CN117697190B - 一种便于调节的激光切割机机架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光切割技术领域，提供了一种便于调节的激光切割机机架，承载机架的支撑台表面设置有齿槽轨，齿槽轨与工作台下表面的第一传动齿轮传动连接，第一驱动机构的活动齿轮表面的磁铁环与电磁铁外磁性贴合时，活动齿轮与第一传动齿轮传动连接，夹持定位机构中的第二传动齿轮与螺纹杆连接，活动齿轮与第二传动齿轮传动连接，移动壳体螺纹连接在螺纹杆表面，移动壳体内壁的蜗杆连接有第三传动齿轮，夹持定位部中的第二夹持板安装在第一夹持板表面，第一夹持板和第四传动齿轮安装在转轴表面，第三传动齿轮与第四传动齿轮上方传动连接，第四传动齿轮和第二驱动机构中的驱动部均与传动带传动连接，具备便于调节、适用范围广和实用性强的特点。

Description

一种便于调节的激光切割机机架

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体是涉及一种便于调节的激光切割机机架。

背景技术

激光切割机机架的机架不仅具备固定安装激光切割机的作用，还具备固定夹持待加工工件的作用。

现有的激光切割机机架在固定夹持待加工工件方面还存在以下缺陷：当待加工的工件为表面带有凹槽或工件侧面倾斜等特征的异形工件时，无法根据工件为表面特征或工件侧面的倾斜度调节夹持块或夹持板的角度或位置，无法使夹持块或夹持板与工件表面做到完美贴合，假如夹持块或夹持板与工件表面接触面积小的话，一方面容易出现夹持不稳固的问题，另一方面容易出现夹持块或夹持板损坏工件表面的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种便于调节的激光切割机机架，包括承载机架、工作台、第一驱动机构、夹持定位机构和第二驱动机构，所述承载机架包括支撑台和齿槽轨，所述支撑台表面设置有齿槽轨，所述工作台活动连接在支撑台表面，所述工作台上表面设置有上限位槽，所述工作台下表面设置有第一传动齿轮，所述齿槽轨与第一传动齿轮一侧传动连接；

所述第一驱动机构包括第一驱动马达、驱动轴、活动齿轮、磁铁环、电磁铁和第一复位弹簧，所述第一驱动马达与工作台内壁固定连接，所述第一驱动马达连接驱动轴，所述活动齿轮活动套设在驱动轴表面，所述活动齿轮下表面镶嵌有磁铁环，所述磁铁环和电磁铁外侧活动套设有第一复位弹簧，所述电磁铁与磁铁环磁性贴合时，所述活动齿轮与第一传动齿轮另一侧传动连接；

所述夹持定位机构包括移动部和夹持定位部，所述移动部包括螺纹杆、第二传动齿轮、移动壳体、蜗杆和第三传动齿轮，所述螺纹杆安装在工作台内壁，所述第二传动齿轮固定连接在螺纹杆端部，所述电磁铁与磁铁环脱离时，所述活动齿轮与第二传动齿轮传动连接，所述移动壳体螺纹连接在螺纹杆表面，所述蜗杆安装在移动壳体内壁，第三传动齿轮固定连接在蜗杆表面，所述移动壳体上方滑动连接在上限位槽内；

所述夹持定位部包括第一夹持板、第二夹持板、转轴和第四传动齿轮，所述第二夹持板固定连接在第一夹持板上表面，所述第一夹持板端部和第四传动齿轮安装在转轴表面，所述转轴与移动壳体连接，所述第三传动齿轮与第四传动齿轮上方传动连接；

所述第二驱动机构包括驱动部和传动带，所述驱动部与传动带一侧传动连接，所述驱动部安装在移动壳体表面，所述传动带滑动连接在若干个移动壳体之间，所述第四传动齿轮下方与传动带传动连接。

