CN120460933B - 一种桥式自动化激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥式自动化激光切割机，属于激光切割机技术领域；其包括本体，所述本体的下侧固定连接有多个支撑杆，所述本体内上侧安装有运输组件，所述本体上侧固定连接有蜂窝支撑台，所述本体上侧滑动安装有桥体，所述桥体外滑动连接有移动框，所述移动框下侧固定连接有工作板，所述工作板的下侧转动连接有激光切割头，所述本体上侧安装有控制桥体和移动框移动的控制组件，所述桥体侧壁安装有清洁组件。本发明在进行激光切割的过程中，会带动转轴来回转动，转轴带动清洁筒来回转动，可以形成对激光切割头表面的清理效果，减少金属粉末、灰尘粘黏在激光切割头表面的可能性，进而可以使激光切割头保持良好的工作状态。

Description

一种桥式自动化激光切割机

技术领域

本发明涉及激光切割机技术领域，尤其涉及一种桥式自动化激光切割机。

背景技术

激光切割机是一种利用高功率密度激光束对材料进行精确切割的数控机床，它是将激光器、精密机械、数控系统及辅助气体系统高度集成的先进制造设备，能够高效、精准地切割金属、非金属等多种材料，其中桥式自动化激光切割机是目前应用最为广泛的一种激光切割机，和其他激光切割机不同，桥式自动化激光切割机中激光切割头的运动机构采用龙门架设计，像一座桥梁横跨在工作台（或加工区域）上方，具有高刚性和稳定性，尤其适合大幅面、高负载、精密切割场景；

在桥式自动化激光切割机使用的过程中，首先，由于桥式结构整体处于固定状态的同时，桥式结构整体较大，在进行激光切割时，会产生大量的金属灰尘和粉末，这些金属灰尘和粉末附着在激光切割头和桥式结构上，会大大影响激光切割头的正常工作以及桥式结构的正常运行，经常需要停机清理，极大的耽误了正常的激光切割效果，并且在进行激光切割的过程中，待切割物件会放在蜂窝支撑台上，产生的碎屑、小颗粒物质会掉落在蜂窝支撑台内，便于后续收集操作的进行，但是在实际的激光切割过程中，有些碎屑、小颗粒物质会卡在蜂窝支撑台的孔洞内，影响蜂窝支撑台的正常工作效果，因此，提供一种桥式自动化激光切割机。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种桥式自动化激光切割机。

本发明采用了如下技术方案：

一种桥式自动化激光切割机，包括本体，所述本体的下侧固定连接有多个支撑杆，所述本体内上侧安装有运输组件，所述本体上侧固定连接有蜂窝支撑台，所述本体上侧滑动安装有桥体，所述桥体外滑动连接有移动框，所述移动框下侧固定连接有工作板，所述工作板的下侧转动连接有激光切割头，所述本体上侧安装有控制桥体和移动框移动的控制组件，所述桥体侧壁安装有清洁组件，所述清洁组件包括清洁筒，所述清洁筒的上侧转动连接有转动环，所述转动环和清洁筒之间固定连接有第一扭转弹簧，所述工作板转动连接有移动环，所述转动环和移动环滑动连接，所述转动环和移动环之间固定连接有多个第一弹簧，所述桥体侧壁均匀固定连接有多个第一齿条，所述工作板侧壁转动贯穿连接有转轴，所述转轴的上侧固定连接有与第一齿条匹配的第一齿轮，所述第一齿轮和工作板之间固定连接有第二扭转弹簧，所述转轴通过第二皮带轮组件和移动环传动连接。

优选地，所述桥体下侧安装有敲打组件，所述敲打组件包括固定安装在转轴下侧的螺纹板，所述清洁筒的外侧固定连接有梯形环，所述梯形环的外侧转动连接有安装环，所述安装环外侧对称固定连接有两个横杆，两个所述横杆外侧滑动连接有敲打框，所述敲打框和桥体上下滑动连接，所述敲打框的下侧固定连接有敲打头。

