CN220902215U - 一种激光切割机轻量化浮动切割横梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，包括横梁主体、固定端滑板、浮动端滑板和传动加强扁钢，所述传动加强扁钢安装在横梁主体的上表面，所述固定端滑板通过螺栓固定安装在横梁主体的一端下表面，用于调节横梁主体的垂直度，所述浮动端滑板滑动安装在横梁主体的另一端下表面，用以调节横梁主体的轴向浮动；本实用新型通过固定端滑板和浮动端滑板的设置不仅能够实现横梁的轴向方向浮动并可以微调横梁和床身垂直度。

Description

一种激光切割机轻量化浮动切割横梁

技术领域

本实用新型涉及激光切割机技术领域，尤其是涉及一种激光切割机轻量化浮动切割横梁。

背景技术

目前，激光切割机技术越来越成熟，应用越来越广泛，作为工厂重要的生产设备，客户对激光切割机的切割精度、生产效率、设备稳定性要求也是越来越高。激光切割机的横梁是设备的一个关键的组成部分，通常位于切割区域上方，支撑激光切割头和其他必要的组件。横梁作为激光切割机高速运动的部件之一，横梁的设计和性能直接影响了激光切割机的切割精度和效率。

目前市面上最常使用的是铸铝或者挤压铝横梁、其次是型钢焊接钢制横梁。从结构上，铸铝和挤压铝横梁受制于毛坯加工工艺，横梁横截面的形状和单个壁厚下限有严格的要求，而型钢焊接横梁，在保证横梁强度的情况下，材料壁厚无法降低，横梁制作出来的自重较大，对驱动横梁的电机功率和电机惯量要求增大，同时在高速运行频繁启停的情况下，对机床的整体冲击也相对较大。型钢焊接横梁，横梁在制作过程中的焊接量较大，焊接过程中产生的焊接热应力较大，后期还需要进行退火热处理去消除焊接应力，生产制造过程相对繁琐。因此为了解决传统横梁的弊端，本申请提供一种激光切割机轻量化浮动切割横梁。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种激光切割机轻量化浮动切割横梁。

本实用新型采用的技术方案是：一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，包括横梁主体、固定端滑板、浮动端滑板和传动加强扁钢，所述传动加强扁钢安装在横梁主体的上表面，所述固定端滑板通过螺栓固定安装在横梁主体的一端下表面，用于调节横梁主体的垂直度，所述浮动端滑板滑动安装在横梁主体的另一端下表面，用以调节横梁主体的轴向浮动。

优选的，所述固定端滑板和浮动端滑板均采用合金铝板加工而成。

优选的，所述固定端滑板的上表面设有用于卡设横梁主体的凹槽，所述凹槽的内侧壁设置为向外延伸的倾斜面，所述倾斜面上设置有多个对横梁主体卡紧固定的导轨压块Ⅰ。

优选的，所述横梁主体的后侧壁与固定端滑板的上表面之间还设置有对横梁主体连接固定的横梁后筋板。

优选的，所述浮动端滑板的上表面设置有两组导轨，所述横梁主体的底部设置两组与相应导轨配合的卡槽Ⅰ，所述卡槽Ⅰ与导轨之间的间隙安装有导轨压块Ⅱ。

优选的，每个卡槽Ⅰ内均设有多个沿导轨滑动的滑块，并通过滑块在导轨上的滑动实现横梁主体的轴向浮动。

优选的，所述横梁主体包括上盖板、下盖板和笼式加强筋，所述上盖板和下盖板配合设置形成中空的框体结构，笼式加强筋设置在该框体结构内，并通过卡槽榫卯和点焊焊接的方式与所述上盖板以及下盖板连接。

优选的，所述上盖板、下盖板、固定端滑板以及浮动端滑板上均设置有多个减重孔，以降低横梁的整体重量。

优选的，所述上盖板和下盖板均采用一体式钣金折弯加工成型，所述下盖板包括下盖板主体以及两端向上凸出的连接钢板，所述固定端滑板和浮动端滑板安装在对应端连接钢板的下表面，并与下盖板主体的底部平齐，所述上盖板设置为横截面为矩形的框架结构，所述上盖板的底部轮廓与所述下盖板的上表面相适配。