作为本发明的进一步方案，所述第一驱动机构还包括限位筋、限位环、限位孔和支座，所述驱动轴表面设置有限位筋，所述活动齿轮表面设置有限位孔，所述限位筋与限位孔滑动连接，所述限位环固定连接在第一驱动马达表面，所述活动齿轮与第二传动齿轮传动连接时，所述活动齿轮与限位环贴合，所述支座与支撑台底部固定连接，所述支座活动套设在驱动轴外侧，所述第一复位弹簧连接在活动齿轮和支座之间。

作为本发明的进一步方案，所述移动部还包括螺母套、第一安装孔和第二安装孔，所述移动壳体内壁固定连接有螺母套，所述螺母套螺纹连接在螺纹杆表面，所述移动壳体上表面设置有第一安装孔，所述移动壳体两侧分别设置有第二安装孔，所述第一夹持板位于第一安装孔内，所述传动带贯穿第二安装孔。

作为本发明的进一步方案，所述驱动部包括驱动马达和驱动齿轮，所述驱动马达连接驱动齿轮，其中一个所述移动壳体的两个第二安装孔内均安装有驱动马达，剩余所述移动壳体的两个第二安装孔分别安装有第五传动齿轮，所述传动带内侧和上表面分别设置有第三啮合齿和第四啮合齿，所述驱动齿轮和第五传动齿轮均与第三啮合齿传动连接，所述第三传动齿轮与第四啮合齿传动连接。

作为本发明的进一步方案，所述第二驱动机构还包括张紧轮、伸缩杆、固定管和第二复位弹簧，两个所述移动壳体之间设置有张紧轮，所述传动带与张紧轮滑动连接，所述伸缩杆一端与张紧轮连接，所述伸缩杆另一端活动套设在固定管内，所述固定管固定连接在工作台内壁，所述第二复位弹簧位于固定管内，所述第二复位弹簧连接在固定管和伸缩杆之间。

作为本发明的进一步方案，所述承载机架还包括支腿和环形轨，所述支撑台底部固定连接有支腿，所述支撑台上表面设置有环形轨。

作为本发明的进一步方案，所述工作台底部设置有下限位导轨和环形块，所述移动壳体下方滑动连接在下限位导轨内，所述环形块滑动连接在环形轨内。

综上本发明的有益效果是：承载机架、工作台、第一驱动机构、夹持定位机构和第二驱动机构之间相互配合的设计，不仅能够通过调节第一夹持板和第二夹持板水平位置以及角度的方式达到调节不同类型的工件的目的，还能够带动夹持定位机构和工件一起旋转，具备便于调节、适用范围广和实用性强的特点。

