CN213257673U - 钣金激光加工机 - Google Patents

Abstract

一种钣金激光加工机，包含机座单元、第一线性马达机构、第二线性马达机构、第三线性马达机构及激光加工头。所述机座单元具有位于顶侧的安装面。所述第一线性马达机构设置在所述安装面且包括第一本体及悬吊在所述第一本体的第一滑座。所述第二线性马达机构设置在所述第一滑座并随着所述第一滑座移动，所述第二线性马达机构包括可沿Y轴方向移动的第二载台。所述第三线性马达机构设置在所述第二载台。通过所述第一线性马达机构、所述第二线性马达机构及所述第三线性马达机构带动所述激光加工头在所述机座单元的作业空间内沿三个轴向往复移动。所述钣金激光加工机可避免占用所述机座单元的加工基准面的两侧空间，以增加净空空间，改善作业便利性。

Description

钣金激光加工机

技术领域

本实用新型涉及一种无切削的金属加工机，特别是涉及一种钣金激光加工机。

背景技术

现有的龙门式激光加工机用来对金属板进行高速激光加工，具有切割速度快，切缝小及切割面光滑的优点。所述龙门式激光加工机采用横梁移动，及配合伺服马达带动减速机、齿轮齿排或螺杆的工作原理进行三轴向的移动，在所述金属薄板不动的情况下，使所述激光头以三轴向的移动而完成钻孔或切割等加工。

虽然所述龙门式激光加工机具有前述的使用特性，但由于伺服马达带动减速机、齿轮齿排或螺杆的结构较复杂易损坏，且惯量高、加减速较不易。同时，龙门式结构的轨道还会占用设备两侧的空间，影响作业便利性，仍有改善空间。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单且改善作业便利性的钣金激光加工机。

本实用新型的钣金激光加工机，包含机座单元、第一线性马达机构、第二线性马达机构、第三线性马达机构，及激光加工头。

所述机座单元具有在Z轴方向上相对地设置的加工基准面及安装面，所述安装面位于顶侧且高于所述加工基准面，由所述加工基准面与所述安装面配合界定出作业空间。所述第一线性马达机构设置在所述机座单元的安装面，所述第一线性马达机构包括沿X轴方向延伸且设置在所述安装面的第一本体，及悬吊在所述第一本体的第一滑座，所述第一滑座可沿所述X轴方向相对于所述第一本体移动，所述第一滑座具有面向所述第一本体的顶面，及与所述顶面成角度的侧面。所述第二线性马达机构设置在所述第一滑座并随着所述第一滑座移动，所述第二线性马达机构包括设置在所述侧面的第二本体，及第二载台，所述第二载台可沿Y轴方向相对于所述第二本体移动。所述第三线性马达机构设置在所述第二载台并随着所述第二载台移动，所述第三线性马达机构包括设置在所述第二载台的第三本体，及第三载台，所述第三载台可沿所述Z轴方向相对于所述第三本体移动。

所述激光加工头设置于所述第三载台并随着所述第三载台移动，通过所述第一线性马达机构、所述第二线性马达机构及所述第三线性马达机构可带动所述激光加工头在所述作业空间内沿所述X轴方向、所述Y轴方向与所述Z轴方向往复移动。

本实用新型的钣金激光加工机，所述第一滑座由轻量化材料制成。

本实用新型的钣金激光加工机，所述第一滑座由碳纤维材料制成。

本实用新型的钣金激光加工机，所述第一滑座呈三角柱的形状。

本实用新型的钣金激光加工机，所述第一本体具有至少两条沿所述X轴方向延伸的第一导轨，所述第一线性马达机构还包括可滑移地设置于所述第一本体的第一载台，所述第一载台具有所述第一滑座，及设置于所述第一滑座的顶面的第一动子组，所述第一动子组可滑移地接合于两条所述第一导轨。

本实用新型的钣金激光加工机，所述第一本体具有三条所述第一导轨，所述第一载台还具有与所述第一动子组间隔设置于所述第一滑座的顶面的辅助滑块组，所述辅助滑块组可滑移地接合于另一条所述第一导轨。

