CN222471145U - 一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，龙门机架的横梁上设有Z轴移动机构，Z轴移动机构的输出轴上设有激光切割器；安装底架上设有工作台导轨和工作台斜齿条，切割工作台滑动设在工作台导轨上，切割工作台上的工作台减速器的输出轴上传动连接有工作台驱动齿轮，工作台驱动齿轮与工作台斜齿条啮合；切割工作台的上表面的两侧上均设有多个条形导向孔，条形导向孔内滑动设有X轴夹持组件，X轴夹持组件上设有Z轴夹持组件。本实用新型操作方便，大大减小了人工劳动强度，同时，通过对板材待切割物的周边进行均匀施压夹持固定，确保板材待切割物的平整性，提高切割的准确性。

Description

一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置

技术领域

本实用新型涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置。

背景技术

激光切割就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发，以达到切割和雕刻的目的。使用三维五轴激光切割，不仅可以节省样板及工装设备，还大大缩短了生产周期。

现有技术中，采用三维五轴激光切割机在对物品进行切割时，与传统的激光切割机一样，均需要将待切割的物品利用固定治具固定安装在三维五轴激光切割机的操作台上，传统的固定治具就是利用穿插在操作台内的螺栓固定结构进行固定的，如部分板材待切割物，需要人工进行定位，然后通过螺栓进行固定，并且其会有部分区域隆起或下凹，造成板材整体结构的不平整性，进而在通过三维五轴激光切割机对板材进行切割时，容易因板材表面不平整的问题而产生切割位偏差，并且固定和拆卸时比较麻烦，增大了人工劳动强度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，已解决现有技术中存在的上述问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，包括龙门机架和设置在所述龙门机架下方的安装底架，所述龙门机架的横梁上设有Z轴移动机构，所述Z轴移动机构在Y轴驱动机构的带动下沿所述龙门机架的横梁的长度方向来回移动，所述Z轴移动机构的输出轴上设有激光切割器；所述安装底架上设有与所述龙门机架的横梁的长度方向垂直设置的工作台导轨和工作台斜齿条，所述安装底架上设有切割工作台，所述切割工作台滑动设在所述工作台导轨上，所述切割工作台上固定设有传动连接的工作台驱动电机和工作台减速器，所述工作台减速器的输出轴上传动连接有工作台驱动齿轮，所述工作台驱动齿轮与所述工作台斜齿条啮合；所述切割工作台的上表面的长度方向的两侧上均设有多个条形导向孔，所述条形导向孔的长度方向与所述龙门机架的横梁的长度方向相同，所述条形导向孔内滑动设有X轴夹持组件，所述X轴夹持组件在X轴夹持驱动机构的带动下沿所述条形导向孔的长度方向来回移动，所述X轴夹持组件上设有Z轴夹持组件，所述Z轴夹持组件在所述Z轴夹持驱动机构的带动下在竖直方向上来回移动。

本实用新型的有益效果是：通过X轴夹持组件和Z轴夹持组件实现对板材待切割物进行定位固定，避免通过驱动机构实现对板材待切割物的对位以及限位固定，操作方便，大大减小了人工劳动强度，同时，通过对板材待切割物的周边进行均匀施压夹持固定，确保板材待切割物的平整性，提高切割的准确性。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述X轴夹持组件包括滑动设在所述条形导向孔内的滑座，所述滑座朝向所述切割工作台的中部的一侧设有夹持垫块；所述Z轴夹持组件设在所述滑座上，所述滑座与所述X轴夹持驱动机构传动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在滑座上设置夹持垫块，夹持垫块与板材待切割物抵接，避免造成损坏。

进一步，所述X轴夹持驱动机构包括X轴丝杆以及与所述X轴丝杆的一端传动连接的X轴夹持电机，所述X轴丝杆的长度方向与所述龙门机架的横梁的长度方向相同，所述X轴丝杆的另一端穿过并伸出所述滑座，且所述X轴丝杆与所述滑座螺纹连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过X轴夹持电机带动X轴丝杆轴向转动，实现带动滑座沿条形导向孔的长度方向来回移动，控制准确。

进一步，所述切割工作台的长度方向与所述工作台导轨的长度方向相同，所述切割工作台的上表面的两侧的多个条形导向孔相对于所述切割工作台的长度方向的中线对称设置，每个所述X轴丝杆分别与对称设置的两个所述滑座螺纹连接，且每个所述X轴丝杆上设有两段反向的外螺纹，两个所述滑座分别与所述X轴丝杆的两段外螺纹螺纹连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过一个X轴夹持电机同步带动两个滑座相互远离或靠近，在夹持板材待切割物的过程中能同步对板材待切割物进行对中。

