CN204209286U - 一种激光切割机 - Google Patents

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吴美琴
董立锋
范彬
岳伟
黄峻毅
周冰峰
杨念记
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Abstract

本实用新型涉及一种激光切割机,由电源控制箱控制的床身传动机构及十字移动机构组成,十字移动机构由X轴传动机构与Z轴传动机构组成。本实用新型结构紧凑、体积小巧、可靠性和安全性好,通过床身传动机构与十字移动机构能满足在X、Y、Z轴方向上的自动位移,自动化程度高,有效实现了大尺寸、复杂零件的加工,大大提高了生产效率,另外其占地面积小,易于与其他设备组成生产流水线。

Description

一种激光切割机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及热切割设备,尤其涉及激光切割机。
背景技术
[0002] 激光切割就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发,以达到切割和雕刻的目的,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。目前,现有激光切割机均采用龙门式结构,在保证高速运动精度的前提下,上述结构的激光切割机投资成本大、制作周期长、结构复杂的缺点,其只适用于经济实力较好的企业购买,市场推广较为困难。
实用新型内容
[0003] 本申请人针对上述现有问题,进行了研宄改进,提供一种激光切割机,具有结构紧凑、体积小的优点,其能加工尺寸大、形状复杂的零件,切割生产区占面积较小,易于与其他设备组成生产流水线,并且其设计成本较低,适用范围广。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案如下:
[0005] 一种激光切割机,由电源控制箱控制的床身传动机构及十字移动机构组成,十字移动机构由X轴传动机构与Z轴传动机构组成,激光头安装在所述Z轴传动机构中、由Z轴传动机构驱动激光头作Z轴方向位移;所述X轴传动机构与Z轴传动机构互为连接,由所述X轴传动机构驱动Z轴传动机构作X轴方向位移运动;所述十字移动机构安装在床身传动机构中、由所述床身传动机构驱动十字移动机构沿Y轴方向作位移运动;
[0006] 所述床身传动机构的具体结构如下:包括床身,一对Y轴直线导轨副安装在所述床身上,位于一对Y轴直线导轨副之间,在所述床身上还安装第一连接支座,第一伺服电机安装在所述第一连接支座内,所述第一伺服电机的输出端通过第一联轴器连接Y轴滚珠丝杆副的首端,所述Y轴滚珠丝杆副的尾端与第二轴承座连接;在所述Y轴滚珠丝杆副上还安装第一丝母座;
[0007] 所述X轴传动机构的具体结构如下:包括与所述第一丝母座连接的横梁,横梁的下部两侧与所述Y轴直线导轨副滑动连接,一对X轴直线导轨副安装在所述横梁上,位于一对X轴直线导轨副之间,在所述横梁上还安装第二连接支座,第二伺服电机安装在所述第二连接支座内,所述第二伺服电机的输出端通过第二联轴器连接X轴滚珠丝杆副的首端,所述X轴滚珠丝杆副的尾端与第三轴承座连接,在所述X轴滚珠丝杆副的外周还套接第二丝母座;
[0008] 所述Z轴传动机构的具体结构如下:包括移动板,移动板的中部连接第二丝母座,所述移动板的两侧还与一对X轴直线导轨副滑动连接;在所述移动板上安装一对Z轴直线导轨,升降板与所述Z轴直线导轨滑动连接;在所述移动板上还安装电机座,在电机座上安装第三伺服电机,所述第三伺服电机的输出端通过第三联轴器与Z轴滚珠丝杆副的首端连接,所述Z轴滚珠丝杆副的尾端连接Z轴轴承座;在所述Z轴滚珠丝杆副上还连接第三丝母座,所述第三丝母座与升降板固接。