附图说明

图1为本发明实施例中承载机架、工作台、第一驱动机构、夹持定位机构和第二驱动机构的拆分示意图。

图2为本发明实施例中承载机架的立体图。

图3为本发明实施例中工作台的第一立体图。

图4为本发明实施例中工作台的剖切图。

图5为本发明实施例中第二驱动机构的第一拆分示意图。

图6为本发明实施例中第二驱动机构的第二拆分示意图。

图7为本发明实施例中夹持定位机构的拆分示意图。

图8为本发明实施例中承载机架、工作台、第一驱动机构和夹持定位机构的第一连接示意图。

图9为本发明实施例中承载机架、工作台、第一驱动机构和夹持定位机构的第二连接示意图。

图10为本发明实施例中第二驱动机构的立体图。

图11为本发明图10中a处的局部放大图。

图12为本发明实施例中夹持定位机构和第二驱动机构的装配图。

图13为本发明图12中b处的局部放大图。

图14为本发明实施例中第二驱动机构的俯视图。

图15为本发明实施例中一种便于调节的激光切割机机架固定第一工件的立体图。

图16为本发明实施例中一种便于调节的激光切割机机架固定第二工件的立体图。

图17为本发明实施例中一种便于调节的激光切割机机架固定第三工件的平面图。

附图标记：1-承载机架、11-支撑台、12-支腿、13-齿槽轨、14-环形轨、2-工作台、21-上限位槽、22-下限位导轨、23-第一传动齿轮、24-环形块、3-第一驱动机构、31-第一驱动马达、32-驱动轴、321-限位筋、33-限位环、34-活动齿轮、341-第一啮合齿、342-第二啮合齿、343-限位孔、344-磁铁环、35-电磁铁、36-支座、37-第一复位弹簧、4-夹持定位机构、41-移动部、411-螺纹杆、412-第二传动齿轮、413-移动壳体、414-螺母套、415-第一安装孔、416-蜗杆、417-第三传动齿轮、418-第二安装孔、42-夹持定位部、421-第一夹持板、422-第二夹持板、423-转轴、424-第四传动齿轮、5-第二驱动机构、51-驱动部、511-驱动马达、512-驱动齿轮、52-传动带、521-第三啮合齿、522-第四啮合齿、53-第五传动齿轮、54-张紧轮、55-伸缩杆、56-固定管、57-第二复位弹簧、6-第一工件、7-第二工件、8-第三工件、81-凹槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

请参阅图1至图17，本发明实施例提供的一种便于调节的激光切割机机架，包括承载机架1、工作台2、第一驱动机构3、夹持定位机构4和第二驱动机构5，所述承载机架1包括支撑台11和齿槽轨13，所述支撑台11表面设置有齿槽轨13，所述工作台2活动连接在支撑台11表面，所述工作台2上表面设置有上限位槽21，所述工作台2下表面设置有第一传动齿轮23，所述齿槽轨13与第一传动齿轮23一侧传动连接，齿槽轨13与工作台2的轴线一致；

所述第一驱动机构3包括第一驱动马达31、驱动轴32、活动齿轮34、磁铁环344、电磁铁35和第一复位弹簧37，所述第一驱动马达31与工作台2内壁固定连接，所述第一驱动马达31连接驱动轴32，所述活动齿轮34活动套设在驱动轴32表面，所述活动齿轮34下表面镶嵌有磁铁环344，所述磁铁环344和电磁铁35外侧活动套设有第一复位弹簧37，所述电磁铁35与磁铁环344磁性贴合时，所述活动齿轮34与第一传动齿轮23另一侧传动连接；

所述夹持定位机构4包括移动部41和夹持定位部42，所述移动部41包括螺纹杆411、第二传动齿轮412、移动壳体413、蜗杆416和第三传动齿轮417，所述螺纹杆411安装在工作台2内壁，所述第二传动齿轮412固定连接在螺纹杆411端部，所述电磁铁35与磁铁环344脱离时，所述活动齿轮34与第二传动齿轮412传动连接，所述移动壳体413螺纹连接在螺纹杆411表面，所述蜗杆416安装在移动壳体413内壁，第三传动齿轮417固定连接在蜗杆416表面，所述移动壳体413上方滑动连接在上限位槽21内；

所述夹持定位部42包括第一夹持板421、第二夹持板422、转轴423和第四传动齿轮424，所述第二夹持板422固定连接在第一夹持板421上表面，所述第一夹持板421端部和第四传动齿轮424安装在转轴423表面，所述转轴423与移动壳体413连接，所述第三传动齿轮417与第四传动齿轮424上方传动连接，第二夹持板422垂直安装在第一夹持板421上表面；

所述第二驱动机构5包括驱动部51和传动带52，所述驱动部51与传动带52一侧传动连接，所述驱动部51安装在移动壳体413表面，所述传动带52滑动连接在若干个移动壳体413之间，所述第四传动齿轮424下方与传动带52传动连接。

