CN208262095U - 一种平面产品的激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种平面产品的激光切割设备，包括机架，所述机架包括两侧的边缘区，两侧所述边缘区之间设有移料区，移料区上设有传送装置，所述机架上设有同时连接两侧边缘区的中框，所述中框上分别设有第一移动组件和第二移动组件，所述第一移动组件和第二移动组件上同时连接两个切割组件，所述切割组件上设有沿移料区长度方向移动的切割头，用以切割移料区上的物料；所述机架上还设有两个激光器和两个光传递组件，两个所述激光器设在所述中框上且位置相对，所述光传递组件以将激光器发出的激光束传递到切割头射出至物料上进行切割的方式设在中框上，已解决现有的激光切割设备的误差大，使用效率低等问题。

Description

一种平面产品的激光切割设备

技术领域

本实用新型涉及激光切割设备技术领域，特别涉及一种平面产品的激光切割设备。

背景技术

激光切割机在现代社会中的应用已经越来越广泛，并且随着技术的发展升级，激光切割机的功能也更加多样化，各种不同的型号的激光切割机能够满足各种不同的生产切割需要，并且能在提升切割效率的同时，完成精准的切割，以达到生产的要求。

这其中有一种切割设备，如中国专利CN201710962569.X，具体的，包括顶部敞开的切割室，所述切割室内设有切割台，所述切割台上方设有可纵横平移的激光头，所述切割室一面装有推拉门，所述推拉门内侧设有挡板，所述挡板里侧为切割台，所述切割台两侧固定有滑道，两条滑道之间架设横梁，所述滑道内装有由伺服电机驱动的丝杠，所述丝杠驱动横梁前后移动；所述横梁上设有激光发生器，所述横梁内置有由伺服电机驱动的丝杠，丝杠驱动激光发生器左右移动，所述激光头位于所述激光发生器下端，所述激光发生器的线缆布置在随激光发生器移动的履带内并连接至控制器；所述切割台上设有若干均匀排布的锥形片。

上述设备能够对平面材料进行切割，通过激光头的移动，能满足切割不同形状的材料的要求，但是上述设备还存在有一定缺陷，第一，激光头在切割时始终处于移动状态，这样的移动会使切割平面物料产生一定的误差，不能按照既定的要求图案进行完美的切割，第二，由于激光头具有一定的重量，因此，切割台长时间的使用，会累计一定的损耗，减小设备使用寿命，以及产生逐渐降低激光头移动精度的缺陷，第三，通过由电机驱动的丝杠带动横梁移动，以及横梁内的丝杠带动激光器移动，这样的结构效率低下，并且速度缓慢，影响了设备的切割效率，第四，由于丝杠的工作原理，因此上述设备中只能采用一个激光器，这样在设备工作时，只能通过一个激光器进行切割，对于需要在平面物料左右两侧同时切割的情况，或左右两侧分别切割的情况，使用该设备就极为不方便。

发明内容

本实用新型是鉴于上述问题作出的，通过提供一种一种平面产品的激光切割设备以解决现有的激光切割设备的误差大，使用效率低等问题，具体的，包括机架，所述机架包括两侧的边缘区，两侧所述边缘区之间设有移料区，所述移料区上设有将物料沿机架长度方向移动的传送装置，其特征在于：所述机架上设有同时连接两侧边缘区的中框，所述中框上分别设有第一移动组件和第二移动组件，所述第一移动组件和第二移动组件上同时连接两个切割组件，两个所述切割组件分别独立地沿移料区的宽度方向移动，所述切割组件上设有沿移料区长度方向移动的切割头，用以切割移料区上的物料；

所述机架上还设有两个激光器和两个光传递组件，两个所述激光器设在所述中框上且位置相对，所述光传递组件以将激光器发出的激光束传递到切割头射出至物料上进行切割的方式设在中框上。

