CN218426315U - 一种激光切割机用的高动态铝横梁 - Google Patents

Abstract

发实用新型公开了一种激光切割机用的高动态铝横梁，它包括外部的骨架、内腔的支撑；外部的骨架为由四个面组成的封闭图形、其横截面形状为直角梯形，其中的上平面和直侧面均与溜板连接、下平面与横梁底座连接，斜面与拖链支撑连接。其中，内腔的支撑为对角交叉型的加强筋，加强筋包括一长两短共三根，长加强筋为梯形的长对角线，一根短加强筋从骨架斜面的上方延伸至骨架下面的中间，另一根短加强筋从骨架斜面的上方延伸至骨架直侧面的下部与导轨安装面平齐的位置。发实用新型所高动态铝横梁的刚度好，在高速运动情况下受到冲击载荷而不变形，使得激光切割机的加工精度及动态性能受到了保障。

Description

一种激光切割机用的高动态铝横梁

技术领域

本实用新型涉及激光切割机设备的一个部件，具体涉及激光切割机中的铝横梁。

背景技术

随着科学技术的快速发展，加工工艺也有了新的发展，使用激光切割机进行加工的领域和范围也越来越广，因此需要提高激光切割机的性能和效率。

最初的激光切割机中的运动横梁是采用钢板折弯焊接而成，运动横梁不仅重量重，而且焊接变形也较大，加之焊接应力要在一定时间内才能释放，导致激光切割机在性能等方面没有体现出应有的优势。随着技术不断的发展，激光切割机行业内逐步用铸造铝或者焊接铝来加工运动梁，改用铝件生产运动横梁，重量减轻使激光切割机在性能上得到了提高。

现有激光切割机的横梁结构如图6所示，其缺点如下：一、横梁的骨架为上面内凹的方形、其内部有两处支撑，因此整体刚性不足，其安装后在激光头高速运动时径向受力易发生变形即横梁的动态性能较差；二、骨架的下面为与底座安装的大平面，其精加工量大且平面度以及与相对面的平行度不容易保证；三、骨架的上面和一个侧面各设置有一个滑轨安装面，通过滑轨安装面上的滑轨与溜板的两处滑块连接，溜板横跨整个横梁的上面造成骨架的上面因受重力下凹而变形；同时，两处分别设置的滑轨、滑块使激光头运动平稳性差。

发明内容

发实用新型所要解决的问题是提供一种激光切割机用的高动态铝横梁，其刚度好，在高速运动情况下受到冲击载荷而不变形，使得激光切割机的加工精度及动态性能受到了保障。

发实用新型一种激光切割机用的高动态铝横梁，它包括外部的骨架、内腔的支撑；外部的骨架为由四个面组成的封闭图形、其横截面形状为直角梯形，其中的上平面和直侧面均与溜板连接、下平面与横梁底座连接，斜面与拖链支撑连接。

进一步地，骨架直侧面的外壁设置有上下两处导轨安装面、导轨安装面沿着横梁长度方向设置，上下导轨安装面平行设置，导轨安装面通过紧固件连接滑轨。

进一步地，骨架上面的外壁靠近直侧面的一端设置有齿条安装面、齿条安装面沿着横梁长度方向设置，齿条安装面上通过紧固件连接齿条。

进一步地，内腔的支撑为对角交叉型的加强筋，加强筋包括一长两短共三根，长加强筋为梯形的长对角线，一根短加强筋从骨架斜面的上方延伸至骨架下面的中间，另一根短加强筋从骨架斜面的上方延伸至骨架直侧面的下部与导轨安装面平齐的位置。

进一步地，加强筋中的两根短加强筋之间通过半圆连接。

进一步地，加强筋还包括一根小加强筋，小加强筋的两端分别在骨架的底面、直侧面上，将两根短加强筋的下部连接。

进一步地，骨架下面的外壁间隔设置有多个底座安装面、底座安装面沿着横梁长度方向设置，相邻两个底座安装面之间形成凹槽。

进一步地，底座安装面是骨架下面的外壁向外凸起形成。

进一步地，多个底座安装面优选为三个，分别位于底面的左端、右端、中间。

本实用新型高动态铝横梁的优点是：一、通过直角梯形的铝质骨架、设有对角交叉型加强筋的内腔、加强筋中的两根短加强筋之间通过半圆连接、小加强筋对两根短加强筋的下部进行支撑等结构，大大提高了横梁的刚度，保证在高速运动情况下受到冲击载荷而不变形，保证了激光切割机的加工精度，保证了高速运动时的动态性能；二、骨架下面的外壁间隔设置有多个安装面形成凹槽，既方便了加工又提高了精度，同时还提高了横梁的刚度，保证在高速运动情况下受到冲击载荷而不变形，使得激光切割机的加工精度及高速运动时的动态性能受到了保障；三、骨架直侧面的外壁的上下两处导轨安装面使得激光头的轴向运动更加平稳，同时避免了溜板横跨整个横梁导致的变形，大大提高了横梁的刚度，从而保证了激光切割机的加工精度，保证了高速运动时的动态性能。

