龍門式數控雷射切割機的製作方法
2023-05-02 08:28:31
專利名稱：龍門式數控雷射切割機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於切割金屬板材的切割機，尤其涉及一種龍門式數控激 光切割機。
背景技術：
雷射切割作為一種新型熱切割技術,具有切割速度快，生產效率高，切割表 面質量好，熱影響區小和環保等優點，已經成為主要的板材切割方式之一，得 到越來越廣泛的應用。數控切割工具機作為板材雷射切割加工的必需設備，主要 有龍門式數控切割工具機、懸壁式數控切割工具機等主要類型，分別滿足不同加工 要求，數控切割工具機的市場需求量大，擁有廣泛的市場前情。
目前，龍門式數控雷射切割機主要通過位於工具機本體上的大行程齒輪齒條 傳動機構，採用雙邊同步驅動技術，推動龍門式珩架運動，實現大尺寸板材的 切割。
上述龍門式數控雷射切割機主要存在以下不足由於齒輪齒條傳動機構位 於工具機本體上，因此在加工過程中，操作人員無法近距離的進行觀測操作，影 響了工具機的可操作性，同時由於傳動機構置於珩架下方，靠近切割汙染區域， 因此影響了傳動機構的使用壽命；另外，由於龍門式珩架慣量大，需要採用雙 邊同步驅動方式推動龍門式珩架整體平移運動，這就需要兩個電機的速度、位 移必須保持一致，否則會引起龍門式珩架的扭轉和偏移，影響加工質量，甚至 發生事故。又因為龍門式珩架兩側齒輪齒條傳動機構的負載不能保持完全一 致，所產生的負載波動需要依靠分別控制兩個伺服電機運動來消除，目前伺服 技術還很難達到這個要求，影響了切割精度及運行速度。
發明內容
本發明的目的，就是為了解決上述現有技術存在的問題，提供一種新型結構的龍門式數控雷射切割機。
為了達到上述目的，本發明採用了以下技術方案 一種龍門式數控雷射切 割機，包括連成一體的工作檯與機座，設置在機座上方的X軸滾珠絲杆傳動機 構、Y軸滾珠絲杆傳動機構，以及雷射切割頭；其特點是，還包括龍門式框架、 兩條X軸導嚮導軌和一個懸臂梁，龍門式框架安裝在機座上，兩條X軸導嚮導 軌分別安裝在龍門式框架的上端兩側；所述的X軸滾珠絲杆傳動機構安裝在龍 門式框架的上端；所述的懸臂梁與X軸滾珠絲杆傳動機構傳動相連並與兩條X 軸導嚮導軌活動相連，懸臂梁可在X軸滾珠絲杆傳動機構的作用下沿X軸導向 導軌作X軸方向運動；所述的Y軸滾珠絲杆傳動機構安裝在懸臂梁上；所述的 雷射切割頭安裝在Y軸滾珠絲杆傳動機構上可沿Y軸滾珠絲杆傳動機構作Y
軸方向運動。
所述的x軸導嚮導軌為齒條式導軌，所述的懸臂梁上設有相應的齒輪運動
機構，懸臂梁通過其齒輪與齒條式導軌嚙合相連。
所述的x軸滾珠絲杆傳動機構設置在龍門式框架的中間，所述的懸臂梁懸
掛在X軸滾珠絲杆傳動機構的下方，所述的兩條X軸導嚮導軌位於懸臂梁的上 方與兩條X軸導嚮導軌活動相連。
所述的X軸滾珠絲杆傳動機構設置在龍門式框架的一側並位於一條X軸導 嚮導軌的內側，所述的懸臂梁安裝在X軸滾珠絲杆傳動機構的上方，所述的兩 條X軸導嚮導軌位於懸臂梁的下方與兩條X軸導嚮導軌活動相連。
本發明的龍門式數控雷射切割機採用懸掛式結構將齒輪齒條(及X軸絲槓) 傳動機構設置在整臺機器的上方，便於操作人員對整個加工過程進行觀測，以 及側向上下切割板料，顯得更人性化；同時，移動單元的重量減輕，具有良好 的動態特性，採用單軸(X軸滾珠絲杆傳動機構)驅動方式配合齒輪齒條無間 隙嚙合傳動，消除了雙邊驅動同步誤差，保證了雷射切割時的精度，減少了傳 動器件的汙染問題。
圖1是本發明龍門式數控雷射切割機第一實施例的基本結構示意圖； 圖2是本發明龍門式數控雷射切割機第二實施例的基本結構示意圖。
具體實施例方式
參見圖l、圖2，本發明的龍門式數控雷射切割機，包括工具機機座l、龍門
