CN205237338U - 一种封闭式光纤激光切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种封闭式光纤激光切割机(100),包括工作平台(2)、激光头(13)、夹紧装置(14)、横向座板(18)、第一Y轴导轨(4)、第一Y轴电机(5)、第二Y轴导轨(20)、第二Y轴电机(6)、X轴导轨(8)、X轴电机(9)、Z轴滑台(12)和Z轴电机(11)，第一Y轴导轨(4)和第二Y轴导轨(20)分别位于夹紧装置(14)的相对两侧，第一Y轴电机(5)和第二Y轴电机(6)用于以相同的推力驱动横向座板(18)沿第一Y轴导轨(4)和第二Y轴导轨(20)移动，Z轴电机(11)与激光头(13)连接，Z轴电机(11)用于驱动激光头(13)沿Z轴滑台(12)移动。实施本实用新型，可以保证设备在Y轴上出力均匀，确保Y轴两侧位置精度相同。

Description

一种封闭式光纤激光切割机

技术领域

本实用新型涉及一种封闭式光纤激光切割机。

背景技术

封闭式光纤激光切割机是集光纤激光技术、数控技术、精密机械技术于一体的技术设备。目前，激光切割机广泛应用于各种材料的切割过程。现有激光切割机常采用龙门单边驱动，电机安装在龙门横梁的一端，再通过一根长轴将驱动力传递到另一端，实现传动，单伺服电机驱动。单边驱动使得横梁受力不对称，影响同步精度，降低切割机的动态性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种封闭式光纤激光切割机，其可以改善激光切割机的切割速度和稳定性。

本实用新型通过如下技术方案实现：一种封闭式光纤激光切割机，所述封闭式光纤激光切割机包括工作平台、激光头、夹紧装置、横向座板、第一Y轴导轨、第一Y轴电机、第二Y轴导轨、第二Y轴电机、X轴导轨、X轴电机、Z轴滑台和Z轴电机，所述第一Y轴导轨和所述第二Y轴导轨分别位于所述夹紧装置的相对两侧，第一Y轴电机和第二Y轴电机用于以相同的推力驱动所述横向座板沿所述第一Y轴导轨和所述第二Y轴导轨移动，所述Z轴电机与所述激光头连接，所述Z轴电机用于驱动所述激光头沿所述Z轴滑台移动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一Y轴电机和所述第二Y轴电机为线性电机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述X轴电机为线性电机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述Z轴电机为伺服电机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述封闭式光纤激光切割机还包括抽风口，所述抽风口设置在所述第一Y轴导轨和所述第二Y轴导轨之间，所述抽风口位于所述激光头的下方。

作为上述技术方案的进一步改进，所述封闭式光纤激光切割机还包括用于检测所述横向座板的位置的Y轴光栅尺，所述Y轴光栅尺设置在所述横向座板的下方。

作为上述技术方案的进一步改进，所述封闭式光纤激光切割机还包括用于检测所述Z轴滑台的位置的X轴光栅尺，所述X轴光栅尺设置在所述X轴导轨的侧边。

作为上述技术方案的进一步改进，所述工作平台为大理石平台。

作为上述技术方案的进一步改进，所述封闭式光纤激光切割机还包括运动控制器和用于控制所述X轴电机的X轴驱动器，所述运动控制器与所述X轴驱动器连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述封闭式光纤激光切割机还包括运动控制器和用于同时控制所述第一Y轴电机和所述第二Y轴电机的一个Y轴驱动器，所述运动控制器与该一个Y轴驱动器连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用上述结构，利用双电机驱动方式代替传统的单直线电机驱动方式，横向座板两端同时受力，可以保证设备在Y轴上出力均匀，确保Y轴两侧位置精度相同，改善激光切割机的切割速度和稳定性。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施方式的封闭式光纤激光切割机的主视图；

