CN205147595U - 一种新型激光切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型激光切割机，包括：加工机床，其包括工作台以及设置在工作台上方并可沿X轴方向上直线移动的横梁，所述横梁通过一可沿Y轴方向上直线移动的第一支撑组件与工作台连接；光纤激光器；激光切割装置，其通过一可沿Z轴方向上直线移动的第二支撑组件与横梁连接，所述激光切割装置包括一与光纤激光器连接的切割头，以及设置在切割头上的位移传感器和角度传感器；控制终端。本实用新型提供一种新型激光切割机，其具有能精确定位二次加工的X₀ˊ、Y₀ˊ的位置，以利于后期的加工操作，以使其对原料的利用更加有效，具有成本可控，且实用性高，适应性好的优点。

Description

一种新型激光切割机

技术领域

本实用新型涉及一种在工业生产情况下使用的切割机。更具体地说，本实用新型涉及一种用在工业生产情况下的新型激光切割机。

背景技术

激光切割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，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。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。

激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，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。激光刀头的机械部分与工件无接触，在工作中不会对工件表面造成划伤；激光切割速度快，切口光滑平整，一般无需后续加工；切割热影响区小，板材变形小，切缝窄(0.1mm～0.3mm)；切口没有机械应力，无剪切毛刺；加工精度高，重复性好，不损伤材料表面；数控编程，可加工任意的平面图，可以对幅面很大的整板切割，无需开模具，经济省时。

但传统的激光切割器在进行第一次加工后，待加工物料的未加工部分，因无法放置在绝对的X：0，Y：0的坐标位置，进而使得激光头在二次加工时，无法对准绝对的X：0，Y：0的坐标位置，对后期加工存在以下问题：一是二次加工无法正常进行；二是再次定位后因精准度不高，产生的废料增多，成本得不到有效的控制。

另外，传统的激光切割器在切割工作中，经常会产生较小的边角废料，而这些较小的边角废料在工作台的除尘电风机的作用下，会掉入到除尘装置中，影响除尘装置的使用效果，且不利于废料回收以及循环利用。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种新型激光切割机，其具有能精确定位二次加工的X₀'、Y₀'的位置，以利于后期的加工操作，以使其对原料的利用更加有效，具有成本可控，且实用性高，适应性好的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种新型激光切割机，包括：

加工机床，其包括工作台以及设置在工作台上方并可沿X轴方向上直线移动的横梁，所述横梁通过一可沿Y轴方向上直线移动的第一支撑组件与工作台连接；

光纤激光器；

激光切割装置，其通过一可沿Z轴方向上直线移动的第二支撑组件与横梁连接，所述激光切割装置包括一与光纤激光器连接的切割头，以及设置在切割头上的位移传感器和角度传感器；

控制终端；

其中，所述控制终端分别与加工机床、光纤激光器的电力供给部分连接，且所述控制终端还分别与位移传感器、角度传感器通讯连接，以获取切割头工作时远离X₀、Y₀的最大位移量和角度偏移量。

优选的是，其中，所述横梁、第二支撑组件在X轴、Z轴上的直线移动采用链轮传动和滑轨传动相配合，所述横梁在Y轴方向上的直线升降升降移动采用液压传动。

优选的是，其中，所述激光头上还设置有用于检测所述切割头的激光输出端面与切割工作台的表面之间的距离的电容式传感器或高度传感器。

优选的是，其中，所述工作台底部还设置有除尘装置，所述除尘装置包括壳体，以及以可拆卸的方式设置在壳体内的至少两层的隔离板组，所述隔离板组从上至下依次设置有内径大小递减隔离孔，且位于最底层的隔离板下设置有至少一个抽风机，所述隔离板与抽风机之间还设置有过滤机构，所述壳体上开设一以将各隔离板取出的门体。

优选的是，其中，每层所述隔离板上的隔离孔，其位置在空间分布上均相互错开。

优选的是，其中，所述激光头通过一可相对于安装部360度旋转的机械手臂安装在第二支撑组件上。

本实用新型至少包括以下有益效果：其一，由于其设置在切割头上的位移传感器和角度传感器，使得控制终端能实时获取切割头在本次切割工作中偏移原X₀、Y₀的偏移量，进而得到切割头在本次切割中远离原X₀、Y₀的最大直线距离，以对下次加工时的X₀'、Y₀'的位置进行精确定位，具有原料损失较少节约成本，精度高的效果。

其二，由于其横梁可通过传动机构在X轴、Y轴、Z轴上实现平移，使得切割头在空间上能实现三维移动，以适应不同的切割位置和切割厚度，具有适应性强，实用性高的效果。

其三，由于其切割头上设置的高度传感器或电容式传感器，使得切割头与待加工物料或加工机床的距离可精确调整，以得到更高的切割精度和更好的切割效果。

其四，其工作台下设置的除尘装置，其相对于传统的设备来说，既能实现除尘，还能对废料进行收集，以用于后期回收利用，具有节能、环保的效果。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中新型激光切割机的截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本实用新型的一种新型激光切割机实现形式，其中包括：

加工机床1，其包括工作台10以及设置在工作台上方并可沿X轴方向上直线移动的横梁11，所述横梁通过一可沿Y轴方向上直线移动的第一支撑组件12与工作台连接，其用于提供一切割的工作平台，且所述工作平台上的栋梁可以在X轴、Y轴方向上移动，以使其可以根据加工的需要，以及适应不同位置上和不同厚度的待切割原料，具有较强的实用性；

光纤激光器2，其用于产生激光信号，用使用光纤进行激光传输，相比于传统的激光发生器来说，减少了导光机构，减少了成本，同时可以根据需要任意移动位置，而无需对其它设备上的改进，结构简单，实用效果好；

