CN212239656U - 激光切割机交换工作台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光切割机交换工作台，包括机架、设于所述机架的第一工作台和第二工作台、锁紧定位装置，所述锁紧定位装置包括分别第一定位块和第二定位块、固定于所述机架的定位安装座、设于所述定位安装座并分别与所述第一定位块和第二定位块对应的第一定位气缸和第二定位气缸、分别与所述第一定位气缸和第二定位气缸端部连接的定位杆、用于控制所述锁紧定位装置定位锁紧或释放第一工作台/第二工作台的控制系统；所述定位杆包括位于其端部且呈半球面的定位部，所述第一定位块和第二定位块分别包括呈半球面的定位槽，所述定位部与所述定位槽配合。本实用新型提供的激光切割机交换工作台，定位精度高、固定效果好、长期运行平稳且可靠。

Description

激光切割机交换工作台

技术领域

本实用新型涉及激光切割机技术领域，具体涉及以一种具有自动锁紧定位装置的激光切割机交换工作台。

背景技术

激光切割机是一种运用激光切割原理的加工机床，激光切割机切割板材时由工作台把板材输送到机床加工区域后再由激光根据图形要求把板材下料成为不同形状尺寸的工件。随着技术的进步，为了提高生产效率，一般采用双交换工作台进行上下料更换加工。工作中，一个工作台在加工时另一个工作台处于上下料状态，工作台上下料时会产生震动进而影响正在加工产品的工作台精度；另外，激光在加工过程中由于工艺处理不到位，会有正在加工的部件在气压的作用下翘起，导致工件触碰到切割头，该情况下操作人员会暂停机器进入机床内部处理，该过程中也会导致工作台移动，使再次启动加工切割时出现零件不良或尺寸偏差过大等问题，造成材料的浪费和经济损失。

为了解决这个技术问题，通常的做法是在工作台两侧加装气缸顶住工作台使其不会晃动，但此方法会因为气缸漏气或气压压力不足、气缸没有有效及时伸缩而损坏气缸或不能更好起到固定工作台作用；另一种是固定式工作台，这样能有效保证其固定作用，但由于只有一个工作台，不能交换上下料，导致板材供应响应时间长，生产效率低；还有就是V型挂钩定位，但由于接触面过大，激光切割机长时间运行后，金属粉尘和工作台重载变形会导致定位装置运行不顺畅，经常有卡住或回退不了的情况发生，导致工作台故障交换不了，需要敲击后才可以伸缩定位。

鉴于此，有必要提供一种新的激光切割机工作台解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种定位精度高、固定效果好、长期运行平稳且可靠的激光切割机交换工作台。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案如下：

一种激光切割机交换工作台，包括机架、设于所述机架的第一工作台和第二工作台、锁紧定位装置，所述锁紧定位装置包括分别固定于所述第一工作台和第二工作台端部的第一定位块和第二定位块、固定于所述机架的定位安装座、设于所述定位安装座并分别与所述第一定位块和第二定位块对应的第一定位气缸和第二定位气缸、分别与所述第一定位气缸和第二定位气缸端部连接的定位杆、用于控制所述锁紧定位装置定位锁紧或释放第一工作台/第二工作台的控制系统；所述定位杆包括位于其端部且呈半球面的定位部，所述第一定位块和第二定位块分别包括呈半球面的定位槽，所述定位部与所述定位槽配合。

进一步地，所述第一定位气缸/第二定位气缸的伸缩方向与所述第一工作台 /第二工作台的法线垂直，并与所述第一工作台/第二工作台的运动方向垂直。

进一步地，所述定位部为圆球柱球头定位杆。

进一步地，所述控制系统包括用于检测第一工作台/第二工作台到位信号的行程开关、用于控制第一定位气缸/第二定位气缸伸出或回退的电磁阀、用于检测第一定位气缸/第二定位气缸是否回退到位的回程微动检测开关、用于检测第一定位气缸/第二定位气缸气压的压力检测开关、及控制器，所述行程开关、电磁阀、回程微动检测开关、压力检测开关分别与所述控制器电连接。

