CN209754297U - 带有自冷式横梁的永磁直线电机伺服激光切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了带有自冷式横梁的永磁直线电机伺服激光切割机，包括水平移动的横梁，所述横梁的侧壁上安装有直线电机和激光刀座，所述激光刀座通过直线电机与横梁滑动连接，所述横梁内部设有与激光刀座固定连接且向直线电机提供冷却风源的降温部件，所述降温部件为无外接电源的自转式风扇，所述横梁与直线电机的连接面上设有风孔。本实用新型通过设置降温部件，并将降温部件与激光刀座固定连接，在激光刀座运动的时候，降温部件会受驱动开始工作向风孔中提供流动的冷空气源，对直线电机进行降温，防止其发热严重而损坏，从而达到通过横梁进行自冷的目的。

Description

带有自冷式横梁的永磁直线电机伺服激光切割机

技术领域

本实用新型属于激光切割机技术领域，特别涉及带有自冷式横梁的永磁直线电机伺服激光切割机。

背景技术

激光切割机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。

传统激光切割机的伺服系统包括“旋转电机加丝杠”和“旋转电机加齿轮齿条”，这类伺服系统的特点就是电机的轴向转动转化为直线运动，其依赖于机械传动。但是，机械传动存在弹性变形大、响应速度慢、易磨损等缺点，最重要的是存在反向间隙，这些缺点直接导致传统的伺服系统的精度无法提高；同时由于配合的丝杠和齿条由于加工条件要求无法延长，导致光纤激光数控切割设备的行程受限。

直线电机伺服系统是近年来高速发展的传动控制技术，它是一种将电能直接转换成直线运动机械能而不需要通过中间任何转换装置的电机，具有系统结构简单、磨损少、噪声低、组合性强、控制精度高和可无限延长等特点，其广泛应用于光纤激光数控切割设备。

永磁直线电机虽然具有诸多优点，但是永磁直线电机采用高频高压三项电流进行工作，部件发热的现象明显，长期工作必然会导致内部的部件因高温受损。所以，需要针对这个问题提出光纤激光数控切割设备中永磁直线电机的优化方案。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的存在的问题，提供带有自冷式横梁的永磁直线电机伺服激光切割机。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

带有自冷式横梁的永磁直线电机伺服激光切割机，包括水平移动的横梁，所述横梁的侧壁上安装有直线电机和激光刀座，所述激光刀座通过直线电机与横梁滑动连接，所述横梁内部设有与激光刀座固定连接且向直线电机提供冷却风源的降温部件，所述降温部件为无外接电源的自转式风扇，所述横梁与直线电机的连接面上设有风孔。

进一步的，所述降温部件包括与激光刀座固定连接的连接杆、与连接杆一端转动连接的轴杆、固定安装在轴杆下端的扇叶以及固定安装在轴杆中间的齿轮，所述横梁的顶部设有与轴杆适配的腰槽，所述腰槽的槽壁上固定安装有与齿轮啮合的齿条，所述齿轮与齿条用于驱动扇叶转动并为直线电机提供冷却风源，所述横梁内部设有扇叶的容置腔。

进一步的，所述连接杆为“Y”形，包括末端与激光刀座固定连接的固定部以及末端与轴杆转动连接的连接部，所述连接部关于固定部对称。

进一步的，所述横梁两端设有通孔，所述通孔与横梁内扇叶的容置腔连通。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过设置降温部件，并将降温部件与激光刀座固定连接，在激光刀座运动的时候，降温部件会受驱动开始工作向风孔中提供流动的冷空气源，对直线电机进行降温，防止其发热严重而损坏，从而达到通过横梁进行自冷的目的。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是本实用新型横梁的结构示意图；

图3是本实用新型齿轮、齿条和轴杆的连接示意图；

图4是本实用新型轴杆与扇叶的连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1和2所示，带有自冷式横梁的永磁直线电机伺服激光切割机，包括水平移动的横梁10，所述横梁10的侧壁上安装有直线电机20和激光刀座30，所述激光刀座30通过直线电机20与横梁10滑动连接，所述横梁10为镂空结构，内部设有与激光刀座30固定连接受激光刀座30驱动且向直线电机20提供冷却风源的降温部件40，所述降温部件40为无外接电源的自转式风扇，所述横梁10与直线电机20的连接面上设有风孔11。