本实用新型的钣金激光加工机，所述第二本体具有两条沿所述Y轴方向延伸的第二导轨，所述第二载台具有两个可滑移地接合于所述第二导轨的第二滑块。

本实用新型的钣金激光加工机，定义通过所述第一滑座的几何中心的中心线，且所述中心线沿所述X轴方向延伸，所述第一动子组与所述辅助滑块组分别位于所述中心线的两相反侧。

本实用新型的钣金激光加工机，所述第一本体具有四条所述第一导轨，所述第一载台还具有两个与所述第一动子组间隔设置于所述第一滑座的顶面的辅助滑块组，所述辅助滑块组分别可滑移地接合于另两条所述第一导轨。

本实用新型的有益效果在于：将所述第一线性马达机构、所述第二线性马达机构及所述第三线性马达机构设置在所述机座单元的顶侧，可避免占用所述机座单元的加工基准面的两侧空间，以增加净空空间，改善作业便利性。同时，由于三轴向均采用线性马达来传动，结构较简单，且加速、减速快，还可有效提升产能。

附图说明

本实用新型的其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是本实用新型钣金激光加工机的第一实施例的不完整的立体图，且由底侧朝顶侧观看所述第一实施例的一第一线性马达机构、一第二线性马达机构及一第三线性马达机构设置于一机座单元的顶侧；

图2是所述第一实施例用来对安装于所述机座单元的一金属板件进行加工之前视图；

图3是所述第一实施例的不完整的仰视图；

图4是不完整的侧视图，说明所述第二线性马达机构设置于所述第一线性马达机构的一第一载台，且所述第三线性马达机构设置于所述第二线性马达机构的一第二载台；及

图5是类似于图3的仰视图，说明本实用新型的第二实施例。

具体实施方式

参阅图1至图3，本实用新型钣金激光加工机的第一实施例，适用于利用激光对大型的金属板件91进行钻孔、切割、雕刻等加工，所述钣金激光加工机包含一机座单元9、一第一线性马达机构1、一第二线性马达机构2、一第三线性马达机构3，及一激光加工头4。

所述机座单元9具有在一Z轴方向上相对地设置的一加工基准面901及一安装面902，所述安装面902位于顶侧且高于所述加工基准面901，由所述加工基准面901与所述安装面902配合界定出一作业空间900。所述金属板件91经由一进料机构(图未示)自动入料并定位于所述加工基准面901。

所述第一线性马达机构1设置在所述机座单元9的安装面902，所述第一线性马达机构1包括一沿一X轴方向延伸且设置在所述安装面902的第一本体11，及一可滑移地设置于所述第一本体11的第一载台12。所述第一本体11具有形成于底侧且沿所述X轴方向延伸的至少两条第一导轨111，及一沿所述X轴方向延伸的第一定子组112，如图3所示，所述第一导轨111的数量为三，且所述第一定子组112设置在其中两条所述第一导轨111间。但在其他变化例中，所述第一导轨111的数量也能为两个。所述第一载台12可沿所述X轴方向相对于所述第一本体11移动，所述第一载台12具有一悬吊在所述第一本体11的第一滑座121、一设置于所述第一滑座121且对应于所述第一定子组112的第一动子组122，及一与所述第一动子组122间隔设置于所述第一滑座121的辅助滑块组123。所述第一动子组122可滑移地接合于其中两条所述第一导轨111，所述辅助滑块组123可滑移地接合于另一条所述第一导轨111。

参阅图2与图4，较佳地，所述第一滑座121沿一Y轴方向延伸且概呈三角柱的形状，所述第一滑座121具有一面向所述第一本体11的顶面124，及一与所述顶面124成角度的侧面125，所述第一动子组122与所述辅助滑块组123固定在所述顶面124。在本实施例中，所述侧面125基本上垂直于所述顶面124。所述第一滑座121由轻量化材料制成，例如碳纤维材料或钻孔铝板，能减少因重力而产生的变形。本第一实施例更通过所述第一滑座121呈三角柱的形状，能减轻更多的重量，而更为轻量化。

参阅图1，由于本第一实施例的所述第一滑座121采用轻量化材料的方案并通过几何形状的设计，在兼具整体结构强度的情况下，能大幅减轻重量，因此，能在未增加设备制造成本且具有与现有技术相同的行程的条件下，能将所述第一载台12悬吊于所述第一本体11并采用线性马达的设计，进而达成将所述第一线性马达机构1设置在所述机座单元9的顶侧，达到增加净空空间的作用。