优选地，所述移动框的下侧还固定连接有多个吸尘器，多个所述吸尘器位于激光切割头的外侧呈圆周设置。

优选地，所述桥体外侧安装有碰撞组件，所述碰撞组件包括固定安装在移动环外侧的第二齿轮，所述第二齿轮的外侧啮合连接有第二齿条，所述第二齿条和工作板滑动连接，所述第二齿条的侧壁固定连接有固定杆。

优选地，所述第二齿轮的外侧还啮合连接有第三齿条，所述第三齿条和工作板滑动连接，所述第三齿条的侧壁固定连接有连接框，所述连接框的侧壁固定连接有两个清理框。

优选地，所述控制组件包括固定安装在本体两侧的第一电机，两个所述第一电机的输出端均固定连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆均螺纹贯穿于桥体，所述桥体的侧壁转动连接有两个第二螺纹杆，两个所述第二螺纹杆之间通过第一皮带轮组件传动连接，所述第二螺纹杆螺纹贯穿于移动框，所述桥体的侧壁固定连接有第二电机，其中一个所述第二螺纹杆和第二电机的输出端固定连接。

优选地，所述运输组件包括固定安装在本体内的运输电机，所述本体内转动连接有多个运输杆，多个所述运输杆的外侧共同传动连接有运输皮带，其中一个所述运输杆和运输电机的输出端固定连接。

本发明的有益效果是：

1、首先，在进行激光切割的过程中，会带动转轴来回转动，转轴带动清洁筒来回转动，可以形成对激光切割头表面的清理效果，减少金属粉末、灰尘粘黏在激光切割头表面的可能性，进而可以使激光切割头保持良好的工作状态；

2、其次，在进行激光切割的过程中，会导致敲打框带动敲打头向下移动，敲打头和蜂窝支撑台相抵，会形成对蜂窝支撑台的敲打效果，可以使堆积在蜂窝支撑台内孔内的灰尘掉落，保持蜂窝支撑台的正常流通，进而可以使金属粉末更好的掉落在蜂窝支撑台，使蜂窝支撑台发挥更好的效果；

3、与此同时，在螺纹板进行转动时，螺纹板会带动横杆上下移动，进而导致清洁筒和转动环相对于移动环向下移动，进而可以扩大清洁筒的清洁范围；

4、然后，通过吸尘器，可以吸收在一次激光切割中产生的烟雾，尽可能排除金属粉末和有毒气体，保持加工环境的安全性，并且在进行激光切割的过程中，固定杆和吸尘器相抵，会带动吸尘器移动，导致吸尘器的工作方向发生改变，进而可以扩大吸尘器的工作范围，可以更好的形成对本体的吸尘、清理效果；

5、最后，在第二齿轮转动时，第二齿轮带动第三齿条移动，第三齿条通过连接框带动清理框移动，清理框位于第二螺纹杆的下侧，清理框的上侧固定连接有海绵，通过海绵可以清理粘黏在第二螺纹杆外侧的灰尘，保持第二螺纹杆的清洁性，最终使第二螺纹杆可以保持整体的传动效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种桥式自动化激光切割机的结构示意图；

图2为本发明提出的一种桥式自动化激光切割机中运输组件、蜂窝支撑台的连接示意图；

图3为本发明提出的一种桥式自动化激光切割机中桥体的结构示意图；

图4为本发明提出的一种桥式自动化激光切割机中工作板的结构示意图；

图5为本发明提出的一种桥式自动化激光切割机中第一齿轮、转轴、工作板的连接示意图；

图6为本发明提出的一种桥式自动化激光切割机中清理框、连接框的连接示意图；

图7为本发明提出的一种桥式自动化激光切割机中吸尘器、移动环的连接示意图；

图8为本发明提出的一种桥式自动化激光切割机中清洁筒、移动环、转动环的连接示意图。

图中：1本体、2桥体、3运输组件、4蜂窝支撑台、5第一电机、6第一螺纹杆、7移动框、8工作板、9第二电机、10第二螺纹杆、11第一齿条、12支撑杆、13清理框、14连接框、15转轴、16横杆、17敲打框、18敲打头、19第一齿轮、20第二扭转弹簧、21螺纹板、22第二皮带轮组件、23激光切割头、24吸尘器、25第二齿条、26固定杆、27第三齿条、28移动环、29第二齿轮、30梯形环、31第一弹簧、32转动环、33第一扭转弹簧、34清洁筒。

