CN210703153U - 一种精密智能激光工作台机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种精密智能激光工作台升降机构，属于激光切割的技术领域。其技术方案为：包括安装机架，安装机架上设置有升降台，升降台上设置有工作台，工作台卡接在升降台上，升降台与安装机架之间设置有升降机构，升降机构驱动升降台升降，升降台升降带动工作台升降。本实用新型的有益效果：采用升降机构来驱动升降台上升或者下降，再通过升降台带动工作台垂直升降上升或者下降，这种操作方式提高了工作效率，节约了人工上下料的辅助时间，安装机架上设置升降机构，升降机构驱动升降台上升，升降台与升降机构精密衔接，安装机架、升降台以及工作台各自的结构是独立的，功能是相辅相成的。

Description

一种精密智能激光工作台机构

技术领域

本实用新型涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种精密智能激光工作台机构构。

背景技术

利用激光进行2D/3D板切割时，随着板料消耗需要及时更换板料,为了提高工作效率，减少人工上下料的辅助时间，在机床切割加工的同时预先将板料置于另一个工作台上。通过上、下两个工作台的轮流运动到同一加工区域内来实现上述目标。这就要求上下工作台具备垂直升降的功能。

现有技术中，激光平板切割中，更换板料的方式大体有以下几种:

第一种：上、下工作台阶错层放置，平行相向运动，实现交换。这种工作方式存在的缺点是：交换时，牵引电机功率较大，能耗大；机床Z轴悬臂行程较长，刚性难以保证，影响切割效果，机床切割区域床身基体悬深比较大，影响机床精度，尤其在超大超长设备上问题更加明显。

第二种：上、下工作台垂直起降，运动至与切割区域等高位置后，再进行水平方向的运动。此种方式大体分为液压缸式、偏心齿轮式、杠杆式。液压缸式是应用比较多的，其主要缺点是液压密封圈漏油，磨损，多缸同步性差，尤其在重载的情况下，容易造成偏载和侧滑，影响安全；偏心齿轮式由于是简单的偏心运动，运动不顺滑，有明显的冲击，另外多位置均布因制造误差造成的不同步性是避免不了的，重载时齿轮的磨损加剧，更换不方便；杠杆式在大幅面或者重载上的应用比较少，主要是杠杆本身是杆件，承载弯矩本就是自身缺点，容易因失稳导致失败。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实现稳定的垂直升降、精密衔接以及智能控制的精密智能激光工作台升降机构。

本实用新型是通过如下措施实现的：

一种精密智能激光工作台升降机构，包括安装机架，所述安装机架上设置有升降台，所述升降台上设置有工作台，所述工作台卡接在所述升降台上，所述升降台与所述安装机架之间设置有升降机构，所述升降机构驱动所述升降台升降，所述升降台升降带动所述工作台升降。

本实用新型采用升降机构来驱动升降台上升或者下降，再通过升降台带动工作台垂直升降上升或者下降，这种操作方式提高了工作效率，节约了人工上下料的辅助时间，安装机架上设置升降机构，升降机构驱动升降台上升，升降台与升降机构精密衔接，同时工作台卡接在升降台上，也实现了工作台与升降台之间精密的衔接，安装机架、升降台以及工作台各自的结构是独立的，功能是相辅相成的。

优选的，所述安装机架为平行设置的门型架,包括上端面以及下端面，所述下端面设置有地脚螺栓，所述上端面设置有所述升降机构。

采用上述优选的有益效果：门型架结构能很好的凸显设置在其上的升降机构，地角螺栓可以缓解升降过程中强烈振动和冲击力，并且可以有效的保证安装机架处于水平面内。

优选的，所述升降机构包括双输出电机，所述双输出电机两端分别设置有输出轴，所述输出轴的末端设置有齿轮，所述安装机架上设置有齿条，所述齿条与所述齿轮啮合。

采用上述优选的有益效果：双输出电机两端同时产生同步稳定的力矩，使得升降台以及工作台升降运动十分平稳，并且能保证两端的升降机构同步升降，升降机构采用齿轮齿条啮合的形式，齿轮齿条，承载力大，传动精度较高，运动相应快，可以节约升降台以及工作台升降的时间，提高了工作效率。