本第一实施例利用三条所述第一导轨111，能增加所述第一载台12的抓吊力，及降低所述第一载台12的重量的轻量化设计，使所述第一载台12在快速移动时也不会抖动，而具有较佳的移动稳定性，且使所述第一动子组122与所述第一定子组112维持固定的间隔距离，可提升所述第一线性马达机构1的使用寿命。能理解的是，所述第一导轨111的数量愈多，所述第一载台12的抓吊力、移动稳定性就愈好，但导轨数量的增加会提高制造成本，因此，在同时考虑所述第一载台12的移动稳定性及设备制造成本的情况下，可适当选用所述第一导轨111的数量。

参阅图3，定义通过所述第一滑座121的几何中心的一条中心线CL，且所述中心线CL沿所述X轴方向延伸，其中两个所述第一导轨111位于所述中心线CL的同一侧，另一所述第一导轨111位于所述中心线CL的另一侧，而使所述第一动子组122与所述辅助滑块组123分别位于所述中心线CL的两相反侧，借此，使所述第一载台12能稳固地相对于所述第一本体11移动。当所述第一导轨111的数量为两个时，可以省略所述辅助滑块组123，并增加所述第一定子组112的尺寸及变化所述第一动子组122与所述第一导轨111的位置，使所述中心线CL通过两条所述第一导轨111间，所述第一载台12还是能平稳地移动。

参阅图1、图2与图4，所述第二线性马达机构2设置在所述第一滑座121并随着所述第一滑座121移动，所述第二线性马达机构2包括一设置在所述第一滑座121的侧面125的第二本体21，及一第二载台22，所述第二载台22可沿所述Y轴方向相对于所述第二本体21移动。所述第二本体21具有两条沿所述Y轴方向延伸的第二导轨211，及一位于所述第二导轨211间的第二定子组212，所述第二定子组212沿所述Y轴方向延伸。所述第二载台22具有一第二滑座221、一设置于所述第二滑座221且对应于所述第二定子组212的第二动子组222，及两个可滑移地接合于所述第二导轨211的第二滑块223，所述第二动子组222位于所述第二滑块223间。

所述第三线性马达机构3设置在所述第二载台22并随着所述第二载台22移动，所述第三线性马达机构3包括一设置在所述第二载台22的第三本体31，及一第三载台32，所述第三载台32可沿所述Z轴方向相对于所述第三本体31移动。所述第三线性马达机构3和所述第二线性马达机构2及所述第一线性马达机构1都是利用线性马达将输入电力转化为线性动能的工作原理。

所述激光加工头4设置于所述第三载台32并随着所述第三载台32移动，所述激光加工头4用来聚焦激光以便于对所述金属板件91进行加工。本第一实施例的所述激光加工头4采用光纤激光，可产生较大能量的激光，并用来对所述金属板件91进行加工，但所述激光加工头4也能够采用其他型式的激光，只要其能量足以对所述金属板件91进行加工即可。

本第一实施例通过所述第一线性马达机构1、所述第二线性马达机构2及所述第三线性马达机构3带动所述激光加工头4在所述作业空间900内沿所述X轴方向、所述Y轴方向与所述Z轴方向往复移动，并利用激光对所述金属板件91进行钻孔、切割或雕刻等加工，而具有结构简单、加速减速快，及提升产能的优点。同时，本第一实施例的第一滑座121采用轻量化材料及几何形状的设计，能大幅减轻重量而将所述第一载台12悬吊于所述第一本体11，进而将所述第一线性马达机构1设置在所述机座单元9的顶侧，可大幅增加净空空间。

由于本实用新型将所述第一线性马达机构1、所述第二线性马达机构2及所述第三线性马达机构3设置在所述机座单元9的顶侧的所述安装面902，所以在所述机座单元9沿所述X轴方向延伸的两侧边均为净空空间，当作业过程中需要手动取放对象时，便于人员走动并伸入所述作业空间900加以取放，因此，能有效改善作业便利性。

