CN217224090U - 一种激光切割机横梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种激光切割机横梁，属于激光加工设备领域。其技术方案为，一种激光切割机横梁，横梁主体的横截面为工字型，横梁主体内部设有横向筋板和竖向筋板，横向筋板沿横梁主体的长度方向设置，横向筋板包括直板部，直板部的上下两侧分别设有两个斜板部，斜板部与直板部呈夹角倾斜设置，竖向筋板沿横梁的长度方向间隔设置在横向筋板上，竖向筋板所在平面垂直于横梁主体的长度方向。本实用新型的有益效果为，横梁内部横向筋板为近似“X”形横截面，且设有垂直的竖向筋板，配合横梁主体工字型截面，提高截面内正向和斜向的强度，各个方向承载高、长时间使用变形极小、精度保持性好、动态响应快，适用于高速、高精、高响应的激光切割机。

Description

一种激光切割机横梁

技术领域

本实用新型涉及激光加工设备领域，特别是涉及一种激光切割机横梁。

背景技术

激光切割机是通过把激光器发出的激光束聚焦成高密度能量照射到被切割材料表面，使材料达到其熔点或沸点，从而熔化或气化的方法来切割材料，随着激光束位置的移动，切割成所需的形状。

激光切割要求切割机的机床设计时动态性能要好，即在激光头高动态响应下，机床产生的振动要小，不影响切割精度。设备具有高的动态性能，要求激光切割机头和承载机头的切割机横梁的重量轻、刚性好，其中横梁的性能尤为重要，而决定横梁稳定性的主要是横梁的截面形状及尺寸。

传统的铸造、挤压铝横梁，本身制造工艺难度大、整体重量大、热变形大，对于激光头行程较大的设备横梁，采用传统横梁会导致机头在横梁中部时的切割精度差，容易产生抖纹。

发明内容

本实用新型针对目前激光切割机横梁刚性较差，导致切割精度降低的问题，提供了一种刚性更高的激光切割机横梁。

为解决以上问题，本实用新型采用的技术方案为，一种激光切割机横梁，横梁主体的横截面为工字型，横梁主体内部沿长度方向贯通，横梁主体内部设有横向筋板和一定数量的竖向筋板，横向筋板沿横梁主体的长度方向设置，横向筋板包括直板部，直板部的上下两侧分别设有两个斜板部，斜板部与直板部呈夹角倾斜设置，斜板部的一边与直板部的上边或下边连接，斜板部的另一边抵接在横梁主体的内部侧壁，竖向筋板沿横梁的长度方向间隔设置在横向筋板上，竖向筋板所在平面垂直于横梁主体的长度方向。横梁内部横向筋板为近似“X”形横截面，且设有垂直的竖向筋板，配合横梁主体工字型截面，提高截面内正向和斜向的强度，在横梁长度方向刚性更强，不易弯折变形；各个方向承载高、长时间使用变形极小、精度保持性好、动态响应快、刚度高，适用于高速、高精、高响应的激光切割机。

优选的，横向筋板包括两条筋板梁，筋板梁包括第一平板和对称设置在第一平板上下两侧的第一斜板和第二斜板，第一斜板的一边抵接在横梁主体的内部侧壁，第二斜板的一边抵接在横梁主体的内部侧壁，第一斜板的另一边通过第一平板与第二斜板的另一边连接形成梯形槽状，两条筋板梁的第一平板固定连接形成直板部，筋板梁的第一斜板和第二斜板分别形成斜板部；筋板梁的第一斜板和第二斜板上沿其长度方向间隔设置有插槽，竖向筋板对应安装在插槽中。内部筋板采用横向筋板梁及竖向筋板插焊而成，便于制造加工。

