CN206405624U - 全自动激光切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全自动激光切割机，包括机架，和设于机架上的激光切割头，沿机架的长度方向、于机架的一侧设有第一横向导轨，另一侧设有第二横向导轨和第三横向导轨；激光切割头沿第一横向导轨于机架长度方向移动；托持机构为沿机架长度方向设置、具有沿机架宽度方向位置调整的多个；送料机构包括滑动设于第一横向导轨或分别设于第一横向导轨和第三导轨的至少两个夹持装置；导料机构包括沿机架长度方向布置的多个第一导料机构，以及沿机架宽度方向布置的多个第二导料机构。本实用新型的全自动激光切割机，可实现对板状制件的连续加工，换料不需要停机、生产效率较高，加工精度较高且成本较低。

Description

全自动激光切割机

技术领域

本实用新型涉及激光加工设备技术领域，特别涉及一种全自动激光切割机。

背景技术

激光切割机，是利用聚焦的激光束对工件进行切割的机械设备，其主要原理是：将从激光器发射出的激光，经光路系统聚焦成高密度的激光束，使得该激光束照射到工件表面，达到工件的熔点和费电，同时与激光束同轴的高压气体将融化或气化的金属吹走，随着激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。

目前市场上存在的激光切割机，只能加工卷料开平剪切后的定尺材料，一般为1×2米、1.25×2.5米、1.5×4米等平板状材料，若待加工制件尺寸比定尺材料尺寸小则容易造成材料浪费，并且卷料加工成定尺材料也需要加工费用，生产成本较高。现有激光切割机结构主要有两种：

1、普通激光切割机，需要人工上料，待激光切割完成后，人工卸料，该过程中，换料需要停机，批量生产效率低，操作工人上料下料不但耗费工时且存在工伤风险。

2、往复式激光切割机，分上下两层，仍需要人工上料，上层如果在加工区域加工过程中，工人可在上料位置对下层上料，上层加工完成后退回至上料位置待人工上料，下层则运送制件到加工区域进行加工，上下层如此反复交替进行，此种结构虽较好的提高了生产效率，但仍存在人工上料耗时的问题并且只能加工定尺材料。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种全自动激光切割机，以克服人工上料的不足，并实现对板状材料的连续加工。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种全自动激光切割机，包括机架，于所述机架上设有可沿所述机架长度方向、宽度方向以及高度方向移动的激光切割头，以对板状制件进行激光切割：

机架，沿所述机架的长度方向、于所述机架的一侧设有第一横向导轨，相对于所述第一横向导轨，于所述机架的另一侧头段位置设有第二横向导轨，于所述机架的另一侧中段位置设有第三横向导轨，所述第二横向导轨和所述第三横向导轨具有沿机架宽度方向的调整；所述激光切割头沿所述第一横向导轨于所述机架长度方向移动；

托持机构，沿所述机架长度方向设置、具有沿所述机架宽度方向位置调整的多个，对应于所述激光切割头下方、设于所述机架的头段位置，以形成对所述制件的承托；

送料机构，包括夹持装置，所述夹持装置为滑动设于所述第一横向导轨的至少两个，或分别设于所述第一横向导轨和所述第三横向导轨的至少两个；

导料机构，包括沿所述机架的长度方向设置、具有沿所述机架宽度方向位置调整的多个第一导料机构，所述第一导料机构设于所述机架的中段位置，还包括设于所述机架的尾段位置、沿所述机架宽度方向延伸布置的多个第二导料机构。

进一步地，于所述机架的中段位置前后两侧分别设有沿所述机架宽度方向布置的第一纵向导轨，所述第一导料机构包括沿所述第一纵向导轨滑动设置的支撑部，以及满布于所述支撑部上表面的多个滚珠。

进一步地，所述第二导料机构为横向导向辊，多个所述横向导向辊渐远离所述机架且逐渐向下布置、组合呈圆滑过渡的弧形。

进一步地，所述导料机构还包括第三导料机构，所述第三导料机构为沿所述弧形的周向布置的两列纵向导向辊，至少一列的纵向导向辊具有沿所述机架宽度方向的位置调整，且每个纵向导向辊分别设于相邻两所述第一横向导向辊之间、并沿所述弧形的径向布置。

进一步地，于两所述第一纵向导轨之间设有沿所述机架宽度方向布置的第一丝杠，所述第三横向导轨的中部与所述第一丝杠传动相连，且所述第三横向导轨的两端滑动设于所述第一纵向导轨上。