式框架2、 X軸滾珠絲杆傳動機構3、 X軸導向軌道4、雷射切割頭5、 Y軸滾 珠絲杆傳動機構6、懸臂梁7與工作檯8。其中工作檯8與工具機機座1連成一 體，龍門式框架2安裝在工具機機座l上，兩條X軸導嚮導軌分別安裝在龍門式 框架2的上端兩側，X軸滾珠絲杆傳動機構3安裝在龍門式框架2的上端，懸 臂梁7與X軸滾珠絲杆傳動機構3傳動相連並與兩條X軸導嚮導軌4活動相連， 懸臂梁7可在X軸滾珠絲杆傳動機構的作用下沿X軸導嚮導軌4作X軸方向 運動。Y軸滾珠絲杆傳動機構6安裝在懸臂梁7上。雷射切割頭5安裝在Y軸 滾珠絲杆傳動機構上可沿Y軸滾珠絲杆傳動機構作Y軸方向運動。本發明中的 X軸導嚮導軌4為齒條式導軌，懸臂梁7上設有相應的齒輪運動機構，懸臂梁 通過其齒輪與齒條式導軌嚙合相連，形成齒輪齒條傳動運動機構。
本發明的第一實施例如圖l所示，在本實施例中，X軸滾珠絲杆傳動機構 3設置在龍門式框架2的中間，懸臂梁7懸掛在X軸滾珠絲杆傳動機構3的下 方，兩條X軸導嚮導軌4位於懸臂梁7的上方與兩條X軸導嚮導軌4活動相連。
本發明的第二實施例如圖2所示，在本實施例中，X軸滾珠絲杆傳動機構 3設置在龍門式框架2的一側並位於一條X軸導嚮導軌4的內側，懸臂梁安裝 在X軸滾珠絲杆傳動機構3的上方，兩條X軸導嚮導軌4位於懸臂梁7的下方 與兩條X軸導軌活動相連。
本發明的工作過程和原理可結合圖1、圖2說明如下懸臂梁7倒掛在X 軸導向軌道4上並安裝在龍門式框架2的上端，雷射切割頭5安裝在懸臂梁7 上，雷射切割頭5水平運動時，可操作區域大，側面完全開放，操作人員可以 更方便地對整個加工過程進行觀測。當切割加工時，待加工板材安放在工作檯 8上，X軸滾珠絲杆傳動機構3採用單軸驅動的方式，推動懸臂梁7沿兩側的 X軸導向軌道4作X軸方向運動，懸臂梁7由於採用單軸傳動因此不會產生同 步誤差導致的扭轉和偏移現象；Y軸滾珠絲杆傳動機構6可以推動雷射切割頭 5沿Y軸方向運動，雷射通過雷射切割頭5聚焦至待加工板材，實現板材的高 速高精度的雷射切割。
權利要求
1. 一種龍門式數控雷射切割機，包括連成一體的工作檯與機座，設置在機座上方的X軸滾珠絲杆傳動機構、Y軸滾珠絲杆傳動機構，以及雷射切割頭；其特徵在於還包括龍門式框架、兩條X軸導嚮導軌和一個懸臂梁，龍門式框架安裝在機座上，兩條X軸導嚮導軌分別安裝在龍門式框架的上端兩側；所述的X軸滾珠絲杆傳動機構安裝在龍門式框架的上端；所述的懸臂梁與X軸滾珠絲杆傳動機構傳動相連並與兩條X軸導嚮導軌活動相連，懸臂梁可在X軸滾珠絲杆傳動機構的作用下沿X軸導嚮導軌作X軸方向運動；所述的Y軸滾珠絲杆傳動機構安裝在懸臂梁上；所述的雷射切割頭安裝在Y軸滾珠絲杆傳動機構上可沿Y軸滾珠絲杆傳動機構作Y軸方向運動。
2. 如權利要求1所述的龍門式數控雷射切割機，其特徵在於所述的X軸導嚮導軌為齒條式導軌，所述的懸臂梁上設有相應的齒輪運動機構，懸臂梁 通過其齒輪與齒條式導軌嚙合相連。
3. 如權利要求1所述的龍門式數控雷射切割機，其特徵在於所述的X軸滾珠絲杆傳動機構設置在龍門式框架的中間，所述的懸臂梁懸掛在x軸滾珠 絲杆傳動機構的下方，所述的兩條x軸導嚮導軌位於懸臂梁的上方與兩條x軸導嚮導軌活動相連。
4. 如權利要求1所述的龍門式數控雷射切割機，其特徵在於所述的X軸滾珠絲杆傳動機構設置在龍門式框架的一側並位於一條x軸導嚮導軌的內 側，所述的懸臂梁安裝在x軸滾珠絲杆傳動機構的上方，所述的兩條x軸導向 導軌位於懸臂梁的下方與兩條x軸導嚮導軌活動相連。
全文摘要
一種龍門式數控雷射切割機，包括X軸滾珠絲杆傳動機構、Y軸滾珠絲杆傳動機構、雷射切割頭、龍門式框架、兩條X軸導嚮導軌和一個懸臂梁。龍門式框架安裝在機座上，兩條X軸導嚮導軌分別安裝在龍門式框架的上端兩側。X軸滾珠絲杆傳動機構安裝在龍門式框架的上端。懸臂梁與X軸滾珠絲杆傳動機構傳動相連並與兩條X軸導嚮導軌活動相連。本發明將現有技術中位於工具機主體上的齒輪齒條(絲槓)傳動機構倒置安裝並採用單軸驅動的方式，解決了操作性欠佳的問題；同時降低了移動單元的重量，減輕了電機的負載，節約了成本；也解決了加工過程中由於雙邊驅動造成的不同步問題，提高了龍門式雷射切割工具機的切割精度，延長了傳動機件的使用壽命。
文檔編號B23K26/08GK101450421SQ20071017141
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月30日 優先權日2007年11月30日
發明者宋維建, 文國民, 暉 沈, 羅敬文 申請人:上海團結普瑞瑪雷射設備有限公司