CN214054085U - 一种包缝机针板牙槽激光切割装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光加工领域，具体是一种包缝机针板牙槽激光切割装备，包括两套夹具与针板、定位装置、夹紧装置、传感器、激光加工装置、外壳安全保护装置和X/Y/Z三轴联合驱动。该装备具备对小型零件（包缝机针板牙槽）加工的能力，能够实现毛坯的快速生产，也能达到很高的精度要求；同时，该装备也能够对指定的工件进行工序加工。装备上下两层各有一块针板，它们交替工作提高了加工效率，针板配合夹具实现高精度加工。

Description

一种包缝机针板牙槽激光切割装备

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，特别是涉及到包缝机针板牙槽加工等小型零件的激光加工领域。

背景技术

目前市场上针对零件进切槽的设备，有传统的机床切割设备，也有一些特种加工设备。其中激光切割机床是一种常见的金属切割设备，但是普通激光切割设备都是大型幅面切割设备，它们对小型零件的适应性很差，加工得到的零件精度也不高。

相对于另一种特种加工方式电火花线切割，用它来进行牙槽的切割，也是市场上广泛应用的，但是电火花线切割机床的切割速度较慢，效率不高，而且对于金属切割，添加的切削液、冷却剂会造成环境污染，实验设备也会很脏。因此可以开发一种针对小型零件牙槽的激光切割设备，让它能兼具普通激光切割机床和电火花线切割的优点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种包缝机针板牙槽激光切割装备，以解决上述现有技术存在的问题，能实现对小型工件的高精度加工，还能提高零件的加工效率。

为了实现上述功能，本实用新型采用位移传感器、限位开关、控制器、激光加工设备、定位装置、夹紧装置、外壳保护装置和X/Y/Z三轴联合驱动等装置；包缝机针板牙的槽加工工位与工序加工工位分别位于针板的前端和中间；定位装置设置于针板上，针板与同步带相连以保持运动一致性；传感器共有12个，与X/Y/Z三轴配合使用，X轴共有两个位移传感器，Y轴共有4个位移传感器，前后各两个，Z轴共有两个位移传感器，两层针板，每层各有2个位移传感器；Y轴方向由龙门机构组成；激光加工设备设置于横梁上；X/Y/Z三轴联合驱动与横梁、激光加工设备固连在一起；控制器与电机相连，设置于工作台三个方向上。

针板分上下两层，每层都与定位夹紧机构相连，针板在Y轴移动方向上，两端都有位移传感器和限位开关装置，每层针板都配有移动导轨装置，针板中间有凸起装置以防止激光加工设备误切平台装置。针板分两层，每层针板与同步带固连，保证运动不相干，并能准确运动到定位装置预设的位置。

横梁两端分别连接Y轴移动装置，采用两个同步电机以保证横梁两端运动的一致性。X/Y/Z三轴联合驱动装置对于针板机构上的零件，能进行全面加工，X/Y/Z三轴可分别自由移动；外形加工装置设置于针板前端，工序加工装置设置于针板中间。

实现上述功能的关键在于针板的设计，该针板集成了包缝机针板牙槽加工与工件工序加工区。激光切割头通过X/Y/Z三轴联合驱动，各轴通过丝杠螺母与导轨滑块驱动。值得注意的是，该装备有两套夹具与针板，当其中一套正在加工，另一套就执行退料操作，以此交替工作，保证了该装备的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实例或现有技术中心技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍。显而易见，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为本实用新型的轴测图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的俯视图。

图4为本实用新型的侧视图。

图5为本实用新型去掉外壳保护装置的轴测图。

图6为本实用新型去掉外壳保护装置的主视图。

其中：1-外壳；2-外壳保护门；3-侧外壳开窗；4-装备平台；5-移动导轨；6-定位装置；7-针板整体结构；8-装夹装置；9-凸起平台；10-挡板；11-Y向保护挡板；12-激光切割头；13-Y向丝杠；14-Y向电机；15-Z向移动装置；16-被加工零件；17-位移传感器；18-激光器；19-冷水机；20-Y向移动装置；21-X向丝杠；22-X向移动装置；23-Y向同步器；24-平台底座机构；25-横梁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实例中的附图，对本实用新型实例中的技术方案进行完整、清楚地描述。显然，所描述的实施例仅仅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付出创造性劳动的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。