进一步地，所述第一横向导轨为齿条，沿所述齿条长度方向滑动设有安装托架，所述夹持装置设于所述安装托架的一侧，相对于所述夹持装置，于所述安装托架的另一侧设有驱动装置，所述驱动装置的动力输出端固设有与所述齿条啮合相连的齿轮。

进一步地，于所述机架的头段位置前后两侧分别设有沿所述机架宽度方向布置的第二纵向导轨，所述托持机构包括沿所述第二纵向导轨滑动设置的托持架，以及固设于所述托持架上的承托板，所述承托板与所述制件间夹角为30°～60°。

进一步地，于两所述第二纵向导轨之间设有沿所述机架宽度方向布置的第二丝杠，所述第二横向导轨的中部与所述第二丝杠传动相连，且所述第二横向导辊的两端滑动设于所述第二纵向导轨上。

进一步地，于所述第一横向导轨和所述第二横向导轨的相对侧分别设有多个轴向沿机架高度方向布置的承托辊，所述承托辊的横截面呈工字形，以构成对所述制件的承托和夹持。

进一步地，于所述机架的中段位置和尾端位置之间设有保持所述制件位置固定的固持装置，所述固持装置为分置于所述第一横向导轨和所述第三横向导轨上对称布置的两个。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的全自动激光切割机，由于设有导料机构和送料机构，可实现对板状制件的连续加工，避免人工上料耗时及存在工伤风险的问题，换料不需要停机、生产效率较高，需要加工多长的制件输送相应的尺寸即可，解决了加工定尺材料出现的材料浪费问题，还节省了将卷料加工成定尺材料的加工成本；由于夹持装置和激光切割头均沿第一横向导轨于机架的长度方向移动，使得送料过程与加工过程承接顺利，精度较高。

(2)所述第一纵向导轨设置为支撑部并包括多个滚珠的结构，既能实现对制件的承托，又能使制件输送过程顺利无阻滞，结构简单，使用效果较好。

(3)多个横向导向辊渐远离所述机架且逐渐向下布置，且组合呈圆滑过渡的弧形，如此可进一步保证制件输送过程顺利。

(4)设置为纵向导向辊的第三导料机构，可对制件的宽度方向两侧进行夹持，从而保证制件的进料方向顺沿机架的长度方向，以保证加工的制件的一致性和精度。

(5)通过设置第一丝杠，可使第三横向导轨沿机架宽度方向移动，从而可使该激光切割机适应于不同宽度规格的制件输送，适用范围广泛。

(6)齿轮与齿条的配合精度较高，可准确控制制件的输送速度。

(7)托持机构可沿机架的宽度方向移动，可适应于不同宽度规格的制件的加工；承托板与制件间夹角为30°～60°，可防止激光切割机加工过程中对承托板造成损坏，保证承托板形成的承托面平整，从而在提高加工精度的同时延长使用寿命。

(8)通过设置第二丝杠，可使第二横向导轨沿机架宽度方向移动，从而可使该激光切割机适应于不同宽度规格的制件加工，适用范围广泛。

(9)承托辊的横截面呈工字形，可对制件进行承托的同时夹置于制件的两侧，保证制件运行方向准确。

(10)设置固持装置，可在制件输送至合适位置后保证制件位置固定，从而可进一步保证加工精度。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的全自动激光切割机的俯视图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的A-A剖视图；

图4为图1的B-B剖视图；

图5为图4的C部放大图；

附图标记说明：

1-机架，101-第一横向导轨，102-第二横向导轨，103-第三横向导轨，104-第一纵向导轨，105-第一丝杠，106-第二纵向导轨，107-第二丝杠，201-第一导料机构，202-第二导料机构，203-第三导料机构，2031-安装板，3-夹持装置，4-安装托架，5-压紧装置，6-夹紧机构，7-激光切割头，801-托持架，802-承托板，9-承托辊。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了便于描述本实用新型，下文中，图1中顺沿制件运行方向即为机架的长度方向，垂直于制件运行方向即为机架的宽度方向，垂直于图1所示平面方向即为机架的高度方向。制件运行方向的末端为机架的头段位置，制件运行方向的始端为机架的尾段位置，头段位置和尾段位置之间即为中段位置。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种全自动激光切割机，主要包括机架、激光切割头、托持机构、送料机构和导料机构，其中：激光切割头可在伺服控制系统控制下、于机架上沿机架长度方向、宽度方向以及高度方向移动，以对板状制件进行激光切割。沿机架的长度方向、于机架的一侧设有第一横向导轨，相对于第一横向导轨，于机架的另一侧头段位置设有第二横向导轨，于机架的另一侧中段位置设有第三横向导轨，第二横向导轨和第三横向导轨可沿机架宽度方向移动；激光切割头沿第一横向导轨于机架长度方向移动；托持机构为沿机架长度方向设置的多个，并且其可沿机架宽度方向调整位置，其对应于激光切割头下方、设于机架的头段位置，以形成对制件的承托；送料机构包括滑动设于第一横向导轨的至少两个，或分别设于第一横向导轨和第三横向导轨的至少两个夹持装置；导料机构包括沿机架的长度方向设置、具有沿机架宽度方向位置调整的多个第一导料机构，第一导料机构设于机架的中段位置，还包括设于机架的尾段位置、沿机架宽度方向延伸布置的多个第二导料机构。