具体实施方式

参阅图1-图8，一种桥式自动化激光切割机，包括本体1，本体1的下侧固定连接有多个支撑杆12，本体1内上侧安装有运输组件3，运输组件3包括固定安装在本体1内的运输电机，本体1内转动连接有多个运输杆，多个运输杆的外侧共同传动连接有运输皮带，其中一个运输杆和运输电机的输出端固定连接,本体1上侧固定连接有蜂窝支撑台4，本体1上侧滑动安装有桥体2，桥体2外滑动连接有移动框7，移动框7下侧固定连接有工作板8，工作板8的下侧转动连接有激光切割头23，本体1上侧安装有控制桥体2和移动框7移动的控制组件，控制组件包括固定安装在本体1两侧的第一电机5，两个第一电机5的输出端均固定连接有第一螺纹杆6，第一螺纹杆6均螺纹贯穿于桥体2，桥体2的侧壁转动连接有两个第二螺纹杆10，两个第二螺纹杆10之间通过第一皮带轮组件传动连接，第二螺纹杆10螺纹贯穿于移动框7，桥体2的侧壁固定连接有第二电机9，其中一个第二螺纹杆10和第二电机9的输出端固定连接；

首先，在两个第一螺纹杆6、两个第二螺纹杆10的作用下，可以减少桥体2、移动框7在移动的过程中，受力不均的现象出现，然后，第一电机5、第二电机9通过导线和本体1前侧的控制器、显示屏电连接，在进行激光切割的过程中，可以通过显示屏调整相应的信号，使控制器可以自动调整第一电机5、第二电机9的开关，最终完成对桥体2、移动框7的移动控制操作，可以进行激光切割操作，当需要进行激光切割时，将需要进行加工的物料放在运输带上，启动运输电机，运输电机带动运输杆进行转动，运输杆带动运输皮带进行运动，进而将待加工物料移动到加工区域内，即蜂窝支撑台4的上侧（由于蜂窝支撑台4的两侧均为光滑斜面，因此在待加工物料移动到蜂窝支撑台4的斜面后，在惯性的作用下继续移动，直到移动到蜂窝支撑台4的正上侧为止），开始进行激光切割，激光切割完成后，蜂窝支撑台4上侧安装有多个摄像头和机械臂，摄像头和机械臂均和控制器电连接，在物件初次移动到蜂窝支撑台上侧时，控制器可以通过摄像头对物件进行定位，然后启动机械臂，在机械臂的作用下，调整物件在蜂窝支撑台4上侧的位置，直到物件的位置满足加工需求为止，在激光切割操作完成后，控制器可以再次启动机械臂和运输电机，先使切割好的物件从蜂窝支撑台4移动到运输带上侧，再通过运输带将切割好的物料出，方便下次激光切割操作的进行，上述技术为成熟的公知技术不做多余的赘述；

桥体2侧壁安装有清洁组件，清洁组件包括清洁筒34，清洁筒34的上侧转动连接有转动环32，转动环32和清洁筒34之间固定连接有第一扭转弹簧33，工作板8转动连接有移动环28，转动环32和移动环28滑动连接，转动环32和移动环28之间固定连接有多个第一弹簧31，桥体2侧壁均匀固定连接有多个第一齿条11，工作板8侧壁转动贯穿连接有转轴15，转轴15的上侧固定连接有与第一齿条11匹配的第一齿轮19，第一齿轮19和工作板8之间固定连接有第二扭转弹簧20，转轴15通过第二皮带轮组件22和移动环28传动连接；

