JP2021000659A

JP2021000659A - 複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置

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Publication number: JP2021000659A
Application number: JP2019149192A
Authority: JP
Inventors: 陳彩橋; Caiqiao Chen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-08-15
Publication date: 2021-01-07
Also published as: CN110116278A

Abstract

【課題】本願発明は複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置を開示した。【解決手段】本体を含み、前記本体には上方に開口した作業空間が設けられ、前記作業空間の両側内壁の間には制御機構が設けられ、前記制御機構はレーザーヘッドを含み、前記レーザーヘッドは切断レーザーを照射することができ、且つ前記制御機構により前後にあるいは左右に移動でき、前記作動空間の中には挟み機構が設けられ、前記挟み機構が前記制御機構の下側に位置し、前記挟み機構は部品を挟んで水平方向へ回転させることができ、前記挟み機構の下側には移動機構が設けられ、前記移動機構は前記挟み機構を円弧に沿って移動させることができる。【選択図】図１

Description

本願発明はレーザー切断技術分野を取り上げて、具体的には複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置である。

レーザー切断は高出力密度レーザーで材料を切断する新型技術であり、伝統的な切断方法と比べ、質がよく、効率が高く、速度が速いなどのメリットがある。しかし、新型技術として、設備の価格も非常に高い。その中、二次元レーザー切断設備と三次元レーザー切断設備の価格の差が非常に大きいが、一部の複雑な部品に対しては、三次元切断しなければならない。したがって、複雑な部品をレーザー切断でき、そして省コストを前提にし、簡単な連動の設計により三次元レーザー切断を実現できる設備が必要である。

中国特許出願公開第１０３２１２８５３号明細書

本願発明の目的は複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置を提供し、それは上記の現在の技術中の問題を解決できる。

本願発明の複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置は、本体を含み、前記本体には上方に開口した作業空間が設けられ、前記作業空間の両側内壁の間には制御機構が設けられ、前記制御機構はレーザーヘッドを含み、前記レーザーヘッドは切断レーザーを照射することができ、且つ前記制御機構により前後にあるいは左右に移動でき、前記作動空間の中には挟み機構が設けられ、前記挟み機構が前記制御機構の下側に位置し、前記挟み機構は部品を挟んで水平方向へ回転させることができ、前記挟み機構の下側には移動機構が設けられ、前記移動機構は前記挟み機構を円弧に沿って移動させることができ、前記移動機構の下側には旋転機構が設けられ、前記旋転機構は前記移動機構を制御して垂直方向へ回転させることができ、前記作業空間の中には支持ブロックが設けられ、前記支持ブロックは前記挟み機構と、前記移動機構と、前記旋転機構とを支持でき、前記支持ブロックの下側面と前記作業空間の底壁の間には支持機構が設けられ、前記支持機構は前記支持ブロックの上昇あるいは降下を制御でき、前記支持ブロックの中には動力空間が設けられ、前記動力空間の中には動力機構が設けられ、前記動力機構は前記挟み機構、前記移動機構と、前記旋転機構、前記支持機構とを制御できる。

更の技術プラン、前記制御機構は第二ねじボルトを含み、前記第二ねじボルトの前後側面にはいずれも固定枠が回転できるように連結され、前記固定枠がいずれも前記作業空間の左壁と固定的に連結され、前記第二ねじボルトの外周には制御箱が設けられ、前記第二ねじボルトが前記制御箱の内壁を貫通しており、前記制御箱と前記第二ねじボルトとがねじ山によって連結され、前記制御箱と前記作業空間の左壁とがスライドできるように連結され、前記作業空間の右壁には第一スライドブロックが前後にスライドできるように設けられ、前記第一スライドブロックと前記制御箱との間には第一ねじボルトが回転できるように設けられ、前記第一ねじボルトの外周には連結ブロックが設けられ、前記連結ブロックと前記第一ねじボルトとがねじ山によって連結され、前記連結ブロックと前記作業空間の後壁とがスライドできるように連結され、前記連結ブロックの前側面には前記レーザーヘッドが固定的に設けられている。