参阅图5，为本实用新型钣金激光加工机的一第二实施例，所述第二实施例是类似于所述第一实施例，其主要差异之处在于：

所述第一线性马达机构1的第一本体11具有四条所述第一导轨111，所述第一载台12具有两个辅助滑块组123，所述辅助滑块组123分别可滑移地接合于另两条所述第一导轨111。

通过四条所述第一导轨111与所述辅助滑块组123的配合，可增加所述第一载台12的移动稳定性。本第二实施例同样是利用三轴向的线性马达来传动，具有结构简单、加速减速快、提升产能、增加净空空间及改善作业便利性的相同功效。

综上所述，本实用新型通过将所述第一线性马达机构1、所述第二线性马达机构2及所述第三线性马达机构3设置在所述机座单元9的顶侧，使三轴向的传动机构均位于所述加工基准面901的上方，可避免占用所述机座单元9的加工基准面901的两侧空间，能增加净空空间，改善作业便利性。同时，由于三轴向均采用线性马达来传动，结构较为简单，且加速、减速快，可有效提升产能。因此，确实能达成本实用新型的目的。

以上所述者，仅为本实用新型的实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型的范围。

Claims (9)

1.一种钣金激光加工机，其特征在于：该钣金激光加工机包含：

机座单元，具有在Z轴方向上相对地设置的加工基准面及安装面，所述安装面位于顶侧且高于所述加工基准面，由所述加工基准面与所述安装面配合界定出作业空间；

第一线性马达机构，设置在所述机座单元的安装面，所述第一线性马达机构包括沿X轴方向延伸且设置在所述安装面的第一本体，及悬吊在所述第一本体的第一滑座，所述第一滑座可沿所述X轴方向相对于所述第一本体移动，所述第一滑座具有面向所述第一本体的顶面，及与所述顶面成角度的侧面；

第二线性马达机构，设置在所述第一滑座并随着所述第一滑座移动，所述第二线性马达机构包括设置在所述侧面的第二本体，及第二载台，所述第二载台可沿Y轴方向相对于所述第二本体移动；

第三线性马达机构，设置在所述第二载台并随着所述第二载台移动，所述第三线性马达机构包括设置在所述第二载台的第三本体，及第三载台，所述第三载台可沿所述Z轴方向相对于所述第三本体移动；及

激光加工头，设置于所述第三载台并随着所述第三载台移动，通过所述第一线性马达机构、所述第二线性马达机构及所述第三线性马达机构可带动所述激光加工头在所述作业空间内沿所述X轴方向、所述Y轴方向与所述Z轴方向往复移动。

2.根据权利要求1所述的钣金激光加工机，其特征在于：所述第一滑座由轻量化材料制成。

3.根据权利要求2所述的钣金激光加工机，其特征在于：所述第一滑座由碳纤维材料制成。

4.根据权利要求2所述的钣金激光加工机，其特征在于：所述第一滑座呈三角柱的形状。

5.根据权利要求2所述的钣金激光加工机，其特征在于：所述第一本体具有至少两条沿所述X轴方向延伸的第一导轨，所述第一线性马达机构还包括可滑移地设置于所述第一本体的第一载台，所述第一载台具有所述第一滑座，及设置于所述第一滑座的顶面的第一动子组，所述第一动子组可滑移地接合于两条所述第一导轨。

6.根据权利要求5所述的钣金激光加工机，其特征在于：所述第一本体具有三条所述第一导轨，所述第一载台还具有与所述第一动子组间隔设置于所述第一滑座的顶面的辅助滑块组，所述辅助滑块组可滑移地接合于另一条所述第一导轨。

7.根据权利要求6所述的钣金激光加工机，其特征在于：所述第二本体具有两条沿所述Y轴方向延伸的第二导轨，所述第二载台具有两个可滑移地接合于所述第二导轨的第二滑块。

8.根据权利要求6所述的钣金激光加工机，其特征在于：定义通过所述第一滑座的几何中心的一条中心线，且所述中心线沿所述X轴方向延伸，所述第一动子组与所述辅助滑块组分别位于所述中心线的两相反侧。

9.根据权利要求5所述的钣金激光加工机，其特征在于：所述第一本体具有四条所述第一导轨，所述第一载台还具有两个与所述第一动子组间隔设置于所述第一滑座的顶面的辅助滑块组，所述辅助滑块组分别可滑移地接合于另两条所述第一导轨。

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