优选的，斜板部远离直板部的一侧向横梁主体的内侧弯折形成反折部，反折部包括垂直设置的第二平板和第三平板，第二平板平行于直板部，第二平板与第三平板的连接处设有倒角板；第二平板与横梁主体的内部侧壁接触，第三平板分别与横梁主体的内部顶面或内部底面接触。增加筋板梁与横梁主体的接触面积，且增加筋板梁的截面形状复杂程度，提高刚性。

优选的，竖向筋板为矩形结构，竖向筋板的上下两边分别与横梁主体的内部顶面和内部底面接触，竖向筋板的两侧边分别设有边缘凸起，边缘凸起与第二平板背向横梁主体侧面的一面接触。保证支撑能力的同时减轻重量。

优选的，竖向筋板镂空为“米”字形。

优选的，直板部和斜板部上设有筋板减重孔。减轻横梁重量。

优选的，横梁主体包括前侧梁体和后侧梁体，前侧梁体为L型，包括相互垂直的上面板和前立板，前立板的中部设有第一凹槽，第一凹槽沿前立板的长度方向设置且两端贯通，第一凹槽的槽底为前凹板，前凹板与前立板平行；后侧梁体为L型，包括相互垂直的下面板和后立板，后立板的中部设有第二凹槽，第二凹槽沿后立板的长度方向设置且两端贯通，第二凹槽的槽底为后凹板，后凹板与后立板平行；上面板与后立板垂直且焊接固定，下面板与前立板垂直且焊接固定。采用分体焊接形式，便于内部筋板结构的安装。

优选的，上面板和/或下面板和/或前凹板和/或后凹板上设有梁体减重孔。减轻横梁重量。

优选的，横梁主体的一侧面设有两条导轨安装板，两条导轨安装板上下平行设置，横梁主体的顶面设有齿条安装台，导轨安装板和齿条安装台均沿横梁主体的长度方向设置。两个导轨安装板均分布在横梁主体前侧，有利于保证两个导轨安装板精度。

优选的，横向筋板为一体结构。

通过以上技术方案可以看出，本实用新型的优点为，对横梁和内部筋板布置形式采用全新的结构设计，横梁截面采用工字型结构，通过钢板折弯后焊接而成，内部筋板横截面为近似“X”型，可采用横向拱形筋板及竖向米字型筋板插焊而成，各个方向承载高、受力不易变形，长时间使用变形小、精度保持性好、动态响应快、刚度高，适用于高速、高精、高响应的激光切割机；采用钢板钣金焊接工艺，便于组装制造，且强度提高明显、保证轻量化的前提下，有足够的刚度，能够满足高精度设备的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对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为本实用新型具体实施方式的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一的横截面示意图。

图3为本实用新型实施例一中筋板梁的结构示意图。

图4为筋板梁与竖向筋板的安装示意图。

图中：1-1.前侧梁体，1-2.后侧梁体，11-1.上面板，11-2.下面板，12-1前立板，12-2.后立板，13-1.前凹板，13-2.后凹板，2.竖向筋板，21.边缘凸起，3.筋板梁，31.第一平板，32-1.第一斜板，32-2.第二斜板，33.第二平板，34.第三平板，4.插槽，5、筋板减重孔，6.梁体减重孔，7.导轨安装板，8.齿条安装台，9.封板，91.封板减重孔，10.底座板，10-1.底座加强筋。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

横梁主体的横截面为工字型，横梁主体内部沿长度方向贯通，横梁主体内部设有横向筋板和一定数量的竖向筋板，横向筋板沿横梁主体的长度方向设置，横向筋板包括直板部，直板部的上下两侧分别设有两个斜板部，斜板部与直板部呈夹角倾斜设置，斜板部的一边与直板部的上边或下边连接，横向筋板的横截面为近似“X”型，斜板部的另一边抵接在横梁主体的内部侧壁，竖向筋板2沿横梁的长度方向间隔设置在横向筋板上，竖向筋板2所在平面垂直于横梁主体的长度方向。