进一步地，所述行程开关包括分别用于检测第一工作台/第二工作台到位信号的第一行程开关和第二行程开关；所述电磁阀包括分别用于控制第一定位气缸/第二定位气缸伸出或回退的第一电磁阀和第二电磁阀；所述回程微动检测开关包括分别用于检测第一定位气缸/第二定位气缸是否回退到位第一回程微动检测开关和第二回程微动检测开关；所述压力检测开关包括分别用于检测第一定位气缸/第二定位气缸气压的第一压力检测开关和第二压力检测开关。

进一步地，还包括设于所述机架且与所述锁紧定位装置同侧设置的限位装置。

进一步地，所述限位装置的数量为两个，分布于所述锁紧定位装置的两侧。

与现有技术相比，本实用新型提供的激光切割机交换工作台，有益效果在于：

一、本实用新型提供的激光切割机交换工作台，在工作台端部设置锁紧定位装置，并通过控制系统精确控制锁紧定位装置工作实现锁紧或释放第一工作台/第二工作台，工作台固定效果好；锁紧装置通过两个配合的半球面定位，定位精度高、长时间运行平稳、可靠度高。

二、本实用新型提供的激光切割机交换工作台，控制系统包含用于检测第一工作台/第二工作台到位信号的行程开关、用于控制第一定位气缸/第二定位气缸伸出或回退的电磁阀、用于检测第一定位气缸/第二定位气缸是否回退到位的回程微动检测开关、用于检测第一定位气缸/第二定位气缸气压的压力检测开关、及控制器，通过一系列检测信号安全有序地实现定位、锁紧、释放，进一步提高工作台固定的稳定性和精度。

三、本实用新型提供的激光切割机交换工作台，在机架上且位于锁紧定位装置同侧设置限位装置，用于限制工作台因速度过快而超出定位行程范围，进一步提高工作台固定的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的激光切割机交换工作台的结构示意图；

图2是图1所示激光切割机交换工作台中锁紧定位装置的结构示意图；

图3是图2所示锁紧定位装置的部分剖面结构示意图；

图4是本实用新型的激光切割机交换工作台中控制系统的原理框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请结合参阅图1至图3，其中图1是本实用新型提供的激光切割机交换工作台的结构示意图；图2是图1所示激光切割机交换工作台中锁紧定位装置的结构示意图；图3是图2所示锁紧定位装置的部分剖面结构示意图。本实用新型提供的激光切割机交换工作台100包括机架1、设于机架1的第一工作台2和第二工作台3、锁紧定位装置4，其中第一工作台2和第二工作台3上下分布，分别通过相应的工作台牵引装置进行牵引，第一工作台2和第二工作台3对应的牵引装置结构及工作原理可参考现有技术，在说明书中不做赘述。以下对锁紧定位装置4的结构及工作原理进行详细阐述。

第一工作台2和第二工作台3的运动方向是水平方向，为了方便描述，作以下定义：第一工作台2和第二工作台3沿其运动方向的两侧作为其端部，且靠近上下料工位的一端作为第一工作台2和第二工作台3前端部。

锁紧定位装置4包括第一定位块41、第二定位块42、定位安装座43、第一气缸座44、第二气缸座45、第一定位气缸46、第二定位气缸47、定位杆48、控制系统49。

其中，第一定位块41和第二定位块42分别与第一工作台2和第二工作台3 对应，且设于第一工作台2和第二工作台3的前端部，为提高工作台固定的稳定性，将第一定位块41和第二定位块42分别设于第一工作台2和第二工作台3 端部的中间位置，受力更均匀。

具体的，第一定位块41和第二定位块42的结构相同，分别包括与对应工作台连接的固定部411、设于固定部411的连接部412，其中连接部412具有呈半球面的定位槽413，且定位槽413的轴线与第一工作台/第二工作台的法线垂直，并与第一工作台/第二工作台的运动方向垂直。

定位安装座43固定于机架1，用于安装定位气缸。为方便安装定位气缸，在定位安装座43上设置第一气缸座44和第二气缸座45，且第一气缸座44和第二气缸座45分别对应安装第一定位气缸46和第二定位气缸47。