更の技術プラン、前記制御箱の中には制御空間が設けられ、前記第一ねじボルトのうち左方へ延びた部分が前記制御空間の左側内壁を貫通して前記制御空間の中に入り、且つ前記第一ねじボルトのうち左方へ延びた部分の左側面には第一歯車が固定的に設けられ、前記制御空間の左壁には第一モーターがスライドできるように設けられ、前記第一モーターの上側には制御器が設けられ、前記制御器は前記第一モーターが上下にスライドすることを制御でき、前記第一モーターの右側には第二歯車が伝動できるように連結され、前記第二歯車は前記第一歯車と噛合でき、前記第二ねじボルトが前記制御空間を貫通しており、且つ前記第二ねじボルトのうち前記制御空間の中に位置する外周には第一傘歯車が固定的に設けられ、前記制御空間の右壁には短軸が回転できるように設けられ、前記短軸の左側面には第二傘歯車が固定的に設けられ、前記第二傘歯車が前記第一傘歯車と噛合しており、前記短軸の外周には第三歯車が固定的に設けられ、前記第三歯車は前記第二歯車と噛合できる。

更の技術プラン、前記挟み機構は挟み板を含み、前記挟み板の中には上方に開口した挟み空間が設けられ、前記挟み空間の左右壁には二つの固定ブロックが左右対称に固定的に設けられ、前記固定ブロックのうち互いに近接する面にはいずれも旋転軸が回転できるように設けられ、前記旋転軸のうち互いに近接する面にはいずれも空気動力爪型挟み具が固定的に設けられ、左側に位置した固定ブロックの中には第二モーターが固定的に嵌設され、左側に位置する前記旋転軸のうち左方へ延びた部分が前記固定ブロックの内壁を貫通して前記第二モーターと固定的に連結され、二つの前記空気動力爪型挟み具により部品を挟むことができる。

更の技術プラン、前記移動機構は旋転盤を含み、前記旋転盤の上側面と前記挟み板の下側面とがスライドできるように連結され、前記旋転盤の中には上方に開口した弓形空間が設けられ、前記弓形空間の後壁には細軸が回転できるように設けられ、前記細軸の外周には第四歯車が固定的に設けられ、前記挟み板のうち前記弓形空間に位置する部分の下側面には歯が付いており、前記第四歯車と前記挟み板の下側面とが噛み合っており、前記弓形空間の底壁には長軸が回転できるように設けられ、前記長軸の上側面には第四傘歯車が固定的に設けられ、前記細軸の前側面には第三傘歯車が固定的に設けられ、前記第三傘歯車と前記第四傘歯車とが噛合している

更の技術プラン、前記旋転機構は前記支持ブロックの中に設けられた伝動空間を含み、前記伝動空間が前記動力空間の上側に位置し、前記伝動空間の底壁には旋転柱が回転できるように設けられ、前記旋転柱のうち上方に延びた部分が前記伝動空間の上側内壁を貫通して前記作業空間の中に入り、且つ前記旋転柱のうち上方に延びた部分の上側面と前記旋転盤の下側面とが固定的に連結され、前記伝動空間と前記動力空間との間の内壁には爪車軸が回転できるように設けられ、前記爪車軸が上下に延びており、前記爪車軸のうち上方に延びた部分が前記伝動空間の中に入り、且つ前記爪車軸のうち上方に延びた部分の上側面には伝動輪が固定的に設けられ、前記伝動輪と前記旋転柱とが噛み合っている。

更の技術プラン、前記支持機構は前記支持ブロックの下側面にスライドできるように設けられた第二スライドブロックを含み、前記第二スライドブロックには第一連結ロッドがヒンジによって連結され、前記第一連結ロッドのもう片側が前記作業空間の底壁とヒンジによって連結され、前記作業空間の底壁の中にはスライド溝が設けられ、前記スライド溝の中には第三スライドブロックがスライドできるように設けられ、前記第三スライドブロックには第二連結ロッドがヒンジによって連結され、前記第二連結ロッドのもう片側が前記支持ブロックの下側面とヒンジによって連結され、前記第二連結ロッドと前記第一連結ロッドとがヒンジによって連結され、前記作業空間の底壁には液圧シリンダーが固定的に設けられ、前記液圧シリンダーの右側面と前記第三スライドブロックの左側面とが固定的に連結され、前記液圧シリンダーの左側面には調節ノブが固定的に設けられ、前記調節ノブは液圧の大きさを調節でき、前記作業空間の底壁の中にはスライド空間が設けられ、前記スライド空間が前記作業空間と連通するように設けられ、前記スライド空間の中にはねじスリーブがスライドできるように設けられ、前記ねじスリーブの右側面が前記調節ノブと当接しており、前記ねじスリーブの中には第三ねじボルトがねじ山によって連結され、前記第三ねじボルトのうち上方に延びた部分が前記支持ブロックの内壁を貫通して前記動力空間の中に入り、且つ前記第三ねじボルトのうち上方に延びた部分が前記動力空間の頂壁と回転できるように連結され、前記第三ねじボルトと前記支持ブロックとが隙間嵌（すきまばめ）され、前記第三ねじボルトの外周には第二従動輪が固定的に設けられている。