进一步，所述Z轴夹持组件包括Z轴滑动块，所述滑座的顶部设有向下延伸的导向槽，所述Z轴滑动块滑动设在所述导向槽内，所述Z轴滑动块的顶部设有向所述切割工作台的中部延伸的支座；所述Z轴夹持驱动机构与所述Z轴滑动块传动连接用于带动所述Z轴滑动块在竖直方向上上下移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：Z轴夹持驱动机构带动Z轴滑动块在竖直方向上上下移动，支座在向下移动的过程中抵接在夹持板材待切割物的上表面，实现对夹持板材待切割物的下压固定。

进一步，所述支座远离所述Z轴滑动块的一端的底部设有压座。

采用上述进一步方案的有益效果是：压座的设置能确保抵压夹持板材待切割物的上表面。

进一步，所述Z轴夹持驱动机构包括Z轴丝杆以及与所述Z轴丝杆的底端传动连接的Z轴夹持电机，所述Z轴滑动块的底部设有螺纹孔，所述Z轴丝杆的上端与所述Z轴滑动块的螺纹孔螺纹连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：Z轴夹持电机带动Z轴丝杆轴线转动，从实现Z轴滑动块的上下移动。

进一步，所述Z轴夹持驱动机构包括Z轴气缸，所述Z轴气缸的输出轴竖直向上设置，所述Z轴气缸的输出轴与所述Z轴滑动块的底部固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过Z轴气缸带动Z轴滑动块在竖直方向上上下移动。

进一步，所述工作台的上表面上设有安装槽，所述工作台驱动电机和所述工作台减速器设在所述安装槽内，所述安装槽的槽口设有用于封盖所述安装槽的盖板。

采用上述进一步方案的有益效果是：安装槽的设置便于安装工作台驱动电机和工作台减速器。

进一步，所述安装底架的周边设有多个固定座，所述固定座上设有固定螺栓孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于将安装底架的安装。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中的切割工作台的底部的结构示意图；

图3为本实用新型中的X轴夹持组件、X轴夹持驱动机构、Z轴夹持组件、Z轴夹持驱动机构的连接示意图；

图4为本实用新型中X轴夹持组件、X轴夹持驱动机构、Z轴夹持组件、Z轴夹持驱动机构的连接剖视图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、龙门机架；2、安装底架；3、Z轴移动机构；4、Y轴驱动机构；5、横梁；6、工作台导轨；7、工作台斜齿条；8、切割工作台；9、工作台驱动电机；10、工作台减速器；11、条形导向孔；12、滑座；13、夹持垫块；14、X轴丝杆；15、X轴夹持电机；16、Z轴滑动块；17、导向槽；18、支座；19、压座；20、Z轴丝杆；21、Z轴夹持电机；22、安装槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1、图2所示，本实用新型的实施例包括龙门机架1和设置在所述龙门机架1下方的安装底架2，所述安装底架2的周边设有多个固定座，所述固定座上设有固定螺栓孔，以便于将安装底架2固定在相应的安装位置，所述龙门机架1包括间隔设置的两个支撑柱，两个所述支撑柱的顶端通过横梁5固定连接，所述龙门机架1的横梁5上设有Z轴移动机构3，所述Z轴移动机构3在Y轴驱动机构4的带动下沿所述龙门机架1的横梁5的长度方向来回移动，所述Y轴驱动机构4可以采用电机以及与电机配合的丝杆，所述丝杆与Z轴移动机构3螺纹连接，通过电机带动丝杆转动实现Z轴移动机构3在横梁5上的移动，所述Z轴移动机构3的输出轴上设有激光切割器(附图中未画出，为本领域常规技术手段)，或者采用现有技术中的其他驱动结构，均在本申请保护范围内。

所述安装底架2上设有与所述龙门机架1的横梁5的长度方向垂直设置的工作台导轨6和工作台斜齿条7，所述工作台导轨6的数量为两个以上，所述安装底架2上设有切割工作台8，所述切割工作台8滑动设在所述工作台导轨6上，所述切割工作台8上固定设有传动连接的工作台驱动电机9和工作台减速器10，所述工作台驱动电机9的输出轴与所述工作台减速器10的输入轴传动连接，所述工作台减速器10的输出轴上传动连接有工作台驱动齿轮，所述工作台驱动齿轮与所述工作台斜齿条7啮合；所述工作台的上表面上设有安装槽22，所述工作台驱动电机9和所述工作台减速器10设在所述安装槽22内，所述安装槽22的槽口设有用于封盖所述安装槽22的盖板，安装槽22的设置便于安装工作台驱动电机9和工作台减速器10。