[0009] 其进一步技术方案在于:
[0010] 在所述床身的内壁两侧、沿纵向方向还安装挡板,在所述床身上还安装骨架,调节螺栓沿水平方向分别安装在所述床身的底部两端;
[0011] 在所述Y轴滚珠丝杆副的首端还套接第一轴承座,在所述第一轴承座及第二轴承座内、于所述Y轴滚珠丝杆副的首端与尾端还分别安装第一轴承;所述第一丝母座还与配磨板连接;
[0012] 在所述X轴滚珠丝杆副的首端还套接第四轴承座,在所述第四轴承座与第三轴承座内、于所述X轴滚珠丝杆副的首端与尾端还分别安装第二轴承;
[0013] 在所述电机座和Z轴轴承座内,于所述Z轴滚珠丝杆副的首端和尾端分别安装第三轴承;
[0014] 在所述第二丝母座上还安装调整垫;
[0015] 在所述床身的底部还安装多个互为间隔布置的料箱。
[0016] 本实用新型的有益效果如下:
[0017] 本实用新型结构紧凑、体积小巧、可靠性和安全性好,通过床身传动机构与十字移动机构能满足在X、Y、Z轴方向上的自动位移,自动化程度高,有效实现了大尺寸、复杂零件的加工,大大提高了生产效率,另外其占地面积小,易于与其他设备组成生产流水线。
附图说明
[0018] 图1为本实用新型的主视图。
[0019] 图2为本实用新型的的局部结构示意图。
[0020] 图3为图1的侧视图。
[0021] 图4为本实用新型中床身传动机构的主视图。
[0022] 图5为图4的侧视图。
[0023] 图6为本实用新型中十字移动机构的主视图。
[0024] 图7为图6中A处的放大结构示意图。
[0025] 图8为图6的侧视图。
[0026] 其中:1、床身传动机构;101、床身;102、Y轴直线导轨副;103、第一伺服电机;104、第一联轴器;105、第一连接支座;106、第一轴承座;107、Y轴滚珠丝杆副;108、配磨板;109、第一丝母座;110、第二轴承座;111、第一轴承;112、挡板;113、骨架;114、调节螺栓;
2、十字移动机构;21、横梁;22、X轴直线导轨副;23、移动板;24、第二轴承;25、第三轴承座;26、X轴滚珠丝杆副;27、调整垫;28、第二丝母座;29、第四轴承座;210、第二连接支座;211、第二联轴器;212、第二伺服电机;213、Z轴直线导轨;214、Z轴轴承座;215、第三轴承;216、Ζ轴滚珠丝杆副;217、第三丝母座;218、第三联轴器;219、电机座;220、第三伺服电机;221、升降板;3、料箱;4、激光头;5、电源控制箱。
具体实施方式
[0027] 下面结合附图,说明本实用新型的具体实施方式。
[0028] 如图1、图2及图3所示,一种激光切割机由电源控制箱5控制的床身传动机构I及十字移动机构2组成,十字移动机构2由X轴传动机构与Z轴传动机构组成,激光头4安装在Z轴传动机构中、由Z轴传动机构驱动激光头4作Z轴方向位移;X轴传动机构与Z轴传动机构互为连接,由X轴传动机构驱动Z轴传动机构作X轴方向位移运动;十字移动机构2安装在床身传动机构I中、由床身传动机构I驱动十字移动机构2沿Y轴方向作位移运动;
[0029] 如图4、图5所示,床身传动机构I的具体结构如下:包括床身101,一对Y轴直线导轨副102安装在床身101上,位于一对Y轴直线导轨副102之间,在床身101上还安装第一连接支座105,第一伺服电机103安装在第一连接支座105内,第一伺服电机103的输出端通过第一联轴器104连接Y轴滚珠丝杆副107的首端,Y轴滚珠丝杆副107的尾端与第二轴承座110连接。在Y轴滚珠丝杆副107的首端还套接第一轴承座106,在第一轴承座106及第二轴承座110内、于Y轴滚珠丝杆副107的首端与尾端还分别安装第一轴承111 ;在¥轴滚珠丝杆副107上还安装第一丝母座109,第一丝母座109还与配磨板108连接。在床身101的内壁两侧、沿纵向方向还安装挡板112,挡板112起接料、挡料的作用。在床身101上还安装骨架113,骨架113用于安放被切割工件。调节螺栓114沿水平方向分别安装在床身101的底部两端,通过转动调节螺栓114,可以在垂直方向调整床身101的整体高度。如图1所示,在床身101的底部还安装多个互为间隔布置的料箱3,料箱3用于切割时工件的坠落接料。