激光切割装置3，其通过一可沿Z轴方向上直线移动的第二支撑组件30与横梁连接，所述激光切割装置包括一与光纤激光器连接的切割头31，其切割头设置成可以在Z轴上根据需要进行移动，以使其移动到指定区域，以及设置在切割头上的位移传感器32和角度传感器33，其角度传感器与位移传感器的设置可以实时获取本次切割过程中与原来的X₀、Y₀的偏移量，并发送给控制终端；

控制终端(未示出)；

其中，所述控制终端分别与加工机床、光纤激光器的电力供给部分连接，用于控制加工机床中的横梁沿X轴、Y轴进行移动的电机以及光纤激光器的工作状态，且所述控制终端还分别与位移传感器、角度传感器通讯连接，以获取切割头工作时远离X₀、Y₀的最大位移量和角度偏移量，所述控制终端基于实时接收到的偏移量，以得到本次切割工作中，偏离X₀、Y₀的最大直线距离，以对下次加工时的X₀'、Y₀'的位置进行精确定位。采用这种方案具有定位精准、应用范围广，实用性强，同时其实现了切割头的三维移动，以使其能保证切割材料和切割位置的需要，提高实用性和适应性，具有更高的智能化和人性化的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

在另一种实例中，所述横梁、第二支撑组件在X轴、Z轴上的直线移动采用链轮传动(未示出)和滑轨传动13、34相配合，所述横梁在Y轴方向上的直线升降升降移动采用液压传动15。采用这种方案中的X轴与Z轴的传动采用链轮传动和滑轨传动相结合，相对于传统的单链轮传动具有可应用重量较高的传动，但精度不够，而单滑轨传动具有精度高，但对待传动的物体重量有限制，其具有精度有保证，且能适应更大的重量，具有更好的实用性和适应性，而在Z轴上使用液压传动，其在适应不同厚度的待切割原料时，保证其横梁上的切割头在工作时具有更高的稳定性，适应性强，实用性更高，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

在另一种实例中，所述激光头上还设置有用于检测所述切割头的激光输出端面与切割工作台的表面之间的距离的电容式传感器或高度传感器35。采用这种方案还可以用来获取切割头与待切割原料之间的距离，并根据需要来调整激光切割头与待切割原料之间的距离，以使其获得更高的切割精度，具有精度高，可实施效果好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

在另一种实例中，所述工作台底部还设置有除尘装置4，所述除尘装置包括壳体40，以及以可拆卸的方式设置在壳体内的至少两层的隔离板组41，所述隔离板组从上至下依次设置有内径大小递减隔离孔42，隔离板的作用在于将废料按大小进行区分，使得其利于后期的废料回收利用，具有节能的作用，且位于最底层的隔离板下设置有至少一个抽风机43，所述隔离板与抽风机之间还设置有过滤机构44，所述过滤机构的作用在于对抽风机抽下来的空气中的粉尘进行处理，防止其直接排放在空气中，对空气造成的污染，以及对操作人员的身体造成的损害，所述过滤机构可以是过滤板也可以是过滤网，所述壳体上开设一以将各隔离板取出的门体(未示出)，以对各隔离板上的废料进行清除。采用这种方案具有实用性强，可靠性高，环保，节能的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

在另一种实例中，每层所述隔离板上的隔离孔，其位置在空间分布上均相互错开。采用这种方案使得其废料在抽风机的作用下，其隔离效果更好，稳定性更强，具有更好的隔离效果的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

在另一种实例中，所述激光头通过一可相对于安装部360度旋转的机械手臂36安装在第二支撑组件上，且第二支撑组件机械手臂之间通过一旋转云台37进行连接，其使得激光切割头可以根据需要进行旋转，以切割出不同的切口，相对于传统的只切割直线切边来说，其可以根据需要来切割具有斜度的切边，适用性更强。采用这种方案具有更好的适应性和实用性的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的新型激光切割机的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种新型激光切割机，其特征在于，包括：

加工机床，其包括工作台以及设置在工作台上方并可沿X轴方向上直线移动的横梁，所述横梁通过一可沿Y轴方向上直线移动的第一支撑组件与工作台连接；

光纤激光器；

激光切割装置，其通过一可沿Z轴方向上直线移动的第二支撑组件与横梁连接，所述激光切割装置包括一与光纤激光器连接的切割头，以及设置在切割头上的位移传感器和角度传感器；

控制终端；

其中，所述控制终端分别与加工机床、光纤激光器的电力供给部分连接，且所述控制终端还分别与位移传感器、角度传感器通讯连接，以获取切割头工作时远离X₀、Y₀的最大位移量和角度偏移量。

2.如权利要求1所述的新型激光切割机，其特征在于，所述横梁、第二支撑组件在X轴、Z轴上的直线移动采用链轮传动和滑轨传动相配合，所述横梁在Y轴方向上的直线升降升降移动采用液压传动。

3.如权利要求1所述的新型激光切割机，其特征在于，所述激光头上还设置有用于检测所述切割头的激光输出端面与切割工作台的表面之间的距离的电容式传感器或高度传感器。

4.如权利要求1所述的新型激光切割机，其特征在于，所述工作台底部还设置有除尘装置，所述除尘装置包括壳体，以及以可拆卸的方式设置在壳体内至少两层的隔离板组，所述隔离板组从上至下依次设置有内径大小递减隔离孔，且位于最底层的隔离板下设置有至少一个抽风机，所述隔离板与抽风机之间还设置有过滤机构，所述壳体上开设一以将各隔离板取出的门体。

5.如权利要求4所述的新型激光切割机，其特征在于，每层所述隔离板上的隔离孔，其位置在空间分布上均相互错开。

6.如权利要求1所述的新型激光切割机，其特征在于，所述激光头通过一可相对于安装部360度旋转的机械手臂安装在第二支撑组件上。