优选的，所述中框覆盖在所述机架上，所述中框包括对称设置在边缘区上的两个边缘件，两个所述边缘件长度方向与所述边缘区长度方向一致，两个所述边缘件同时连接两个横跨件，两个所述横跨件平行且分别与两个所述边缘件的端部连接，形成中框；

所述中框内部的空间与移料区对应处的位置形成切割区，所述切割头的切割范围覆盖所述切割区。

具体的，上述结构的设置，使得矩形的中框内部形成切割区，明确了设备的切割范围，并且在中框上固定设置激光器，保证了激光器的稳定结构，并且由于中框结构的设计，可以实现上述第一移动组件和第二移动组件的连接结构，并且实现第一移动组件和第二移动组件上同时连接两个切割组件的结构，并保证了第一移动组件和第二移动组件以及两个切割组件的运动方向。

优选的，所述第一移动组件和第二移动组件分别设在两个横跨件上，所述第一移动组件包括与一个横跨件固定连接的底板，所述底板上沿其长度方向设有横向直线电机，所述横向直线电机包括定子和两个动子，所述定子设在所述底板上且与底板长度一致，两个所述动子分别设在所述定子上且独立沿所述横跨件长度方向移动；

所述第二移动组件与所述第一移动组件结构一致且位置对应的设在另一个横跨件上。

具体的，上述结构的第一移动组件和第二移动组件的设置方式，保证了其上的直线电机是沿机架的宽度方向移动，而不是沿机架的长度方向移动，这就限定了第一移动组件和第二移动组件上的直线电机的设置形式，而底板的设置保证第一移动组件和第二移动组件在横跨件上结构稳定，不会晃动，避免了误差的产生，两个动子各自在定子上移动，能提高工作效率，可分别移动，也可以同时移动，方便切割各种形式的物料。

优选的，所述底板上设有与所述定子长度一致的导轨，所述导轨上端面滑动设置两个导向块，所述导向块上连接一个动子，所述导向块引导所述动子沿与所述定子长度方向一致的方向移动。

具体的，上述结构保证了动子在移动时，能通过导向块的引导，稳定其方向，避免了因方向误差导致的切割误差，因此，在动子上连接滑动方向与定子长度方向一致的导向块能有效的固定动子的移动，保证了设备的切割精度。

优选的，所述导轨包括互相平行的两根，两根所述导轨分别设在与所述定子长度方向垂直的定子宽度方向的两侧，所述导轨与所述横跨件平行设置，所述动子设在两根导轨之间的间隙中且在所述间隙中移动。

具体的，上述结构的两根导轨，能使动子固定在间隙中，并在间隙中移动，这样的结构保证了动子移动时，带动切割头做定向移动，不会因动子的高速移动产生误差，因为动子本身是高速移动的(直线电机特性，比螺杆传动速度快很多)，微小误差都会使切割产生大的缺陷。

优选的，所述切割组件包括纵板，所述纵板的两端分别连接两个所述横跨件上与所述纵板位置对应的动子上表面，且所述纵板两端设有覆盖所述动子上表面的纵板固定板，所述纵板在所述动子的带动下沿所述移料区的宽度方向移动；

所述切割组件还包括纵向直线电机，所述纵向直线电机包括纵向定子和纵向动子，所述纵向定子设在纵板上且与纵板长度一致，纵向动子设在所述纵向定子上且沿所述边缘件长度方向移动，所述纵向动子的移动方向与所述动子的移动方互相垂直，且所述纵向动子所在的水平面位于所述动子所在的水平面的上方。

具体的，上述结构保证了切割组件上的切割头可沿机架长度方向移动，使切割头在切割组件和第一移动组件和第二移动组件的带动下可以在水平面上纵横移动，进而能覆盖整个切割区，保证了在切割区内对物料进行切割，纵板固定板与动子的上表面对应设置，保证了动子在移动时，能稳定的带动切割组件移动，不会产生晃动，从而避免了切割误差，纵向动子的移动方向与所述动子的移动方互相垂直，这就使得切割头可以沿机架的长度和宽度方向运动，保证了切割面的最大化，而纵向动子位于动子的上方由于本申请的结构设置而决定的，这种设置保证了切割头的精准移动，另外纵向动子设也可以设在动子下方，即切割组件设在第一移动组件和第二移动组件的下方。

