CN117123941A - 一种钢板材激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属板材切割机技术领域，具体为一种钢板材激光切割机，包括工作地台，板件限位装置和切割机，所述板件限位装置和切割机都安装在工作地台上，所述板件限位装置安装在工作地台内部空间，所述切割机安装在工作地台的外围。将机构进行大幅优化，将齿轮升降结构改变为更加稳定、高效，损耗小液压升降结构，增强了装置整体的安全性和稳定性，提高了装置的整体使用寿命。将限位固定结构进行优化，增加了可以控制高度的电机和螺纹升降结构，将限位板的螺栓固定方法改变为通过弹簧拉力和卡槽相互锁定配合拼接的方法，极大地优化了钢材板件调整流程中的人工操作环节，提高了整体的工作效率。

Description

一种钢板材激光切割机

技术领域

本发明涉及金属板材切割机技术领域，具体为一种钢板材激光切割机。

背景技术

随着现代机械加工业地发展，对各类金属材料的需求也日益增大，钢铁作为最重要的一种现代金属原料，拥有多种加工方式来进行加工以获得需要的目标钢材。其中，切割是一种常用于板材类的加工方法，而对切割的质量、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，目前主要流通的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，不锈钢板材强度硬度高，通常采用激光切割机切割，激光切割机是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割。激光切割机为效率最快，切割精度最高，切割厚度一般较小，等离子切割机切割速度也很快，切割面有一定的斜度，火焰切割机针对于厚度较大的碳钢材质。

现有技术的激光切割机在切割不锈钢板材时，需要使用专用的板材切割机，将板材的两侧用螺丝固定在激光切割机的工作台上镂空的槽面上，固定不方便，给工作人员带来不便，降低激光切割装置的使用性，为此提高一种可进行稳定限位的不锈钢板材加工用激光切割装置。

中国专利网公开了一种可进行稳定限位的不锈钢板材加工用激光切割装置CN215698963U，该实用新型通过设置的轴杆、齿轮、连接杆、驱动电机和活动板的相互配合，能够实现将板材向靠近激光切割机本体推动的目的，同时设置的限位块、压板和固定栓的相互配合，使得板材能够被稳定在活动板上，并且通过调节压板的位置，在一定范围内实现固定不同尺寸的板材，进一步提高激光切割机本体的实用性。

但是该实用新型在操作流程中，需要在调整限位装置时多次进行人工操作调整，这种调整包括拧动螺栓的调整和滑槽板件的调整，操作麻烦不便，且在激光切割机造成的高温环境下，容易对操作人员造成伤害，造成安全事故。同时，该实用新型的传动机构采用齿轮进行物理机械传动，容易出现物理损耗，降低使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢板材激光切割机，具备液压传动，快速调整限位装置，避免人工操作的特点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种钢板材激光切割机，包括工作地台，板件限位装置和切割机，所述板件限位装置和切割机都安装在工作地台上，所述板件限位装置安装在工作地台内部空间，所述切割机安装在工作地台的外围。

在开始进行激光切割作业前，需要先进行一次试切割作业，首先将待切割的钢材板件原材料安置在工作台上，调整固定夹具和限位板，通过提拉固定杆，拉伸固定弹簧，再调整限位板的长度，使其符合可以稳定夹装待加工钢材板件的要求后，将固定杆固定在固定齿槽上，启动限位电机，带动限位螺纹柱转动，从而调整固定夹具、限位板与待加工钢材板件之间的距离，使它们之间完全贴合后，启动液压座，液压杆升降组将工作台推至切割机的作业范围内，开始进行切割作业，待激光切割作业完毕后，液压座精确控制液压杆升降组中的某个或多个液压杆进行长度调整，使活动轮发生转动，从而使工作台获得一个倾斜角度，被切割完毕的钢材板件在重力作用下向下滑动，根据具体的加工需求，进入下一个加工环节或交至检测人员进行品质检定，至此试切割完成，可以通过设置液压座内的电子部件，设计具体的加工程序，通过程序控制来进行流水型切割作业。