进一步的，所述承载机架1还包括支腿12和环形轨14，所述支撑台11底部固定连接有支腿12，所述支撑台11上表面设置有环形轨14。

进一步的，所述工作台2底部设置有下限位导轨22和环形块24，所述移动壳体413下方滑动连接在下限位导轨22内，所述环形块24滑动连接在环形轨14内。

在本发明实施例中，所述移动部41还包括螺母套414、第一安装孔415和第二安装孔418，移动壳体413内壁固定连接有螺母套414，螺母套414螺纹连接在螺纹杆411表面，移动壳体413上表面设置有第一安装孔415，移动壳体413两侧分别设置有第二安装孔418，第一夹持板421位于第一安装孔415内，传动带52贯穿第二安装孔418第二传动齿轮412为斜齿轮，活动齿轮34的斜上方设置有第一啮合齿341，活动齿轮34侧面设置有第二啮合齿342。

请参阅图1至图17，本发明的一个实施例中，所述第一驱动机构3还包括限位筋321、限位环33、限位孔343和支座36，所述驱动轴32表面设置有限位筋321，所述活动齿轮34表面设置有限位孔343，所述限位筋321与限位孔343滑动连接，所述限位环33固定连接在第一驱动马达31表面，所述活动齿轮34与第二传动齿轮412传动连接时，所述活动齿轮34与限位环33贴合，所述支座36与支撑台11底部固定连接，所述支座36活动套设在驱动轴32外侧，所述第一复位弹簧37连接在活动齿轮34和支座36之间。

在本发明实施例中，断电后的电磁铁35失去了对磁铁环344的磁吸力，第一复位弹簧37的弹力驱使活动齿轮34与限位环33接触，活动齿轮34与第二传动齿轮412传动连接，活动齿轮34与第一传动齿轮23脱离；通电后的电磁铁35与磁铁环344磁性贴合，所述活动齿轮34与第一传动齿轮23传动连接。

请参阅图1至图17，本发明的一个实施例中，所述驱动部51包括驱动马达511和驱动齿轮512，所述驱动马达511连接驱动齿轮512，其中一个所述移动壳体413的两个第二安装孔418内均安装有驱动马达511，剩余所述移动壳体413的两个第二安装孔418分别安装有第五传动齿轮53，所述传动带52内侧和上表面分别设置有第三啮合齿521和第四啮合齿522，所述驱动齿轮512和第五传动齿轮53均与第三啮合齿521传动连接，所述第三传动齿轮417与第四啮合齿522传动连接。

进一步的，所述第二驱动机构5还包括张紧轮54、伸缩杆55、固定管56和第二复位弹簧57，两个所述移动壳体413之间设置有张紧轮54，所述传动带52与张紧轮54滑动连接，所述伸缩杆55一端与张紧轮54连接，所述伸缩杆55另一端活动套设在固定管56内，所述固定管56固定连接在工作台2内壁，所述第二复位弹簧57位于固定管56内，所述第二复位弹簧57连接在固定管56和伸缩杆55之间。

在本发明实施例中，移动壳体413移动的同时，会通过传动带52牵引张紧轮54，从而驱使张紧轮54和伸缩杆55沿着固定管56移动，而第二复位弹簧57能够驱使张紧轮54始终将传动带52保持紧绷状态。

工作原理：当需要移动第一夹持板421和第二夹持板422时，控制电磁铁35断电，由于断电后的电磁铁35失去了对磁铁环344的磁吸力，因此第一复位弹簧37的弹力驱使活动齿轮34与限位环33接触，此时活动齿轮34与第二传动齿轮412传动连接，所述活动齿轮34与第一传动齿轮23脱离，当第一驱动马达31通过驱动轴32和限位筋321带动活动齿轮34旋转，旋转的活动齿轮34通过第二传动齿轮412带动螺纹杆411旋转，旋转的螺纹杆411通过螺母套414带动移动壳体413、第一夹持板421和第二夹持板422沿着上限位槽21做直线运动，由于第一夹持板421位于上限位槽21内，因此可以通过第二夹持板422对第一工件6固定，第一工件6为侧面与工作台2表面垂直的工件。

需要注意的是，若干个移动壳体413移动的同时，会通过传动带52牵引张紧轮54，从而驱使张紧轮54和伸缩杆55沿着固定管56移动，而第二复位弹簧57能够驱使张紧轮54始终将传动带52保持紧绷状态。

