圆柱164外侧是转动的连接方式，并且配合短杆171、加强杆172、限位块173、弧形槽174、圆杆175和弹簧杆176的约束，可以使得竖杆165始终向下与工件本体4保持垂直并贴紧，从而达到了在调节角度时也能保持激光头14稳定的效果，进一步地，配合U形架181和滚珠182，不仅能使得激光头14运动的更加稳定，同时能达到当激光头14左右移动导致某一侧的万向轮166离开工件本体4顶部时，激光头14还能继续保持稳定，从而提高了激光切割设备的适用性。

上文一般性地对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有角度调节结构的激光切割设备，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）右侧顶端外壁固定安装有转接器（2），所述机架（1）左侧顶端外壁固定安装有控制器（3），所述机架（1）顶部设置有工件本体（4），所述机架（1）左右两侧顶部均固定安装有侧边伺服直线模组（5），所述侧边伺服直线模组（5）与控制器（3）电性连接，所述侧边伺服直线模组（5）内的滑动件顶部固定安装有滑块（6），所述滑块（6）的弧形内壁转动连接转轴（152）两端的弧形外壁，所述转轴（152）中部的弧形外壁固定连接矩形块（7）中心的弧形内壁，所述矩形块（7）顶部固定安装有中心伺服直线模组（8），所述中心伺服直线模组（8）与控制器（3）电性连接，所述中心伺服直线模组（8）内的滑动件顶部固定安装有移动箱（9），所述滑块（6）与转接器（2）之间、移动箱（9）和滑块（6）之间、移动箱（9）顶部均设置有拖链（10），所述移动箱（9）内部顶端固定安装有转换头（11），所述转换头（11）底部中心固定连接伺服液压缸（12）顶部，所述转换头（11）内部电性连接有导线（13），所述伺服液压缸（12）底部活塞端固定安装有激光头（14），所述导线（13）电性连接激光头（14），所述机架（1）顶部设置有调节组件（15）、稳定机构（16）和辅助组件（17），所述调节组件（15）包括：

伺服减速电机（151），所述机架（1）右侧的滑块（6）右侧外壁固定安装有伺服减速电机（151），所述伺服减速电机（151）与控制器（3）电性连接，所述伺服减速电机（151）左侧输出端固定连接转轴（152）右侧一端；

轴承（153），所述移动箱（9）和机架（1）右侧的滑块（6）之间的拖链（10）右侧外壁固定连接轴承（153）的弧形内壁，所述轴承（153）的弧形外壁固定连接机架（1）右侧的滑块（6）的弧形内壁；

伸缩气管（154），所述转换头（11）底部固定连接伸缩气管（154）顶部，所述激光头（14）左右方向的顶端外壁固定安装有固定块（155），所述伸缩气管（154）贯穿固定块（155），所述伸缩气管（154）底部固定安装有吸气嘴（156）。

2.根据权利要求1所述的一种具有角度调节结构的激光切割设备，其特征在于：所述侧边伺服直线模组（5）和滑块（6）设置有两组，两组所述侧边伺服直线模组（5）和滑块（6）均以机架（1）前后方向的水平中线为对称轴对称设置在机架（1）左右两端，所述伸缩气管（154）、固定块（155）以及吸气嘴（156）设置有两组，且两组上述结构均以移动箱（9）前后方向的水平中线为镜像轴镜像设置移动箱（9）内部左右两端。

3.根据权利要求1所述的一种具有角度调节结构的激光切割设备，其特征在于：所述激光头（14）底部呈圆锥形，所述转换头（11）和伺服液压缸（12）均与控制器（3）电性连接，所述拖链（10）内部设置有对应的气体管件和线缆。

4.根据权利要求1所述的一种具有角度调节结构的激光切割设备，其特征在于：所述稳定机构（16）包括移动块（161），所述伸缩气管（154）底端的弧形外壁滑动贴合移动块（161）的弧形内壁，所述伸缩气管（154）底端外侧设置有贴紧弹簧（162），所述移动块（161）顶部固定连接贴紧弹簧（162）底部，所述贴紧弹簧（162）顶部固定连接固定块（155）底部。

5.根据权利要求4所述的一种具有角度调节结构的激光切割设备，其特征在于：所述伸缩气管（154）底部的弧形外壁固定连接方板（163）的弧形内壁，所述方板（163）位于移动块（161）的正下方，所述移动块（161）远离激光头（14）的一侧外壁固定安装有圆柱（164），所述圆柱（164）的弧形外壁转动连接竖杆（165）顶端的弧形内壁，所述竖杆（165）底端设置有万向轮（166），所述万向轮（166）底部滚动贴合工件本体（4）顶部。

6.根据权利要求5所述的一种具有角度调节结构的激光切割设备，其特征在于：所述移动块（161）、贴紧弹簧（162）、方板（163）、圆柱（164）、竖杆（165）以及万向轮（166）设置有两组，且两组上述结构均以激光头（14）前后方向的水平中线为镜像轴镜像设置在激光头（14）左右两侧。

7.根据权利要求6所述的一种具有角度调节结构的激光切割设备，其特征在于：所述辅助组件（17）包括短杆（171），所述竖杆（165）底端后侧外壁固定连接短杆（171）前端外壁，所述短杆（171）顶部和竖杆（165）后侧外壁之间固定安装有加强杆（172），所述滑块（6）朝向移动箱（9）一侧的外壁固定安装有限位块（173），所述限位块（173）朝向移动箱（9）一侧的外壁开设有弧形槽（174），所述弧形槽（174）内部滑动贴合圆杆（175）两端的外壁，所述弧形槽（174）内部设置有弹簧杆（176）。

8.根据权利要求7所述的一种具有角度调节结构的激光切割设备，其特征在于：所述限位块（173）、弧形槽（174）和弹簧杆（176）设置有两组，且两组上述结构均以机架（1）前后方向的水平中线为镜像轴镜像设置在机架（1）左右两侧，两组所述弧形槽（174）内部分别滑动连接圆杆（175）左右两端，所述圆杆（175）的弧形外壁滑动贴合短杆（171）远离竖杆（165）的一端的弧形内壁，所述弹簧杆（176）底部固定连接圆杆（175）顶部，所述弹簧杆（176）顶部固定连接滑块（6）内壁。

9.根据权利要求8所述的一种具有角度调节结构的激光切割设备，其特征在于：所述短杆（171）底部固定连接U形架（181）顶部，所述U形架（181）长度大于两组万向轮（166）之间连线的距离，所述U形架（181）底部内部设置有滚珠（182）。

10.根据权利要求9所述的一种具有角度调节结构的激光切割设备，其特征在于：所述滚珠（182）设置有多组，且多组所述滚珠（182）以U形架（181）左右方向为阵列轴等间距线性阵列在U形架（181）底端。