一種激光切割機(jī)和自動化切割裝置的制作方法

本發(fā)明涉及切割機(jī)床領(lǐng)域，具體而言，涉及一種激光切割機(jī)和自動化切割裝置。

背景技術(shù)：

激光切割是利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達(dá)到燃點(diǎn)，同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)將工件割開。激光切割屬于熱切割方法之一。激光切割加工是用不可見的光束代替了傳統(tǒng)的機(jī)械刀，具有精度高，不局限于切割圖案限制，自動排版節(jié)省材料，切口平滑，加工成本低等特點(diǎn)，將逐漸改進(jìn)或取代于傳統(tǒng)的金屬切割工藝設(shè)備。激光刀頭的機(jī)械部分與工件無接觸，在工作中不會對工件表面造成劃傷；激光切割速度快、切口光滑平整、一般無需后續(xù)加工。此外切割熱影響區(qū)小、板材變形小、切縫窄、切口沒有機(jī)械應(yīng)力，無剪切毛刺、加工精度高、重復(fù)性好，更使其越來越受到歡迎。

激光切割機(jī)利用激光對工件進(jìn)行切割，但由于激光切割加工特性導(dǎo)致，激光加工對機(jī)床傳動誤差較敏感，且生產(chǎn)效率較低，不能滿足大批量生產(chǎn)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)存在不足，提供了一種激光切割機(jī)，其包括相互平行的第一橫梁和第二橫梁、工作臺以及位于工作臺兩側(cè)的第一支架和第二支架。第一橫梁和第二橫梁與第一支架和第二支架可滑動地連接。使用時，第一橫梁和第二橫梁在第一支架和第二支架之間滑動，第一支架與第二支架相對固定，避免了支架帶動橫梁移動造成的攢動從而影響加工精度。此外第一橫梁上包括第一切割頭，第二橫梁上包括第二切割頭，在切割時，第一切割頭和第二切割頭同時工作，加工效率高。

本發(fā)明的第二個目的在于，提供了一種自動化切割裝置，其包括數(shù)字控制設(shè)備和上述激光切割機(jī)。該自動化切割裝置自動化程度高，加工速度快且精度較高。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種激光切割機(jī)，其包括相互平行的第一橫梁和第二橫梁、工作臺以及位于工作臺兩側(cè)的第一支架和第二支架，第一橫梁一端與第一支架可滑動地連接，第一橫梁另一端與第二支架可滑動地連接，第二橫梁一端與第一支架可滑動地連接，第二橫梁另一端與第二支架可滑動地連接，第一橫梁上設(shè)有相互連接的第一控制箱和第一切割頭，第一切割頭設(shè)于第一橫梁靠近工作臺的一側(cè)并與第一橫梁可滑動地連接，第二橫梁上設(shè)有相互連接的第二控制箱和第二切割頭，第二切割頭設(shè)于第二橫梁靠近工作臺的一側(cè)并與第二橫梁可滑動地連接。

第一支架與第二支架相對固定，避免了支架帶動橫梁移動時造成的攢動，從而影響加工精度。此外，第一切割頭和第二切割頭同時工作，加工效率高。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中：

第一支架與第二支架平行設(shè)置，第一橫梁垂直于第一支架和第二支架。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中：

第一支架和第二支架內(nèi)設(shè)置有絲桿步進(jìn)電機(jī)，第一橫梁和第二橫梁通過絲桿步進(jìn)電機(jī)與第一支架和第二支架可滑動地連接。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中：

第一橫梁內(nèi)設(shè)有第一直線電機(jī)，述第一切割頭通過第一直線電機(jī)與第一橫梁可滑動地連接，第二橫梁內(nèi)設(shè)有第二直線電機(jī)，第二切割頭通過第二直線電機(jī)與手術(shù)第二橫梁可滑動地連接。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中：

第一控制箱設(shè)于第一橫梁靠近第一支架的一側(cè)，第二控制箱設(shè)于第二橫梁靠近第二支架的一側(cè)。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中：

第一橫梁靠近第二橫梁的一側(cè)和/或第二橫梁靠近第一橫梁的一側(cè)設(shè)有防撞裝置。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中：

第一控制箱包括相互連接的第一激光發(fā)生器和第一控制設(shè)備，第一激光發(fā)生器與第一切割頭連接，第二控制箱包括互相連接的第二激光發(fā)生器和第二控制設(shè)備，第二激光發(fā)生器與第二切割頭連接。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中：

激光切割機(jī)還包括第一高壓氣槍和第二高壓氣槍，第一高壓氣槍與第一切割頭連接，第二高壓氣槍與第二切割頭連接。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中：