实施例一

横向筋板包括两条筋板梁3，筋板梁3包括第一平板31和对称设置在第一平板31上下两侧的第一斜板32-1和第二斜板32-2，第一斜板32-1的一边抵接在横梁主体的内部侧壁，第二斜板32-2的一边抵接在横梁主体的内部侧壁，第一斜板32-1的另一边通过第一平板31与第二斜板32-2的另一边连接形成梯形槽状，两条筋板梁3的第一平板31固定连接形成直板部，筋板梁3的第一斜板32-1和第二斜板32-2分别形成斜板部，第一平板31、第一斜板32-1和第二斜板32-2上设有筋板减重孔5，斜板部远离直板部的一侧向横梁主体的内侧弯折形成反折部，反折部包括垂直设置的第二平板33和第三平板34，第二平板33平行于直板部，第二平板33与第三平板34的连接处设有倒角板，横梁主体的横截面为工字型，横梁主体内部沿长度方向贯通，横梁主体内部设有横向筋板和一定数量的竖向筋板，横向筋板沿横梁主体的长度方向设置，横向筋板包括直板部，直板部的上下两侧分别设有两个斜板部，斜板部与直板部呈夹角倾斜设置，斜板部的一边与直板部的上边或下边连接，斜板部的另一边抵接在横梁主体的内部侧壁，竖向筋板2沿横梁的长度方向间隔设置在横向筋板上，竖向筋板2所在平面垂直于横梁主体的长度方向，第二平板33与横梁主体的内部侧壁接触，第三平板34分别与横梁主体的内部顶面或内部底面接触，第一斜板32-1和第二斜板32-2上沿其长度方向间隔设置有插槽4，两条筋板梁上的插槽4一一正对，竖向筋板2对应安装在插槽4中；

竖向筋板2为矩形结构，矩形内部镂空为“米”字形，竖向筋板2的上下两边分别与横梁主体的内部顶面和内部底面接触，竖向筋板2的两侧边分别设有边缘凸起21，边缘凸起21与第二平板33背向横梁主体侧面的一面接触。

横梁主体包括前侧梁体1-1和后侧梁体1-2，前侧梁体1-1为L型，包括相互垂直的上面板11-1和前立板12-1，前立板12-1的中部设有第一凹槽，第一凹槽沿前立板12-1的长度方向设置且两端贯通，第一凹槽的槽底为前凹板13-1，前凹板13-1与前立板12-1平行；后侧梁体1-2为L型，包括相互垂直的下面板11-2和后立板12-2，后立板12-2的中部设有第二凹槽，第二凹槽沿后立板12-2的长度方向设置且两端贯通，第二凹槽的槽底为后凹板13-2，后凹板13-2与后立板12-2平行；上面板11-1与后立板12-2垂直且焊接固定，下面板11-2与前立板12-1垂直且焊接固定，上面板11-1、下面板11-2、前凹板13-1和后凹板13-2上设有梁体减重孔6，横梁主体的两端设有封板9，封板9上设有封板减重孔91。

前立板12-1上安装有两条导轨安装板7，两条导轨安装板7上下平行设置，分别位于第一凹槽的上方和下方，上面板11-1上设有齿条安装台8，导轨安装板7和齿条安装台8均沿横梁主体的长度方向设置，下面板11-2的两端还设有底座板10，底座板10向前立板12-1的外侧凸出，底座板10与前立板12-1之间设有底座加强筋10-1。