更の技術プラン、前記動力機構は前記動力空間の底壁の中に固定的に嵌設された第三モーターを含み、前記第三モーターには動力軸が伝動できるように連結され、前記動力軸のうち上方に延びた部分が前記動力空間の中に入り、且つ前記動力軸のうち上方に延びた部分の上側面には爪車が固定的に設けられ、前記爪車が前記第二従動輪と噛合しており、前記爪車軸のうち下方に延びた部分が前記動力空間の中に入り、且つ前記爪車軸のうち下方に延びた部分が前記爪車の爪車パーツと固定的に連結され、前記爪車の中には環状溝が形成されており、前記環状溝の外輪には歯が付いており、前記長軸のうち下方に延びた部分が前記旋転盤と、前記旋転柱と、前記支持ブロックとを貫通して前記動力空間の中に入り、前記長軸のうち下方に延びた部分の下側面には第一従動輪が固定的に設けられ、前記第一従動輪と前記環状溝の外輪とが噛み合っている。

本願発明は複雑な部品をレーザー切断でき、コストの高い多次元レーザー切断ヘッドを使用する必要がなく、二次元レーザー切断に簡単な挟み具を加えただけで三次元レーザー切断を実現でき、切断効率と産品の質を保証できると同時に、有効にコストを下げ、値段の高い三次元レーザー切断設備を買えない会社や二次元レーザー切断設備しか持っていない会社に大きな助けを与え、制御機構で二次元移動の効果を実現するだけでよく、挟み機構で挟まれた部品を回転させることができ、移動機構で部品の片隅まで切断でき、旋転機構で部品の水平回転を実現でき、部品が上昇する時支持機構で直接に切断平面を校正できると同時に、支持ブロックの高さを下げることができ、装置全体の連動が頼もしく、コストが低く、設計が斬新である。

下記に図１〜５をあわせて本願発明について詳しく説明し、便利に説明するために、下記の方向を以下のように規定する：図１は本願発明装置の正面図であり、以下に述べる上下左右前後の方向と図１の自身投影関係の上下左右前後の方向とが一致である。

図１は本願発明の内部全体構成略図図２は本願発明の制御空間の内部構成略図図３は本願発明の爪車軸の拡大構成略図図４は本願発明の旋転盤の拡大構成略図図５は本願発明の固定枠の拡大構成略図

図１〜５を参照し、本願発明の複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置は、本体１２を含み、前記本体１２には上方に開口した作業空間１１が設けられ、前記作業空間１１の両側内壁の間には制御機構１０１が設けられ、前記制御機構１０１はレーザーヘッド１７を含み、前記レーザーヘッド１７は切断レーザーを照射することができ、且つ前記制御機構１０１により前後にあるいは左右に移動でき、前記作動空間１１の中には挟み機構１０２が設けられ、前記挟み機構１０２が前記制御機構１０１の下側に位置し、前記挟み機構１０２は部品を挟んで水平方向へ回転させることができ、前記挟み機構１０２の下側には移動機構１０３が設けられ、前記移動機構１０３は前記挟み機構１０２を円弧に沿って移動させることができ、前記移動機構１０３の下側には旋転機構１０４が設けられ、前記旋転機構１０４は前記移動機構１０３を制御して垂直方向へ回転させることができ、前記作業空間１１の中には支持ブロック３６が設けられ、前記支持ブロック３６は前記挟み機構１０２と、前記移動機構１０３と、前記旋転機構１０４とを支持でき、前記支持ブロック３６の下側面と前記作業空間１１の底壁の間には支持機構１０５が設けられ、前記支持機構１０５は前記支持ブロック３６の上昇あるいは降下を制御でき、前記支持ブロック３６の中には動力空間３５が設けられ、前記動力空間３５の中には動力機構１０６が設けられ、前記動力機構１０６は前記挟み機構１０２、前記移動機構１０３と、前記旋転機構１０４、前記支持機構１０５とを制御できる。

