[发明专利]数控激光切割机的主机结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控激光切割机，特别涉及一种数控激光切割机的主机结构。

背景技术

数控激光切割机是将激光作为一种加工手段对金属和非金属板材进行零件加工，通过数控系统控制X轴和Y轴的伺服电机带动切割头来实现平面的复合运动，可在平面板材上加工直线和任意形状的曲线。该设备是一种高效、高自动化的板材切割设备，它广泛应用于纺织机械、机械制造、汽车、仪表开关、家电制造、电梯设备制造、食品工业、装饰装潢与广告等。

目前，有两种数控激光切割机主体结构：

一种为双边驱动龙门梁移动式结构，包括机身，机身前后两侧为直立设置的支撑架，两支撑架上侧设有相互平行的导轨；两支撑架上设有移动龙门粱，龙门梁两端分别设有与导轨相配合安装的滑块，龙门梁与相应支撑架之间还设有齿轮齿条驱动机构，在龙门梁上安装有可沿龙门梁长度方向移动的切割头，激光器与切割头之间经光路相连。其工作时，激光器发出激光经切割头照射到待切割板件上，齿轮齿条驱动机构可驱动龙门梁沿导轨方向移动位置，相应的切割头沿X轴向运动，切割头沿龙门梁长度方向运动时，也即切割头沿Y轴向移动，这样，切割头实现X-Y轴向复合运动，可将板件切割成所需形状。其不足之处在于：由于龙门梁重量大，影响了运动速度的提升；两侧的齿轮齿条机构驱动存在不同步问题，会使龙门梁产生不同步扭曲，降低了切割精度，另外其人机接近性较差。

另一种为单边驱动悬臂梁移动式结构，包括机身、悬臂梁、切割头等，悬臂梁一端在机身上使用导轨滑块安装导向，另一端悬空，悬臂梁支撑端通过丝杠螺母传动机构实现沿机身长度方向(X轴)移动，在悬臂梁上安装有可沿悬臂梁长度方向(Y轴)移动的切割头，激光器与切割头之间经光路相连。该结构不足之处在于：由于悬臂梁一端支撑，另一端悬空，丝杠螺母传动机构为单边驱动，所以传动刚性较差，高速易产生抖动，影响传动精度和切割质量。

此外，现有激光切割机的激光器与机身为两体设计，其激光传输稳定性不够。

发明内容

本发明的目的是提供一种数控激光切割机的主机结构，使机床的整体刚性好，机床的稳定性好，易于实现高速化。

本发明的目的是这样实现的：数控激光切割机的主机结构，包括机身、激光器、龙门梁、移动横梁和切割头，机身前后两侧为直立设置的支撑架，龙门梁设置在两支撑架上侧之间；激光器发出激光时，将激光传递给切割头，所述龙门梁两端分别与相应支撑架固定连接，龙门梁下侧悬吊有可沿龙门梁长度方向移动的移动横梁，所述移动横梁与龙门梁呈空间垂直布置，移动横梁下侧悬吊有可沿移动横梁长度方向移动的切割头。

该装置将龙门梁与支撑架固定连接，使机身形成稳定的环形封闭结构，加强了机床的刚性，提高了机床的稳定性，切割头沿移动横梁长度方向移动时，可实现切割头的Y轴向运动，移动横梁沿龙门梁长度方向移动时，切割头可实现X轴向移动，这样，通过控制切割头在X-Y平面内移动，可将板料切割成所需形状。龙门梁和移动横梁之间、移动横梁与切割头之间均可采用现有技术中已经很完善的丝杆螺母驱动、齿轮齿条驱动等传动机构，使之实现直线移动。与现有技术相比，本发明结构简单，减小了移动部件的整体惯量，使切割头能够实现高速移动，提高切割速度；可使用中部驱动，驱动位置较好，提高了切割精度；此外，该结构增强了机身的稳定性和强度，本发明可用于数控激光切割。

为保证激光器出光稳定，所述激光器固定安装在机身一端的支撑架上。在工作过程中，不会因为振动而造成偏移。

附图说明

图1为本发明立体图。

图2为本发明结构示意图。

其中，1龙门梁，2移动横梁，3机身，3a、3b支撑架，4激光器，5切割头。

具体实施方式

如图1-2，为数控激光切割机的主机结构，包括机身3、激光器4、龙门梁1和切割头5，机身3前后两侧为直立设置的支撑架3a、3b，机身3为多个整体钢板焊接构成，支撑架3a、3b为机身的一部分，龙门粱设置在支撑架3a、3b上侧之间；激光器4固定安装在一端的支撑架3b上，激光器4发出激光时，将激光传递给切割头5，实现切割，龙门梁1两端分别与相应支撑架3a、3b固定连接，龙门梁1下侧悬吊有可沿龙门梁长度方向移动的移动横梁2，移动横梁2与龙门梁1呈空间垂直布置，移动横梁2下侧悬吊有可沿移动横梁长度方向移动的切割头5。