一種大幅面雷射切割機的製作方法

2023-05-05 02:36:21 3

專利名稱：一種大幅面雷射切割機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大幅面雷射切割機，具體來說是一種大幅面高速雷射切割 機。
背景技術：
現有的雷射切割機通常包括一支撐架，支撐架上設置有工作檯，工作檯兩側設有 導軌，一橫梁滑動的組裝在導軌上，並在驅動電機的驅動下沿導軌移動，橫梁上裝有雷射 頭。橫梁在導軌上沿Y方向運動，雷射頭在導軌上沿X方向運動，以此形成XY 二軸加工系 統。同時，雷射管、雷射電源和光學元件等元件都安裝在工作檯側邊。隨著雷射加工技術應用越來越廣泛，自動化要求越來越高。對雷射切割機加工幅 面大小和加工速度的要求也越來越高。但是，當加工幅面過大時，由於光路過長，發散角過 大，影響切割效果。為了解決光路過長的問題，通常將雷射管安裝在橫梁上。由於雷射管 隨著橫梁一起運動，避免了上述雷射切割機由於雷射管離橫梁太遠而造成的光路過長的問 題。但是，將雷射管設置在橫梁上也帶來了新的問題。將雷射管固定在橫梁上增加了橫梁 的重量，降低了橫梁的運動速度，使得加工速度下降。另一種解決上述問題的方案是使用振鏡加工系統替代傳統的雷射切割頭，並且將 雷射管和振鏡頭一起在安裝在橫梁上。此種結構雷射管到振鏡頭的距離是固定的，光學質 量好，而且振鏡加工系統速度快，避免了上述雷射切割機加工速度慢，或光學質量差的問 題。但是，當加工較大幅面時，振鏡切割系統也有相應的缺點。由於每個振鏡加工系統最大 加工幅面是一定的，當需要加工更大幅面時，只能採圖形取拼接的方法。但是，由於控制系 統和送料系統的誤差，此種方法在接縫的區域容易產生偏差，影響產品的最終質量。
實用新型內容針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種加工速度快，光學 質量穩定的大幅面雷射切割機。為達到以上目的，本實用新型採取的技術方案是一種大幅面雷射切割機，所述大 幅面雷射切割機包括，一支撐體；一工作檯，所述工作檯固定於支撐體上；兩第一導軌，其分別位於工作檯的兩側；一機架，所述機架包括兩第二導軌，所述兩第二導軌分別安裝在兩第一導軌上，所 述機架還設有一固定架，所述固定架兩端分別固定在兩第二導軌上，所述固定架上裝設有 雷射管；一橫梁，所述橫梁上設有雷射頭；且所述橫梁兩端滑動的組接於兩第二導軌上；一第一 Y向驅動裝置，所述第一 Y向驅動裝置驅動機架沿Y方向滑動；一第二 Y向驅動裝置，所述第二 Y向驅動裝置驅動橫梁沿Y方向滑動；同時，[0014]一 X向驅動裝置，所述X向驅動裝置驅動雷射頭在X方向上運動。在上述技術方案的基礎上，所述固定架上設有第一射頻雷射器、第二射頻雷射器 及第三射頻雷射器。在上述技術方案的基礎上，所述固定架上還設有與第一射頻雷射器、第二射頻激 光器及第三射頻雷射器相配合的第一雷射電源、第二雷射電源及第三雷射電源。在上述技術方案的基礎上，所述第一 Y向驅動裝置包括一驅動電機，且所述驅動 電機安裝在固定架上，同時所述第一射頻雷射器、第一雷射電源、第二射頻雷射器和第二激 光電源位於固定架一側，第三射頻雷射器、第二雷射電源及驅動電機位於固定架另一側。在上述技術方案的基礎上，所述工作檯兩端各設有上料定位裝置，所述上料定位 裝置包括一旋轉頭及一安裝在旋轉頭上的指示光發射裝置。本實用新型還提供一種大幅面雷射切割機，其包括支撐架、工作檯、機架、雷射管及激 光電源，且所述機架安裝在支撐架上，其特徵在於所述機架包括第一 Y方向運動系統，第二 Y 方向運動系統及X方向運動系統，所述第二 Y方向運動系統安裝在第一 Y方向運動系統上，所 述X方向運動系統安裝在第二 Y方向運動系統上，且所述X方向運動系統上裝有雷射頭。在上述技術方案的基礎上，所述雷射管安裝於第一 Y方向運動系統上。在上述技術方案的基礎上，所述雷射電源安裝於第一 Y方向運動系統上。在上述技術方案的基礎上，所述第一 Y方向運動系統包括位於工作檯的兩側兩第 一導軌，及分別安裝在兩第一導軌上的兩第二導軌，一固定架，所述固定架兩端分別固定在 兩第二導軌上，且所述雷射管安裝於固定架上。