激光切割機(jī)還包括除塵裝置，除塵裝置設(shè)于工作臺的一端。

一種自動化切割裝置，其包括數(shù)字控制設(shè)備和上述激光切割機(jī)，數(shù)字控制設(shè)備分別與第一控制箱和第二控制箱連接。

該自動化切割裝置自動化程度高，加工速度快且精度較高。

本發(fā)明至少具備以下有益效果：

本發(fā)明提供了一種激光切割機(jī)，其包括相互平行的第一橫梁和第二橫梁、工作臺以及位于工作臺兩側(cè)的第一支架和第二支架。第一橫梁和第二橫梁與第一支架和第二支架可滑動地連接。使用時，第一橫梁和第二橫梁在第一支架和第二支架之間滑動，第一支架與第二支架相對固定，避免了支架帶動橫梁移動造成的攢動從而影響加工精度。此外第一橫梁上包括第一切割頭，第二橫梁上包括第二切割頭，在切割時，第一切割頭和第二切割頭同時工作，加工效率高。

本發(fā)明還提供了一種自動化切割裝置，其包括數(shù)字控制設(shè)備和上述激光切割機(jī)。該自動化切割裝置自動化程度高，加工速度快且精度較高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中激光切割機(jī)的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中第一橫梁的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中第一支架的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中自動化切割裝置的示意圖。

圖中：100-激光切割機(jī)；110-工作臺；120-第一支架；121-絲桿步進(jìn)電機(jī)；130-第二支架；140-第一橫梁；141-第一控制箱；143-第一切割頭；145-第一直線電機(jī)；147-第一激光發(fā)生器；149-第一控制設(shè)備；150-第二橫梁；151-第二控制箱；160-防撞裝置；170-第一高壓氣槍；171-除塵裝置；200-自動化切割裝置；210-數(shù)字控制設(shè)備。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

激光切割機(jī)利用激光對工件進(jìn)行切割，但由于激光切割加工特性導(dǎo)致，激光加工對機(jī)床傳動誤差較敏感，且生產(chǎn)效率較低，不能滿足大批量生產(chǎn)的要求。

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了以下具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1

參考圖1，圖中為本實(shí)施例提供的一種激光切割機(jī)100，其包括相互平行的第一橫梁140和第二橫梁150、工作臺110以及工作臺110兩側(cè)的第一支架120和第二支架130。

第一橫梁140的一端與第一支架120可滑動地連接，另一端與第二支架130可滑動地連接。第二橫梁150的一端與第一支架120可滑動地連接，另一端與第二支架130可滑動地連接。

第一支架120與第二支架130平行設(shè)置，第一橫梁140垂直于第一支架120和第二支架130，由于第二橫梁150與第一橫梁140平行，故第二橫梁150也垂直于第一支架120和第二支架130。以此減少加工中第一橫梁140與第二橫梁150發(fā)生的攢動，并獲得更高的精度。

參考圖2，第一橫梁140上設(shè)有相互連接的第一控制箱141和第一切割頭143。與第一橫梁140相似，第二橫梁150上設(shè)有相互連接的第二控制箱151和第二切割頭。第一控制箱141設(shè)于第一橫梁140的一端，第一切割頭143設(shè)于第一橫梁140靠近工作臺110的一側(cè)，并與第一橫梁140可滑動地連接。第二控制箱151設(shè)于第二橫梁150一端，第二切割頭設(shè)于第二橫梁150靠近工作臺110的一側(cè)，并與第二橫梁150可滑動地連接。通過第一橫梁140和第二橫梁150在第一支架120和第二支架130之間滑動，第一切割頭143和第二切割頭在第一橫梁140和第二橫梁150之間滑動，實(shí)現(xiàn)第一切割頭143和第二切割頭分別對工作臺110上工件進(jìn)行切割，其切割效率得到提高。

參考圖3，為了避免第一控制箱141和第二控制箱151之間發(fā)生干涉，影響加工精度，在本實(shí)施例中，第一控制箱141設(shè)于第一橫梁140靠近第一支架120的一側(cè)，第二控制箱151設(shè)于第二橫梁150靠近第二支架130的一側(cè)。需要說明的是，在其他具體實(shí)施方式中，第一控制箱141還可以設(shè)于第一橫梁140靠近第二支架130的一側(cè)，第二控制箱151設(shè)于第二橫梁150靠近第一支架120的一側(cè)。

在第一橫梁140靠近第二橫梁150的一側(cè)和第二橫梁150靠近第一橫梁140的一側(cè)還設(shè)有防撞裝置160，通過該防撞裝置160的設(shè)置，避免了誤操作情況下，第一橫梁140與第二橫梁150之間發(fā)生碰撞，造成設(shè)備的損壞。具體的，本實(shí)施例中，防撞裝置160為海綿條。需要說明的是，在其他具體實(shí)施方式中，可以只在第一橫梁140或第二橫梁150上設(shè)置防撞裝置160。