优选的，所述笼式加强筋包括多组纵横交错设置的横向加强筋和纵向加强筋，所述纵向加强筋形状与上盖板内廓相适配，所述上盖板、下盖板以及横向加强筋上均设置有多个对纵向加强筋固定的卡槽Ⅱ，所述上盖板、下盖板和横向加强筋上还均预先切割有多个用于焊接定位的焊接孔，所述焊接孔均匀分布。

本实用新型的有益效果：本实用新型结构简单、强度高，重量轻，通过各部分结构的配合，不仅可以满足横向主体的轴向方向浮动并可以微调横梁和床身垂直度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型横梁主体的三维视图；

图3为本实用新型中上盖板与横向加强筋三维视图；

图4为本实用新型中横梁主体爆炸视图；

图5为本实用新型侧视图；

图6为本实用新型中横梁主体与固定端滑板俯视图；

图7为本实用新型中横梁主体与浮动端滑板主视图；

图8为本实用新型中横梁主体与浮动端滑板三维视图；

图中标记：1、横梁主体，2、固定端滑板，3、浮动端滑板，4、凹槽，5、导轨压块Ⅰ，6、横梁后筋板，7、导轨，8、卡槽Ⅰ，9、导轨压块Ⅱ，10、滑块，11、上盖板，12、下盖板，13、下盖板主体，14、减重孔，15、连接钢板，16、横向加强筋，17、纵向加强筋，18、卡槽Ⅱ，19、传动加强扁钢，20、笼式加强筋。

具体实施方式

以下结合具体实施方式进一步阐述本实用新型。

如图所示，一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，包括横梁主体1、固定端滑板2、浮动端滑板3和传动加强扁钢19，所述传动加强扁钢19安装在横梁主体1的上表面，所述固定端滑板2通过螺栓固定安装在横梁主体1的一端下表面，用于调节横梁主体1的垂直度，所述浮动端滑板3滑动安装在横梁主体1的另一端下表面，用以调节横梁主体1的轴向浮动。

作为本实用新型的另一种优选实施例，所述固定端滑板2和浮动端滑板3均采用合金铝板加工而成。固定端滑板与横梁主体通过螺栓连接，所述固定端滑板2的上表面设有用于卡设横梁主体1的凹槽4，所述凹槽4的内侧壁设置为向外延伸的倾斜面，所述倾斜面上设置有多个对横梁主体1卡紧固定的导轨压块Ⅰ5，导轨压块Ⅰ5通过上面安装的螺栓下压带动导轨压块Ⅰ5挤压横梁主体1，对横梁主体1进一步进行连接固定，同时因为固定端滑板2在横梁主体1的两侧均分别安装了导轨压块Ⅰ5，通过分别调节两侧导轨压块Ⅰ5的下压高度可以在后期横梁整体安装完成后进一步调节横梁和床身的垂直度，修正加工和装配累积误差，提高机床垂直度。所述横梁主体1的后侧壁与固定端滑板2的上表面之间还设置有对横梁主体1连接固定的横梁后筋板6。横梁后筋板6安装在横梁主体1后方，进一步加固横梁主体1与固定端滑板2的连接固定。

作为本实用新型的另一种优选实施例，所述浮动端滑板3的上表面设置有两组导轨7，所述横梁主体1的底部设置两组与相应导轨7配合的卡槽Ⅰ8，所述卡槽Ⅰ8与导轨7之间的间隙安装有导轨压块Ⅱ9。每个卡槽Ⅰ8内均设有多个沿导轨7滑动的滑块10，并通过滑块10在导轨7上的滑动实现横梁主体1的轴向浮动。具体的：导轨7通过螺栓和浮动端滑板3连接，导轨7侧边安装有导轨压块10对导轨7进行进一步的挤压固定，横梁主体1在机加工时对连接钢板15加工有安装槽，滑块10安装到横梁主体1安装槽内后再通过螺栓与横梁主体1一端固定，滑块10与导轨7可以沿导轨7轴向滑动其他轴向自由度在规定力矩范围下可以满足固定。滑块10与导轨7采用重预压的小间隙的配合，减小配合间隙满足使用精度，实现横梁主体1一端可以轴向浮动的目的。

