CN220029067U - 三维五轴激光切割机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三维五轴激光切割机，包括激光切割头，激光切割头可移动地设置在工作平台上，用于对工作平台上的产品进行切割；还包括三轴平移驱动组件，三轴平移驱动组件包括X轴平移模组、Y轴平移模组以及Z轴平移模组，通过三轴平移驱动组件带动激光切割头在X轴、Y轴以及Z轴方向上平移；还包括双轴旋转驱动组件，双轴旋转驱动组件包括A轴旋转模组和B轴旋转模组，通过双轴旋转驱动组件带动激光切割头在A轴和B轴方向上旋转；本方案设计的一种三维五轴激光切割机，通过三轴平移驱动组件和双轴旋转驱动组件可以带动激光切割头进行多方向平移和自由旋转调节，自动化程度高，可有效提高切割精度，保证工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化切割设备技术领域，具体涉及一种三维五轴激光切割机。
背景技术
激光切割设备在使用时将产品放置在工作台上，然后通过激光切割头对产品进行切割，在切割过程中一般都是产品进行移动或者激光切割头进行移动，传统的设备只能带动激光切割头进行简单平移，无法实现激光切割头的多方向平移和多角度旋转，从而无法保证产品的切割精度，当在对一些特殊要求的产品进行切割时还需要去调整产品的放置位置来配合切割头，工作效率低，使用不方便。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
实用新型内容
为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种三维五轴激光切割机，从而有效地解决上述技术问题。
为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种三维五轴激光切割机，包括装置本体，所述装置本体包括：
工作平台，产品放置在所述工作平台上进行切割；
激光切割头，所述激光切割头可移动地设置在所述工作平台上，用于对工作平台上的产品进行切割；
三轴平移驱动组件，所述三轴平移驱动组件包括X轴平移模组、Y轴平移模组以及Z轴平移模组，通过所述三轴平移驱动组件带动所述激光切割头在X轴、Y轴以及Z轴方向上平移；
双轴旋转驱动组件，所述双轴旋转驱动组件包括A轴旋转模组和B轴旋转模组，通过所述双轴旋转驱动组件带动所述激光切割头在A轴和B轴方向上旋转。
本实用新型的有益效果为：本方案设计的一种三维五轴激光切割机，通过三轴平移驱动组件和双轴旋转驱动组件可以带动激光切割头进行多方向平移和自由旋转调节，自动化程度高，可有效提高切割精度，保证工作效率。
进一步地，所述装置本体还包括底座，所述工作平台设置在所述底座上，所述底座上还设置有支撑架，所述X轴平移模组设置在所述支撑架上，且所述X轴平移模组带动横梁在X轴方向上平移，所述Y轴平移模组设置在所述横梁上，且所述Y轴平移模组带动支撑底板在Y轴方向上平移，所述Z轴平移模组设置在所述支撑底板上，且所述Z轴平移模组带动所述激光切割头在Z轴方向上平移；X轴平移模组、Y轴平移模组以及Z轴平移模组都采用齿轮齿条减速机连接电机传动。
进一步地，所述A轴旋转模组包括支撑柱、第一转动电机以及转接块，所述支撑柱内设置有旋转轴，所述旋转轴与所述第一转动电机连接，通过所述第一转动电机驱动所述旋转轴旋转，所述旋转轴的端部连接转接块，通过所述旋转轴转动带动所述转接块旋转；第一转动电机在转动时带动旋转轴转动，旋转轴带动转接块转动，转接块会带动第二旋转组件连同激光切割刀头在A轴方向上进行旋转调节角度。
进一步地，所述B轴旋转模组包括第二转动电机和安装板，所述第二转动电机与所述转接块固定连接并与所述转接块同步转动，同时，所述第二转动电机的输出端与所述安装板连接，通过第二转动电机驱动所述安装板进行转动；第二转动电机在转动时带动安装板转动，安装板上的上下升降组件连同上下升降组件在B轴方向上进行旋转调节角度。