首先，清洁筒34内壁固定连接有毛刷，毛刷和激光切割头23外壁相抵，其次，本体1的前侧安装有控制激光切割头23工作的控制器，本体1的前侧还固定连接有显示屏，显示屏和控制器通过导线电连接，通过显示屏不仅仅可以模拟激光切割头23的运行轨迹，还可以展示激光切割头23的运行状态，并且可以通过显示屏对激光切割头23的工作状态进行调整，进而可以完成多种不同的激光切割工作；

在进行激光切割的过程中，当移动框7相对于桥体2进行移动时，由于第一齿条11和桥体2固定连接，因此在移动框7相对于桥体2进行移动时，会导致第一齿轮19和转轴15整体进行转动，转轴15通过第二皮带轮组件22带动移动环28进行转动，移动环28通过第一弹簧31带动转动环32进行转动，转动环32通过第一扭转弹簧33带动清洁筒34进行转动，清洁筒34内部的毛刷和激光切割头23相抵，可以形成对激光切割头23表面的清理效果，减少金属粉末、灰尘粘黏在激光切割头23表面的可能性，进而可以使激光切割头23保持良好的工作状态，当第一齿轮19和第一齿条11断开连接后，在第二扭转弹簧20的作用下，会导致清洁筒34再次转动，清洁筒34相对于激光切割头23回到原位为止，直到第一齿轮19再次和第一齿轮19相啮合，清洁筒34再次重复进行上述操作。

桥体2下侧安装有敲打组件，敲打组件包括固定安装在转轴15下侧的螺纹板21，清洁筒34的外侧固定连接有梯形环30，梯形环30的外侧转动连接有安装环，安装环外侧对称固定连接有两个横杆16，两个横杆16外侧滑动连接有敲打框17，敲打框17和桥体2上下滑动连接，敲打框17的下侧固定连接有敲打头18；

首先，螺纹板21的形状如图5所示，且其中一个横杆16位于螺纹板21侧壁的螺纹槽内，在转轴15转动的过程中，转轴15带动螺纹板21进行转动，螺纹板21带动横杆16和梯形环30相对于移动环28向下移动，进而可以扩大清洁筒34的清洁范围，同时，向下移动的横杆16带动敲打框17向下移动，敲打框17带动敲打头18向下移动，敲打头18和蜂窝支撑台4相抵，会形成对蜂窝支撑台4的敲打效果，可以使堆积在蜂窝支撑台4内孔内的灰尘掉落，保持蜂窝支撑台4的正常流通，进而可以使金属粉末更好的掉落在蜂窝支撑台4，使蜂窝支撑台4发挥更好的效果。

移动框7的下侧还固定连接有多个吸尘器24，多个吸尘器24位于激光切割头23的外侧呈圆周设置；

通过吸尘器24，可以吸收在一次激光切割中产生的烟雾，尽可能排除金属粉末和有毒气体，保持加工环境的安全性，吸尘器24是集中式除尘系统的代称，主要由吸尘罩（覆盖切割区域，捕获飞溅粉尘）、风管系统（输送粉尘）、旋风分离器（初级过滤）、脉冲反吹滤筒（二级过滤）、负压风机（提供系统动力）、粉尘收集桶（存储分离后的金属粉末）组成，通过“负压捕获→离心预分离→滤筒精滤→脉冲再生”实现高效清洁，可以大大减少切割区域内的金属粉尘，除尘效果良好，此为现有技术，不做多余的赘述。

桥体2外侧安装有碰撞组件，碰撞组件包括固定安装在移动环28外侧的第二齿轮29，第二齿轮29的外侧啮合连接有第二齿条25，第二齿条25和工作板8滑动连接，第二齿条25的侧壁固定连接有固定杆26，第二齿轮29的外侧还啮合连接有第三齿条27，第三齿条27和工作板8滑动连接，第三齿条27的侧壁固定连接有连接框14，连接框14的侧壁固定连接有两个清理框13；

