專利名稱：大臺面數(shù)控激光切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于切割金屬板材的切割機(jī)，尤其涉及一種大臺面數(shù) 控激光切割機(jī)。
背景技術(shù)：
激光切割作為一種新型熱切割技術(shù)，具有切割速度快，生產(chǎn)效率高，切割 表面質(zhì)量好，熱影響區(qū)小和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。已經(jīng)成為主要的金屬板材切割方式之 一，得到越來越廣泛的應(yīng)用。隨著大功率激光技術(shù)的不斷發(fā)展，激光切割的加 工能力、效率和質(zhì)量都得到不斷提高，激光切割應(yīng)用領(lǐng)域也從薄板切割拓寬到 中厚板材的切割加工。大臺面數(shù)控切割機(jī)床作為中厚板材激光切割加工的必需 設(shè)備，可加工板材的尺寸范圍大，可以滿足船舶、汽車、工程機(jī)械等行業(yè)對大 尺寸中厚板材切割要求，市場需求量越來越大，擁有廣泛的市場前情。目前，國內(nèi)的大臺面激光切割機(jī)的機(jī)床本體是與激光器分離的，機(jī)械結(jié)構(gòu) 采用龍門式結(jié)構(gòu)，即切割頭安裝在龍門式珩架上，通過大行程的齒輪齒條傳動 機(jī)構(gòu)推動龍門式絎架運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)大尺寸板材的切割，但是這種結(jié)構(gòu)的臺面尺寸通常只能做到2X4米，如果需要更大臺面的機(jī)床，則需采用龍門機(jī)載式結(jié)構(gòu)。 現(xiàn)有技術(shù)的龍門式結(jié)構(gòu)的大臺面數(shù)控激光切割機(jī)主要存在以下不足-1、 由于激光器與機(jī)床本體分離，當(dāng)機(jī)床行程較大時(shí)，激光器的光路過長， 造成激光傳輸過程中的能量損失較大，因而影響加工質(zhì)量；2、 激光切割頭固定安裝在龍門珩架上，由于龍門珩架慣量較大，無法滿 足小尺寸零件的高速精密切割，限制了零件的加工效率及局部加工質(zhì)量。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種新 型結(jié)構(gòu)的大臺面數(shù)控激光切割機(jī)。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案 一種大臺面數(shù)控激 光切割機(jī)，包括連成一體的工作臺與機(jī)床機(jī)座，安裝在機(jī)床機(jī)座上的齒輪齒條 傳動機(jī)構(gòu)、架設(shè)在齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)上的龍門珩架、安裝在龍門珩架上的Y軸 滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)，以及激光器和激光切割頭；其特點(diǎn)是，所述的激光器安裝 在龍門絎架上可隨龍門珩架一起移動。還包括懸臂梁和X軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)；所述的懸臂梁安裝在Y軸滾珠絲 桿傳動機(jī)構(gòu)上可沿Y軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)作Y軸方向運(yùn)動，所述的X軸滾珠 絲桿傳動機(jī)構(gòu)安裝在懸臂梁上可隨懸臂梁一起沿Y軸方向運(yùn)動，所述的激光切 割頭安裝在X軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)上可沿X軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)作X軸方向 運(yùn)動。所述的齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)為同步消隙齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)。 本實(shí)用新型的大臺面數(shù)控激光切割機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)的大臺面數(shù)控激光切割 機(jī)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)1、 由于激光器采用了機(jī)載方式，即激光器直接安裝在龍門珩架上與龍門 珩架一起運(yùn)動，使光路長度基本不變，消除了光路長度變化對加工臺面尺寸的 影響。2、 由于采用了復(fù)合結(jié)構(gòu)機(jī)床本體，即將懸臂梁、龍門珩架、齒輪齒條傳 動機(jī)構(gòu)與機(jī)床機(jī)座構(gòu)成了復(fù)合結(jié)構(gòu)，將高性能飛行光路懸臂式激光切割機(jī)與大臺面龍門機(jī)載式切割機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)相疊加，實(shí)現(xiàn)了大尺寸板材加工與高速加工 的要求。3、 由于在龍門珩架上"疊加"了一個懸臂梁，通過輕質(zhì)材料的懸臂梁的 運(yùn)動與懸臂梁內(nèi)飛行光路運(yùn)動，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了高速高精度加工，避免了 由于龍門慣量大而無法進(jìn)行高速切割的不足，達(dá)到高速切割和大范圍切割的完 美結(jié)合。
圖1是本實(shí)用新型大臺面數(shù)控激光切割機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型的數(shù)控激光切割機(jī)，包括同步消隙齒輪齒條傳動機(jī)