优选的，所述纵向动子移动方向的两侧分别设有与所述纵向定子长度一致的纵向导轨，所述纵向导轨上滑动连接纵向导块，所述纵向导块与所述纵向动子连接，用以引导所述纵向动子沿纵向导轨的长度方向移动。

具体的，上述结构保证纵向动子能够稳定的滑动，通过纵向导向块的引导，实现纵向动子在两个纵向导轨之间的间隙中稳定滑动，不会产生偏离，进而避免了因纵向动子的偏离导致切割头出现切割误差的现象。

优选的，两个所述切割组件的相背侧分别设有切割头，所述切割头与所述纵向动子连接，在所述纵向动子的带动下沿纵向定子的长度方向移动。

具体的，上述结构实现了切割头对物料的切割，因为激光器固定设置在中框上，通过光传递组件将激光器传递到切割头，因此，两个切割头只能分别设置在两个切割组件的相背侧，也就是各自靠近各自一侧的机架边缘区的切割组件上，这样才能通过光传递组件进行传递激光束，如果设在切割组件的其他侧，则切割组件本身会阻碍激光束的传递。

优选的，所述光传递组件包括第一接收镜、第二接收镜和折镜；

所述第一接收镜设在所述边缘件上，用以接收并传递所述激光器发出的激光束；

所述第二接收镜设在所述第一移动组件或第二移动组件上，用以接收并传递第一接收镜折射的激光束；

所述折镜设在所述切割头的上端，用以将第二接收镜折射的激光束再次折射至切割头中，通过切割头后对物料进行切割。

具体的，上述结构保证了激光器发出的激光束，经过第一接收镜、第二接收镜和折镜后进入切割头，进而切割，而第一接收镜设在边缘件上，并固定设置，使激光束可以稳定的经过其传递到第二接收镜，而第二接收镜设在第一或第二移动组件上，会随着直线电机进行移动，尽管其与第一接收镜的距离产生了变化，但是它们都在同一直线上(第一接收镜的镜心与第二接收镜的镜心同轴，都在机架的宽度方向所在的直线)，因此激光束的传递不会因它们之间距离的改变而受到影响，

同理，折镜设在切割头上，因为第二接收镜与折镜在同一直线上(第二接收镜的镜心与折镜的镜心同轴，都在机架的长度方向所在的直线)，因此激光束的传递不会因它们之间距离的改变而受到影响。

有益效果

1、激光器固定设置，保证了本申请的切割设备激光束能够稳定发出，不会像现有技术那样因为激光器的移动而产生误差，避免出现不良品；

2、激光器本身的重量会影响轨道结构的移动，因此本申请的激光器固定设置，而不随着轨道移动，能有效的避免长期使用对轨道产生的损耗，避免了因轨道损耗出现的切割误差，另一方面，由于本申请的直线电机结构会高速移动，因此，激光器设置在直线电机以外的部件上，能有效的保证直线电机的高速运动，不会影响切割效率；

3、本申请运用了直线电机代替传统的丝杠，不仅提高了效率，同时还增大了切割幅面，通过直线电机与纵向直线电机的配合，使切割头能完全覆盖切割区，提升了效率的同时还保证了切割精度；