首先，吸尘器24通过记忆金属和工作板8固定连接（记忆金属是指在特定温度下能够恢复其原始形状的金属材料），其次，在进行激光切割的过程中，移动环28带动第二齿轮29转动，第二齿轮29带动第二齿条25移动，第二齿条25带动固定杆26移动，固定杆26和吸尘器24相抵，会带动吸尘器24移动，导致吸尘器24的工作方向发生改变，进而可以扩大吸尘器24的工作范围，可以更好的形成对本体1的吸尘、清理效果，然后，在第二齿轮29转动时，第二齿轮29带动第三齿条27移动，第三齿条27通过连接框14带动清理框13移动，清理框13位于第二螺纹杆10的下侧，清理框13的上侧固定连接有海绵，通过海绵可以清理粘黏在第二螺纹杆10外侧的灰尘，保持第二螺纹杆10的清洁性，最终使第二螺纹杆10可以保持整体的传动效果。

本发明中，当需要进行激光切割时，将需要进行加工的物料放在运输带上，启动运输电机，运输电机带动运输杆进行转动，运输杆带动运输皮带进行运动，进而将待加工物料移动到加工区域内，即蜂窝支撑台4的上侧（由于蜂窝支撑台4的两侧均为光滑斜面，因此在待加工物料移动到蜂窝支撑台4的斜面后，在惯性的作用下继续移动，直到移动到蜂窝支撑台4的正上侧为止），开始进行激光切割，激光切割完成后，蜂窝支撑台4上侧安装有多个摄像头和机械臂，摄像头和机械臂均和控制器电连接，在物件初次移动到蜂窝支撑台上侧时，控制器可以通过摄像头对物件进行定位，然后启动机械臂，在机械臂的作用下，调整物件在蜂窝支撑台4上侧的位置，直到物件的位置满足加工需求为止，在激光切割操作完成后，控制器可以再次启动机械臂和运输电机，先使切割好的物件从蜂窝支撑台4移动到运输带上侧，再通过运输带将切割好的物料出，方便下次激光切割操作的进行，上述均为现有技术，不做多余的赘述；

在进行激光切割的过程中，当移动框7相对于桥体2进行移动时，由于第一齿条11和桥体2固定连接，因此在移动框7相对于桥体2进行移动时，会导致第一齿轮19和转轴15整体进行转动，转轴15通过第二皮带轮组件22带动移动环28进行转动，移动环28通过第一弹簧31带动转动环32进行转动，转动环32通过第一扭转弹簧33带动清洁筒34进行转动，清洁筒34内部的毛刷和激光切割头23相抵，可以形成对激光切割头23表面的清理效果，减少金属粉末、灰尘粘黏在激光切割头23表面的可能性，进而可以使激光切割头23保持良好的工作状态，当第一齿轮19和第一齿条11断开连接后，在第二扭转弹簧20的作用下，会导致清洁筒34再次转动，清洁筒34相对于激光切割头23回到原位为止，直到第一齿轮19再次和第一齿轮19相啮合，清洁筒34再次重复进行上述操作；

在转轴15转动的过程中，转轴15带动螺纹板21进行转动，螺纹板带动横杆16和梯形环30相对于移动环28向下移动，进而可以扩大清洁筒34的清洁范围，同时，向下移动的横杆16带动敲打框17向下移动，敲打框17带动敲打头18向下移动，敲打头18和蜂窝支撑台4相抵，会形成对蜂窝支撑台4的敲打效果，可以使堆积在蜂窝支撑台4内孔内的灰尘掉落，保持蜂窝支撑台4的正常流通，进而可以使金属粉末更好的掉落在蜂窝支撑台4，使蜂窝支撑台4发挥更好的效果；

在进行激光切割的过程中，移动环28带动第二齿轮29转动，第二齿轮29带动第二齿条25移动，第二齿条25带动固定杆26移动，固定杆26和吸尘器24相抵，会带动吸尘器24移动，导致吸尘器24的工作方向发生改变，进而可以扩大吸尘器24的工作范围，可以更好的形成对本体1的吸尘、清理效果，然后，在第二齿轮29转动时，第二齿轮29带动第三齿条27移动，第三齿条27通过连接框14带动清理框13移动，清理框13位于第二螺纹杆10的下侧，清理框13的上侧固定连接有海绵，通过海绵可以清理粘黏在第二螺纹杆10外侧的灰尘，保持第二螺纹杆10的清洁性，最终使第二螺纹杆10可以保持整体的传动效果。