第一定位气缸46和第二定位气缸47的端部分别连接有定位杆48，定位杆 48由第一定位气缸46/第二定位气缸47带动，当第一定位气缸46/第二定位气缸47的气缸杆伸出时，推动对应位置的定位杆48向定位块方向运动，且定位杆与定位块定位后完成相应工作台的定位锁紧；当第一定位气缸46/第二定位气缸47的气缸杆缩回时，带动对应位置的定位杆48回退，定位杆与定位块解除锁定关系，使对应工作台释放。

需要说明的是，第一工作台2和第二工作台3在工作中是交换工作，如第一工作台2处于加工位时，则第二工作台3需要通过锁紧定位装置4固定，用于上下料；当第二工作台3处于加工位时，则第一工作台2需要通过锁紧定位装置4固定，用于上下料。因此，第一定位气缸46和第二定位气缸47不会同时伸出或回缩，两者的工作交替进行。

定位杆48包括位于其端部且呈半球面的定位部481，定位部481与定位槽 413配合。通过两个配合的半球面定位，定位精度高、长时间运行平稳、可靠度高。优选地，定位部为圆球柱球头定位杆。

本实施例中，第一定位气缸46/第二定位气缸47的伸缩方向与第一工作台 2/第二工作台3的法线垂直，并与第一工作台2/第二工作台3的运动方向垂直，使锁紧定位装置4的安装更紧凑，更重要的是，可防止长时间工作后定位槽内堆积金属粉末而影响定位的有效性和精度。

请结合参阅图4，是本实用新型的激光切割机交换工作台中控制系统的原理框图。控制系统49包括行程开关491、电磁阀492、回程微动检测开关493、压力检测开关494、控制器495，且行程开关491、电磁阀492、回程微动检测开关493和压力检测开关494分别与控制器495电连接。

为了便于信号采集及控制，本实施例中，行程开关491、电磁阀492、回程微动检测开关493、压力检测开关494分别设计为两套，与第一工作台2和第二工作台3一一对应。具体的，行程开关491包括第一行程开关4911和第二行程开关4912，其中第一行程开关4911用于检测第一工作台2的到位信号，第二行程开关4912用于检测第二工作台3的到位信号，且第一行程开关2和第二行程开关3分别安装于机架1上，检测第一工作台2和第二工作台3的端部是否达到指定位置，并将检测信号发送至控制器495。

电磁阀492用于控制第一定位气缸46和第二定位气缸47的伸出或回退，电磁阀492的工作信号由控制器495提供。本实施例中，电磁阀492包括分别用于控制第一定位气缸46/第二定位气缸47伸出或回退的第一电磁阀4921和第二电磁阀4922。

回程微动检测开关493用于检测第一定位气缸46/第二定位气缸47是否回退到位，并将检测信号发送至控制器495。本实施例中，回程微动检测开关493 包括第一回程微动检测开关4931和第二回程微动检测开关4932，且第一回程微动检测开关4931用于检测第一定位气缸46是否回退到位，第二回程微动检测开关4932用于检测第二定位气缸47是否回退到位。具体的，第一回程微动检测开关4931安装于第一气缸座44上，第二回程微动检测开关4932安装于第二气缸座45上。

压力检测开关494用于检测第一定位气缸46/第二定位气缸47的气压，以保证第一定位气缸46/第二定位气缸47提供足够的压力，将第一工作台2和第二工作台3固定。本实施例中，压力检测开关494包括第一压力检测开关4941 和第二压力检测开关4942，其中第一压力检测开关4941用于检测第一定位气缸 46的气压，第二压力检测开关4942用于检测第二定位气缸47的气压，两者将检测信号发送至控制器。

本实用新型提供激光切割机交换工作台的工作原理如下：

第一工作台2处于加工位，第二工作台3的牵引装置带动其朝向上下料工位运动，第二行程开关4912检测第二工作台3的位置，到检测到第二工作台3 到位后，发送到位信号至控制器495；

控制器495接收到第二工作台3的到位信号后，发送第二工作台3定位锁紧工作指令至第二电磁阀4922，同时发送压力检测工作信号至第二压力检测开关4942，当第二定位气缸47的压力达到设定值后，控制器控制第二电磁阀4922 工作，使第二定位气缸47的伸缩杆伸出；