4、本申请中两个互相独立工作的切割头是现有技术中的丝杠不能实现的，这样的结构可以完成更多种形式的切割，满足了不同生产的需要，提供了极大的便利。

附图说明

图1是表示实施例的激光切割设备的立体图。

图2是表示实施例的中框结构示意图。

图3是表示实施例的第一移动组件的结构示意图。

图4是表示实施例的第一移动组件内部结构示意图。

图5是表示实施例的切割组件结构示意图。

图6是表示实施例的切割组件内部结构示意图。

图7是表示图1中A处放大图。

附图标记说明

1机架，11边缘区，12移料区，13传送装置；

2中框，21边缘件，22横跨件，23切割区；

3第一移动组件，31底板，32定子，33动子，34导轨，35导向块，36压缩防尘罩；

4第二移动组件；

5切割组件，51纵板，52纵向固定板，53纵向定子，54纵向动子，55纵向导轨，56 纵向导块；

6切割头；

7激光器；

8第一接收镜，81第一固定板；

9第二接收镜，91第二固定板；

10折镜，101折腔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1至7所示，本申请提供了一种平面产品的激光切割设备，包括机架1，所述机架 1包括两侧的边缘区11，两侧所述边缘区11之间设有移料区12，所述移料区12上设有将物料沿机架1长度方向移动的传送装置13，如多个联动的轴辊，所述机架1上设有同时连接两侧边缘区11的中框2，所述中框2上分别设有第一移动组件3和第二移动组件4，所述第一移动组件3和第二移动组件4上同时连接两个切割组件5，两个所述切割组件5分别独立地沿移料区12的宽度方向移动，所述切割组件5上设有沿移料区12长度方向移动的切割头6，用以切割移料区12上的物料；

所述中框2覆盖在所述机架1上，所述中框2包括对称设置在边缘区11上的两个边缘件21，两个所述边缘件21长度方向与所述边缘区11长度方向一致，两个所述边缘件21同时连接两个横跨件22，两个所述横跨件22平行且分别与两个所述边缘件21的端部连接，形成矩形的中框2；

所述中框2内部的空间与移料区12对应处的位置形成切割区23，所述切割头6的切割范围覆盖所述切割区23。

所述第一移动组件3和第二移动组件4分别设在两个横跨件22上，所述第一移动组件 3包括与一个横跨件22固定连接的底板31，所述底板31上沿其长度方向设有横向直线电机，所述横向直线电机包括定子32和两个动子33，所述定子32设在所述底板31上且与底板31长度一致，两个所述动子33分别设在所述定子32上且独立沿所述横跨件22长度方向移动；

所述第二移动组件4与所述第一移动组件3结构一致且位置对应的设在另一个横跨件 22上。

所述底板31上设有与所述定子32长度一致的导轨34，所述导轨34上端面滑动设置两个导向块35，所述导向块35上连接一个动子33，所述导向块35引导所述动子33沿与所述定子32长度方向一致的方向移动。

所述导轨34包括互相平行的两根，两根所述导轨34分别设在与所述定子32长度方向垂直的定子32宽度方向的两侧，所述导轨34与所述横跨件22平行设置，所述动子33设在两根导轨34之间的间隙中且在所述间隙中移动。

所述切割组件5包括纵板51，所述纵板51的两端分别连接两个所述横跨件22上与所述纵板51位置对应的动子33上表面，且所述纵板51两端设有覆盖所述动子33上表面的纵板固定板52，所述纵板51在所述动子33的带动下沿所述移料区12的宽度方向移动；

所述切割组件5还包括纵向直线电机所述纵向直线电机包括纵向定子53和纵向动子54，所述纵向定子53设在纵板51上且与纵板51长度一致，纵向动子54设在所述纵向定子53 上且沿所述边缘件21长度方向移动，所述纵向动子54的移动方向与所述动子33的移动方垂直，且所述纵向动子54所在的水平面位于所述动子33所在的水平面的上方。

所述纵向动子54移动方向的两侧分别设有与所述纵向定子53长度一致的纵向导轨55，所述纵向导轨55上滑动连接纵向导块56，所述纵向导块56与所述纵向动子54连接，用以引导所述纵向动子54沿纵向导轨55的长度方向移动。

两个所述切割组件5的相背侧分别设有切割头6，所述切割头6与所述纵向动子55连接，在所述纵向动子54的带动下沿纵向定子53的长度方向移动。

所述机架1上还设有两个激光器7和两个光传递组件，两个所述激光器7设在所述中框上且位置相对，所述光传递组件以激光器7发出的激光束经切割头6射出至物料上进行切割的方式设在中框2上。