图2是图1的封闭式光纤激光切割机的后视图；

图3是图1的封闭式光纤激光切割机的左视图；

图4是图1的封闭式光纤激光切割机的右视图；

图5是图1的封闭式光纤激光切割机的俯视图；

图6是图1的封闭式光纤激光切割机的仰视图；

图7是图1的封闭式光纤激光切割机的立体图；

图8是显示图1的封闭式光纤激光切割机的内部结构的示意图；

图9是图1的封闭式光纤激光切割机的工作部分的正面截面图；

图10是图1的封闭式光纤激光切割机的工作部分的侧面截面图；

图11是图1的封闭式光纤激光切割机的示意性电气框图；

图中标号含义如下：100-封闭式光纤激光切割机；2-工作平台；3-Y轴光栅尺；4-第一Y轴导轨；5-第一Y轴电机；6-第二Y轴电机；7-X轴光栅尺；8-X轴导轨；9-X轴电机；11-Z轴电机；12-Z轴滑台；13-激光头；14-夹紧装置；15-抽风口；16-拖链；17-拖链；18-横向座板；19–光纤；20-第二Y轴导轨；101-控制台；102-抽屉。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行进一步的说明。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

如图1至10所示，本实施例的述封闭式光纤激光切割机100包括工作平台2、激光头13、夹紧装置14、横向座板18、第一Y轴导轨4、第一Y轴电机5、第二Y轴导轨20、第二Y轴电机6、X轴导轨8、X轴电机9、Z轴滑台12和Z轴电机11等。在本实施例中，所述工作平台2为大理石平台。

其中，所述第一Y轴导轨4和所述第二Y轴导轨20分别位于所述夹紧装置14的相对两侧。第一Y轴电机5和第二Y轴电机6用于以相同的推力驱动所述横向座板18沿所述第一Y轴导轨4和所述第二Y轴导轨20移动。第一Y轴电机5和第二Y轴电机6由同一个驱动器驱动。所述Z轴电机11与所述激光头13连接，所述Z轴电机11用于驱动所述激光头13沿所述Z轴滑台12移动。在本实施例中，所述第一Y轴电机5和所述第二Y轴电机6为线性电机。在本实施例中，所述X轴电机9为线性电机。在本实施例中，所述Z轴电机11为伺服电机。

此外，在本实施例中，所述封闭式光纤激光切割机还包括抽风口15，所述抽风口15设置在所述第一Y轴导轨4和所述第二Y轴导轨20之间。所述抽风口15位于所述激光头13的下方。

此外，在本实施例中，所述封闭式光纤激光切割机还包括用于检测所述横向座板18的位置的Y轴光栅尺3，所述Y轴光栅尺3设置在所述横向座板18的下方。

此外，在本实施例中，所述封闭式光纤激光切割机还包括X轴限位开关和Y轴限位开关。X轴限位开关和Y轴限位开关的结构为本领域技术人员熟知，不做描述。

此外，在本实施例中，所述封闭式光纤激光切割机还包括用于检测所述Z轴滑台12的位置的X轴光栅尺7，所述X轴光栅尺7设置在所述X轴导轨8的侧边。

在本实施例中，所述封闭式光纤激光切割机还包括运动控制器和用于控制所述X轴电机9的X轴驱动器，所述运动控制器与所述X轴驱动器连接。

在本实施例中，所述封闭式光纤激光切割机还包括运动控制器和用于同时控制所述第一Y轴电机5和所述第二Y轴电机6的一个Y轴驱动器，所述运动控制器与该一个Y轴驱动器连接。一个Y轴驱动器控制所述第一Y轴电机5和所述第二Y轴电机6，形成“一拖二”模式。

本实施例的述封闭式光纤激光切割机100中，一个Y轴驱动器控制所述第一Y轴电机5和所述第二Y轴电机6，即“一拖二”模式。下面对一拖二的示范性工作原理进行描述。首先，把第一Y轴电机5和第二Y轴电机6的综合参数(如：电感、电阻、额定电流、额定推力等)设置到Y轴驱动器并保存，当Y轴驱动器接收到运动控制器的电压信号(+/-10V)后，Y轴驱动器会输出两路同等的电流至两个独立的直线电机即第一Y轴电机5和第二Y轴电机6，从而产生两个相同的推力，同时横向座板18的位置通过Y轴光栅尺反馈到Y轴驱动器，Y轴驱动器也一并反馈到运动控制器，形成完整的闭环控制。本实施例的述封闭式光纤激光切割机100具有产生两个相同推力的优点，可以保证设备在该运动方向(例如Y轴)出力均匀，确保Y轴两侧位置精度相同，同时也可以节省制造成本以及生产节能。