第二定位气缸47连接的定位杆同时伸出，定位部481与第二定位块42配合，将第二工作台3定位锁紧；

对第二工作台3进行上下料交替操作，待第二工作台3完成上料后，系统将发送相应的控制信号至控制器495；

控制器495发送释放第二工作台信号至第二电磁阀4922，第二电磁阀4922 工作，使第二定位气缸47回退；

第二回程微动检测开关4932检测第二定位气缸47是否回退到位，当第二定位气缸47回退到位后，第二工作台3完成释放，控制器495发送相应的信号至第二工作台3的牵引装置；

第二工作台3的牵引装置带动第二工作台向工作位运动，直至到达切割工位；

由此完成一个工作台的定位锁紧、释放循环工作。

本实施例中，进一步提高工作台固定的可靠性，在机架1上且位于锁紧定位装置4同侧设置限位装置5，限位装置5用于限制第一工作台2/第二工作台3 因速度过快而超出定位行程范围。优选地，限位装置5的数量为两个，分布于锁紧定位装置4的两侧，从多个角度对工作台进行限位，可保证工作台到位的可靠性。本实施例中，限位装置5为限位板，限位板竖直设置，其高度设置满足能够实现上下两个工作台的限位即可。

本实用新型提供的激光切割机交换工作台，在工作台端部设置锁紧定位装置，并通过控制系统精确控制锁紧定位装置工作实现锁紧或释放第一工作台/第二工作台，工作台固定效果好；锁紧装置通过两个配合的半球面定位，定位精度高、长时间运行平稳、可靠度高。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作出详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种激光切割机交换工作台，其特征在于，包括机架、设于所述机架的第一工作台和第二工作台、锁紧定位装置，所述锁紧定位装置包括分别固定于所述第一工作台和第二工作台端部的第一定位块和第二定位块、固定于所述机架的定位安装座、设于所述定位安装座并分别与所述第一定位块和第二定位块对应的第一定位气缸和第二定位气缸、分别与所述第一定位气缸和第二定位气缸端部连接的定位杆、用于控制所述锁紧定位装置定位锁紧或释放第一工作台/第二工作台的控制系统；所述定位杆包括位于其端部且呈半球面的定位部，所述第一定位块和第二定位块分别包括呈半球面的定位槽，所述定位部与所述定位槽配合。

2.根据权利要求1所述的激光切割机交换工作台，其特征在于，所述第一定位气缸/第二定位气缸的伸缩方向与所述第一工作台/第二工作台的法线垂直，并与所述第一工作台/第二工作台的运动方向垂直。

3.根据权利要求1所述的激光切割机交换工作台，其特征在于，所述定位部为圆球柱球头定位杆。

4.根据权利要求1所述的激光切割机交换工作台，其特征在于，所述控制系统包括用于检测第一工作台/第二工作台到位信号的行程开关、用于控制第一定位气缸/第二定位气缸伸出或回退的电磁阀、用于检测第一定位气缸/第二定位气缸是否回退到位的回程微动检测开关、用于检测第一定位气缸/第二定位气缸气压的压力检测开关、及控制器，所述行程开关、电磁阀、回程微动检测开关、压力检测开关分别与所述控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的激光切割机交换工作台，其特征在于，所述行程开关包括分别用于检测第一工作台/第二工作台到位信号的第一行程开关和第二行程开关；所述电磁阀包括分别用于控制第一定位气缸/第二定位气缸伸出或回退的第一电磁阀和第二电磁阀；所述回程微动检测开关包括分别用于检测第一定位气缸/第二定位气缸是否回退到位第一回程微动检测开关和第二回程微动检测开关；所述压力检测开关包括分别用于检测第一定位气缸/第二定位气缸气压的第一压力检测开关和第二压力检测开关。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的激光切割机交换工作台，其特征在于，还包括设于所述机架且与所述锁紧定位装置同侧设置的限位装置。

7.根据权利要求6所述的激光切割机交换工作台，其特征在于，所述限位装置的数量为两个，分布于所述锁紧定位装置的两侧。

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