优选的，所述工作地台包括液压座，液压杆升降组，工作台和活动轮，所述液压杆升降组为多个相同规格的液压杆升降组合成的升降结构，呈矩形阵列安装在液压座上，所述工作台为矩形的工作桌面结构，安装在液压杆升降组上，所述液压杆升降组与工作台通过活动轮相互连接。

优选的，所述液压座内部设有液压机，电子控制元件等部件，与设置在液压座上的结构之间相互具有电路连接。

可以对液压座的液压机，以及安装在液压座上部件进行电子控制，以满足对流水作业的要求。

优选的，所述活动轮分为两组，每组之间设有相互连锁机构，当每组对应的液压杆升降组长度不同时，会自主解锁并转动，带动工作台倾斜。

液压座内的控制电子部件可以单独控制液压杆升降组中的一个或数个的伸长距离，使活动轮发生偏移转动，从而使工作台发生倾斜，在重力作用下，完成切割作业的钢材板件可以随着工作台的倾斜角度滑落至下一个加工流程中。

优选的，所述板件限位装置包括限位电机，限位螺纹柱，固定夹具和限位板，所述限位螺纹柱竖直安装在限位电机的末端，所述固定夹具安装在限位螺纹柱顶端，所述限位板安装在固定夹具中。

优选的，所述限位电机和限位螺纹柱连接安装后整体呈L型结构，所述限位电机安装在工作台的底部两侧，所述限位螺纹柱的一些贴着工作台侧面，并从边缘延伸而出。

板件限位装置可以与工作台同步进行移动，同时因为板件限位装置安装在工作台的下方和侧面，也可以节省出更多空间用以提高装置的活动范围，从而提高切割钢材的工作范围， 提高装置的实用性。

优选的，所述限位电机与液压座内部的电子部件相连并受到电子部件控制。

可以使板件限位装置同步受到工作地台的控制运转，有利于装置在进行流水作业时的稳定性和工作效率。

优选的，所述限位螺纹柱可以在限位电机的控制下进行旋转，从而控制限位螺纹柱顶部的固定夹具进行上下移动。

可以控制固定夹具的位置，进而改变装置装夹的钢材板件的厚度，以适配不同的原材料和工作需求，同时由于改为由限位电机进行控制调整，可以省去人工安装原材料板件的流程，提高在流水作业时的工作效率。

优选的，所述固定夹具包括固定杆和固定弹簧，所述固定夹具为矩形框架结构，所述固定杆为矩形框架的顶部框结构，所述固定弹簧有两个，分别设置在固定杆两侧，并安装在固定夹具的内部。

固定弹簧在常态下的收缩拉力将会固定杆向下压，使固定杆与限位板充分接触，从而使限位板稳定固定在固定夹具内部，作为对钢材板件的装夹限位装置。

优选的，所述限位板包括固定齿槽和防滑垫，所述固定齿槽设置在限位板顶面的两侧，为半圆型齿槽结构，所述防滑垫设置在限位板的底面上，采用防火耐磨材料。

防滑垫可以提高装夹在工作台与限位板之间的钢材板件与板件限位装置之间的摩擦力，提高装夹的稳定性，同时采用防火的耐高温材料，可以避免因为激光切割作业时造成的高温导致装置被点燃起火的安全问题。

优选的，所述固定杆的直径与固定齿槽的圆柱通槽的直径尺寸大小相互匹配。

固定杆在固定弹簧的弹力压缩下，可以稳定等将自身卡进固定齿槽的齿槽内，使固定夹具与限位板之间连接固定。

优选的，所述固定齿槽有多个齿槽位置，呈等距阵列排布。

改变固定杆的卡紧位置，可以改变限位板与工作台上的钢材板件之间的夹取位置和夹取面积，来扩大固定夹具和限位板的使用范围，并同步提高在进行钢材板件的夹装时的稳定性。

优选的，所述切割机包括切割机本体，移动支架和切割机支撑柱，所述切割机本体设置在移动支架上，所述移动支架安装在切割机支撑柱上，所述切割机支撑柱为四根分布在工作地台四角上的支柱结构，位于窄边切割机支撑柱之间设有连接结构，所述移动支架安装在连接机构上。