本实用新型的目的是提出一种能实现包缝机针板牙槽等小型零件的激光加工与工件工序加工的激光加工设备，以解决现有技术中存在的技术问题，提高加工效率。为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图6所示：本实用新型采用位移传感器、限位开关、控制器、激光加工设备、定位装置、夹紧装置、外壳保护装置和X/Y/Z三轴联合驱动等装置。装备平台4上安装移动导轨5，两条导轨分别设置在平台4两端；针板机构7安装在移动导轨5上，针板分上下两块，都固连在同步带和Y向移动装置20上，随Y向电机移动；针板的位移传感器17设置在装备平台4前端，保证针板7运动到位，而不至于脱轨；每套针板都有对应的夹具6和8，安装在针板的前端，与针板在同一水平面上；横梁25安装在平台后侧，竖直横跨在平台上，横梁与两侧Y向移动装置20共同构成龙门机构，激光切割头12安装在横梁中间，其后端连接激光器18与冷水机19，共同组成激光加工整体；激光切割头12后侧设置一块Y向移动挡板11，激光切割头的线路可以通过挡板到达后方控制器；X轴向移动装置22配合X轴向丝杠21、Y轴向移动装置20配合Y轴向丝杠13、Z轴向移动装置15配合Z轴向移动装置共同组成X/Y/Z三轴联合驱动；其中X向移动装置22安装在横梁靠近控制机一侧，可以随横梁一起移动；Y向移动装置20有两个，分别安装在针板的上下两侧，且必须对称，要保持精度；Z向移动装置15安装在激光切割头12上，控制焦点高低；针板7后侧安装Y向移动装置，保证针板运动到指定工位；且每个轴的轴向方向、针板的极限位置，都安装有位移传感器17，配合激光切割头17和针板7移动到加工工位；整体外壳装置1罩在设备平台上，重点阻止平台后侧激光切割设备的光亮伤人，外壳1靠近控制机一侧安装门2和侧面针板方向上安装保护窗4，便于工作人员及时查看加工情况。

当被加工零件16放在工作台，装置通过气动装置将定位装置6和夹紧装置8移动到位，实现零件的装夹，针板结构7移动到指定工位，然后X,Y,X三轴配合丝杠和位移传感器17联合驱动，将激光切割头12焦点调好，准备加工；此时另一个针板机构在Y向移动装置20和同步带的作用下，移动到待装夹工位，等待下一次的装夹，两个针板的交替工作，提高了加工效率；同时针板机构的上下两层，在同步带和移动导轨5的带动下，运动不会干涉。如果想要对工件进行工序加工，就可以将被加工零件16放在针板7中间，待针板移动到工位，X/Y/Z三轴联合驱动就会找到加工位置，进行加工，其中平台凸起9安装在针板中间，保证激光加工过程中不会损坏装备平台4和针板7。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种包缝机针板牙槽激光切割装备，其特征在于：包括位移传感器、限位开关、控制器、激光加工设备、定位装置、夹紧装置、外壳保护装置和X/Y/Z三轴联合驱动；包缝机针板牙的槽加工工位与工序加工工位分别位于针板的前端和中间；定位装置设置于针板上，针板与同步带相连以保持运动一致性；传感器共有12个，与X/Y/Z三轴配合使用，X轴共有两个位移传感器，Y轴共有4个位移传感器，前后各两个，Z轴共有两个位移传感器，两层针板每层各有2个位移传感器；Y轴方向由龙门机构组成；激光加工设备设置于龙门机构的横梁上；X/Y/Z三轴联合驱动与横梁、激光加工设备固连在一起；控制器与电机相连，设置于工作台三个方向上；外壳保护装置位于整体设备外围。

2.根据权利要求1的一种包缝机针板牙槽激光切割装备，其特征在于：针板上下两层的每层都与定位夹紧机构相连，针板在Y轴移动方向上，两端都有位移传感器和限位开关装置。

3.根据权利要求1的一种包缝机针板牙槽激光切割装备，其特征在于：横梁两端分别连接Y轴移动装置，采用两个同步电机以保证横梁两端运动的一致性。

4.根据权利要求1的一种包缝机针板牙槽激光切割装备，其特征在于：X/Y/Z三轴联合驱动的三轴都能够分别自由移动。

5.根据权利要求1的一种包缝机针板牙槽激光切割装备，其特征在于：牙槽加工装置设置于针板前端，工序加工装置设置于针板中间。

6.根据权利要求2的一种包缝机针板牙槽激光切割装备，其特征在于：两层针板的每层分别与同步带固连以保证运动不相干，并能准确运动到定位装置预设的位置。

7.根据权利要求6的一种包缝机针板牙槽激光切割装备，其特征在于：每层针板都配有移动导轨装置，针板中间有凸起装置以防止激光加工设备误切平台装置。

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