当需要以转轴423为轴线调节第一夹持板421和第二夹持板422的角度时，驱动马达511通过驱动齿轮512和第三啮合齿521带动传动带52移动，移动的传动带52通过第四啮合齿522和第三传动齿轮417带动蜗杆416旋转，旋转的蜗杆416通过第四传动齿轮424带动第一夹持板421和第二夹持板422围绕转轴423旋转，基于以上原理，第一夹持板421可用来单独夹持与工作台2表面夹角为锐角的第二工件7，例如锥形管等，第一夹持板421和第二夹持板422可以一起夹持表面带有凹槽81等特征的第三工件8。

当需要驱使以上三种类型的工件围绕工作台2的轴线旋转时，控制电磁铁35通电，通电后的电磁铁35与磁铁环344磁性贴合，所述活动齿轮34与第一传动齿轮23传动连接，当第一驱动马达31驱使活动齿轮34和第一传动齿轮23旋转时，旋转的第一传动齿轮23通过与齿槽轨13传动连接的方式达到带动工作台2、、第一驱动机构3、夹持定位机构4和第二驱动机构5一起围绕工作台2或齿槽轨13的轴线旋转的目的，从而便于激光切割设备对以上三种类型的工件进行加工。

综上所述，承载机架1、工作台2、第一驱动机构3、夹持定位机构4和第二驱动机构5之间相互配合的设计，不仅能够通过调节第一夹持板421和第二夹持板422水平位置以及角度的方式达到调节不同类型的工件的目的，还能够带动夹持定位机构4和工件一起旋转，具备便于调节、适用范围广和实用性强的特点。

对于本领域技术人员而言，虽然说明了本发明的几个实施方式以及实施例，但这些实施方式以及实施例是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种便于调节的激光切割机机架，包括承载机架(1)、工作台(2)、第一驱动机构(3)、夹持定位机构(4)和第二驱动机构(5)，其特征在于，所述承载机架(1)包括支撑台(11)和齿槽轨(13)，所述支撑台(11)表面设置有齿槽轨(13)，所述工作台(2)活动连接在支撑台(11)表面，所述工作台(2)上表面设置有上限位槽(21)，所述工作台(2)下表面设置有第一传动齿轮(23)，所述齿槽轨(13)与第一传动齿轮(23)一侧传动连接；

所述第一驱动机构(3)包括第一驱动马达(31)、驱动轴(32)、活动齿轮(34)、磁铁环(344)、电磁铁(35)和第一复位弹簧(37)，所述第一驱动马达(31)与工作台(2)内壁固定连接，所述第一驱动马达(31)连接驱动轴(32)，所述活动齿轮(34)活动套设在驱动轴(32)表面，所述活动齿轮(34)下表面镶嵌有磁铁环(344)，所述磁铁环(344)和电磁铁(35)外侧活动套设有第一复位弹簧(37)，所述电磁铁(35)与磁铁环(344)磁性贴合时，所述活动齿轮(34)与第一传动齿轮(23)另一侧传动连接；

所述夹持定位机构(4)包括移动部(41)和夹持定位部(42)，所述移动部(41)包括螺纹杆(411)、第二传动齿轮(412)、移动壳体(413)、蜗杆(416)和第三传动齿轮(417)，所述螺纹杆(411)安装在工作台(2)内壁，所述第二传动齿轮(412)固定连接在螺纹杆(411)端部，所述电磁铁(35)与磁铁环(344)脱离时，所述活动齿轮(34)与第二传动齿轮(412)传动连接，所述移动壳体(413)螺纹连接在螺纹杆(411)表面，所述蜗杆(416)安装在移动壳体(413)内壁，第三传动齿轮(417)固定连接在蜗杆(416)表面，所述移动壳体(413)上方滑动连接在上限位槽(21)内；