所述安装板上还设置有上下升降模组，所述上下升降模组包括直线升降轨道、滑块以及升降驱动装置，所述直线升降轨道设置在所述安装板上，所述滑块可移动地设置在所述直线升降轨道，所述滑块与所述激光切割头固定连接；升降驱动装置包括升降驱动电机和滚珠丝杠模组，升降驱动电机在转动时带动滚珠丝杠模组的丝杆转动，丝杆转动带动丝杠螺母在丝杆上平移，丝杠螺母带动激光切割刀头上下升降调节高度，激光切割刀头安装在滑块上，而滑块在直线升降轨道上平移可起到导向作用。
进一步地，所述激光切割头上还设置有防卡料机构，所述防卡料机构包括安装支架，所述安装支架上设置有磁吸组件，所述激光切割头通过所述磁吸组件吸附的方式安装在所述安装支架上；与传统的激光切割头直接固定安装在支架上的结构不同，本方案在激光切割头上设置的防卡料机构，在支架上设置磁吸组件，采用磁吸的方式将激光切割头吸附在支架上，当激光切割头在工作中受到撞击时会自动转向，从而减小激光切割头在碰撞时产生的冲击力，碰撞后将激光切割头扶正可继续工作，在不影响设备正常工作的前提下，可以有效避免激光切割头在发生硬碰撞后损坏的情况。
进一步地，所述磁吸组件包括支撑板和磁吸块，其中，所述支撑板为L型，所述磁吸块包括第一磁吸块和第二磁吸块，所述第一磁吸块和所述第二磁吸块分别位于所述支撑板的两个互相垂直的板面上；将第一磁吸块和第二磁吸块分别安装在L型安装板的两个垂直面上，使第一磁吸块和第二磁吸块呈垂直分布并分别将激光切割头的背面和侧面吸附住，提高磁吸块对激光切割头的吸附效果。
进一步地，所述第一磁吸块与所述激光切割头的第一表面之间设置冷却板并通过所述第一磁吸块和所述激光切割头两者夹持固定；在设备使用的过程中，通过冷却管道往冷却板内部通入冷却液，冷却板紧贴着激光切割头的背面可以对激光切割头起到有效的冷却效果。
进一步地，所述激光切割头上设置有光电传感器；光电传感器用于感应激光切割头的位置状态，一旦激光切割头受到撞击而头部歪斜，光电传感器检测到设备则停止运行，将激光切割头调整至正确位置再重新开机工作。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的三维五轴激光切割机整体结构示意图。
图2为本实用新型一实施例的双轴旋转驱动组件整体结构示意图。
图3为本实用新型一实施例的双轴旋转驱动组件局部结构放大示意图。
图4为本实用新型一实施例的激光切割头第一视角结构示意图。
图5为本实用新型一实施例的激光切割头第二视角结构示意图。
图中：1、工作平台；2、激光切割头；3、X轴平移模组；4、Y轴平移模组；5、Z轴平移模组；6、底座；7、支撑架；8、横梁；9、支撑底板；10、支撑柱；11、第一转动电机；12、转接块；13、旋转轴；14、第二转动电机；15、安装板；16、直线升降轨道；17、滑块；18、支撑板；19、第一磁吸块；20、第二磁吸块；21、冷却板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1～5。须知，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参见附图1～5所示，本实用新型一实施例公开了一种三维五轴激光切割机，包括装置本体，所述装置本体包括工作平台1，产品放置在所述工作平台1上进行切割；还包括激光切割头2，所述激光切割头2可移动地设置在所述工作平台1上，用于对工作平台1上的产品进行切割；还包括三轴平移驱动组件，所述三轴平移驱动组件包括X轴平移模组3、Y轴平移模组4以及Z轴平移模组5，通过所述三轴平移驱动组件带动所述激光切割头2在X轴、Y轴以及Z轴方向上平移；还包括双轴旋转驱动组件，所述双轴旋转驱动组件包括A轴旋转模组和B轴旋转模组，通过所述双轴旋转驱动组件带动所述激光切割头2在A轴和B轴方向上旋转。
本方案设计的一种三维五轴激光切割机，通过三轴平移驱动组件和双轴旋转驱动组件可以带动激光切割头2进行多方向平移和自由旋转调节，自动化程度高，可有效提高切割精度，保证工作效率。