所述光传递组件包括第一接收镜8、第二接收镜9和折镜10；

所述第一接收镜8设在所述边缘件21上，用以接收并传递所述激光器7发出的激光束；

所述第二接收镜9设在所述第一移动组件3上，用以接收并传递第一接收镜8折射的激光束；

所述折镜10设在所述切割头6的上端，用以将第二接收镜9折射的激光束再次折射至切割头6中，通过切割头6后对物料进行切割。

所述第一接收镜8上设有第一固定板81，所述第一固定板81设在边缘件上，所述第一固定板81与边缘件21的长度方向的中心线所在的铅垂面之间的夹角为45°，所述第一接收镜8将激光器7发出的激光束折射90°后朝向第二接收镜9射出；

所述第二接收镜9上设有第二固定板91，所述第二固定板91设在第一移动组件3上，第二接收镜9无论设置在第一移动组件3还是第二移动组件4均可，仅仅调节激光器7的朝向即可，所述第二固定板91与动子33运动方向的轴线所在的铅垂面之间的夹角为45°，所述第二接收镜9将第一接收镜8射出的激光束折射90°后朝向折镜10射出；

所述折镜10设在折腔101上，所述折腔101设在切割头6的上端，所述折腔101倾斜设置，且与切割头6竖直方向的中心线之间的夹角为45°，所述折镜10将第二接收镜9射出的激光束折射90°后进入切割头6中。

所述第一移动组件3上设有覆盖直线电机上表面的压缩防尘罩36，用于防止废屑和灰尘进入直线电机内部；第一移动组件3上的所述压缩防尘罩36有三个，分别设在俩个所述切割组件5的相背侧以及两个所述切割组件5之间的直线电机的上表面，两个切割组件5之间的压缩防尘罩也可保护两个切割组件之间移动时不会碰撞。

所述第二移动组件4上设有覆盖直线电机上表面的压缩防尘罩，用于防止废屑和灰尘进入直线电机内部；

所述切割组件上在纵向动子的两端设有覆盖纵向直线电机的纵向压缩罩，用于防止废屑和灰尘进入纵向直线电机；

所述压缩防尘罩和纵向压缩罩分别随动子和纵向动子的移动而拉伸或收缩，以保证直线电机和纵向直线电机内部的密封性。

为了更好的说明本设备，下面对切割方法做进一步描述，包括以下步骤，

S1、将物料放置在机架1上，且与移料区12位置对应，且所述物料能在传送装置13的作用下沿机架1长度方向移动；

S2、物料经过移料区12时，传送装置13停止，两个所述切割头6在第一移动组件3、第二移动组件4上的动子33的驱动和切割组件5上的纵向动子54的驱动下，分别移动至切割区23上设定的初始切割位置；

S3、启动激光器7，激光器7发出的激光束经过第一接收镜8折射，到达第二接收镜9，经第二接收镜9折射后，到达折镜10，经过折镜10折射后进入切割头6，通过切割头6的激光束对物料进行切割。

S4、切割完毕，激光器7关闭，两个切割头6在第一移动组件3、第二移动组件4和切割组件5的驱动下，分别复位，物料在传送装置13的带动下沿机架1长度方向移动，已被切割的物料全部移动至切割区23外围时，未被切割的物料完全进入切割区23的范围内，传送装置13停止，切割头6移动，进入下一个单元的切割工作；

两个所述切割头6分别独立的按照设定进行工作，互不干涉，所述激光器7可同时也可分别工作，互不干涉。极大地增加了对平面物料切割的工作便利，增加了多种作业模式。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (9)

