切割工具機的工作檯的製作方法
2023-06-11 05:06:36
專利名稱：切割工具機的工作檯的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及材料加工技術，特別是涉及一種切割工具機的工作檯。
背景技術：
傳統的雷射切割工具機的工作檯大多採用滾珠絲槓驅動。因為雷射切割需要很高的傳動精度，所以必須採用精密級滾珠絲槓。滾珠絲杆越精密，則絲杆上每個螺紋的寬度越小，從而越容易發生磨損，進而影響雷射切割的精度。此外，由於絲槓屬於細長類零件，當驅動行程較長時，因為本身的撓度和低剛性，不能滿足雷射切割的高動態響應需求，精度較低。而如果採用絲槓固定、螺母旋轉的驅動方式，又要增加大小帶輪，通過皮帶傳動增加驅動扭矩。由於皮帶是非金屬，彈性大、易老化，從而導致皮帶傳動精度也難以保證。因此，傳統的雷射切割工具機所採用的滾珠絲槓驅動方式精度低和剛性差，難以滿足雷射切割的高精度、高動態性要求。
實用新型內容基於此，有必要針對傳統雷射切割工具機傳動方式精度低和剛性差的問題，提供一種能有效提高切割精度的切割工具機的工作檯。一種切割工具機的工作檯，包括:床身,所述床身包括底座；`移動工作檯，所述移動工作檯可滑動地設於所述床身，所述移動工作檯上設有齒條；及驅動裝置，所述驅動裝置固定於所述底座，所述驅動裝置包括:伺服電機；減速機，所述減速機與所述伺服電機傳動連接；齒輪，所述齒輪與所述減速機的輸出軸固定連接，所述齒輪與所述齒條嚙合，所述伺服電機通電以驅動所述減速機運轉，所述減速機運轉帶動所述齒輪轉動，所述齒輪與所述齒條配合，驅動所述移動工作檯沿所述床身滑動。在其中一個實施例中，所述床身還包括設於所述底座上的導軌，所述移動工作檯上設有多個滑塊，所述滑塊與所述導軌配合，從而使所述移動工作檯相對於所述床身可滑動。在其中一個實施例中，所述導軌為兩條，兩條導軌分別設於所述底座的兩側且相互平行。在其中一個實施例中，所述齒條靠近所述移動工作檯的一側設置。在其中一個實施例中，所述減速機為普通行星減速機。在其中一個實施例中，所述驅動裝置還包括:安裝座，所述安裝座固定於所述底座上；[0018]過渡板，所述過渡板可滑動地設於所述安裝座上，所述減速機固定於所述過渡板上，所述過渡板沿所述安裝座滑動，以調節所述齒輪與所述齒條之間的間隙。在其中一個實施例中，所述安裝座與所述過渡板接觸的一側形成限位槽，所述過渡板卡持於所述限位槽內並可沿所述限位槽滑動。在其中一個實施例中，所述過渡板上開設有沿所述限位槽的方向的條形孔，所述過渡板通過所述條形孔與螺紋緊固件的配合安裝於所述安裝座上。在其中一個實施例中，所述條形孔為四個，且分別位於所述過渡板的頂角處。在其中一個實施例中，所述驅動裝置還包括固定於所述安裝座上的調整塊，所述調整塊上設有調節螺釘，所述調節螺釘穿過所述調整塊並與所述過渡板抵接，擰動所述調節螺釘可使所述過渡板在所述安裝座上滑動。與傳統的切割工具機的工作檯相比，上述切割工具機的工作檯至少具有如下優點:1、上述切割工具機的工作檯採用齒輪與齒條配合的方式實現驅動，而齒輪和齒條相對於精密級的滾珠絲杆來說，不易磨損、剛性較好。此外，由於齒輪與齒條配合，可直接將齒輪的圓周運動轉化為齒條的直線運動，驅動行程短，從而可快速響應。因此，採用上述切割工具機的工作檯進行切割的精度更高。2、傳統的滾珠絲杆驅動方式一般需要在絲槓兩端設置精密的軸承座、軸承、聯軸器、鎖緊螺母等零件。而齒輪與齒條配合的驅動方式僅需要齒輪、齒條以及能量提供裝置即可。故上述切割工具機的工作檯所需要的零件種類少、安裝簡單、便於維護。3、齒輪與齒條之間沒有劇烈的滾動或滑動摩擦，可避免產生很大的噪音。齒條與移動工作檯一起往復移動，齒條不會外露，從而使上述切割工具機的工作檯的整體結構更加緊湊。
圖1為本實用新型較佳實施例中切割工具機的工作檯的結構示意圖；圖2為圖1所示切割工具機的工作檯的床身的結構示意圖；圖3為圖1所示切割工具機的工作檯的移動工作檯的結構示意圖；圖4為圖1所示切割工具機的工作檯的驅動裝置的結構示意圖。
具體實施方式