在上述实施例的基础上，具体地，如图1所示，所述装置本体还包括底座6，所述工作平台1设置在所述底座6上，所述底座6上还设置有支撑架7，所述X轴平移模组3设置在所述支撑架7上，且所述X轴平移模组3带动横梁8在X轴方向上平移，所述Y轴平移模组4设置在所述横梁8上，且所述Y轴平移模组4带动支撑底板9在Y轴方向上平移，所述Z轴平移模组5设置在所述支撑底板9上，且所述Z轴平移模组5带动所述激光切割头2在Z轴方向上平移。
X轴平移模组3、Y轴平移模组4以及Z轴平移模组5都采用齿轮齿条减速机连接电机传动。
在上述实施例的基础上，具体地，如图2～3所示，
所述A轴旋转模组包括支撑柱10、第一转动电机11以及转接块12，所述支撑柱10内设置有旋转轴13，所述旋转轴13与所述第一转动电机11连接，通过所述第一转动电机11驱动所述旋转轴13旋转，所述旋转轴13的端部连接转接块12，通过所述旋转轴13转动带动所述转接块12旋转；
第一转动电机11在转动时带动旋转轴13转动，旋转轴13带动转接块12转动，转接块12会带动第二旋转组件连同激光切割刀头在A轴方向上进行旋转调节角度。
所述B轴旋转模组包括第二转动电机14和安装板15，所述第二转动电机14与所述转接块12固定连接并与所述转接块12同步转动，同时，所述第二转动电机14的输出端与所述安装板15连接，通过第二转动电机14驱动所述安装板15进行转动；
第二转动电机14在转动时带动安装板15转动，安装板15上的上下升降组件连同上下升降组件在B轴方向上进行旋转调节角度。
所述安装板15上还设置有上下升降模组，所述上下升降模组包括直线升降轨道16、滑块17以及升降驱动装置，所述直线升降轨道16设置在所述安装板15上，所述滑块17可移动地设置在所述直线升降轨道16，所述滑块17与所述激光切割头2固定连接；
升降驱动装置包括升降驱动电机和滚珠丝杠模组，升降驱动电机在转动时带动滚珠丝杠模组的丝杆转动，丝杆转动带动丝杠螺母在丝杆上平移，丝杠螺母带动激光切割刀头上下升降调节高度，激光切割刀头安装在滑块17上，而滑块17在直线升降轨道16上平移可起到导向作用。
在上述实施例的基础上，优选地，如图4～5所示，
所述激光切割头2上还设置有防卡料机构，所述防卡料机构包括安装支架，所述安装支架上设置有磁吸组件，所述激光切割头2通过所述磁吸组件吸附的方式安装在所述安装支架上。
与传统的激光切割头2直接固定安装在支架上的结构不同，本方案在激光切割头2上设置的防卡料机构，在支架上设置磁吸组件，采用磁吸的方式将激光切割头2吸附在支架上，当激光切割头2在工作中受到撞击时会自动转向，从而减小激光切割头2在碰撞时产生的冲击力，碰撞后将激光切割头2扶正可继续工作，在不影响设备正常工作的前提下，可以有效避免激光切割头2在发生硬碰撞后损坏的情况。
所述磁吸组件包括支撑板18和磁吸块，其中，所述支撑板18为L型，所述磁吸块包括第一磁吸块19和第二磁吸块20，所述第一磁吸块19和所述第二磁吸块20分别位于所述支撑板18的两个互相垂直的板面上；
将第一磁吸块19和第二磁吸块20分别安装在L型支撑板18的两个垂直面上，使第一磁吸块19和第二磁吸块20呈垂直分布并分别将激光切割头2的背面和侧面吸附住，提高磁吸块对激光切割头2的吸附效果。
所述第一磁吸块19与所述激光切割头2的第一表面之间设置冷却板21并通过所述第一磁吸块19和所述激光切割头2两者夹持固定；
在设备使用的过程中，通过冷却管道往冷却板21内部通入冷却液，冷却板21紧贴着激光切割头2的背面可以对激光切割头2起到有效的冷却效果。
所述激光切割头2上设置有光电传感器；
光电传感器用于感应激光切割头2的位置状态，一旦激光切割头2受到撞击而头部歪斜，光电传感器检测到设备则停止运行，将激光切割头2调整至正确位置再重新开机工作。
以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种三维五轴激光切割机，包括装置本体，其特征在于：所述装置本体包括：
工作平台，产品放置在所述工作平台上进行切割；
激光切割头，所述激光切割头可移动地设置在所述工作平台上，用于对工作平台上的产品进行切割；
所述激光切割头上还设置有防卡料机构，所述防卡料机构包括安装支架，所述安装支架上设置有磁吸组件，所述激光切割头通过所述磁吸组件吸附的方式安装在所述安装支架上；