本实用新型的全自动激光切割机，由于设有导料机构和送料机构，可实现对板状制件的连续加工，避免人工上料耗时及存在工伤风险的问题，换料不需要停机、生产效率较高，需要加工多长的制件输送相应的尺寸即可，解决了加工定尺材料出现的材料浪费问题，还节省了将卷料加工成定尺材料的加工成本；由于夹持装置和激光切割头均沿第一横向导轨于机架的长度方向移动，使得送料过程与加工过程承接顺利，精度较高。

基于以上设计思想，本实施例的一种示例性结构如图1和图2所示。其中，激光器可在伺服控制系统控制下沿机架1的长度方向、宽度方向和高度方向移动为现有技术中的结构，此处不再详述。总体来说，机架1的头段位置为制件加工区，此区域主要安装托持机构，以便激光器对制件按设定程序进行加工；机架1的中段位置为制件送料区，此区域主要安装夹持装置3和第一导料机构201，以输送制件至制件加工区；机架1的尾段位置为制件导料区，此区域主要安装第二导料机构202，用以承接成卷卷板经开卷、校平后的物料。

以下首先对机架1的尾段位置进行描述，在机架1的尾端、于机架1长度方向的两相对侧分别固设有安装板2031，于两安装板2031间转动设有多个第二导料机构202，第二导料机构202具体为沿机架1的宽度方向延伸布置的横向导向辊，多个横向导向辊渐远离机架1且逐渐向下布置、组合呈圆滑过渡的弧形，该结构在承接开卷校平后的板状制件时，其形状符合制件的自然下垂形状，能防止制件产生折弯，并可保证制件输送过程顺利。此处，安装板2031通过螺钉固连于机架1上，如此方便维修、拆装和运输，安装板2031还可通过其他的可拆卸连接方式或不可拆卸连接方式固连于机架1上，比如铆接或焊接。

此外，本实施例中的导料机构还包括第三导料机构203，第三导料机构203为沿弧形的周向布置的两列纵向导向辊，至少一列的纵向导向辊具有沿机架1宽度方向的位置调整，且每个纵向导向辊分别设于相邻两第一横向导向辊之间、并沿前述弧形的径向布置。该结构中的两列纵向导向辊，可对制件的宽度方向两侧进行夹持的同时，保证制件的进料方向顺沿机架1的长度方向，并且不影响制件输送，以保证加工的制件的一致性和精度。其中至少一列的导向辊可沿机架1宽度方向调整，在导料输送时可适用于不同宽度规格的制件，适用范围广泛。

具体地，纵向导向辊可安装于两安装板2031之间图中未示出的安装支架上，安装支架具体可固定于安装板2031上或机架1上，每一列纵向导向辊可共用一个安装支架，至少一个安装支架可通过丝杠或导轨沿机架1的宽度方向调整位置即可，该结构中，当然也可为每个纵向导向辊设置独立的安装支架。

接下来对机架1的中段位置进行详细描述，于机架1的中段位置前后两侧分别设有沿机架1宽度方向布置的第一纵向导轨104，前述的第一导料机构201包括沿第一纵向导轨104滑动设置的支撑部，以及满布于支撑部上表面的多个滚珠，支撑部沿机架1的长度方向延伸布置，两端与第一纵向导轨104滑动相连，如其可通过滑轨、滑槽等方式。第一纵向导轨104设置为支撑部并包括多个滚珠的结构，既能实现对制件的承托，又能使制件输送过程顺利无阻滞，结构简单，使用效果较好。并且，支撑部可沿机架1的宽度方向调整位置，从而可适用于不同宽度规格的制件输送，适用范围广泛。

以上结构中，第一导料结构、第二导料结构和第三导料结构组合，共同对制件的输送过程进行导向，可进一步保证制件的整个输送过程顺利、平稳。

在两第一纵向导轨104之间设有沿机架1宽度方向布置的第一丝杠105，第一丝杠105转动设于机架1上，其一端设有手柄，第三横向导轨103的中部与第一丝杠105传动相连，且第三横向导轨103的两端滑动设于第一纵向导轨104上，也即第三横向导轨103的两端与第一丝杠105滑动相连。该结构中，通过转动手柄，可使第三横向导轨103沿机架1宽度方向移动，从而可使该激光切割机适应于不同宽度规格的制件输送，适用范围广泛。