直线电机20伺服的激光切割机在进行工作的时候，直线电机20会发热，但是只有在电机驱动激光刀座30运动的时候才会发热，通过设置降温部件40，并将降温部件40与激光刀座30固定连接，在激光刀座30运动的时候，降温部件40会受驱动开始工作向风孔11中提供流动的冷空气源，对直线电机20进行降温，防止其发热严重而损坏。

如图1～4所示，本实施例中的降温部件40包括与激光刀座30固定连接的连接杆41、与连接杆41一端转动连接的轴杆42、固定安装在轴杆42下端的扇叶43以及固定安装在轴杆42中间的齿轮44，所述横梁10的顶部设有与轴杆42适配的腰槽12，所述腰槽12的槽壁上固定安装有与齿轮44啮合的齿条13，所述齿轮44与齿条13用于驱动扇叶43转动并为直线电机20提供冷却风源，所述横梁10内部设有扇叶43的容置腔。

降温部件40为直线电机20提供冷却风源，通过设置齿轮44与齿条13驱动结构，带动轴杆42及扇叶43转动，从而加强空气的对流，便于驱散直线电机20附近的热空气，连接杆41实现降温部件40总体的位置固定，同时保证降温部件40与激光刀座30的随动特性，进而实现在工作时实时降温。

此外，如图1所示，所述连接杆41为“Y”形，包括末端与激光刀座30固定连接的固定部411和末端与轴杆42转动连接的连接部412，所述连接部412关于固定部411对称。

连接杆41起到连接和支撑作用，通过设置“Y”形的连接杆41，在轴杆42的转动连接端有两个支撑点，并通过对称设置，起到平衡力矩的作用，防止连接杆41与轴杆42连接处损坏。

如图2所示，本实施例中所述横梁10两端设有通孔14，所述通孔14与横梁10内扇叶43的容置腔连通。两边设置通孔14进一步加强空气的流动性，便于横梁10内的热空气与外部的冷空气进行对流换热，提高降温效果。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.带有自冷式横梁的永磁直线电机伺服激光切割机，包括水平移动的横梁(10)，所述横梁(10)的侧壁上安装有直线电机(20)和激光刀座(30)，所述激光刀座(30)通过直线电机(20)与横梁(10)滑动连接，其特征在于，所述横梁(10)内部设有与激光刀座(30)固定连接且向直线电机(20)提供冷却风源的降温部件(40)，所述降温部件(40)为无外接电源的自转式风扇，所述横梁(10)与直线电机(20)的连接面上设有风孔(11)。

2.根据权利要求1所述的带有自冷式横梁的永磁直线电机伺服激光切割机，其特征在于，所述降温部件(40)包括与激光刀座(30)固定连接的连接杆(41)、与连接杆(41)一端转动连接的轴杆(42)、固定安装在轴杆(42)下端的扇叶(43)以及固定安装在轴杆(42)中间的齿轮(44)，所述横梁(10)的顶部设有与轴杆(42)适配的腰槽(12)，所述腰槽(12)的槽壁上固定安装有与齿轮(44)啮合的齿条(13)，所述齿轮(44)与齿条(13)用于驱动扇叶(43)转动并为直线电机(20)提供冷却风源，所述横梁(10)内部设有扇叶(43)的容置腔。

3.根据权利要求2所述的带有自冷式横梁的永磁直线电机伺服激光切割机，其特征在于，所述连接杆(41)为“Y”形，包括末端与激光刀座(30)固定连接的固定部(411)以及末端与轴杆(42)转动连接的连接部(412)，所述连接部(412)关于固定部(411)对称。

4.根据权利要求1所述的带有自冷式横梁的永磁直线电机伺服激光切割机，其特征在于，所述横梁(10)两端设有通孔(14)，所述通孔(14)与横梁(10)内扇叶(43)的容置腔连通。