优选的，所述切割机本体可以沿着移动支架进行沿轴移动。

切割机本体可以在进行切割板材的运作时自行移动，来完成对板材的切割要求。

与现有技术相比，本发明提供了一种钢板材激光切割机，具备以下有益效果：

1、该钢板材激光切割机，通过设置的液压杆升降组和工作台相互配合，能够实现将钢材板件向靠近激光切割机本体推动的目的，同时设置的限位电机、限位螺纹杆、固定夹具和限位板的相互配合，使得板材能够被稳定在活动的工作台上，并且通过调节固定夹具和限位板的位置，在一定范围内实现固定不同尺寸的钢材板件，进一步提高激光切割机本体的实用性，在使用时，将钢材板件放置在工作台上，启动液压杆升降组，液压杆的推力的作用下，使得待切割的钢材板件靠近激光切割机本体的方向移动，期间因为限位电机的运转，固定夹具和限位板将待加工板件固定，从而控制住板件的位置，便于切割工作的进行，在进行切割工作之间，由于限位板上的防滑结构，可以限制待加工板件维持在合适的位置，保证切割作业的稳定性。

2、该钢板材激光切割机，将齿轮升降结构改变为更加稳定、高效，且损耗小，维护便利的液压升降结构，现有技术采用的是通过电机驱动，齿轮旋转进行摇杆升降的机械传动结构，这种结构在经过长时间的作业后，会因为物理磨损、摩擦生热等一系列原因，导致装置出现工作不稳定，误差高等不良影响，在激光切割的作业环境下，会造成严重的安全隐患，因此采用具有更强环境适配能力的液压杆升降结构，可以获得更好的安全性和稳定，还可以提高装置的整体使用寿命，从而降低使用成本。

3、该钢板材激光切割机，将限位固定结构进行优化，首先为限位结构增加了可以控制其高度位置的电机和螺纹升降结构，较于人工进行高度控制的方法，电机控制更加精确且稳定；将限位板的螺栓固定方法改变为通过弹簧拉力和卡槽相互锁定配合拼接的方法，这种方法只需要进行固定杆的上下提拉操作，既可完成对限位板的位置和长度的变更，无需额外的操作工具；这两个改动，可以极大地优化在进行钢材板件的固定限位调整流程中的人工操作环节，在较为危险的激光切割作业中，不仅省下了人力成本，提高了整体的工作效率，还大幅度避免了工作人员接触危险环境的概率，提高作业环境的安全性，保护了工作人员的人身安全。

附图说明

图1为本发明结构三维演示图；

图2为本发明结构半剖三维演示图；

图3为本发明结构A处局部放大图；

图4为本发明结构板件限位装置三维演示图；

图5为本发明结构板件限位装置局部半剖三维演示图；

图6为本发明结构工作地台三维演示图；

图7为本发明结构限位板正面三维演示图；

图8为本发明结构限位板底面三维演示图。

其中：1、工作地台；101、液压座；102、液压杆升降组；103、工作台；104、活动轮；2、板件限位装置；201、限位电机；202、限位螺纹柱；203、固定夹具；2031、固定杆；2032、固定弹簧；204、限位板；2041、固定齿槽；2042、防滑垫；3、切割机；301、切割机本体；302、移动支架；303、切割机支撑柱。

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1-8，本发明提供一种技术方案：一种钢板材激光切割机，包括工作地台1，板件限位装置2和切割机3，板件限位装置2和切割机3都安装在工作地台1上，板件限位装置2安装在工作地台1内部空间，切割机3安装在工作地台1的外围。

在开始进行激光切割作业前，需要先进行一次试切割作业，首先将待切割的钢材板件原材料安置在工作台103上，调整固定夹具203和限位板204，通过提拉固定杆2031，拉伸固定弹簧2032，再调整限位板204的长度，使其符合可以稳定夹装待加工钢材板件的要求后，将固定杆2031固定在固定齿槽2041上，启动限位电机201，带动限位螺纹柱202转动，从而调整固定夹具203、限位板204与待加工钢材板件之间的距离，使它们之间完全贴合后，启动液压座101，液压杆升降组102将工作台103推至切割机3的作业范围内，开始进行切割作业，待激光切割作业完毕后，液压座101精确控制液压杆升降组102中的某个或多个液压杆进行长度调整，使活动轮104发生转动，从而使工作台103获得一个倾斜角度，被切割完毕的钢材板件在重力作用下向下滑动，根据具体的加工需求，进入下一个加工环节或交至检测人员进行品质检定，至此试切割完成，可以通过设置液压座101内的电子部件，设计具体的加工程序，通过程序控制来进行流水型切割作业。