所述夹持定位部(42)包括第一夹持板(421)、第二夹持板(422)、转轴(423)和第四传动齿轮(424)，所述第二夹持板(422)固定连接在第一夹持板(421)上表面，所述第一夹持板(421)端部和第四传动齿轮(424)安装在转轴(423)表面，所述转轴(423)与移动壳体(413)连接，所述第三传动齿轮(417)与第四传动齿轮(424)上方传动连接；

所述第二驱动机构(5)包括驱动部(51)和传动带(52)，所述驱动部(51)与传动带(52)一侧传动连接，所述驱动部(51)安装在移动壳体(413)表面，所述传动带(52)滑动连接在若干个移动壳体(413)之间，所述第四传动齿轮(424)下方与传动带(52)传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种便于调节的激光切割机机架，其特征在于，所述第一驱动机构(3)还包括限位筋(321)、限位环(33)、限位孔(343)和支座(36)，所述驱动轴(32)表面设置有限位筋(321)，所述活动齿轮(34)表面设置有限位孔(343)，所述限位筋(321)与限位孔(343)滑动连接，所述限位环(33)固定连接在第一驱动马达(31)表面，所述活动齿轮(34)与第二传动齿轮(412)传动连接时，所述活动齿轮(34)与限位环(33)贴合，所述支座(36)与支撑台(11)底部固定连接，所述支座(36)活动套设在驱动轴(32)外侧，所述第一复位弹簧(37)连接在活动齿轮(34)和支座(36)之间。

3.根据权利要求2所述的一种便于调节的激光切割机机架，其特征在于，所述移动部(41)还包括螺母套(414)、第一安装孔(415)和第二安装孔(418)，所述移动壳体(413)内壁固定连接有螺母套(414)，所述螺母套(414)螺纹连接在螺纹杆(411)表面，所述移动壳体(413)上表面设置有第一安装孔(415)，所述移动壳体(413)两侧分别设置有第二安装孔(418)，所述第一夹持板(421)位于第一安装孔(415)内，所述传动带(52)贯穿第二安装孔(418)。

4.根据权利要求3所述的一种便于调节的激光切割机机架，其特征在于，所述驱动部(51)包括驱动马达(511)和驱动齿轮(512)，所述驱动马达(511)连接驱动齿轮(512)，其中一个所述移动壳体(413)的两个第二安装孔(418)内均安装有驱动马达(511)，剩余所述移动壳体(413)的两个第二安装孔(418)分别安装有第五传动齿轮(53)，所述传动带(52)内侧和上表面分别设置有第三啮合齿(521)和第四啮合齿(522)，所述驱动齿轮(512)和第五传动齿轮(53)均与第三啮合齿(521)传动连接，所述第三传动齿轮(417)与第四啮合齿(522)传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种便于调节的激光切割机机架，其特征在于，所述第二驱动机构(5)还包括张紧轮(54)、伸缩杆(55)、固定管(56)和第二复位弹簧(57)，两个所述移动壳体(413)之间设置有张紧轮(54)，所述传动带(52)与张紧轮(54)滑动连接，所述伸缩杆(55)一端与张紧轮(54)连接，所述伸缩杆(55)另一端活动套设在固定管(56)内，所述固定管(56)固定连接在工作台(2)内壁，所述第二复位弹簧(57)位于固定管(56)内，所述第二复位弹簧(57)连接在固定管(56)和伸缩杆(55)之间。

6.根据权利要求1所述的一种便于调节的激光切割机机架，其特征在于，所述承载机架(1)还包括支腿(12)和环形轨(14)，所述支撑台(11)底部固定连接有支腿(12)，所述支撑台(11)上表面设置有环形轨(14)。

7.根据权利要求6所述的一种便于调节的激光切割机机架，其特征在于，所述工作台(2)底部设置有下限位导轨(22)和环形块(24)，所述移动壳体(413)下方滑动连接在下限位导轨(22)内，所述环形块(24)滑动连接在环形轨(14)内。