优选的，所述安装机架包括两竖直部以及横跨在所述竖直部上的横梁部，所述横梁部上设置有通孔，所述通孔内设置有所述齿条。

采用上述优选的有益效果：横梁部为齿条的设计提供安装位置，通孔起到保障齿条处于垂直状态的作用。

优选的，所述升降台包括平行设置的纵梁以及设置在所述纵梁之间的横梁，所述纵梁的上端面平行设置有护板，所述护板为槽钢，包括护板上端面、护板下端面以及设置在所述护板上端面与所述护板下端面之间的翼面，所述护板下端面与所述纵梁固定连接，所述护板的翼面相对设置，其中一个所述护板的所述护板下端面内侧设置有导轨A，且所述护板上端面外侧设置有导轨B，另一个所述护板的所述护板下端面内侧设置有导向平台A，且所述护板上端面外侧设置有导向平台B，横梁上固定连接有连接板，连接板上固定连接有顶板，所述顶板设置在所述齿条的正上方。

采用上述优选的有益效果：本实用新型的升降台分为上下两层，上下两层由护板隔离，护板的作用一个具有保护的功能，另外一个是将升降台分为上下两层。通过齿条顶在顶板上，通过连接板的传递作用，带动升降台升降，最终实现工作台的升降。

优选的，所述工作台包括台面框架，所述台面框架包括上部框架以及下部托架，所述上部框架包括框架纵梁以及设置在所述框架纵梁之间的框架横梁，所述纵梁上设置有刀槽，所述下部托架包括两平行设置的托架，其中一条托架下部设置有导向轮，另一条托架下部设置有滚轮。

采用上述优选的有益效果：上部框架为刀条的设置提供位置场所，下部托架便于安装导向轮以及滚轮，保证工作台能沿导轨的方向水平移动。

优选的，所述刀槽内设置有带有锯齿的刀条，所述导向轮卡接在所述导轨A以及导轨B上，所述滚轮设置在所述导向平台A与所述导向平台B上。

采用上述优选的有益效果：将刀条设置在刀槽内，便于更换；导向轮卡接在导轨A以及导轨B上，滚轮设置在导向平台A与导向平台B上，便于工作台水平移动。

优选的，所述升降台一端的所述横梁上设置有气缸架，所述气缸架上设置有回转夹紧气缸，所述回转夹紧气缸的活塞杆上设置有构件，所述构件为 T字型。

采用上述优选的有益效果：回转夹紧气缸上的构件起到固定工作台的作用，防止升降台升降时，工作台沿所述导轨A以及导向平台A产生移动。

优选的，所述安装机架一侧设置有电气控制柜，所述电气控制柜内设置有PLC控制系统，所述PLC控制系统与所述双输出电机电连接，靠近所述齿条的所述安装机架的所述上端面上设置有传感器，所述传感器与所述PLC控制系统电连接。

采用上述优选的有益效果：能实现升降台智能升降，节约了人工劳动成本，控制比较准确。

附图说明

图1为本实用新型上设置两层工作台的结构示意图。

图2为安装机架的结构示意图。

图3为安装机架与升降机构之间的结构示意图。

图4为升降台的结构示意图。

图5为安装机架、升降机构以及升降台之间的结构示意图。

图6为工作台的结构示意图。

图7为工作台与升降台配合的结构示意图。

其中，附图标记为：1、安装机架；11、地脚螺栓；2、升降台；21、纵梁；22、横梁；23、护板；24、导轨A；25、导轨B；26、导向平台A；27、导向平台B；28、气缸架；29、回转加紧气缸；210、构件；3、工作台；31、台面框架；311、上部框架；3111、框架纵梁；3112、框架横梁；3121、导向轮；3122、滚轮；312、下部托架；32、刀条；4、升降机构；41、双输出电机；42、输出轴；43、齿轮；44、齿条；45、顶板；46、连接板。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1至图7，本实用新型是一种精密智能激光工作台升降机构，包括安装机架1，安装机架1设置在最底层，起到支撑的作用，安装机架1为平行设置的门型架,包括上端面以及下端面，下端面设置有地脚螺栓11，上端面设置升降机构4。门型架结构能很好的凸显设置在其上的升降机构4，地角螺栓 11可以缓解升降过程中强烈振动和冲击力，并可以有效的保证安装机架处于水平面内。