结合图3所示，前述的第一横向导轨101为齿条，齿条沿机架1的长度方向布置，齿牙朝机架1外侧布置。沿齿条长度方向还滑动设有安装托架4，安装托架4与机架1之间设有滚轮，具体地，滚轮安装于机架1的上端和内侧，使得安装托架4可沿机架1的长度方向顺利滑动。前述的夹持装置3设于安装托架4的一侧，也即安装托架4的内侧，相对于夹持装置3，于安装托架4的另一侧设有驱动装置，本实施例中，驱动装置包括由伺服控制系统控制的电机以及与电机连接的减速机，减速机的动力输出端固设有与齿条啮合相连的齿轮，电机和减速机固设于安装托架4上。该结构使得夹持装置3，可在伺服控制系统控制电机转动过程中沿机架1的长度方向调整位置，该结构运行平稳，并且齿轮与齿条的配合精度较高，可准确控制制件的输送速度和输送位置。

上述结构中，第一横向导轨101除了可为齿条，还可为其他结构，比如丝杠，设置安装托架4与该丝杠传动相连，再设置控制该丝杠转动的驱动装置即可。需要说明的是，该结构中的夹持装置3可由伺服控制系统控制实现张开与夹紧状态，为现有技术中的结构。此外，夹持装置3除了可设于第一横向导轨101上，还可设于第三横向导轨103上，安装于第三横向导轨103时其结构于安装于第一横向导轨101上安装方式相同，结构大致对称。

本实施例中，夹持装置3为分别安装于第一横向导轨101和第三横向导轨103的各一个，使用时分别夹持制件的两侧，保证制件输送过程平稳。当然，第一横向导轨101上还可滑动安装两个或三个夹持装置3，而第三横向导轨103上还可不安装或安装两个夹持装置3。

于所述机架1的中段位置和尾端位置之间设有保持所述制件位置固定的固持装置，所述固持装置为分置于所述第一横向导轨101和所述第三横向导轨103上对称布置的两个。具体地，固持装置可为固设于机架1上、由伺服控制系统控制的压紧装置5，或可为固设于机架1上、由伺服控制系统控制的夹紧机构6，其在制件输送至制件加工区后对该位置的制件两侧压紧或夹紧，以保证制件位置固定，可防止制件回退，从而进一步保证加工精度。该结构中，当然也可同时设置压紧装置5和夹紧机构6。

在机架1的头段位置前后两侧，分别设有沿机架1宽度方向布置的第二纵向导轨106，结合图4和图5所示，前述的托持机构包括沿第二纵向导轨106滑动设置的托持架801，以及固设于托持架801上的承托板802，具体地，于托持架801的下部两端设有导向机构，导向机构与托持架801之间为可拆卸连接，并与第二纵向导向轨滑动相连，托持架801具体由板状件弯折而成，托持架801上部弯折后与制件间夹角为30°～60°，于托持架801的上部螺栓连接有承托板802，承托板802具体为沿机架1长度方向延伸设置的长板状，使得承托板802与制件间夹角为30°～60°。如此可防止激光切割机加工过程中对承托板802造成损坏，保证承托板802形成的承托面平整，从而在提高加工精度的同时延长使用寿命。另外，承托板802可沿机架1的宽度方向移动，可适应于不同宽度规格的制件的加工。

上述结构中，承托板802与托持架801之间为螺栓连接，便于承托板802的维修与更换，当然，承托板802还可与托持架801为除螺栓连接之外的其他可拆卸连接方式或不可拆卸连接方式。或可不设置承托板802，而直接另承托架上端起承托板802的作用。为了防止激光切割过程中对承托板802造成损坏，本实施例中承托板802材质优选为紫铜。

此外，于两第二纵向导轨106之间设有沿机架1宽度方向布置的第二丝杠107，第二横向导轨102的中部与第二丝杠107传动相连，且第二横向导轨102的两端滑动设于第二纵向导轨106上。于第一横向导轨101和第二横向导轨102的相对侧分别设有多个承托辊9，承托辊9可通过承托辊安装架分别安装于靠近于第一横向导轨101侧的机架1的内侧和第二横向导轨102的内侧，且承托辊安装架与机架1或第二横向导轨102滑动相连，两者之间可设置滑轨、滑轮或滑槽等，也即承托辊9可沿机架1的长度方向调整位置。如此便于承托制件的长度方向的不同位置，适用范围广泛。该结构中，通过设置第二丝杠107，可使第二横向导轨102沿机架1宽度方向移动，从而可使该激光切割机适应于不同宽度规格的制件加工，适用范围广泛。