前記制御機構１０１は第二ねじボルト５８を含み、前記第二ねじボルト５８の前後側面にはいずれも固定枠１８が回転できるように連結され、前記固定枠１８がいずれも前記作業空間１１の左壁と固定的に連結され、前記第二ねじボルト５８の外周には制御箱１３が設けられ、前記第二ねじボルト５８が前記制御箱１３の内壁を貫通しており、前記制御箱１３と前記第二ねじボルト５８とがねじ山によって連結され、前記制御箱１３と前記作業空間１１の左壁とがスライドできるように連結され、前記作業空間１１の右壁には第一スライドブロック７０が前後にスライドできるように設けられ、前記第一スライドブロック７０と前記制御箱１３との間には第一ねじボルト１５が回転できるように設けられ、前記第一ねじボルト１５の外周には連結ブロック１６が設けられ、前記連結ブロック１６と前記第一ねじボルト１５とがねじ山によって連結され、前記連結ブロック１６と前記作業空間１１の後壁とがスライドできるように連結され、前記連結ブロック１６の前側面には前記レーザーヘッド１７が固定的に設けられ、前記レーザーヘッド１７が前記第二ねじボルト５８の回転により前後に移動でき、前記レーザーヘッド１７が前記第一ねじボルト１５の回転により左右に移動でき、これにより二次元切断を実現できる。

前記制御箱１３の中には制御空間１４が設けられ、前記第一ねじボルト１５のうち左方へ延びた部分が前記制御空間１４の左側内壁を貫通して前記制御空間１４の中に入り、且つ前記第一ねじボルト１５のうち左方へ延びた部分の左側面には第一歯車５４が固定的に設けられ、前記制御空間１４の左壁には第一モーター５２がスライドできるように設けられ、前記第一モーター５２の上側には制御器５１が設けられ、前記制御器５１は前記第一モーター５２が上下にスライドすることを制御でき、前記第一モーター５２の右側には第二歯車５３が伝動できるように連結され、前記第二歯車５３は前記第一歯車５４と噛合でき、前記第二ねじボルト５８が前記制御空間１４を貫通しており、且つ前記第二ねじボルト５８のうち前記制御空間１４の中に位置する外周には第一傘歯車５９が固定的に設けられ、前記制御空間１４の右壁には短軸５６が回転できるように設けられ、前記短軸５６の左側面には第二傘歯車５７が固定的に設けられ、前記第二傘歯車５７が前記第一傘歯車５９と噛合しており、前記短軸５６の外周には第三歯車５５が固定的に設けられ、前記第三歯車５５は前記第二歯車５３と噛合でき、前記制御器５１により前記第一モーター５２を上下にスライドさせることができ、これにより前記第二歯車５３と前記第一歯車５４とを噛合させまたは前記第二歯車５３と前記第三歯車５５とを噛合させ、これにより前記第一ねじボルト１５または前記第一モーター５２を回転させることができる。

前記挟み機構１０２は挟み板１９を含み、前記挟み板１９の中には上方に開口した挟み空間６９が設けられ、前記挟み空間６９の左右壁には二つの固定ブロック２０が左右対称に固定的に設けられ、前記固定ブロック２０のうち互いに近接する面にはいずれも旋転軸２２が回転できるように設けられ、前記旋転軸２２のうち互いに近接する面にはいずれも空気動力爪型挟み具２３が固定的に設けられ、左側に位置した固定ブロック２０の中には第二モーター２１が固定的に嵌設され、左側に位置する前記旋転軸２２のうち左方へ延びた部分が前記固定ブロック２０の内壁を貫通して前記第二モーター２１と固定的に連結され、二つの前記空気動力爪型挟み具２３により部品を挟むことができ、前記第二モーター２１の作動により、挟まれた部品を水平方向へ回転させることができる。