附图说明

图1为本实用新型高动态铝横梁的立体图；

图2为本实用新型高动态铝横梁的截面形状示意图；

图3为本实用新型高动态铝横梁的安装示意图；

图4为图3的A向视图；

图5为图3中B处的放大示意图；

图6为现有横梁的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图和实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型中，将横梁沿着激光切割机的床身前后运动称为径向运动，将激光头沿着横梁的左右运动称为轴向运动。

实施例1

从图1、图2、图3、图4、图5可知，本实用新型一种激光切割机用的高动态铝横梁1，它包括外部的骨架11、内腔的支撑12；外部的骨架11为由四个面组成的封闭图形、其横截面形状为直角梯形，其中的上平面和直侧面均与溜板2连接、下平面与横梁底座3连接，斜面与拖链支撑4连接。

本实用新型高动态铝横梁1的外部骨架11为直角梯形框架且内部设置支撑12，大大提高了横梁的刚度，这样当横梁带着激光头径向高速运动时受到冲击载荷不会变形，从而保证了激光切割机的加工精度，保证了高速运动时的动态性能。

实施例2

从图1、图2、图3、图4、图5可知，本实用新型高动态铝横梁：骨架11直侧面的外壁设置有上下两处导轨安装面111、导轨安装面111沿着横梁长度方向设置，上下导轨安装面111平行设置，导轨安装面111通过紧固件连接滑轨。

导轨安装面111上的滑轨与溜板2上的滑块相连，这样安装在溜板2上的激光头5通过滑块、滑轨实现了轴向运动。

骨架11直侧面的外壁的上下两处导轨安装面111使得激光头5的轴向运动更加平稳；同时，上下导轨安装面111使溜板2的重心位于整个横梁1的左边，基本上落于直侧面上即由直侧面进行支撑，避免了溜板2横跨整个横1梁造成骨架的上面发生下凹导致变形，大大提高了横梁的刚度，从而保证了激光切割机的加工精度，保证了高速运动时的动态性能。

实施例3

从图1、图2、图3、图4、图5可知，本实用新型高动态铝横梁：骨架11上面的外壁靠近直侧面的一端设置有齿条安装面112、齿条安装面112沿着横梁长度方向设置，齿条安装面112上通过紧固件连接齿条。

伺服电机连接的齿轮在齿条上左右移动，从而带动激光头5轴向运动；由于齿条安装面112靠近上部的导轨安装面111，使激光头5的轴向运动更加稳定。

实施例4

从图1、图2、图3、图4、图5可知，本实用新型高动态铝横梁：内腔的支撑12为对角交叉型的加强筋，加强筋包括一长两短共三根，长加强筋121为梯形的长对角线，一根短加强筋122从骨架11斜面的上方延伸至骨架11下面的中间，另一根短加强筋123从骨架11斜面的上方延伸至骨架11直侧面的下部与导轨安装面113平齐的位置。

对角交叉型的加强筋能够满足刚度要求：长加强筋121对骨架11的上下面都进行了支撑，两个短加强筋122、123对骨架11的上下面以及直侧面进行了支撑，从而提高了整个横梁的刚度，保证了激光切割机的加工精度，保证了高速运动时的动态性能。

实施例5

从图1、图2、图3、图4、图5可知，本实用新型高动态铝横梁：加强筋2中的两根短加强筋122、123之间通过半圆连接。

两根短加强筋122、123在共同提高骨架1上面强度的同时，通过半圆连接降低了在两者连接处的应力集中，提高了横梁的刚度，防止其发生变形，保证了激光切割机的加工精度，保证了高速运动时的动态性能。

实施例6

从图1、图2、图3、图4、图5可知，本实用新型高动态铝横梁：加强筋还包括一根小加强筋124，小加强筋124的两端分别在骨架11的底面、直侧面上，将两根短加强筋122、123的下部连接。

小加强筋124对两根短加强筋122、123的下部进行了支撑，进一步提高了横梁的刚度，防止其发生变形，保证了激光切割机的加工精度，保证了高速运动时的动态性能。

实施例7

从图1、图2、图3、图4、图5可知，本实用新型高动态铝横梁：骨架11下面的外壁间隔设置有多个底座安装面113、底座安装面113沿着横梁长度方向设置，相邻两个底座安装面113之间形成凹槽。