具体地，承托辊9的横截面呈工字形，其轴向顺沿机架1的高度方向布置，以构成对制件的承托和夹持。且承托辊9的横截面呈工字形，两侧的承托辊9可组合对制件进行承托的同时夹置于制件的两侧，保证制件运行方向准确。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动激光切割机，包括机架，于所述机架上设有可沿所述机架长度方向、宽度方向以及高度方向移动的激光切割头，以对板状制件进行激光切割，其特征在于：

机架，沿所述机架的长度方向、于所述机架的一侧设有第一横向导轨，相对于所述第一横向导轨，于所述机架的另一侧头段位置设有第二横向导轨，于所述机架的另一侧中段位置设有第三横向导轨，所述第二横向导轨和所述第三横向导轨具有沿机架宽度方向的调整；所述激光切割头沿所述第一横向导轨于所述机架长度方向移动；

托持机构，沿所述机架长度方向设置、具有沿所述机架宽度方向位置调整的多个，对应于所述激光切割头下方、设于所述机架的头段位置，以形成对所述制件的承托；

送料机构，包括夹持装置，所述夹持装置包括滑动设于所述第一横向导轨的至少两个，或分别设于所述第一横向导轨和所述第三横向导轨的至少两个；

导料机构，包括沿所述机架的长度方向设置、具有沿所述机架宽度方向位置调整的多个第一导料机构，所述第一导料机构设于所述机架的中段位置，还包括设于所述机架的尾段位置、沿所述机架宽度方向延伸布置的多个第二导料机构。

2.根据权利要求1所述的一种全自动激光切割机，其特征在于：于所述机架的中段位置前后两侧分别设有沿所述机架宽度方向布置的第一纵向导轨，所述第一导料机构包括沿所述第一纵向导轨滑动设置的支撑部，以及满布于所述支撑部上表面的多个滚珠。

3.根据权利要求2所述的一种全自动激光切割机，其特征在于：所述第二导料机构为转动设于所述机架上的横向导向辊，多个所述横向导向辊渐远离所述机架且逐渐向下布置、组合呈圆滑过渡的弧形。

4.根据权利要求3所述的一种全自动激光切割机，其特征在于：所述导料机构还包括第三导料机构，所述第三导料机构为沿所述弧形的周向布置的两列纵向导向辊，至少一列的纵向导向辊具有沿所述机架宽度方向的位置调整，且每个纵向导向辊分别设于相邻两所述第一横向导向辊之间、并沿所述弧形的径向布置。

5.根据权利要求2所述的一种全自动激光切割机，其特征在于：于两所述第一纵向导轨之间设有沿所述机架宽度方向布置的第一丝杠，所述第三横向导轨的中部与所述第一丝杠传动相连，且所述第三横向导轨的两端滑动设于所述第一纵向导轨上。

6.根据权利要求1所述的一种全自动激光切割机，其特征在于：所述第一横向导轨为齿条，沿所述齿条长度方向滑动设有安装托架，所述夹持装置设于所述安装托架的一侧，相对于所述夹持装置，于所述安装托架的另一侧设有驱动装置，所述驱动装置的动力输出端固设有与所述齿条啮合相连的齿轮。

7.根据权利要求1所述的一种全自动激光切割机，其特征在于：于所述机架的头段位置前后两侧分别设有沿所述机架宽度方向布置的第二纵向导轨，所述托持机构包括沿所述第二纵向导轨滑动设置的托持架，以及固设于所述托持架上的承托板，所述承托板与所述制件间夹角为30°～60°。

8.根据权利要求7所述的一种全自动激光切割机，其特征在于：于两所述第二纵向导轨之间设有沿所述机架宽度方向布置的第二丝杠，所述第二横向导轨的中部与所述第二丝杠传动相连，且所述第二横向导辊的两端滑动设于所述第二纵向导轨上。

9.根据权利要求7所述的一种全自动激光切割机，其特征在于：于所述第一横向导轨和所述第二横向导轨的相对侧分别设有多个轴向沿机架高度方向布置的承托辊，所述承托辊的横截面呈工字形，以构成对所述制件的承托和夹持。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种全自动激光切割机，其特征在于：于所述机架的中段位置和尾端位置之间设有保持所述制件位置固定的固持装置，所述固持装置为分置于所述第一横向导轨和所述第三横向导轨上对称布置的两个。