在上述技術方案的基礎上，所述第二 Y方向運動系統包括一橫梁，且所述橫梁兩 端滑動的組接於兩第二導軌上，且所述X運動系統安裝於橫梁上。本實用新型的有益效果在於由於本實用新型的雷射切割機具有兩套Y方向運動 系統，其中一套Y方向運動系統安裝在另一套Y方向運動系統上，且X方向運動系統安裝在 第二Y方向運動系統上，且所述X方向運動系統上裝有雷射頭。同時，雷射管和雷射電源都 安裝在第一Y方向運動系統上，而第二 Y方向運動系統為一裝有雷射頭的橫梁。由於雷射 管、雷射電源等較重的原件都安裝在第一 Y方向運動系統上，而橫梁上只裝有雷射頭，因此 重量較新，驅動裝置負載小，因此可以提高加工速度。同時，由於雷射管和雷射電源能都裝 在第一 Y方向運動系統上，而第二 Y方向運動系統是裝在第一 Y方向運動系統上的。因此， 幅面的大小不會影響光路的長短。既保證了切割速度，也避免了光路過長影響光學性能。
圖1為本實用新型大幅面雷射切割機側視圖；圖2為本實用新型大幅面雷射切割機俯視圖；圖3為本實用新型大幅面雷射切割機運動系統示意圖；圖4為本實用新型大幅面雷射切割機運動系統軸側圖；圖5為本實用新型大幅面雷射切割機運動系統爆炸圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。[0031]請參考圖1及圖2所示，本實用新型大幅面雷射切割機包括一支撐體1，所述支撐 體1，所述支撐體1為一金屬架體。支撐體1上安裝有工作檯2，所述工作檯2用於承載待 加工的材料。工作檯2的兩側設有兩第一導軌4，所述兩第一導軌4固定在支撐體1上並分 別安裝在工作檯2的兩側。請繼續參考圖3，所述第一導軌4兩端分別設有一上料定位裝置7，所述上料定位 裝置包括一旋轉頭及一固定在旋轉頭上的指示光發射裝置(未圖示)。通過工作檯2兩端 的指示光發射裝置的紅光指示以確定上料是否準確，以便適時調整上料裝置。請參考圖4及圖5，一機架，其包括第一 Y方向運動系統。第一 Y方向運動系統包 括兩第二導軌5，兩第二導軌5分別裝有滑塊，滑塊安裝在兩第一導軌4上，並能在第一導軌 上滑動。一固定架52，所述固定架52兩端分別固定在兩第二導軌5上，其中間設有一第一 驅動電機51所述第一驅動電機51為第一 Y向驅動裝置，其驅動兩第二導軌5在第一導軌 4上滑動。所述固定架52上裝設有雷射管；該雷射管包括第一雷射管53、第二雷射管M及 第三雷射管陽。所述第一雷射管53、第二雷射管M及第三雷射管55都是射頻雷射管。同 時，在第一雷射管53、第二雷射管M及第三雷射管55側邊還設有第一雷射電源56、第二激 光電源57及第三雷射電源58。同時所述第二雷射管55、第二雷射電源57、第三雷射管56 和第三雷射電源58位於固定架一側，第一雷射管53、第一雷射電源56及驅動電機51位於 固定架52另一側。機架上還設有第二 Y方向運動系統，第二 Y方向運動系統安裝在第一 Y方向運動 系統上的第二導軌5上，並且第二 Y方向運動系統可以在第一 Y方向運動系統上滑動。所 述第二 Y方向運動系統包括一橫梁6，橫梁6的兩端通過滑塊安裝在第二導軌5上。第二 Y 方向運動系統還設有一第二驅動電機59，所述第二驅動電機59為第二 Y向驅動裝置，且該 第二驅動電機59安裝在第二導軌5靠近固定架52的一端。該第二驅動電機59通過同步 帶(未圖示)驅動橫梁6在第二導軌5上滑動。橫梁6，其上還設有一 X方向運動系統，X方向運動系統包括雷射頭62，橫梁6的 一端設有X向驅動裝置，其為第三驅動電機61，第三驅動電機61通過同步帶驅動雷射頭62 在在橫梁6上運動。同時，雷射頭62安裝在定位座63上，定位座63固定在同步帶上。由於本實用新型的大幅面雷射切割機具有兩套Y方向運動系統，其中一套Y方向 運動系統安裝在另一套Y方向運動系統上，且X方向運動系統安裝在第二 Y方向運動系統 上，且所述X方向運動系統上裝有雷射頭62。同時，雷射管和雷射電源都安裝在第一Y方向 運動系統上，而第二 Y方向運動系統為一裝有雷射頭62的橫梁6。