前記移動機構１０３は旋転盤２４を含み、前記旋転盤２４の上側面と前記挟み板１９の下側面とがスライドできるように連結され、前記旋転盤２４の中には上方に開口した弓形空間２５が設けられ、前記弓形空間２５の後壁には細軸２６が回転できるように設けられ、前記細軸２６の外周には第四歯車２７が固定的に設けられ、前記挟み板１９のうち前記弓形空間２５に位置する部分の下側面には歯が付いており、前記第四歯車２７と前記挟み板１９の下側面とが噛み合っており、前記弓形空間２５の底壁には長軸３１が回転できるように設けられ、前記長軸３１の上側面には第四傘歯車２８が固定的に設けられ、前記細軸２６の前側面には第三傘歯車６５が固定的に設けられ、前記第三傘歯車６５と前記第四傘歯車２８とが噛合しており、前記長軸３１の回転により前記細軸２６を回転させることができ、これにより前記挟み板１９は前記旋転盤２４の上側面に円弧方向に沿って左右に移動することができる。

前記旋転機構１０４は前記支持ブロック３６の中に設けられた伝動空間３２を含み、前記伝動空間３２が前記動力空間３５の上側に位置し、前記伝動空間３２の底壁には旋転柱３０が回転できるように設けられ、前記旋転柱３０のうち上方に延びた部分が前記伝動空間３２の上側内壁を貫通して前記作業空間１１の中に入り、且つ前記旋転柱３０のうち上方に延びた部分の上側面と前記旋転盤２４の下側面とが固定的に連結され、前記伝動空間３２と前記動力空間３５との間の内壁には爪車軸３４が回転できるように設けられ、前記爪車軸３４が上下に延びており、前記爪車軸３４のうち上方に延びた部分が前記伝動空間３２の中に入り、且つ前記爪車軸３４のうち上方に延びた部分の上側面には伝動輪３３が固定的に設けられ、前記伝動輪３３と前記旋転柱３０とが噛み合っており、前記爪車軸３４の回転により前記旋転柱３０を回転させることができ、これにより前記旋転盤２４を垂直方向に沿って回転させることができる。

前記支持機構１０５は前記支持ブロック３６の下側面にスライドできるように設けられた第二スライドブロック４９を含み、前記第二スライドブロック４９には第一連結ロッド５０がヒンジによって連結され、前記第一連結ロッド５０のもう片側が前記作業空間１１の底壁とヒンジによって連結され、前記作業空間１１の底壁の中にはスライド溝４６が設けられ、前記スライド溝４６の中には第三スライドブロック４７がスライドできるように設けられ、前記第三スライドブロック４７には第二連結ロッド４８がヒンジによって連結され、前記第二連結ロッド４８のもう片側が前記支持ブロック３６の下側面とヒンジによって連結され、前記第二連結ロッド４８と前記第一連結ロッド５０とがヒンジによって連結され、前記作業空間１１の底壁には液圧シリンダー４５が固定的に設けられ、前記液圧シリンダー４５の右側面と前記第三スライドブロック４７の左側面とが固定的に連結され、前記液圧シリンダー４５の左側面には調節ノブ２９が固定的に設けられ、前記調節ノブ２９は液圧の大きさを調節でき、前記作業空間１１の底壁の中にはスライド空間４３が設けられ、前記スライド空間４３が前記作業空間１１と連通するように設けられ、前記スライド空間４３の中にはねじスリーブ４４がスライドできるように設けられ、前記ねじスリーブ４４の右側面が前記調節ノブ２９と当接しており、前記ねじスリーブ４４の中には第三ねじボルト４２がねじ山によって連結され、前記第三ねじボルト４２のうち上方に延びた部分が前記支持ブロック３６の内壁を貫通して前記動力空間３５の中に入り、且つ前記第三ねじボルト４２のうち上方に延びた部分が前記動力空間３５の頂壁と回転できるように連結され、前記第三ねじボルト４２と前記支持ブロック３６とが隙間嵌（すきまばめ）され、前記第三ねじボルト４２の外周には第二従動輪４１が固定的に設けられ、前記第二従動輪４１の回転により前記第三ねじボルト４２を回転させることができる。