前侧梁体1-1、后侧梁体1-2和筋板梁3均为钢制钣金件。

实施例二

在本实施例中横梁及内部筋板的横截面形状与实施例一相同，区别在于，本实施例中的横向筋板为一体式结构，而不采用两个筋板梁焊接组合形式，能够简化组装工序。

通过以上技术方案可以看出，本实用新型的有益效果为，对横梁和内部筋板布置形式采用全新的结构设计，横梁截面采用工字型结构，通过钢板折弯后焊接而成，内部筋板横截面为近似“X”型，可采用横向拱形筋板及竖向米字型筋板插焊而成，各个方向承载高、受力不易变形，长时间使用变形小、精度保持性好、动态响应快、刚度高，适用于高速、高精、高响应的激光切割机；采用钢板钣金焊接工艺，便于组装制造，且强度提高明显、保证轻量化的前提下，有足够的刚度，能够满足高精度设备的要求。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种激光切割机横梁，其特征在于，横梁主体的横截面为工字型，横梁主体内部沿长度方向贯通，横梁主体内部设有横向筋板和一定数量的竖向筋板，横向筋板沿横梁主体的长度方向设置，横向筋板包括直板部，直板部的上下两侧分别设有两个斜板部，斜板部与直板部呈夹角倾斜设置，斜板部的一边与直板部的上边或下边连接，斜板部的另一边抵接在横梁主体的内部侧壁，竖向筋板沿横梁的长度方向间隔设置在横向筋板上，竖向筋板所在平面垂直于横梁主体的长度方向。

2.根据权利要求1所述的激光切割机横梁，其特征在于，横向筋板包括两条筋板梁，所述筋板梁包括第一平板和对称设置在第一平板上下两侧的第一斜板和第二斜板，第一斜板的一边抵接在横梁主体的内部侧壁，第二斜板的一边抵接在横梁主体的内部侧壁，第一斜板的另一边通过第一平板与第二斜板的另一边连接形成梯形槽状，两条筋板梁的第一平板固定连接形成所述直板部，筋板梁的第一斜板和第二斜板分别形成所述斜板部；筋板梁的第一斜板和第二斜板上沿其长度方向间隔设置有插槽，所述竖向筋板对应安装在所述插槽中。

3.根据权利要求1所述的激光切割机横梁，其特征在于，所述横向筋板为一体结构。

4.根据权利要求1-3任一所述的激光切割机横梁，其特征在于，斜板部远离直板部的一侧向横梁主体的内侧弯折形成反折部，所述反折部包括垂直设置的第二平板和第三平板，所述第二平板平行于所述直板部，第二平板与第三平板的连接处设有倒角板；第二平板与横梁主体的内部侧壁接触，第三平板分别与横梁主体的内部顶面或内部底面接触。

5.根据权利要求4所述的激光切割机横梁，其特征在于，所述竖向筋板为矩形结构，所述竖向筋板的上下两边分别与横梁主体的内部顶面和内部底面接触，竖向筋板的两侧边分别设有边缘凸起，所述边缘凸起与所述第二平板背向横梁主体侧面的一面接触。

6.根据权利要求5所述的激光切割机横梁，其特征在于，所述竖向筋板镂空为“米”字形。

7.根据权利要求1-3任一所述的激光切割机横梁，其特征在于，所述直板部和所述斜板部上设有筋板减重孔。

8.根据权利要求1-3任一所述的激光切割机横梁，其特征在于，所述横梁主体包括前侧梁体和后侧梁体，前侧梁体为L型，包括相互垂直的上面板和前立板，前立板的中部设有第一凹槽，第一凹槽沿前立板的长度方向设置且两端贯通，第一凹槽的槽底为前凹板，前凹板与前立板平行；

后侧梁体为L型，包括相互垂直的下面板和后立板，后立板的中部设有第二凹槽，第二凹槽沿后立板的长度方向设置且两端贯通，第二凹槽的槽底为后凹板，后凹板与后立板平行；

上面板与后立板垂直且焊接固定，下面板与前立板垂直且焊接固定。

9.根据权利要求8所述的激光切割机横梁，其特征在于，上面板和/或下面板和/或前凹板和/或后凹板上设有梁体减重孔。

10.根据权利要求1-3任一所述的激光切割机横梁，其特征在于，横梁主体的一侧面设有两条导轨安装板，两条导轨安装板上下平行设置，横梁主体的顶面设有齿条安装台，导轨安装板和齿条安装台均沿横梁主体的长度方向设置。

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