構(gòu)l、激光切割頭2、 X軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)3、 Y軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)4、龍 門珩架5、激光器6、懸臂梁7、工作臺8與機(jī)床機(jī)座9。其中的工作臺8與機(jī) 床機(jī)座9連成一體，同步消隙齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)1安裝在機(jī)床機(jī)座9上，龍門 絎架5架設(shè)在同步消隙齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)l上，Y軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)4安裝 在龍門珩架5上，激光器6安裝在龍門珩架5上，懸臂梁7安裝在Y軸滾珠絲 桿傳動機(jī)構(gòu)4上，X軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)3安裝在懸臂梁上，激光切割頭2 安裝在X軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)3上。懸臂梁7、龍門珩架5、齒輪齒條傳動機(jī) 構(gòu)1與機(jī)床機(jī)座9構(gòu)成了復(fù)合結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的工作過程和原理可結(jié)合圖l說明如下待加工板材安放在工 作臺8上。通過將激光器6安裝在龍門珩架5上，可以實(shí)現(xiàn)激光器6與龍門珩 架5同步運(yùn)動，確保激光光路長度的穩(wěn)定。Y軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)4可以推動 懸臂梁7沿Y軸方向運(yùn)動。X軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)3可以推動激光切割頭2沿 X軸方向運(yùn)動。激光通過激光切割頭2聚焦至待加工板材上，實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi) 板材的高速高精度切割。通過齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)1，龍門珩架5可以在大范圍 內(nèi)沿X軸方向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)大尺寸板材的切割。小范圍的懸臂梁7的Y軸方向運(yùn) 動與激光切割頭2的X軸方向運(yùn)動，配合大范圍的龍門珩架5的X軸方向運(yùn) 動，實(shí)現(xiàn)了高速高精度激光切割與大尺寸激光切割的完美結(jié)合，有效確保了切
權(quán)利要求1.一種大臺面數(shù)控激光切割機(jī)，包括連成一體的工作臺與機(jī)床機(jī)座，安裝在機(jī)床機(jī)座上的齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)、架設(shè)在齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)上的龍門珩架、安裝在龍門珩架上的Y軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)，以及激光器和激光切割頭；其特征在于所述的激光器安裝在龍門珩架上可隨龍門珩架一起移動。
2. 如權(quán)利要求1所述的大臺面數(shù)控激光切割機(jī)，其特征在于還包括懸 臂梁和X軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)；所述的懸臂梁安裝在Y軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)上 可沿Y軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)作Y軸方向運(yùn)動，所述的X軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu) 安裝在懸臂梁上可隨懸臂梁一起沿Y軸方向運(yùn)動，所述的激光切割頭安裝在X 軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)上可沿X軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)作X軸方向運(yùn)動。
3. 如權(quán)利要求1所述的大臺面數(shù)控激光切割機(jī)，其特征在于所述的齒 輪齒條傳動機(jī)構(gòu)為同步消隙齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)。
專利摘要一種大臺面數(shù)控激光切割機(jī)，包括連成一體的工作臺與機(jī)床機(jī)座，安裝在機(jī)床機(jī)座上的齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)、架設(shè)在齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)上的龍門珩架、安裝在龍門珩架上的Y軸滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu)，以及激光器和激光切割頭；其特點(diǎn)是，其中的激光器安裝在龍門珩架上可隨龍門珩架一起移動，機(jī)床本體采用復(fù)合結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型由于將激光器采用了機(jī)載方式，同時(shí)采用復(fù)合結(jié)構(gòu)機(jī)床本體，將高性能飛行光路懸臂式激光切割機(jī)與大臺面龍門機(jī)載式切割機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)相疊加，實(shí)現(xiàn)了大尺寸板材加工與高速加工的完美結(jié)合，并保證了加工質(zhì)量。
文檔編號B23K26/08GK201120525SQ200720198570
公開日2008年9月24日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者宋維建, 暉 沈, 王瑞延, 羅敬文 申請人:上海團(tuán)結(jié)普瑞瑪激光設(shè)備有限公司