1.一种平面产品的激光切割设备，包括机架，所述机架包括两侧的边缘区，两侧所述边缘区之间设有移料区，所述移料区上设有将物料沿机架长度方向移动的传送装置，其特征在于：所述机架上设有同时连接两侧边缘区的中框，所述中框上分别设有第一移动组件和第二移动组件，所述第一移动组件和第二移动组件上同时连接两个切割组件，两个所述切割组件分别独立地沿移料区的宽度方向移动，所述切割组件上设有沿移料区长度方向移动的切割头，用以切割移料区上的物料；

所述机架上还设有两个激光器和两个光传递组件，两个所述激光器设在所述中框上且位置相对，所述光传递组件以将激光器发出的激光束传递到切割头射出至物料上进行切割的方式设在中框上。

2.根据权利要求1所述的激光切割设备，其特征在于：所述中框覆盖在所述机架上，所述中框包括对称设置在边缘区上的两个边缘件，两个所述边缘件长度方向与所述边缘区长度方向一致，两个所述边缘件同时连接两个横跨件，两个所述横跨件平行且分别与两个所述边缘件的端部连接，形成中框；

所述中框内部的空间与移料区对应处的位置形成切割区，所述切割头的切割范围覆盖所述切割区。

3.根据权利要求2所述的激光切割设备，其特征在于：所述第一移动组件和第二移动组件分别设在两个横跨件上，所述第一移动组件包括与一个横跨件固定连接的底板，所述底板上沿其长度方向设有横向直线电机，所述横向直线电机包括定子和两个动子，所述定子设在所述底板上且与底板长度一致，两个所述动子分别设在所述定子上且独立沿所述横跨件长度方向移动；

所述第二移动组件与所述第一移动组件结构一致且位置对应的设在另一个横跨件上。

4.根据权利要求3所述的激光切割设备，其特征在于：所述底板上设有与所述定子长度一致的导轨，所述导轨上端面滑动设置两个导向块，所述导向块上连接一个动子，所述导向块引导所述动子沿与所述定子长度方向一致的方向移动。

5.根据权利要求4所述的激光切割设备，其特征在于：所述导轨包括互相平行的两根，两根所述导轨分别设在与所述定子长度方向垂直的定子宽度方向的两侧，所述导轨与所述横跨件平行设置，所述动子设在两根导轨之间的间隙中且在所述间隙中移动。

6.根据权利要求3所述的激光切割设备，其特征在于：所述切割组件包括纵板，所述纵板的两端分别连接两个所述横跨件上与所述纵板位置对应的动子上表面，且所述纵板两端设有覆盖所述动子上表面的纵板固定板，所述纵板在所述动子的带动下沿所述移料区的宽度方向移动；

所述切割组件还包括纵向直线电机，所述纵向直线电机包括纵向定子和纵向动子，所述纵向定子设在纵板上且与纵板长度一致，纵向动子设在所述纵向定子上且沿所述边缘件长度方向移动，所述纵向动子的移动方向与所述动子的移动方互相垂直，且所述纵向动子所在的水平面位于所述动子所在的水平面的上方。

7.根据权利要求6所述的激光切割设备，其特征在于：所述纵向动子移动方向的两侧分别设有与所述纵向定子长度一致的纵向导轨，所述纵向导轨上滑动连接纵向导块，所述纵向导块与所述纵向动子连接，用以引导所述纵向动子沿纵向导轨的长度方向移动。

8.根据权利要求6或7所述的激光切割设备，其特征在于：两个所述切割组件的相背侧分别设有切割头，所述切割头与所述纵向动子连接，在所述纵向动子的带动下沿纵向定子的长度方向移动。

9.根据权利要求6所述的激光切割设备，其特征在于：所述光传递组件包括第一接收镜、第二接收镜和折镜；

所述第一接收镜设在所述边缘件上，用以接收并传递所述激光器发出的激光束；

所述第二接收镜设在所述第一移动组件或第二移动组件上，用以接收并传递第一接收镜折射的激光束；

所述折镜设在所述切割头的上端，用以将第二接收镜折射的激光束再次折射至切割头中，通过切割头后对物料进行切割。