前記動力機構１０６は前記動力空間３５の底壁の中に固定的に嵌設された第三モーター３９を含み、前記第三モーター３９には動力軸３８が伝動できるように連結され、前記動力軸３８のうち上方に延びた部分が前記動力空間３５の中に入り、且つ前記動力軸３８のうち上方に延びた部分の上側面には爪車３７が固定的に設けられ、前記爪車３７が前記第二従動輪４１と噛合しており、前記爪車軸３４のうち下方に延びた部分が前記動力空間３５の中に入り、且つ前記爪車軸３４のうち下方に延びた部分が前記爪車３７の爪車パーツと固定的に連結され、前記爪車３７の中には環状溝６３が形成されており、前記環状溝６３の外輪には歯が付いており、前記長軸３１のうち下方に延びた部分が前記旋転盤２４と、前記旋転柱３０と、前記支持ブロック３６とを貫通して前記動力空間３５の中に入り、前記長軸３１のうち下方に延びた部分の下側面には第一従動輪４０が固定的に設けられ、前記第一従動輪４０と前記環状溝６３の外輪とが噛み合っており、前記第三モーター３９が正回転する時に、前記爪車軸３４を回転させることができ、同時に前記長軸３１を回転させることができ、同時に前記第三ねじボルト４２を回転させることができ、これにより前記旋転盤２４を回転させて前記挟み板１９を左方へスライドさせて前記ねじボルト４４を下方へスライドさせることができ、前記第三モーター３９が逆回転する時、前記爪車軸３４が動かなく、同時に前記長軸３１と前記第三ねじボルト４２とが逆回転することにより、前記挟み板１９を右方へスライドさせて前記ねじボルト４４を上方へスライドさせることができる。

使用する時、空気動力爪型挟み具２３で部品を挟み、第三モーター３９を始動し位置を調整し、第三モーター３９が正回転するとき、前記爪車軸３４を回転させることができ、これにより旋転柱３０を回転させることができ、これにより旋転盤２４を求めた角度に回転させることができ、同時に長軸３１を回転させることができ、これにより挟み板１９が円弧に沿って左方へ移動でき、同時に第三ねじボルト４２を回転させることができ、これによりねじスリーブ４４を下方へスライドさせることができ、これにより液圧シリンダー４５を調節でき、これにより第三スライドブロック４７が左方へスライドし支持ブロック３６を降下させることができ、挟み板１９の位置が間違った場合、前記第三モーター３９を逆回転させることにより、爪車軸３４が動かなく、長軸３１と第三ねじボルト４２とが逆回転し、第二モーター２１を始動すれば部品を回転させることができ、レーザーヘッド１７を移動させて切断させる時、第一モーター５２を始動し、制御器５１で第一ねじボルト１５あるいは第二ねじボルト５８の回転を別々に調節することにより、レーザーヘッド１７を左右または前後に移動させることができ、固定の点で切断を行う時、求めた位置まで調節すればいい。

本願発明の有益効果は：本願発明は複雑な部品をレーザー切断でき、コストの高い多次元レーザー切断ヘッドを使用する必要がなく、二次元レーザー切断に簡単な挟み具を加えただけで三次元レーザー切断を実現でき、切断効率と産品の質を保証できると同時に、有効にコストを下げ、値段の高い三次元レーザー切断設備を買えない会社や二次元レーザー切断設備しか持っていない会社に大きな助けを与え、制御機構で二次元移動の効果を実現するだけでよく、挟み機構で挟まれた部品を回転させることができ、移動機構で部品の片隅まで切断でき、旋転機構で部品の水平回転を実現でき、部品が上昇する時支持機構で直接に切断平面を校正できると同時に、支持ブロックの高さを下げることができ、装置全体の連動が頼もしく、コストが低く、設計が斬新である。

本分野の技術者が明確できるのは、本発明の総体精神や発想から離脱しない場合で、以上の実施例に各種な変形ができ、それらの変形がすべて本発明の保護範囲にある。本発明の保護方案は本発明の権利要求書を標準とすべきである。