Claims (6)

1.一种桥式自动化激光切割机，包括本体（1），其特征在于，所述本体（1）固定连接有多个支撑杆（12），所述本体（1）内安装有运输组件（3），所述本体（1）固定连接有蜂窝支撑台（4），所述本体（1）滑动安装有桥体（2），所述桥体（2）滑动连接有移动框（7），所述移动框（7）固定连接有工作板（8），所述工作板（8）转动连接有激光切割头（23），所述本体（1）安装有控制桥体（2）和移动框（7）移动的控制组件，所述桥体（2）安装有清洁组件，所述清洁组件包括清洁筒（34），所述清洁筒（34）转动连接有转动环（32），所述转动环（32）和清洁筒（34）之间固定连接有第一扭转弹簧（33），所述工作板（8）转动连接有移动环（28），所述转动环（32）和移动环（28）滑动连接，所述转动环（32）和移动环（28）之间固定连接有多个第一弹簧（31），所述桥体（2）固定连接有多个第一齿条（11），所述工作板（8）转动贯穿连接有转轴（15），所述转轴（15）固定连接有与第一齿条（11）匹配的第一齿轮（19），所述第一齿轮（19）和工作板（8）之间固定连接有第二扭转弹簧（20），所述转轴（15）通过第二皮带轮组件（22）和移动环（28）传动连接，所述桥体（2）安装有敲打组件，所述敲打组件包括固定安装在转轴（15）上的螺纹板（21），所述清洁筒（34）固定连接有梯形环（30），所述梯形环（30）转动连接有安装环，所述安装环对称固定连接有两个横杆（16），两个所述横杆（16）滑动连接有敲打框（17），所述敲打框（17）和桥体（2）上下滑动连接，所述敲打框（17）固定连接有敲打头（18）。

2.根据权利要求1所述的一种桥式自动化激光切割机，其特征在于，所述移动框（7）还固定连接有多个吸尘器（24），多个所述吸尘器（24）位于激光切割头（23）的外侧呈圆周设置。

3.根据权利要求1所述的一种桥式自动化激光切割机，其特征在于，所述桥体（2）外侧安装有碰撞组件，所述碰撞组件包括固定安装在移动环（28）外侧的第二齿轮（29），所述第二齿轮（29）啮合连接有第二齿条（25），所述第二齿条（25）和工作板（8）滑动连接，所述第二齿条（25）的侧壁固定连接有固定杆（26）。

4.根据权利要求3所述的一种桥式自动化激光切割机，其特征在于，所述第二齿轮（29）的外侧还啮合连接有第三齿条（27），所述第三齿条（27）和工作板（8）滑动连接，所述第三齿条（27）的侧壁固定连接有连接框（14），所述连接框（14）的侧壁固定连接有两个清理框（13）。

5.根据权利要求1所述的一种桥式自动化激光切割机，其特征在于，所述控制组件包括固定安装在本体（1）两侧的第一电机（5），两个所述第一电机（5）的输出端均固定连接有第一螺纹杆（6），所述第一螺纹杆（6）均螺纹贯穿于桥体（2），所述桥体（2）的侧壁转动连接有两个第二螺纹杆（10），两个所述第二螺纹杆（10）之间通过第一皮带轮组件传动连接，所述第二螺纹杆（10）螺纹贯穿于移动框（7），所述桥体（2）的侧壁固定连接有第二电机（9），其中一个所述第二螺纹杆（10）和第二电机（9）的输出端固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种桥式自动化激光切割机，其特征在于，所述运输组件（3）包括固定安装在本体（1）内的运输电机，所述本体（1）内转动连接有多个运输杆，多个所述运输杆的外侧共同传动连接有运输皮带，其中一个所述运输杆和运输电机的输出端固定连接。