安装机架1上设置有升降台2，升降台2包括平行设置的纵梁21以及设置在纵梁21之间的横梁22，纵梁21的上端面平行设置有护板23，护板23 为槽钢，包括护板上端面、护板下端面以及设置在护板上端面与护板下端面之间的翼面，护板23下端面与纵梁21固定连接，护板23的翼面相对设置，其中一个护板23的护板下端面内侧设置有导轨A24，且护板上端面外侧设置有导轨B25，另一个护板23的护板下端面内侧设置有导向平台A26，且护板上端面外侧设置有导向平台B27。

升降台2由纵梁21和横梁22组成框架，纵梁21有两根，且每一根上均焊接设置有槽钢，其中槽钢平行设置在纵梁上，槽钢在纵梁上底面朝纵梁外侧焊接，将两根槽钢的槽口相对设置，若将两根槽钢靠近，则横截面成“口”字型。护板23为升降台2分层提供了位置场所，其中一条护板下端面的内侧设置导轨A24，在同一个护板上，护板上端面的外侧设置导轨B25，另一条护板下端面的内侧设置导向平台A，并且还是在此护板上，护板上端面的外侧设置导向平台B，也就是说两条护板中一条护板设置导轨，另一条护板设置导向平台。护板具有分层的作用，升降台可以承接两个工作台，其中一个工作台设置在导轨A以及导向平台A上，另一个升降台设置在导轨B以及导向平台B 上，可以实现上下两个工作台轮流运动到同一加工区域内来实现上料。

升降台2上设置有工作台3，工作台3卡接在升降台2上，升降台2与安装机架1之间设置有升降机构4，升降机构4驱动升降台2升降，升降台2 升降带动工作台3升降。

升降机构4包括双输出电机41，双输出电机41两端分别设置有输出轴 42，输出轴42的末端设置有齿轮43，安装机架1上设置有齿条44，齿条44 与齿轮43啮合。

安装机架1包括两竖直部以及横跨在竖直部上的横梁部，横梁部上设置有通孔，通孔内设置有齿条44，横梁22上固定连接有连接板46，连接板46 上固定连接有顶板45，顶板45设置在齿条44的正上方。

升降机构4的工作原理：采用齿轮43与齿条44啮合的形式，中间为双输出电机41，两端的升降机构是关于双输出电机41对称的，双输出电机41 旋转，带动输出轴42旋转，进而带动齿轮43旋转，最终带动齿条44升降运动。齿条44升降顶住顶板45，因为顶板45与连接板46固定连接的，而连接板46又是与升降台2固定连接的，进而驱动升降台2的升降。

工作台3包括台面框架31，台面框架31包括上部框架311以及下部托架 312，上部框架311包括框架纵梁3111以及设置在框架纵梁3111之间的框架横梁3112，纵梁3111上设置有刀槽，下部托架312包括两平行设置的托架，其中一条托架下部设置有导向轮3121，另一条托架下部设置有滚轮3122。

刀槽内设置有带有锯齿的刀条32，导向轮3121卡接在导轨A24上，滚轮 3122设置在导向平台A26上。此处只是以下层的工作台为例，解释导向轮与导轨A的连接关系以及滚轮与导向平台A的连接关系，当然，对于上层的工作台，导向轮3121卡接在导轨B25上，滚轮3122设置在导向平台B27上。

升降台2一端的横梁上设置有气缸架28，气缸架28上设置有回转加紧气缸29，回转加紧气缸28的活塞杆上设置有构件210，构件210为T字型。回转加紧气缸上的构件起到固定工作台的作用，防止升降台升降时，工作台沿所述导轨A以及导向平台A产生移动。当升降台上有工作台时，为了防止工作台移动，回转加紧气缸29上的构件210勾住工作台，当需要移动工作台时，使旋转气缸转动90度，构件210随着转动90度，释放工作台。

安装机架1一侧设置有电气控制柜，电气控制柜内设置有PLC控制系统， PLC控制系统与双输出电机41电连接，齿条44上设置有传感器，传感器与 PLC控制系统电连接。