具体的，工作地台1包括液压座101，液压杆升降组102，工作台103和活动轮104，液压杆升降组102为多个相同规格的液压杆升降组合成的升降结构，呈矩形阵列安装在液压座101上，工作台103为矩形的工作桌面结构，安装在液压杆升降组102上，液压杆升降组102与工作台103通过活动轮104相互连接。

具体的，液压座101内部设有液压机，电子控制元件等部件，与设置在液压座101上的结构之间相互具有电路连接。

通过上述技术方案，可以对液压座101的液压机，以及安装在液压座101上部件进行电子控制，以满足对流水作业的要求。

具体的，活动轮104分为两组，每组之间设有相互连锁机构，当每组对应的液压杆升降组102长度不同时，会自主解锁并转动，带动工作台103倾斜。

通过上述技术方案，液压座101内的控制电子部件可以单独控制液压杆升降组102中的一个或数个的伸长距离，使活动轮104发生偏移转动，从而使工作台103发生倾斜，在重力作用下，完成切割作业的钢材板件可以随着工作台103的倾斜角度滑落至下一个加工流程中。

具体的，板件限位装置2包括限位电机201，限位螺纹柱202，固定夹具203和限位板204，限位螺纹柱202竖直安装在限位电机201的末端，固定夹具203安装在限位螺纹柱202顶端，限位板204安装在固定夹具203中。

具体的，限位电机201和限位螺纹柱202连接安装后整体呈L型结构，限位电机201安装在工作台103的底部两侧，限位螺纹柱202的一侧贴着工作台103侧面，并从边缘延伸而出。

通过上述技术方案，板件限位装置2可以与工作台103同步进行移动，同时因为板件限位装置2安装在工作台103的下方和侧面，也可以节省出更多空间用以提高装置的活动范围，从而提高切割钢材的工作范围，提高装置的实用性。

具体的，限位电机201与液压座101内部的电子部件相连并受到电子部件控制。

通过上述技术方案，可以使板件限位装置2同步受到工作地台1的控制运转，有利于装置在进行流水作业时的稳定性和工作效率。

具体的，限位螺纹柱202可以在限位电机201的控制下进行旋转，从而控制限位螺纹柱202顶部的固定夹具203进行上下移动。

通过上述技术方案，可以控制固定夹具203的位置，进而改变装置装夹的钢材板件的厚度，以适配不同的原材料和工作需求，同时由于改为由限位电机201进行控制调整，可以省去人工安装原材料板件的流程，提高在流水作业时的工作效率。

具体的，固定夹具203包括固定杆2031和固定弹簧2032，固定夹具203为矩形框架结构，固定杆2031为矩形框架的顶部框结构，固定弹簧2032有两个，分别设置在固定杆2031两侧，并安装在固定夹具203的内部。

通过上述技术方案，固定弹簧2032在常态下的收缩拉力将会固定杆2031向下压，使固定杆2031与限位板204充分接触，从而使限位板204稳定固定在固定夹具203内部，作为对钢材板件的装夹限位装置。

具体的，限位板204包括固定齿槽2041和防滑垫2042，固定齿槽2041设置在限位板204顶面的两侧，为半圆型齿槽结构，防滑垫2042设置在限位板204的底面上，采用防火耐磨材料。

通过上述技术方案，防滑垫2042可以提高装夹在工作台103与限位板204之间的钢材板件与板件限位装置2之间的摩擦力，提高装夹的稳定性，同时采用防火的耐高温材料，可以避免因为激光切割作业时造成的高温导致装置被点燃起火的安全问题。