所述切割工作台8的上表面的长度方向的两侧上均设有多个条形导向孔11，所述条形导向孔11的长度方向与所述龙门机架1的横梁5的长度方向相同，所述条形导向孔11内滑动设有X轴夹持组件，所述X轴夹持组件在X轴夹持驱动机构的带动下沿所述条形导向孔11的长度方向来回移动，所述X轴夹持组件上设有Z轴夹持组件，所述Z轴夹持组件在所述Z轴夹持驱动机构的带动下在竖直方向上来回移动。

如图3、图4所示，在本实用新型的实施例中，所述X轴夹持组件包括滑动设在所述条形导向孔11内的滑座12，所述滑座12朝向所述切割工作台8的中部的一侧设有夹持垫块13，所述夹持垫块13采用柔性垫块，可以为橡胶或塑料，所述夹持垫块13采用粘胶与所述滑座12固定连接；所述Z轴夹持组件设在所述滑座12上，所述滑座12与所述X轴夹持驱动机构传动连接，进一步，所述X轴夹持驱动机构包括X轴丝杆14以及与所述X轴丝杆14的一端传动连接的X轴夹持电机15，所述X轴丝杆14的长度方向与所述龙门机架1的横梁5的长度方向相同，所述X轴丝杆14的另一端穿过并伸出所述滑座12，且所述X轴丝杆14与所述滑座12螺纹连接。通过在滑座12上设置夹持垫块13，夹持垫块13与板材待切割物抵接，避免造成损坏，通过X轴夹持电机15带动X轴丝杆14轴向转动，实现带动滑座12沿条形导向孔11的长度方向来回移动，控制准确。

在本实用新型的实施例中，所述切割工作台8的底部设有导向杆，两个所述导向杆配合形成对所述滑座12的底部进行导向的结构。

在本实用新型优选的实施例中，所述切割工作台8的长度方向与所述工作台导轨6的长度方向相同，所述切割工作台8的上表面的两侧的多个条形导向孔11相对于所述切割工作台8的长度方向的中线对称设置，每个所述X轴丝杆14分别与对称设置的两个所述滑座12螺纹连接，且每个所述X轴丝杆14上设有两段反向的外螺纹，两个所述滑座12分别与所述X轴丝杆14的两段外螺纹螺纹连接。通过一个X轴夹持电机15同步带动两个滑座12相互远离或靠近，在夹持板材待切割物的过程中能同步对板材待切割物进行对中。

在本实用新型的实施例中，所述Z轴夹持组件包括Z轴滑动块16，所述滑座12的顶部设有向下延伸的导向槽17，所述导向槽17优选采用矩形槽，避免滑座12在导向槽17内转动，所述Z轴滑动块16滑动设在所述导向槽17内，所述Z轴滑动块16的顶部设有向所述切割工作台8的中部延伸的支座18；所述Z轴夹持驱动机构与所述Z轴滑动块16传动连接用于带动所述Z轴滑动块16在竖直方向上上下移动。Z轴夹持驱动机构带动Z轴滑动块16在竖直方向上上下移动，支座18在向下移动的过程中抵接在夹持板材待切割物的上表面，实现对夹持板材待切割物的下压固定。

在本实用新型另外的实施例中，所述Z轴夹持驱动机构包括Z轴气缸，所述Z轴气缸的输出轴竖直向上设置，所述Z轴气缸的输出轴与所述Z轴滑动块16的底部固定连接，通过Z轴气缸带动Z轴滑动块16在竖直方向上上下移动，从而实现对夹持板材待切割物的下压固定。

所述支座18远离所述Z轴滑动块16的一端的底部设有压座19，所述压座19采用柔性垫块，可以为橡胶或塑料，压座19的设置能确保抵压夹持板材待切割物的上表面。所述Z轴夹持驱动机构包括Z轴丝杆20以及与所述Z轴丝杆20的底端传动连接的Z轴夹持电机21，所述Z轴滑动块16的底部设有螺纹孔，所述Z轴丝杆20的上端与所述Z轴滑动块16的螺纹孔螺纹连接，Z轴夹持电机21带动Z轴丝杆20轴线转动，从实现Z轴滑动块16的上下移动。