根据实际需要需要提升时，向PLC控制系统发送指令，PLC控制系统将指令传递给双输出电机41，双输出电机41被接通电源，通过输出轴42将动力传递给齿轮43，通过齿轮43与齿条44啮合，将双输出电机41的旋转运动转化成垂直向上的直线运动，从而带动工作台向上运动，当感应器感应到齿条 44升高到一定高度后，传感器想PLC控制系统传送信号，当PLC接收到信号后，向双输出电机41发送停止供电的信号，双输出电机41接收到停止供电的信号后，转为抱闸。

本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种精密智能激光工作台升降机构，其特征在于，包括安装机架(1)，所述安装机架(1)上设置有升降台(2)，所述升降台(2)上设置有工作台(3)，所述工作台(3)卡接在所述升降台(2)上，所述升降台(2)与所述安装机架(1)之间设置有升降机构(4)，所述升降机构(4)驱动所述升降台(2)升降，所述升降台(2)升降带动所述工作台(3)升降。

2.根据权利要求1所述的精密智能激光工作台升降机构，其特征在于，所述安装机架(1)为平行设置的门型架,包括上端面以及下端面，所述下端面设置有地脚螺栓(11)，所述上端面设置有所述升降机构(4)。

3.根据权利要求2所述的精密智能激光工作台升降机构，其特征在于，所述升降机构(4)包括双输出电机(41)，所述双输出电机(41)两端分别设置有输出轴(42)，所述输出轴(42)的末端设置有齿轮(43)，所述安装机架(1)上设置有齿条(44)，所述齿条(44)与所述齿轮(43)啮合。

4.根据权利要求3所述的精密智能激光工作台升降机构，其特征在于，所述安装机架(1)包括两竖直部以及横跨在所述竖直部上的横梁部，所述横梁部上设置有通孔，所述通孔内设置有所述齿条(44)。

5.根据权利要求4所述的精密智能激光工作台升降机构，其特征在于，所述升降台(2)包括平行设置的纵梁(21)以及设置在所述纵梁(21)之间的横梁(22)，所述纵梁(21)的上端面平行设置有护板(23)，所述护板(23)为槽钢，包括护板上端面、护板下端面以及设置在所述护板上端面与所述护板下端面之间的翼面，所述护板(23)下端面与所述纵梁(21)固定连接，所述护板(23)的翼面相对设置，其中一个所述护板(23)的所述护板下端面内侧设置有导轨A(24)，且所述护板上端面外侧设置有导轨B(25)，另一个所述护板(23)的所述护板下端面内侧设置有导向平台A(26)，且所述护板上端面外侧设置有导向平台B(27)，所述横梁(22)上固定连接有连接板(46)，所述连接板(46)上固定连接有顶板(45)，所述顶板(45)设置在所述齿条(44)的正上方。

6.根据权利要求5所述的精密智能激光工作台升降机构，其特征在于，所述工作台(3)包括台面框架(31)，所述台面框架(31)包括上部框架(311)以及下部托架(312)，所述上部框架(311)包括框架纵梁(3111)以及设置在所述框架纵梁(3111)之间的框架横梁(3112)，所述纵梁(3111)上设置有刀槽(3113)，所述下部托架(312)包括两平行设置的托架，其中一条托架下部设置有导向轮(3121)，另一条托架下部设置有滚轮(3122)。

7.根据权利要求6所述的精密智能激光工作台升降机构，其特征在于，所述刀槽(3113)内设置有带有锯齿的刀条(32)，所述导向轮(3121)卡接在所述导轨A(24)上，所述滚轮(3122)设置在所述导向平台A(26)上。

8.根据权利要求7所述的精密智能激光工作台升降机构，其特征在于，所述升降台(2)一端的所述横梁上设置有气缸架(28)，所述气缸架(28)上设置有回转夹紧气缸(29)，所述回转夹紧气缸(29)的活塞杆上设置有构件(210)，所述构件(210)为T字型。

9.根据权利要求8所述的精密智能激光工作台升降机构，其特征在于，所述安装机架(1)一侧设置有电气控制柜，所述电气控制柜内设置有PLC控制系统，所述PLC控制系统与所述双输出电机(41)电连接，靠近所述齿条(44)的所述安装机架(1)的所述上端面上设置有传感器，所述传感器与所述PLC控制系统电连接。

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