具体的，固定杆2031的直径与固定齿槽2041的圆柱通槽的直径尺寸大小相互匹配。

通过上述技术方案，固定杆2031在固定弹簧2032的弹力压缩下，可以稳定等将自身卡进固定齿槽2041的齿槽内，使固定夹具203与限位板204之间连接固定。

具体的，固定齿槽2041有多个齿槽位置，呈等距阵列排布。

通过上述技术方案，改变固定杆2031的卡紧位置，可以改变限位板204与工作台103上的钢材板件之间的夹取位置和夹取面积，来扩大固定夹具203和限位板204的使用范围，并同步提高在进行钢材板件的夹装时的稳定性。

具体的，切割机3包括切割机本体301，移动支架302和切割机支撑柱303，切割机本体301设置在移动支架302上，移动支架302安装在切割机支撑柱303上，切割机支撑柱303为四根分布在工作地台1四角上的支柱结构，位于窄边切割机支撑柱303之间设有连接结构，移动支架302安装在连接机构上。

具体的，切割机本体301可以沿着移动支架302进行沿轴移动。

通过上述技术方案，切割机本体301可以在进行切割板材的运作时自行移动，来完成对板材的切割要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种钢板材激光切割机，包括工作地台（1），板件限位装置（2）和切割机（3），其特征在于：所述板件限位装置（2）和切割机（3）都安装在工作地台（1）上，所述板件限位装置（2）安装在工作地台（1）内部空间，所述切割机（3）安装在工作地台（1）的外围；

所述工作地台（1）包括液压座（101），液压杆升降组（102），工作台（103）和活动轮（104），所述液压杆升降组（102）为多个相同规格的液压杆升降组合成的升降结构，呈矩形阵列安装在液压座（101）上，所述工作台（103）为矩形的工作桌面结构，安装在液压杆升降组（102）上，所述液压杆升降组（102）与工作台（103）通过活动轮（104）相互连接；

所述板件限位装置（2）包括限位电机（201），限位螺纹柱（202），固定夹具（203）和限位板（204），所述限位螺纹柱（202）竖直安装在限位电机（201）的末端，所述固定夹具（203）安装在限位螺纹柱（202）顶端，所述限位板（204）安装在固定夹具（203）中。

2.根据权利要求1所述的一种钢板材激光切割机，其特征在于：所述液压座（101）内部设有液压机，电子控制元件，与设置在液压座（101）上的结构之间相互具有电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢板材激光切割机，其特征在于：所述限位电机（201）和限位螺纹柱（202）连接安装后整体呈L型结构，所述限位电机（201）安装在工作台（103）的底部两侧，所述限位螺纹柱（202）的一侧贴着工作台（103）的侧面，并从边缘延伸而出。

4.根据权利要求1所述的一种钢板材激光切割机，其特征在于：所述固定夹具（203）包括固定杆（2031）和固定弹簧（2032），所述固定夹具（203）为矩形框架结构，所述固定杆（2031）为矩形框架的顶部框结构，所述固定弹簧（2032）有两个，分别设置在固定杆（2031）两侧，并安装在固定夹具（203）的内部。

5.根据权利要求4所述的一种钢板材激光切割机，其特征在于：所述限位板（204）包括固定齿槽（2041）和防滑垫（2042），所述固定齿槽（2041）设置在限位板（204）顶面的两侧，为半圆型齿槽结构，所述防滑垫（2042）设置在限位板（204）的底面上，采用防火耐磨材料。

6.根据权利要求5所述的一种钢板材激光切割机，其特征在于：所述固定杆（2031）与固定齿槽（2041）的尺寸大小相互匹配。

7.根据权利要求1所述的一种钢板材激光切割机，其特征在于：所述切割机（3）包括切割机本体（301），移动支架（302）和切割机支撑柱（303），所述切割机本体（301）设置在移动支架（302）上，所述移动支架（302）安装在切割机支撑柱（303）上，所述切割机支撑柱（303）为四根分布在工作地台（1）四角上的支柱结构，窄边切割机支撑柱（303）之间由连接结构，所述移动支架（302）安装在连接机构上。

8.根据权利要求7所述的一种钢板材激光切割机，其特征在于：所述切割机本体（301）可以沿着移动支架（302）进行沿轴移动。