Claims

本体を含み、前記本体には上方に開口した作業空間が設けられ、前記作業空間の両側内壁の間には制御機構が設けられ、前記制御機構はレーザーヘッドを含み、前記レーザーヘッドは切断レーザーを照射することができ、且つ前記制御機構により前後にあるいは左右に移動でき、前記作動空間の中には挟み機構が設けられ、前記挟み機構が前記制御機構の下側に位置し、前記挟み機構は部品を挟んで水平方向へ回転させることができ、前記挟み機構の下側には移動機構が設けられ、前記移動機構は前記挟み機構を円弧に沿って移動させることができ、前記移動機構の下側には旋転機構が設けられ、前記旋転機構は前記移動機構を制御して垂直方向へ回転させることができ、
前記作業空間の中には支持ブロックが設けられ、前記支持ブロックは前記挟み機構と、前記移動機構と、前記旋転機構とを支持でき、前記支持ブロックの下側面と前記作業空間の底壁の間には支持機構が設けられ、前記支持機構は前記支持ブロックの上昇あるいは降下を制御でき、前記支持ブロックの中には動力空間が設けられ、前記動力空間の中には動力機構が設けられ、前記動力機構は前記挟み機構、前記移動機構と、前記旋転機構、前記支持機構とを制御できることを特徴とする複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置。
前記制御機構は第二ねじボルトを含み、前記第二ねじボルトの前後側面にはいずれも固定枠が回転できるように連結され、前記固定枠がいずれも前記作業空間の左壁と固定的に連結され、前記第二ねじボルトの外周には制御箱が設けられ、前記第二ねじボルトが前記制御箱の内壁を貫通しており、前記制御箱と前記第二ねじボルトとがねじ山によって連結され、前記制御箱と前記作業空間の左壁とがスライドできるように連結され、前記作業空間の右壁には第一スライドブロックが前後にスライドできるように設けられ、前記第一スライドブロックと前記制御箱との間には第一ねじボルトが回転できるように設けられ、前記第一ねじボルトの外周には連結ブロックが設けられ、前記連結ブロックと前記第一ねじボルトとがねじ山によって連結され、前記連結ブロックと前記作業空間の後壁とがスライドできるように連結され、前記連結ブロックの前側面には前記レーザーヘッドが固定的に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置。
前記制御箱の中には制御空間が設けられ、前記第一ねじボルトのうち左方へ延びた部分が前記制御空間の左側内壁を貫通して前記制御空間の中に入り、且つ前記第一ねじボルトのうち左方へ延びた部分の左側面には第一歯車が固定的に設けられ、前記制御空間の左壁には第一モーターがスライドできるように設けられ、前記第一モーターの上側には制御器が設けられ、前記制御器は前記第一モーターが上下にスライドすることを制御でき、前記第一モーターの右側には第二歯車が伝動できるように連結され、前記第二歯車は前記第一歯車と噛合でき、前記第二ねじボルトが前記制御空間を貫通しており、且つ前記第二ねじボルトのうち前記制御空間の中に位置する外周には第一傘歯車が固定的に設けられ、前記制御空間の右壁には短軸が回転できるように設けられ、前記短軸の左側面には第二傘歯車が固定的に設けられ、前記第二傘歯車が前記第一傘歯車と噛合しており、前記短軸の外周には第三歯車が固定的に設けられ、前記第三歯車は前記第二歯車と噛合できることを特徴とする請求項２に記載の複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置。
前記挟み機構は挟み板を含み、前記挟み板の中には上方に開口した挟み空間が設けられ、前記挟み空間の左右壁には二つの固定ブロックが左右対称に固定的に設けられ、前記固定ブロックのうち互いに近接する面にはいずれも旋転軸が回転できるように設けられ、前記旋転軸のうち互いに近接する面にはいずれも空気動力爪型挟み具が固定的に設けられ、左側に位置した固定ブロックの中には第二モーターが固定的に嵌設され、左側に位置する前記旋転軸のうち左方へ延びた部分が前記固定ブロックの内壁を貫通して前記第二モーターと固定的に連結され、二つの前記空気動力爪型挟み具により部品を挟むことができることを特徴とする請求項１に記載の複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置。
