CN212286349U - 一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁 - Google Patents
一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁，包括焊接制成的箱式结构的梁体，所述梁体的左右两端均制有用于承载X轴双驱电机的安装架，所述梁体开设有与安装架相通的通孔；所述梁体的内部曲折地焊接有若干首尾相连的筋板，所述梁体内在相邻两个筋板之间还焊接有横筋。本实用新型相比现有技术，重量得到大幅降低，强度能满足支撑等需求，因此能满足机床运行速度的提升需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光切割技术领域，具体涉及一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁。
背景技术
激光切割是一种利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞的切割方式，随着光束相对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄(如0.1mm左右)的切缝，实现对材料的切割。
如今三维五轴激光切割机已广泛应用于汽车热成型以及航空航天等行业，而横梁是该机床的重要部件，它横跨在床身上，本身要沿机床X方向运动，又是Z轴部件以及切割头的重要载体，通常重量较大，其壁厚可达12mm以上；而要提升机床的运行速度，就要尽可能降低横梁的重量，但是单纯降低重量将导致横梁整体强度及刚性的下降，无法满足支撑需求。是故亟待解决。
实用新型内容
本实用新型提供了一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁，解决了以上所述的技术问题。
本实用新型解决上述技术问题的方案如下：
本实用新型之一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁，包括焊接制成的箱式结构的梁体，所述梁体的左右两端均制有用于承载X轴双驱电机的安装架，所述梁体开设有与安装架相通的通孔；所述梁体的内部曲折地焊接有若干首尾相连的筋板，所述梁体内在相邻两个筋板之间还焊接有横筋。
本实用新型的有益效果是：
采用焊接(各处满焊)制成的箱式结构的梁体(采用16Mn或Q345B高强钢材质或其他可行的材质)，取代现有的铸件等结构，重量得到大幅降低，而强度能满足支撑需求，能很好解决现有技术横梁重量大、运动速度慢的问题；
梁体的左右两端均制有安装架，用于承载X轴双驱电机，梁体开设有与安装架相通的通孔，用于连接X轴双驱电机的输出端，实现横梁的运动；
梁体的内部曲折地焊接有若干首尾相连的筋板，用于提升整个横梁的强度和刚性，筋板的上边沿和下边沿分别与梁体内壁的上表面和下表面接触，若干筋板首尾相连，曲折布置于梁体内，能降低局部应力，避免应力集中，实现良好受力，延长使用寿命；
梁体内在相邻两个筋板之间还焊接有横筋，横筋可进一步地提升整个横梁的强度和刚性，横筋的一个侧边与相邻两个筋板接触，而另一个侧边则与梁体的内壁接触，能降低局部应力，避免应力集中，实现良好受力，延长使用寿命。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述梁体的壁厚为2～6mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：梁体的壁厚既不宜过大亦不宜过小，过大将导致整个横梁重量的增加，不利于提速，过小则强度和刚性难以保证，在长期研发和实践获得的经验中发现，选取2～6mm为宜，优选4mm。
进一步，所述梁体的前侧和上侧均设有连接架，所述连接架沿梁体的长度方向开设有若干连接孔。
采用上述进一步方案的有益效果是：能大大方便该梁体与激光切割机其他部件的兼容可拆卸式连接，适用范围较广。
进一步，所述梁体的底部采用镂空结构。
采用上述进一步方案的有益效果是：能在保证强度和刚性的基础上，尽量降低梁体的重量，为更大幅的提速提供基础。
进一步，所述安装架的底部设有用于安装X轴双驱电机的若干安装孔。
采用上述进一步方案的有益效果是：能大大方便该梁体与各型号X轴双驱电机的兼容可拆卸式连接，适用范围较广。
进一步，所述安装架的四周竖向设有一圈护板，所述护板与安装架之间设有若干加强筋。
采用上述进一步方案的有益效果是：护板能保护X轴双驱电机，保证传动的顺畅性和高效性；若干加强筋能提高护板与安装架之间的连接强度，延长使用寿命。
进一步，所述筋板和横筋均采用镂空结构，所述筋板的厚度为2～5mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：能在保证强度和刚性的基础上，尽量降低整个横梁的重量，为更大幅的提速提供基础；筋板的厚度既不宜过大亦不宜过小，过大将导致整个横梁重量的增加，不利于提速，过小则强度和刚性难以保证，在长期研发和实践获得的经验中发现，选取2～5mm为宜，优选3mm；另外，筋板宜采用高强钢材质，实现轻量化和高强度。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，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是本实用新型一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁的前视图；
图2是本实用新型一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁的俯视图；
图3是本实用新型一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁的三维结构示意图；