其中，驱动器可以采用现有技术，所以省略描述。

本实用新型的封闭式光纤激光切割机100采用国际最先进的光纤激光器，固定光路设计，运行成本低，切割质量好，加工效率高。本实用新型的封闭式光纤激光切割机100的激光头选用美国进口的LASERMECH光纤激光切割头以及电容式传感,感应精度高、反应灵敏、性能最为稳定可靠。本实用新型的封闭式光纤激光切割机100的数控系统采用专用的激光控制系统、进口非接触式高度跟踪系统，反应灵敏、准确，避免因板材“起伏”变化引起的切割质量变化。本实用新型的封闭式光纤激光切割机100的机床采用CNC式结构，机身均采用整体焊接结构,进行振动时效处理,可以完全消除焊接及加工的应力，刚性好、精度高、不变形等优点。

本实用新型的封闭式光纤激光切割机100采用CNC式结构，整体床身刚性好；导轨采用全封闭防护，减少粉尘污染；选用进口伺服电机，精度高，加速度高、速度快；高精度滚珠丝杆传动、高精度直线导轨导向；专用的激光控制系统及专业的CAM软件，功能强大，运行稳定，操作简单、易学；激光加工属非接触式柔性加工，不受工件外形的影响，可以加工任意图形。

本实用新型的封闭式光纤激光切割机100的应用领域包括：切割多种金属板材、管材、主要适用于不锈钢、碳钢、锰钢、铜板、铝板、镀锌板、各种合金板、稀有金属等材质的快速切割。本实用新型的封闭式光纤激光切割机100覆盖的行业包括：钣金、首饰、眼镜、机械设备、灯饰、厨卫产品、手机通讯、数码产品、电子元件、钟表、电脑配件、仪器仪表、精密器械、五金模具、汽车配件、工艺礼品等等多元化行业。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种封闭式光纤激光切割机，其特征在于，所述封闭式光纤激光切割机(100)包括工作平台(2)、激光头(13)、夹紧装置(14)、横向座板(18)、第一Y轴导轨(4)、第一Y轴电机(5)、第二Y轴导轨(20)、第二Y轴电机(6)、X轴导轨(8)、X轴电机(9)、Z轴滑台(12)和Z轴电机(11)，所述第一Y轴导轨(4)和所述第二Y轴导轨(20)分别位于所述夹紧装置(14)的相对两侧，第一Y轴电机(5)和第二Y轴电机(6)用于以相同的推力驱动所述横向座板(18)沿所述第一Y轴导轨(4)和所述第二Y轴导轨(20)移动，所述Z轴电机(11)与所述激光头(13)连接，所述Z轴电机(11)用于驱动所述激光头(13)沿所述Z轴滑台(12)移动。

2.根据权利要求1所述的封闭式光纤激光切割机，其特征在于，所述第一Y轴电机(5)和所述第二Y轴电机(6)为线性电机。

3.根据权利要求1所述的封闭式光纤激光切割机，其特征在于，所述X轴电机(9)为线性电机。

4.根据权利要求1所述的封闭式光纤激光切割机，其特征在于，所述Z轴电机(11)为伺服电机。

5.根据权利要求1所述的封闭式光纤激光切割机，其特征在于，所述封闭式光纤激光切割机还包括抽风口(15)，所述抽风口(15)设置在所述第一Y轴导轨(4)和所述第二Y轴导轨(20)之间，所述抽风口(15)位于所述激光头(13)的下方。

6.根据权利要求1所述的封闭式光纤激光切割机，其特征在于，所述封闭式光纤激光切割机还包括用于检测所述横向座板(18)的位置的Y轴光栅尺(3)，所述Y轴光栅尺(3)设置在所述横向座板(18)的下方。

7.根据权利要求1所述的封闭式光纤激光切割机，其特征在于，所述封闭式光纤激光切割机还包括用于检测所述Z轴滑台(12)的位置的X轴光栅尺(7)，所述X轴光栅尺(7)设置在所述X轴导轨(8)的侧边。

8.根据权利要求1所述的封闭式光纤激光切割机，其特征在于，所述工作平台(2)为大理石平台。

9.根据权利要求1所述的封闭式光纤激光切割机，其特征在于，所述封闭式光纤激光切割机还包括运动控制器和用于控制所述X轴电机(9)的X轴驱动器，所述运动控制器与所述X轴驱动器连接。

10.根据权利要求1所述的封闭式光纤激光切割机，其特征在于，所述封闭式光纤激光切割机还包括运动控制器和用于同时控制所述第一Y轴电机(5)和所述第二Y轴电机(6)的一个Y轴驱动器，所述运动控制器与该一个Y轴驱动器连接。