作为本实用新型的另一种优选实施例，所述横梁主体1包括上盖板11、下盖板12和笼横梁主体1在机加工时对连接钢板9加工有卡槽，滑块13安装到横梁主体1卡槽内后再通过螺栓与横梁主体1一端固定，滑块13与导轨12可以沿导轨12轴向滑动其他轴向自由度在规定力矩范围下可以满足固定。滑块13与导轨12采用重预压的小间隙的配合，减小配合间隙满足使用精度，实现横梁主体1一端可以轴向浮动的目的。

所述横梁主体1包括上盖板11、下盖板12和笼式加强筋20，笼式加强筋20，所述上盖板11和下盖板12配合设置形成中空的框体结构，笼式加强筋20设置在该框体结构内，并通过卡槽榫卯和点焊焊接的方式与所述上盖板11以及下盖板12连接。所述笼式加强筋20包括多组纵横交错设置的横向加强筋16和纵向加强筋17，所述纵向加强筋17形状与上盖板内廓相适配，所述上盖板11、下盖板12以及横向加强筋16上均设置有多个对纵向加强筋17固定的卡槽Ⅱ18，所述上盖板11、下盖板12和横向加强筋16上还均预先切割有多个用于焊接定位的焊接孔，所述焊接孔均匀分布。

具体加工时：上盖板11、下盖板12和横向加强筋16切割时均预留了用于焊接定位的定位孔，横向加强筋16折弯增加强度，然后使用上盖板11和横向加强筋16预留的焊接定位孔，使用平台电焊机对焊接位置进行点焊焊接，平台点焊机工艺具有无凸起焊点和焊渣，焊点集中焊接热应力小，焊接强度高等优点，非常适合这个位置的焊接。上盖板11和横向加强筋16焊接完成后，对上盖板11按尺寸进行折弯加工到需要的形状，折弯完成后，依次将纵向加强筋17沿横向加强筋16以及上盖板11预留的卡槽Ⅱ18进行固定形成笼式加强筋结构，进而完成纵向加强筋17的上端初步固定，对上盖板11、纵向加强筋17、横向加强筋16的组合体上预留的点焊位置进行点焊焊接固定。焊接完成后将下盖板12安装到上盖板11底部位置，同时将纵向加强筋17底部的凸起卡槽插入下盖板12内部并对下盖板12点焊焊接固定组成横梁主体1基本结构。按尺寸要求将传动加强扁钢8、焊接到横梁主体1上，上盖板11、下盖板12预先切割有焊接孔，一个点焊位置可以同时点焊固定多个零件，焊接完成后完成横梁主体1毛坯的制造，后续进行机加工，完成横梁主体1部件的加工制造。本实用新型焊接采用平台点焊接和二氧化碳保护焊接两种方式配合焊接，焊接方式基本都是点焊和局部段焊，焊接产生的热应力较小，无需进行后续热处理。

作为本实用新型的另一种优选实施例，所述上盖板11和下盖板12均采用一体式钣金折弯加工成型，横梁主体采用截面采用大尺寸截面设计，通过增大截面从结构上增大横梁整体结构强度，横梁的材质采用高强度钢板制造，所述下盖板12包括下盖板主体13以及两端向上凸出的连接钢板15，所述连接钢板通过焊接安装在下盖板主体13的两端，所述固定端滑板2和浮动端滑板3安装在对应端连接钢板15的下表面，并与下盖板主体13的底部平齐，所述上盖板11设置为横截面为矩形的框架结构，所述上盖板11的底部轮廓与所述下盖板12的上表面相适配。