图4是本实用新型一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁中筋板和横筋的布置示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、梁体；2、安装架；3、通孔；4、筋板；5、横筋；6、连接架；7、连接孔；8、安装孔；9、护板；10、加强筋。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实用新型之一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁，包括焊接制成的箱式结构的梁体1，所述梁体1的左右两端均制有用于承载X轴双驱电机的安装架2，所述梁体1开设有与安装架2相通的通孔3；所述梁体1的内部曲折地焊接有若干首尾相连的筋板4，所述梁体1内在相邻两个筋板4之间还焊接有横筋5。
本实用新型的有益效果是：
采用焊接(各处满焊)制成的箱式结构的梁体1(采用16Mn或Q345B高强钢材质或其他可行的材质)，取代现有的铸件等结构，重量得到大幅降低，而强度能满足支撑需求，能很好解决现有技术横梁重量大、运动速度慢的问题；
梁体1的左右两端均制有安装架2，用于承载X轴双驱电机，梁体1开设有与安装架2相通的通孔3，用于连接X轴双驱电机的输出端，实现横梁的运动；
梁体1的内部曲折地焊接有若干首尾相连的筋板4，用于提升整个横梁的强度和刚性，筋板4的上边沿和下边沿分别与梁体1内壁的上表面和下表面接触，若干筋板4首尾相连，曲折布置于梁体1内，能降低局部应力，避免应力集中，实现良好受力，延长使用寿命；
梁体1内在相邻两个筋板4之间还焊接有横筋5，横筋5可进一步地提升整个横梁的强度和刚性，横筋5的一个侧边与相邻两个筋板4接触，而另一个侧边则与梁体1的内壁接触，能降低局部应力，避免应力集中，实现良好受力，延长使用寿命。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述梁体1的壁厚为2～6mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：梁体1的壁厚既不宜过大亦不宜过小，过大将导致整个横梁重量的增加，不利于提速，过小则强度和刚性难以保证，在长期研发和实践获得的经验中发现，选取2～6mm为宜，优选4mm。
进一步，所述梁体1的前侧和上侧均设有连接架6，所述连接架6沿梁体1的长度方向开设有若干连接孔7。
采用上述进一步方案的有益效果是：能大大方便该梁体1与激光切割机其他部件的兼容可拆卸式连接，适用范围较广。
进一步，所述梁体1的底部采用镂空结构。
采用上述进一步方案的有益效果是：能在保证强度和刚性的基础上，尽量降低梁体1的重量，为更大幅的提速提供基础。
进一步，所述安装架2的底部设有用于安装X轴双驱电机的若干安装孔8。
采用上述进一步方案的有益效果是：能大大方便该梁体1与各型号X轴双驱电机的兼容可拆卸式连接，适用范围较广。
进一步，所述安装架2的四周竖向设有一圈护板9，所述护板9与安装架2之间设有若干加强筋10。
采用上述进一步方案的有益效果是：护板9能保护X轴双驱电机，保证传动的顺畅性和高效性；若干加强筋10能提高护板9与安装架2之间的连接强度，延长使用寿命。
进一步，所述筋板4和横筋5均采用镂空结构，所述筋板4的厚度为2～5mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：能在保证强度和刚性的基础上，尽量降低整个横梁的重量，为更大幅的提速提供基础；筋板4的厚度既不宜过大亦不宜过小，过大将导致整个横梁重量的增加，不利于提速，过小则强度和刚性难以保证，在长期研发和实践获得的经验中发现，选取2～5mm为宜，优选3mm；另外，筋板4宜采用高强钢材质，实现轻量化和高强度。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁，其特征在于，包括焊接制成的箱式结构的梁体，所述梁体的左右两端均制有用于承载X轴双驱电机的安装架，所述梁体开设有与安装架相通的通孔；所述梁体的内部曲折地焊接有若干首尾相连的筋板，所述梁体内在相邻两个筋板之间还焊接有横筋。
2.根据权利要求1所述的一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁，其特征在于，所述梁体的壁厚为2～6mm。
3.根据权利要求1所述的一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁，其特征在于，所述梁体的前侧和上侧均设有连接架，所述连接架沿梁体的长度方向开设有若干连接孔。
4.根据权利要求1所述的一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁，其特征在于，所述梁体的底部采用镂空结构。
5.根据权利要求1所述的一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁，其特征在于，所述安装架的底部设有用于安装X轴双驱电机的若干安装孔。
6.根据权利要求1所述的一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁，其特征在于，所述安装架的四周竖向设有一圈护板，所述护板与安装架之间设有若干加强筋。
7.根据权利要求1所述的一种龙门式三维五轴激光切割机的横梁，其特征在于，所述筋板和横筋均采用镂空结构，所述筋板的厚度为2～5mm。
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| CN112743226A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-05-04 | 江苏创驰智能制造有限公司 | 一种用于大幅面激光切割机床的移动横梁 |
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