[0030] 如图6、图7及图8所示,X轴传动机构的具体结构如下:包括与第一丝母座109连接的横梁21,横梁21的下部两侧与Y轴直线导轨副102滑动连接,一对X轴直线导轨副22安装在横梁21上,位于一对X轴直线导轨副22之间,在横梁21上还安装第二连接支座210,第二伺服电机212安装在第二连接支座210内,第二伺服电机212的输出端通过第二联轴器211连接X轴滚珠丝杆副26的首端,X轴滚珠丝杆副26的尾端与第三轴承座25连接,在X轴滚珠丝杆副26的外周还套接第二丝母座28 ;在第二丝母座28上还安装调整垫27。在X轴滚珠丝杆副26的首端还套接第四轴承座29,在第四轴承座29与第三轴承座25内、于X轴滚珠丝杆副26的首端与尾端还分别安装第二轴承24。
[0031] 如图7、图8所示,Z轴传动机构的具体结构如下:包括移动板23,移动板23的中部连接第二丝母座28,移动板23的两侧还与一对X轴直线导轨副22滑动连接;在移动板23上安装一对Z轴直线导轨213,升降板221与Z轴直线导轨213滑动连接;在移动板23上还安装电机座219,在电机座219上安装第三伺服电机220,第三伺服电机220的输出端通过第三联轴器218与Z轴滚珠丝杆副216的首端连接,Z轴滚珠丝杆副216的尾端连接Z轴轴承座214。在电机座219和Z轴轴承座214内,于Z轴滚珠丝杆副216的首端和尾端分别安装第三轴承215。在Z轴滚珠丝杆副216上还连接第三丝母座217,第三丝母座217与升降板221固接,升降板221上安装用于切割工件的激光头4 (激光头4在图7、图8中并未显不)O
[0032] 上述配磨板108和调整垫27均用于装配尺寸的修整。
[0033] 本实用新型的具体工作过程如下:
[0034] 如图4、图5所示,首先由电源控制箱5控制床身传动机构I工作,如图4、图5所示,第一伺服电机103启动,其输出端通过第一联轴器104驱动Y轴滚珠丝杆副107转动,由于第一丝母座109连接与X轴传动机构的横梁21连接,而X轴传动机构又与Z轴传动机构连接,同时横梁21的两侧与Y轴直线导轨副102滑动连接,因此带动整个十字移动机构2在Y轴方向上位移。
[0035] 如图6、图7、图8所示,当整个床身传动机构I驱动十字移动机构2位移后,此时电源控制箱5再次控制第二伺服电机212工作,如图6、图8所示,第二伺服电机212的输出端通过第二联轴器211驱动X轴滚珠丝杆副26转动,由于X轴滚珠丝杆副26上通过第二丝母座28连接移动板23,移动板23的底部两端还与X轴直线导轨副22滑动连接,同时Z轴传动机构又安装在移动板23上,因此由X轴传动机构工作驱动整个Z轴传动机构在X轴方向上作位移,当X轴方向位移停止后,如图7所示,电源控制箱5控制第三伺服电机220工作,第三伺服电机220通过第三联轴器218驱动Z轴滚珠丝杆副216转动,由于第三丝母座217与Z轴滚珠丝杆副216连接,同时第三丝母座217还连接升降板221,因此第三丝母座217在Z轴滚珠丝杆副216上作Z轴方向的位移时,带动升降板221、以及安装在升降板221上的激光头4 一起作Z轴方向运动,从而实现激光切割。
[0036] 以上描述是对本实用新型的解释,不是对实用新型的限定,本实用新型所限定的范围参见权利要求,在不违背本实用新型的基本结构的情况下,本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (7)