為了便於理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。需要說明的是，當元件被稱為「固定於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本實用新型。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。請參閱圖1、圖2及圖3，在本實用新型較佳實施例中，切割工具機的工作檯100包括床身110、移動工作檯120及驅動裝置130。床身110大致為矩形板狀結構。床身110包括底座111，底座111起支撐作用。移動工作檯120與床身110形狀類似，大致為矩形板狀結構。移動工作檯120上設有齒條121。移動工作檯120可滑動地設於床身110，在用於切割時，床身110可用於承載待切割的工件。在本實施例中，床身110還包括設於底座111兩側且相互平行的導軌113，移動工作檯120上設有多個滑塊123。滑塊123與導軌113配合，從而使移動工作檯120相對於床身110可滑動。需要指出的是，移動工作檯120不限於通過導軌113與滑塊123配合的方式可滑動地設於床身110。例如，還可在移動工作檯120或床身110上設置滑輪，通過滑輪實現移動工作檯120相對於床身110可滑動。請參閱圖4，驅動裝置130固定於底座111上，驅動裝置130包括伺服電機131、減速機133及齒輪135。由於驅動裝置130與移動工作檯120是分離式的，從而使得移動工作檯120質量較輕，在相對於床身110滑動時，能減輕震動。伺服電機131用於提供能量，通電後伺服電機131開始工作。伺服電機131可為普通電動機，也可為調速電機等。由於伺服電機131固定於底座111上，在進行切割時不會隨著移動工作檯120運動。因此，不需要為伺服電機131增加電纜拖鏈和設計拖鏈安裝結構，從而節約成本並進一步簡化結構。減速機133與伺服電機131傳動連接，在伺服電機131的驅動下運行。減速機133包括輸出軸(圖未示)，伺服電機131的輸出經過減速機133轉化後，得到較大的扭矩及所需要的轉數。在本實施例中，由於伺服電機131可水平安裝，因此，減速機133可為普通行星減速機，而不必採用交割相對較高的直角行星減速機，從而可節約成本。
齒輪135與減速機133的輸出軸固定連接，輸出軸帶動齒輪135轉動。齒輪135與齒條121嚙合，可將齒輪135的圓周運動轉化成齒條121的直線運動。其中，伺服電機131通電後，驅動減速機133運轉，減速機133運轉帶動齒輪136轉動，進一步的，齒輪135與齒條121配合，驅動移動工作檯120沿床身110滑動。由於齒條121與移動工作檯120 —起往復移動，齒條121不會外露。因此，可使切割工具機的工作檯100整體結構更加緊湊。此夕卜，齒輪135與齒條121與滾珠絲杆相比，沒有劇烈的滾動或滑動摩擦，進而可避免產生很大的噪音。在本實施例中，齒條121為單條，且齒條121靠近移動工作檯120的一側設置。因此，齒輪135與齒條121的嚙合位置偏向一側，從而在齒輪135在高速驅動時，可減輕齒條121和齒輪135的振動。而且單邊齒輪135與齒條121驅動的形式使切割工具機的工作檯100的零件種類少、安裝更簡單。需要指出的是，在其他實施例中，還可採用雙邊或多邊齒輪轉動的方式。具體的，可將移動工作檯120的齒條121由單條改為雙排或多排，且在驅動裝置130上設置對應個數的齒輪135。請繼續參閱圖4，在本實施例中，驅動裝置130還包括安裝座136、過渡板137及調整塊138。安裝座136固定於底座111上，從而將驅動裝置130固定於底座111上。過渡板137可滑動地設於安裝座136上，減速機133固定於過渡板137上。因此，通過使過渡板137沿安裝座136滑動，可調節齒輪135與齒條121之間的間隙。由於齒輪135與齒條121的嚙合間隙是可調的。因此，當長時間使用後，若齒輪135與齒條121的嚙合部位發生磨損，則可根據磨損程度調節齒輪135與齒條121的間隙，使齒輪135與齒條121配合更好，從而避免因齒輪135與齒條121磨損而影響精度。在本實施例中，安裝座136與過渡板137接觸的一側形成限位槽(圖未標)，過渡板137卡持於限位槽內並可沿限位槽滑動。限位槽可防止過渡板137向兩側擺動，從而避免齒輪135與齒條121錯位。在本實施例中，過渡板137上開設有沿限位槽的方向的條形孔1372。過渡板137通過條形孔1372與螺紋緊固件的 配合安裝於安裝座136上。進一步的，條形孔1372為四個，且分別位於過渡板137的頂角處。因此，可使過渡板137固定得更加牢固。當需要使過渡板137滑動時，擰松螺紋緊固件，滑動過渡板137至所需位置，擰緊螺紋緊固件即可。由於螺紋緊固件可在條形孔1372內滑動，故可將過渡板137固定在不同的位置。