三轴平移驱动组件，所述三轴平移驱动组件包括X轴平移模组、Y轴平移模组以及Z轴平移模组，通过所述三轴平移驱动组件带动所述激光切割头在X轴、Y轴以及Z轴方向上平移；
双轴旋转驱动组件，所述双轴旋转驱动组件包括A轴旋转模组和B轴旋转模组，通过所述双轴旋转驱动组件带动所述激光切割头在A轴和B轴方向上旋转。
2.根据权利要求1所述的三维五轴激光切割机，其特征在于：所述装置本体还包括底座，所述工作平台设置在所述底座上，所述底座上还设置有支撑架，所述X轴平移模组设置在所述支撑架上，且所述X轴平移模组带动横梁在X轴方向上平移，所述Y轴平移模组设置在所述横梁上，且所述Y轴平移模组带动支撑底板在Y轴方向上平移，所述Z轴平移模组设置在所述支撑底板上，且所述Z轴平移模组带动所述激光切割头在Z轴方向上平移。
3.根据权利要求1所述的三维五轴激光切割机，其特征在于：所述A轴旋转模组包括支撑柱、第一转动电机以及转接块，所述支撑柱内设置有旋转轴，所述旋转轴与所述第一转动电机连接，通过所述第一转动电机驱动所述旋转轴旋转，所述旋转轴的端部连接转接块，通过所述旋转轴转动带动所述转接块旋转。
4.根据权利要求3所述的三维五轴激光切割机，其特征在于：所述B轴旋转模组包括第二转动电机和安装板，所述第二转动电机与所述转接块固定连接并与所述转接块同步转动，同时，所述第二转动电机的输出端与所述安装板连接，通过第二转动电机驱动所述安装板进行转动。
5.根据权利要求4所述的三维五轴激光切割机，其特征在于：所述安装板上还设置有上下升降模组，所述上下升降模组包括直线升降轨道、滑块以及升降驱动装置，所述直线升降轨道设置在所述安装板上，所述滑块可移动地设置在所述直线升降轨道，所述滑块与所述激光切割头固定连接。
6.根据权利要求1所述的三维五轴激光切割机，其特征在于：所述磁吸组件包括支撑板和磁吸块，其中，所述支撑板为L型，所述磁吸块包括第一磁吸块和第二磁吸块，所述第一磁吸块和所述第二磁吸块分别位于所述支撑板的两个互相垂直的板面上。
7.根据权利要求6所述的三维五轴激光切割机，其特征在于：所述第一磁吸块与所述激光切割头的第一表面之间设置冷却板并通过所述第一磁吸块和所述激光切割头两者夹持固定。
8.根据权利要求1所述的三维五轴激光切割机，其特征在于：所述激光切割头上设置有光电传感器。
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| CN202320999622.4U CN220029067U (zh) | 2023-04-27 | 2023-04-27 | 三维五轴激光切割机 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117680820A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-12 | 上海强华实业股份有限公司 | 应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统及方法 |
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2023
- 2023-04-27 CN CN202320999622.4U patent/CN220029067U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN117680820A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-12 | 上海强华实业股份有限公司 | 应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统及方法 |
| CN117680820B (zh) * | 2024-02-02 | 2024-05-24 | 上海强华实业股份有限公司 | 应用于石英玻璃材料自动化焊接的智能控制系统及方法 |
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