1.一种激光切割机,其特征在于:由电源控制箱(5)控制的床身传动机构(I)及十字移动机构(2)组成,十字移动机构(2)由X轴传动机构与Z轴传动机构组成,激光头(4)安装在所述Z轴传动机构中、由Z轴传动机构驱动激光头(4)作Z轴方向位移;所述X轴传动机构与Z轴传动机构互为连接,由所述X轴传动机构驱动Z轴传动机构作X轴方向位移运动;所述十字移动机构(2)安装在床身传动机构(I)中、由所述床身传动机构(I)驱动十字移动机构(2)沿Y轴方向作位移运动; 所述床身传动机构(I)的具体结构如下:包括床身(101),一对Y轴直线导轨副(102)安装在所述床身(101)上,位于一对Y轴直线导轨副(102)之间,在所述床身(101)上还安装第一连接支座(105),第一伺服电机(103)安装在所述第一连接支座(105)内,所述第一伺服电机(103)的输出端通过第一联轴器(104)连接Y轴滚珠丝杆副(107)的首端,所述Y轴滚珠丝杆副(107)的尾端与第二轴承座(110)连接;在所述Y轴滚珠丝杆副(107)上还安装第一丝母座(109); 所述X轴传动机构的具体结构如下:包括与所述第一丝母座(109)连接的横梁(21),横梁(21)的下部两侧与所述Y轴直线导轨副(102)滑动连接,一对X轴直线导轨副(22)安装在所述横梁(21)上,位于一对X轴直线导轨副(22)之间,在所述横梁(21)上还安装第二连接支座(210),第二伺服电机(212)安装在所述第二连接支座(210)内,所述第二伺服电机(212)的输出端通过第二联轴器(211)连接X轴滚珠丝杆副(26)的首端,所述X轴滚珠丝杆副(26)的尾端与第三轴承座(25)连接,在所述X轴滚珠丝杆副(26)的外周还套接第二丝母座(28); 所述Z轴传动机构的具体结构如下:包括移动板(23),移动板(23)的中部连接第二丝母座(28),所述移动板(23)的两侧还与一对X轴直线导轨副(22)滑动连接;在所述移动板(23)上安装一对Z轴直线导轨(213),升降板(221)与所述Z轴直线导轨(213)滑动连接;在所述移动板(23)上还安装电机座(219),在电机座(219)上安装第三伺服电机(220),所述第三伺服电机(220)的输出端通过第三联轴器(218)与Z轴滚珠丝杆副(216)的首端连接,所述Z轴滚珠丝杆副(216)的尾端连接Z轴轴承座(214);在所述Z轴滚珠丝杆副(216)上还连接第三丝母座(217),所述第三丝母座(217)与升降板(221)固接。
2.如权利要求1所述的激光切割机,其特征在于:在所述床身(101)的内壁两侧、沿纵向方向还安装挡板(112),在所述床身(101)上还安装骨架(113),调节螺栓(114)沿水平方向分别安装在所述床身(101)的底部两端。
3.如权利要求1所述的激光切割机,其特征在于:在所述Y轴滚珠丝杆副(107)的首端还套接第一轴承座(106),在所述第一轴承座(106)及第二轴承座(110)内、于所述Y轴滚珠丝杆副(107)的首端与尾端还分别安装第一轴承(111);所述第一丝母座(109)还与配磨板(108)连接。
4.如权利要求1所述的激光切割机,其特征在于:在所述X轴滚珠丝杆副(26)的首端还套接第四轴承座(29),在所述第四轴承座(29)与第三轴承座(25)内、于所述X轴滚珠丝杆副(26)的首端与尾端还分别安装第二轴承(24)。
5.如权利要求1所述的激光切割机,其特征在于:在所述电机座(219)和Z轴轴承座(214)内,于所述Z轴滚珠丝杆副(216)的首端和尾端分别安装第三轴承(215)。
6.如权利要求1所述的激光切割机,其特征在于:在所述第二丝母座(28)上还安装调整垫(27) ο
7.如权利要求1所述的激光切割机,其特征在于:在所述床身(101)的底部还安装多个互为间隔布置的料箱(3)。
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