本实用新型通过X轴夹持组件和Z轴夹持组件实现对板材待切割物进行定位固定，避免通过驱动机构实现对板材待切割物的对位以及限位固定，操作方便，大大减小了人工劳动强度，同时，通过对板材待切割物的周边进行均匀施压夹持固定，确保板材待切割物的平整性，提高切割的准确性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”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，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系统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。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，其特征在于，包括龙门机架(1)和设置在所述龙门机架(1)下方的安装底架(2)，所述龙门机架(1)的横梁(5)上设有Z轴移动机构(3)，所述Z轴移动机构(3)在Y轴驱动机构(4)的带动下沿所述龙门机架(1)的横梁(5)的长度方向来回移动，所述Z轴移动机构(3)的输出轴上设有激光切割器；所述安装底架(2)上设有与所述龙门机架(1)的横梁(5)的长度方向垂直设置的工作台导轨(6)和工作台斜齿条(7)，所述安装底架(2)上设有切割工作台(8)，所述切割工作台(8)滑动设在所述工作台导轨(6)上，所述切割工作台(8)上固定设有传动连接的工作台驱动电机(9)和工作台减速器(10)，所述工作台减速器(10)的输出轴上传动连接有工作台驱动齿轮，所述工作台驱动齿轮与所述工作台斜齿条(7)啮合；所述切割工作台(8)的上表面的长度方向的两侧上均设有多个条形导向孔(11)，所述条形导向孔(11)的长度方向与所述龙门机架(1)的横梁(5)的长度方向相同，所述条形导向孔(11)内滑动设有X轴夹持组件，所述X轴夹持组件在X轴夹持驱动机构的带动下沿所述条形导向孔(11)的长度方向来回移动，所述X轴夹持组件上设有Z轴夹持组件，所述Z轴夹持组件在Z轴夹持驱动机构的带动下在竖直方向上来回移动。

2.根据权利要求1所述的一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，其特征在于，所述X轴夹持组件包括滑动设在所述条形导向孔(11)内的滑座(12)，所述滑座(12)朝向所述切割工作台(8)的中部的一侧设有夹持垫块(13)；所述Z轴夹持组件设在所述滑座(12)上，所述滑座(12)与所述X轴夹持驱动机构传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，其特征在于，所述X轴夹持驱动机构包括X轴丝杆(14)以及与所述X轴丝杆(14)的一端传动连接的X轴夹持电机(15)，所述X轴丝杆(14)的长度方向与所述龙门机架(1)的横梁(5)的长度方向相同，所述X轴丝杆(14)的另一端穿过并伸出所述滑座(12)，且所述X轴丝杆(14)与所述滑座(12)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，其特征在于，所述切割工作台(8)的长度方向与所述工作台导轨(6)的长度方向相同，所述切割工作台(8)的上表面的两侧的多个条形导向孔(11)相对于所述切割工作台(8)的长度方向的中线对称设置，每个所述X轴丝杆(14)分别与对称设置的两个所述滑座(12)螺纹连接，且每个所述X轴丝杆(14)上设有两段反向的外螺纹，两个所述滑座(12)分别与所述X轴丝杆(14)的两段外螺纹螺纹连接。

5.根据权利要求2所述的一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，其特征在于，所述Z轴夹持组件包括Z轴滑动块(16)，所述滑座(12)的顶部设有向下延伸的导向槽(17)，所述Z轴滑动块(16)滑动设在所述导向槽(17)内，所述Z轴滑动块(16)的顶部设有向所述切割工作台(8)的中部延伸的支座(18)；所述Z轴夹持驱动机构与所述Z轴滑动块(16)传动连接用于带动所述Z轴滑动块(16)在竖直方向上上下移动。

6.根据权利要求5所述的一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，其特征在于，所述支座(18)远离所述Z轴滑动块(16)的一端的底部设有压座(19)。

7.根据权利要求5所述的一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，其特征在于，所述Z轴夹持驱动机构包括Z轴丝杆(20)以及与所述Z轴丝杆(20)的底端传动连接的Z轴夹持电机(21)，所述Z轴滑动块(16)的底部设有螺纹孔，所述Z轴丝杆(20)的上端与所述Z轴滑动块(16)的螺纹孔螺纹连接。

8.根据权利要求5所述的一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，其特征在于，所述Z轴夹持驱动机构包括Z轴气缸，所述Z轴气缸的输出轴竖直向上设置，所述Z轴气缸的输出轴与所述Z轴滑动块(16)的底部固定连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，其特征在于，所述工作台的上表面上设有安装槽(22)，所述工作台驱动电机(9)和所述工作台减速器(10)设在所述安装槽(22)内，所述安装槽(22)的槽口设有用于封盖所述安装槽(22)的盖板。

10.根据权利要求1至8任一项所述的一种便于对待切割物进行定位的三维五轴激光切割装置，其特征在于，所述安装底架(2)的周边设有多个固定座，所述固定座上设有固定螺栓孔。