底座安装面113是骨架下面的外壁向外凸起形成，使得横梁在此处的壁厚大于其他部位的壁厚，提高了横梁的刚度，保证了激光切割机的加工精度，保证了高速运动时的动态性能。

横梁通过底座安装面113安装到横梁底座上，横梁通过横梁底座在激光切割机的床身上运动：两个底座安装面113间隔设置形成凹槽，使其与横梁底座之间由原来的大安装面变成多个小安装面，一方面可以减少精加工量，另一方面提高了底座安装面113的平面度以及与骨架上面之间的平行度。

其中，多个底座安装面113优选为三个，分别位于底面的左端、右端、中间。

三个底座安装面113分别与内腔中的一长两短的加强筋121、122、123与骨架11底面的连接点一一对应，因此在方便安装的同时也对加强筋121、122、123进行了支撑，进一步提高了横梁的刚度，防止其发生变形，保证了激光切割机的加工精度，保证了高速运动时的动态性能。

本实用新型高动态铝横梁的优点是：一、通过直角梯形的铝质骨架、设有对角交叉型加强筋的内腔、加强筋中的两根短加强筋之间通过半圆连接、小加强筋对两根短加强筋的下部进行支撑等结构，大大提高了横梁的刚度，保证在高速运动情况下受到冲击载荷而不变形，保证了激光切割机的加工精度，保证了高速运动时的动态性能；二、骨架下面的外壁间隔设置有多个安装面形成凹槽，既方便了加工又提高了精度，同时还提高了横梁的刚度，保证在高速运动情况下受到冲击载荷而不变形，使得激光切割机的加工精度及高速运动时的动态性能受到了保障；三、骨架直侧面的外壁的上下两处导轨安装面使得激光头5的轴向运动更加平稳，同时避免了溜板横跨整个横梁导致的变形，大大提高了横梁的刚度，从而保证了激光切割机的加工精度，保证了高速运动时的动态性能。

其中，底座安装面113与导轨安装面111的垂直度小于0.05毫米，底座安装面113与齿条安装面112的平行度小于0.05mm，底座安装面113的平面度小于0.02毫米，这样能保证铝横梁的安装精度，提高激光切割机的加工精度。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种激光切割机用的高动态铝横梁，其特征是：它包括外部的骨架(11)、内腔的支撑(12)；外部的骨架(11)为由四个面组成的封闭图形、其横截面形状为直角梯形，其中的上平面和直侧面均与溜板(2)连接、下平面与横梁底座(3)连接，斜面与拖链支撑(4)连接。

2.根据权利要求1所述的高动态铝横梁，其特征是：骨架(11)直侧面的外壁设置有上下两处导轨安装面(111)、导轨安装面(111)沿着横梁长度方向设置，上下导轨安装面(111)平行设置，导轨安装面(111)通过紧固件连接滑轨。

3.根据权利要求1所述的高动态铝横梁，其特征是：骨架(11)上面的外壁靠近直侧面的一端设置有齿条安装面(112)、齿条安装面(112)沿着横梁长度方向设置，齿条安装面(112)上通过紧固件连接齿条。

4.根据权利要求1所述的高动态铝横梁，其特征是：内腔的支撑(12)为对角交叉型的加强筋，加强筋包括一长两短共三根，长加强筋(121)为梯形的长对角线，一根短加强筋(122)从骨架(11)斜面的上方延伸至骨架(11)下面的中间，另一根短加强筋(123)从骨架(11)斜面的上方延伸至骨架(11)直侧面的下部与导轨安装面(111)平齐的位置。

5.根据权利要求4所述的高动态铝横梁，其特征是：支撑(12)中的两根短加强筋(122、123)之间通过半圆连接。

6.根据权利要求4所述的高动态铝横梁，其特征是：支撑(12)还包括一根小加强筋(124)，小加强筋(124)的两端分别在骨架(11)的底面、直侧面上，将两根短加强筋(122、123)的下部连接。

7.根据权利要求1所述的高动态铝横梁，其特征是：骨架(11)下面的外壁间隔设置有多个底座安装面(113)、底座安装面(113)沿着横梁长度方向设置，相邻两个底座安装面(113)之间形成凹槽。

8.根据权利要求7所述的高动态铝横梁，其特征是：底座安装面(113)是骨架下面的外壁向外凸起形成。

9.根据权利要求7所述的高动态铝横梁，其特征是：多个底座安装面(113)为三个，分别位于底面的左端、右端、中间。

Images