前記移動機構は旋転盤を含み、前記旋転盤の上側面と前記挟み板の下側面とがスライドできるように連結され、前記旋転盤の中には上方に開口した弓形空間が設けられ、前記弓形空間の後壁には細軸が回転できるように設けられ、前記細軸の外周には第四歯車が固定的に設けられ、前記挟み板のうち前記弓形空間に位置する部分の下側面には歯が付いており、前記第四歯車と前記挟み板の下側面とが噛み合っており、前記弓形空間の底壁には長軸が回転できるように設けられ、前記長軸の上側面には第四傘歯車が固定的に設けられ、前記細軸の前側面には第三傘歯車が固定的に設けられ、前記第三傘歯車と前記第四傘歯車とが噛合していることを特徴とする請求項４に記載の複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置。
前記旋転機構は前記支持ブロックの中に設けられた伝動空間を含み、前記伝動空間が前記動力空間の上側に位置し、前記伝動空間の底壁には旋転柱が回転できるように設けられ、前記旋転柱のうち上方に延びた部分が前記伝動空間の上側内壁を貫通して前記作業空間の中に入り、且つ前記旋転柱のうち上方に延びた部分の上側面と前記旋転盤の下側面とが固定的に連結され、前記伝動空間と前記動力空間との間の内壁には爪車軸が回転できるように設けられ、前記爪車軸が上下に延びており、前記爪車軸のうち上方に延びた部分が前記伝動空間の中に入り、且つ前記爪車軸のうち上方に延びた部分の上側面には伝動輪が固定的に設けられ、前記伝動輪と前記旋転柱とが噛み合っていることを特徴とする請求項５に記載の複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置。
前記支持機構は前記支持ブロックの下側面にスライドできるように設けられた第二スライドブロックを含み、前記第二スライドブロックには第一連結ロッドがヒンジによって連結され、前記第一連結ロッドのもう片側が前記作業空間の底壁とヒンジによって連結され、前記作業空間の底壁の中にはスライド溝が設けられ、前記スライド溝の中には第三スライドブロックがスライドできるように設けられ、前記第三スライドブロックには第二連結ロッドがヒンジによって連結され、前記第二連結ロッドのもう片側が前記支持ブロックの下側面とヒンジによって連結され、前記第二連結ロッドと前記第一連結ロッドとがヒンジによって連結され、前記作業空間の底壁には液圧シリンダーが固定的に設けられ、前記液圧シリンダーの右側面と前記第三スライドブロックの左側面とが固定的に連結され、前記液圧シリンダーの左側面には調節ノブが固定的に設けられ、前記調節ノブは液圧の大きさを調節でき、前記作業空間の底壁の中にはスライド空間が設けられ、前記スライド空間が前記作業空間と連通するように設けられ、前記スライド空間の中にはねじスリーブがスライドできるように設けられ、前記ねじスリーブの右側面が前記調節ノブと当接しており、前記ねじスリーブの中には第三ねじボルトがねじ山によって連結され、前記第三ねじボルトのうち上方に延びた部分が前記支持ブロックの内壁を貫通して前記動力空間の中に入り、且つ前記第三ねじボルトのうち上方に延びた部分が前記動力空間の頂壁と回転できるように連結され、前記第三ねじボルトと前記支持ブロックとが隙間嵌され、前記第三ねじボルトの外周には第二従動輪が固定的に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置。
前記動力機構は前記動力空間の底壁の中に固定的に嵌設された第三モーターを含み、前記第三モーターには動力軸が伝動できるように連結され、前記動力軸のうち上方に延びた部分が前記動力空間の中に入り、且つ前記動力軸のうち上方に延びた部分の上側面には爪車が固定的に設けられ、前記爪車が前記第二従動輪と噛合しており、前記爪車軸のうち下方に延びた部分が前記動力空間の中に入り、且つ前記爪車軸のうち下方に延びた部分が前記爪車の爪車パーツと固定的に連結され、前記爪車の中には環状溝が形成されており、前記環状溝の外輪には歯が付いており、前記長軸のうち下方に延びた部分が前記旋転盤と、前記旋転柱と、前記支持ブロックとを貫通して前記動力空間の中に入り、前記長軸のうち下方に延びた部分の下側面には第一従動輪が固定的に設けられ、前記第一従動輪と前記環状溝の外輪とが噛み合っていることを特徴とする請求項７に記載の複雑な部品に対して三次元切断を実現できるレーザー切断装置。