作为本实用新型的另一种优选实施例，所述上盖板11、下盖板12、固定端滑板2以及浮动端滑板3上均设置有多个减重孔14，以降低横梁的整体重量。横梁上传动部件安装位置、横梁两端和机床床身连接位置，焊接用于后期机加工的传动加强扁钢和连接钢板，增大横梁局部材料厚度，满足横梁后续机加工的要求。通过本实用新型各结构的配合设置能够制得一款高强度，横梁材质具备低膨胀系数和膨胀量、低重量、低惯量，具备一个轴向方向浮动并可以微调横梁和床身垂直度的一种激光切割机轻量化浮动切割横梁。

Claims (10)

1.一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，其特征在于：包括横梁主体（1）、固定端滑板（2）、浮动端滑板（3）和传动加强扁钢（19），所述传动加强扁钢（19）安装在横梁主体（1）的上表面，所述固定端滑板（2）通过螺栓固定安装在横梁主体（1）的一端下表面，用于调节横梁主体（1）的垂直度，所述浮动端滑板（3）滑动安装在横梁主体（1）的另一端下表面，以调节横梁主体（1）的轴向浮动。

2.根据权利要求1所述的一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，其特征在于：所述固定端滑板（2）和浮动端滑板（3）均采用合金铝板加工而成。

3.根据权利要求2所述的一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，其特征在于：所述固定端滑板（2）的上表面设有用于卡设横梁主体（1）的凹槽（4），所述凹槽（4）的内侧壁设置为向外延伸的倾斜面，所述倾斜面上设置有多个对横梁主体（1）卡紧固定的导轨压块Ⅰ（5）。

4.根据权利要求3所述的一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，其特征在于：所述横梁主体（1）的后侧壁与固定端滑板（2）的上表面之间还设置有对横梁主体（1）连接固定的横梁后筋板（6）。

5.根据权利要求2所述的一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，其特征在于：所述浮动端滑板（3）的上表面设置有两组导轨（7），所述横梁主体（1）的底部设置两组与相应导轨（7）配合的卡槽Ⅰ（8），所述卡槽Ⅰ（8）与导轨（7）之间的间隙安装有导轨压块Ⅱ（9）。

6.根据权利要求5所述的一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，其特征在于：每个卡槽Ⅰ（8）内均设有多个沿导轨（7）滑动的滑块（10），并通过滑块（10）在导轨（7）上的滑动实现横梁主体（1）的轴向浮动。

7.根据权利要求6所述的一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，其特征在于：所述横梁主体（1）包括上盖板（11）、下盖板（12）和笼式加强筋（20），所述上盖板（11）和下盖板（12）配合设置形成中空的框体结构，笼式加强筋（20）设置在该框体结构内，并通过卡槽榫卯和点焊焊接的方式与所述上盖板（11）以及下盖板（12）连接。

8.根据权利要求7所述的一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，其特征在于：所述上盖板（11）、下盖板（12）、固定端滑板（2）以及浮动端滑板（3）上均设置有多个减重孔（14），以降低横梁的整体重量。

9.根据权利要求7所述的一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，其特征在于：所述上盖板（11）和下盖板（12）均采用一体式钣金折弯加工成型，所述下盖板（12）包括下盖板主体（13）以及两端向上凸出的连接钢板（15），所述固定端滑板（2）和浮动端滑板（3）安装在对应端连接钢板（15）的下表面，并与下盖板主体（13）的底部平齐，所述上盖板（11）设置为横截面为矩形的框架结构，所述上盖板（11）的底部轮廓与所述下盖板（12）的上表面相适配。

10.根据权利要求7所述的一种激光切割机轻量化浮动切割横梁，其特征在于：所述笼式加强筋（20）包括多组纵横交错设置的横向加强筋（16）和纵向加强筋（17），所述纵向加强筋（17）形状与上盖板内廓相适配，所述上盖板（11）、下盖板（12）以及横向加强筋（16）上均设置有多个对纵向加强筋（17）固定的卡槽Ⅱ（18），所述上盖板（11）、下盖板（12）和横向加强筋（16）上还均预先切割有多个用于焊接定位的焊接孔，所述焊接孔均匀分布。