由於雷射管、雷射電源等 較重的原件都安裝在第一 Y方向運動系統上，而橫梁6上只裝有雷射頭62，因此重量較新， 驅動裝置負載小，因此可以提高加工速度。同時，由於雷射管和雷射電源能都裝在第一Y方 向運動系統上，而第二 Y方向運動系統是裝在第一 Y方向運動系統上的。因此，幅面的大小 不會影響光路的長短。既保證了切割速度，也避免了光路過長影響光學性能。當然，雷射電 源也可以裝在雷射切割機的其他位置，只要能給雷射管供電即可。本實用新型不僅局限於上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得 出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本實用新型相 同或相近似的技術方案，均在其保護範圍之內。
權利要求1.一種大幅面雷射切割機，其特徵在於所述大幅面雷射切割機包括，一支撐體；一工作檯，所述工作檯固定於支撐體上；兩第一導軌，其分別位於工作檯的兩側；一機架，所述機架包括兩第二導軌，所述兩第二導軌分別安裝在兩第一導軌上，所述機 架還設有一固定架，所述固定架兩端分別固定在兩第二導軌上，所述固定架上裝設有雷射 管；一橫梁，所述橫梁上設有雷射頭；且所述橫梁兩端滑動的組接於兩第二導軌上；一第一 Y向驅動裝置，所述第一 Y向驅動裝置驅動機架沿Y方向滑動；一第二 Y向驅動裝置，所述第二 Y向驅動裝置驅動橫梁沿Y方向滑動；同時，一 X向驅動裝置，所述X向驅動裝置驅動雷射頭在X方向上運動。
2.如權利要求1所述的大幅面雷射切割機，其特徵在於所述固定架上設有第一射頻 雷射器、第二射頻雷射器及第三射頻雷射器。
3.如權利要求2所述的大幅面雷射切割機，其特徵在於所述固定架上還設有與第一 射頻雷射器、第二射頻雷射器及第三射頻雷射器相配合的第一雷射電源、第二雷射電源及 第三雷射電源。
4.如權利要求3所述的大幅面雷射切割機，其特徵在於所述第一Y向驅動裝置包括 一驅動電機，且所述驅動電機安裝在固定架上，同時所述第一射頻雷射器、第一雷射電源、 第二射頻雷射器和第二雷射電源位於固定架一側，第三射頻雷射器、第二雷射電源及驅動 電機位於固定架另一側。
5.如權利要求1所述的大幅面雷射切割機，其特徵在於所述工作檯兩端各設有上料 定位裝置，所述上料定位裝置包括一旋轉頭及一安裝在旋轉頭上的指示光發射裝置。
6.一種大幅面雷射切割機，其包括支撐架、工作檯、機架、雷射管及雷射電源，且所述機 架安裝在支撐架上，其特徵在於所述機架包括第一 Y方向運動系統，第二 Y方向運動系統 及X方向運動系統，所述第二 Y方向運動系統安裝在第一 Y方向運動系統上，所述X方向運 動系統安裝在第二 Y方向運動系統上，且所述X方向運動系統上裝有雷射頭。
7.如權利要求6所述的大幅面雷射切割機，其特徵在於所述雷射管安裝於第一Y方 向運動系統上。
8.如權利要求7所述的大幅面雷射切割機，其特徵在於所述雷射電源安裝於第一Y 方向運動系統上。
9.如權利要求8所述的大幅面雷射切割機，其特徵在於所述第一Y方向運動系統包 括位於工作檯的兩側兩第一導軌，及分別安裝在兩第一導軌上的兩第二導軌，一固定架，所 述固定架兩端分別固定在兩第二導軌上，且所述雷射管安裝於固定架上。
10.如權利要求9所述的大幅面雷射切割機，其特徵在於所述第二Y方向運動系統包 括一橫梁，且所述橫梁兩端滑動的組接於兩第二導軌上，且所述X運動系統安裝於橫梁上。
專利摘要一種大幅面雷射切割機，其包括支撐架、工作檯、機架、雷射管及雷射電源，且所述機架安裝在支撐架上，其特徵在於所述機架包括第一Y方向運動系統，第二Y方向運動系統及X方向運動系統，所述第二Y方向運動系統安裝在第一Y方向運動系統上，所述X方向運動系統安裝在第二Y方向運動系統上，且所述X方向運動系統上裝有雷射頭，其重量較新，驅動裝置負載小，因此可以提高加工速度。
文檔編號B23K26/08GK201824060SQ20102058072
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月20日 優先權日2010年10月20日
發明者曹叢繪 申請人:武漢金運雷射股份有限公司