調整塊138固定於安裝座136上。調整塊138上設有調節螺釘1382，調節螺釘1382穿過調整塊138並與過渡板137抵接。擰動調節螺釘1382可對過渡板137施壓一推力，從而可使過渡板137在安裝座136上滑動。與傳統的切割工具機的工作檯相比，本實用新型較佳實施例中的切割工具機的工作檯100至少具有如下優點:1、切割工具機的工作檯100採用齒輪135與齒條121配合的方式實現驅動，而齒輪135和齒條121相對於精密級的滾珠絲杆來說，不易磨損。此外，由於齒輪135與齒條121配合，可直接將齒輪135的圓周運動轉化為齒條121的直線運動，驅動行程短，從而可快速響應。因此，採用切割工具機的工作檯100進行切割的精度更高。2、傳統的滾珠絲杆驅動方式一般需要在絲槓兩端設置精密的軸承座、軸承、聯軸器、鎖緊螺母等零件。而齒輪135與齒條121配合的驅動方式僅需要齒輪135、齒條121以及能量提供裝置即可。故切割工具機的工作檯100所需要的零件種類少、安裝簡單、便於維護。3、齒輪135與齒條121之間沒有劇烈的滾動或滑動摩擦，可避免產生很大的噪音。齒條121與移動工作檯120 —起往復移動，齒條121不會外露，從而使切割工具機的工作檯100的整體結構更加緊湊。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種切割工具機的工作檯，其特徵在於，包括: 床身，所述床身包括底座； 移動工作檯，所述移動工作檯可滑動地設於所述床身，所述移動工作檯上設有齒條；及 驅動裝置，所述驅動裝置固定於所述底座，所述驅動裝置包括: 伺服電機； 減速機，所述減速機與所述伺服電機傳動連接； 齒輪，所述齒輪與所述減速機的輸出軸固定連接，所述齒輪與所述齒條嚙合，所述伺服電機通電以驅動所述減速機運轉，所述減速機運轉帶動所述齒輪轉動，所述齒輪與所述齒條配合，驅動所述移動工作檯沿所述床身滑動。
2.根據權利要求1所述的切割工具機的工作檯，其特徵在於，所述床身還包括設於所述底座上的導軌，所述移動工作檯上設有多個滑塊，所述滑塊與所述導軌配合，從而使所述移動工作檯相對於所述床身可滑動。
3.根據權利要求2所述的切割工具機的工作檯，其特徵在於，所述導軌為兩條，兩條導軌分別設於所述底座的兩側且相互平行。
4.根據權利要求1所述的切割工具機的工作檯，其特徵在於，所述齒條靠近所述移動工作檯的一側設置。
5.根據權利要求1所述的切割工具機的工作檯，其特徵在於，所述減速機為普通行星減速機。
6.根據權利要求1所述的切割工具機的工作檯，其特徵在於，所述驅動裝置還包括: 安裝座，所述安裝座固定於所述底座上； 過渡板，所述過渡板可滑動地設於所述安裝座上，所述減速機固定於所述過渡板上，所述過渡板沿所述安裝座滑動，以調節所述齒輪與所述齒條之間的間隙。
7.根據權利要求6所述的切割工具機的工作檯，其特徵在於，所述安裝座與所述過渡板接觸的一側形成限位槽，所述過渡板卡持於所述限位槽內並可沿所述限位槽滑動。
8.根據權利要求7所述的切割工具機的工作檯，其特徵在於，所述過渡板上開設有沿所述限位槽的方向的條形孔，所述過渡板通過所述條形孔與螺紋緊固件的配合安裝於所述安裝座上。
9.根據權利要求8所述的切割工具機的工作檯，其特徵在於，所述條形孔為四個，且分別位於所述過渡板的頂角處。
10.根據權利要求6所述的切割工具機的工作檯，其特徵在於，所述驅動裝置還包括固定於所述安裝座上的調整塊，所述調整塊上設有調節螺釘，所述調節螺釘穿過所述調整塊並與所述過渡板抵接，擰動所述調節螺釘可使所述過渡板在所述安裝座上滑動。
專利摘要一種切割工具機的工作檯，包括床身、移動工作檯及驅動裝置。移動工作檯可滑動地設於床身，且移動工作檯上設有齒條。驅動裝置固定於床身的底座。驅動裝置包括伺服電機、減速機及固定於減速機的輸出軸上的齒輪。伺服電機通電以驅動減速機運轉，減速機運轉帶動齒輪轉動，齒輪與齒條配合，驅動移動工作檯沿床身滑動。通過採用齒輪與齒條配合的方式，可使切割的精度更高。此外，齒輪與齒條配合的驅動方式僅需要齒輪、齒條以及能量提供裝置即可，從而使得切割工具機的工作檯所需要的零件種類少、安裝簡單、便於維護。
文檔編號B23K26/38GK203124972SQ20122060100
公開日2013年8月14日 申請日期2012年11月14日 優先權日2012年11月14日
發明者夏小川, 胡家生, 趙劍, 陳根餘, 陳燚, 高雲峰 申請人:深圳市大族雷射科技股份有限公司