絲桿步進(jìn)電機(jī)121采用一根螺桿和螺母相嚙合，采取某種方法防止螺桿螺母相對轉(zhuǎn)動，從而使螺桿軸向移動。一般而言，目前有兩種實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的方式，第一種是在電機(jī)內(nèi)置一個帶內(nèi)螺紋的轉(zhuǎn)子，以轉(zhuǎn)子的內(nèi)螺紋和螺桿相嚙合而實(shí)現(xiàn)線性運(yùn)動，第二種是以螺桿作為電機(jī)出軸，在電機(jī)外部通過一個外部驅(qū)動螺母和螺桿相嚙合從而實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動。這樣做的結(jié)果是大大簡化了設(shè)計，使得在許多應(yīng)用領(lǐng)域中能夠在不安裝外部機(jī)械聯(lián)動裝置的情況下直接使用絲桿步進(jìn)電機(jī)121進(jìn)行精密的線性運(yùn)動。故在本實(shí)施例中，第一支架120和第二支架130內(nèi)設(shè)置有絲桿步進(jìn)電機(jī)121，第一橫梁140和第二橫梁150通過絲桿步進(jìn)電機(jī)121與第一支架120和第二支架130可滑動地連接。

再次參考圖2，在第一橫梁140內(nèi)設(shè)有第一直線電機(jī)145，第一切割頭143通過第一直線電機(jī)145與第一橫梁140可滑動地連接。第二橫梁150內(nèi)二設(shè)有第二直線電機(jī)，第二切割頭通過第二直線電機(jī)與第二橫梁150可滑動地連接。直線電機(jī)具備結(jié)構(gòu)簡單、初級繞組利用率高、無橫向邊緣效應(yīng)和易于調(diào)節(jié)和控制等優(yōu)點(diǎn)，故在本實(shí)施例中作為第一切割頭143和第二切割頭在第一橫梁140和第二橫梁150內(nèi)滑動連接的動力設(shè)備。需要說明的是，在其他具體實(shí)施方式中，第一切割頭143和第二切割頭還可以通過滾珠絲杠或伺服電機(jī)與第一橫梁140或第二橫梁150可滑動地連接。

在第一控制箱141包括相互連接的第一激光發(fā)生器147和第一控制設(shè)備149，第一激光發(fā)生器147和第一切割頭143連接。第二控制箱151包括相互連接的第二激光發(fā)生器和第二控制設(shè)備，第二激光發(fā)生器與第二切割頭連接。工人通過第一控制設(shè)備149和第二控制設(shè)備，分別對第一切割頭143和第二切割頭進(jìn)行控制，以針對不同加工情況進(jìn)行調(diào)整以獲得最好的工作效率和加工質(zhì)量。需要說明的是，在其他具體實(shí)施方式中，第一控制箱141和第二控制箱151還可以是其他結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施例中，激光切割機(jī)100還包括第一高壓氣槍170和第二高壓氣槍，第一高壓氣槍170與第一切割頭143連接，第二高壓氣槍與第二切割頭連接，由于激光切割過程中，會產(chǎn)生金屬粉塵，為了獲得更好的加工精度以及同時對切縫進(jìn)行冷卻，故設(shè)置有第一高壓氣槍170和第二高壓氣槍。激光切割機(jī)100還包括除塵裝置171，除塵裝置171設(shè)于工作臺110的一端。具體的，在本實(shí)施例中除塵裝置171為吸塵器。由于金屬粉塵被第一高壓氣槍170和第二高壓氣槍吹氣，為了更好的工作環(huán)境，故設(shè)有該除塵裝置171。需要說明的是，在其他具體實(shí)施方式中，根據(jù)實(shí)際需要，可以不設(shè)置除塵裝置171，此外，還可以不設(shè)置第一高壓氣槍170和第二高壓氣槍。

本實(shí)施例中的一種激光切割機(jī)100是這樣工作的：

工人將待切割工件固定于工作臺110上，通過第一控制設(shè)備149和第二控制設(shè)備控制第一橫梁140和第二橫梁150在第一支架120和第二支架130之間滑動，并控制第一切割頭143和第二切割頭在第一橫梁140和第二橫梁150上滑動。第一激光發(fā)生器147和第二激光發(fā)生器將激光傳輸至第一切割頭143和第二切割頭，對工作臺110上工件進(jìn)行切割。同時第一高壓氣槍170、第二高壓氣槍和除塵裝置171工作，對加工產(chǎn)生的金屬粉塵進(jìn)行處理。

在加工中，第一橫梁140和第二橫梁150在第一支架120和第二支架130之間滑動，第一支架120與第二支架130相對固定，避免了支架帶動橫梁移動造成的攢動從而影響加工精度。此外第一橫梁140上包括第一切割頭143，第二橫梁150上包括第二切割頭，在切割時，第一切割頭143和第二切割頭同時工作，加工效率高。

實(shí)施例2

參考圖4，圖中為本實(shí)施例提供的一種自動化切割裝置200，其包括數(shù)字控制設(shè)備210和實(shí)施例1中的激光切割機(jī)100。數(shù)字控制設(shè)備210分別與第一控制箱141和第二控制箱151連接，通過數(shù)字控制設(shè)備210中存儲的程序，控制第一橫梁140、第二橫梁150、第一切割頭143以及第二切割頭的移動，以實(shí)現(xiàn)自動加工。

自動化切割裝置200自動化程度高，加工速度快且精度較高。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。