[发明专利]激光切割机

说明书

本发明涉及一种光扫描激光切割机，其中，切割头可移动切割-工件。

例如图19是显示一现有技术中的悬臂式光扫描激光切割机的简图，它公布在日本揭示实用新型公开SHO58-134289号上，而图20是它的平面图。在上述图中，Y臂1可在Y轴线方向上移动，Y轴线轨道2安装在带Y轴线轨道支座3的Y臂1的下面，该支座用来夹住Y轴线轨道2。激光束4通过切割头5聚集并被照射在工件6上。用来将激光束4反射到切割头5的反射镜7包括第一反射镜7a和第二反射镜7b。Y轴线伸缩软管8被用来覆盖光路的开口和Y臂1的驱动装置，而支撑板9被固定在Y轴线轨道支座3上以夹住Y臂1和它的驱动装置，并可在X轴线方向上移动。机器的成型部件还包括X轴线轨道10，安装在支撑板9的下面以夹住X轴线轨道10的X轴线轨道支座11，以及覆盖着X轴线方向驱动装置的X轴线伸缩软管12。最后，还有一夹持工件6的切割台13，支承所有上述部件的机座14，切割室15，以及输出激光束4的激光振荡器16。

操作时，Y臂1通过安装在它下面的Y轴线轨道2和安装在支撑板9上的Y轴线轨道支座3可沿Y轴线方向移动。支撑板9通过安装在机座14上的X轴线轨道10和安装在支撑板9下面的X轴线轨道支座11夹住Y臂和它的驱动装置，并可沿着X轴线方向运动。

与此同时，由激光振荡器16输出的激光束4被第一反射镜7a反射，第一反射镜7a位于Y臂1内并固定在支撑板9上（因此当Y臂1沿Y轴线方向移动时它不会动），接着由固定在Y臂1前端的第二反射镜7b反射，并被导向安装在第二反射镜7b下面的切割头5。激光束4由切割头5聚集后照射在工件6上，而工件6由固定在机座14上的切割台13所夹持。

此时，通过在Y轴线方向上移动Y臂1和同时在X轴线方向上移动支撑板9，切割头就可在X-Y平面的任何方向上移动，由此，工件6可被切割成任何想要的形状。

此外，Y伸缩软管8被固定在Y臂1的开口和驱动装置上，而X伸缩软管12被固定在X轴线方向的驱动装置上，以便防尘。

还有，Y臂的移动区域和整个切割区域都包容在切割室15内，从而提供了一个安全措施。

上述结构如图19所示，在现有技术的悬臂式光扫描激光切割机里，要移动切割头就必须移动Y臂本身，由于移动部件的重量较大，从而沿Y轴方向移动时的震动增加，使切割精度受到有害的影响。

还有，由于Y臂在Y轴线方向上的移动范围相当大，从而出现Y臂与人体或其它物体碰撞的可能性，由此形成安全问题。

为此，日本揭示专利公开SHO61-242782和日本揭示专利公开HEI5-77075公布了一种可解决上述问题的激光切割机，即这种激光切割机只有切割头沿Y轴线方向可移动地置于Y臂上，而Y臂可沿X轴线方向移动。

作为一种替换的现有技术的例子，一激光切割机具有一产生激光束的激光振荡器，以及一置于与激光束的轴线相交的第一平面上的、接收激光束的第一反射镜;一第二反射镜，它与置于第一平面上的第一反射镜相对，并置于与所述第一平面相交的第二平面上;一第三反射镜，它与置于第二平面上的第二反射镜相对，并置于与所述第二平面相交的第三平面上;-第四反射镜，它与置于第三平面上的第三反射镜相对，并置于与所述第三平面相交的第四平面上;以及-第五反射镜，它与置于第四平面上的第四反射镜相对，并置于与所述第四平面相交的第五平面上，并在第一、第二、第三、第四和第五平面上分别形成一光束轴线。在该系统里，第二反射镜和第三反射镜之间的光束轴线距离和第四反射镜和第五反射镜之间的光束轴线距离可变化。该系统公布在日本揭示专利公开SHO63-16894号里。

作为一个替换的现有技术的例子，在一激光切割机里，用来接收由一激光振荡器输出的线偏振的激光束的镜子是一进行圆偏振的镜子，这已由日本揭示专利公开SHO61-296985等所公布。

作为另一个替换的现有技术的例子，在一激光切割机里，移动一装备着一反射镜和一聚光镜的激光切割头，以改变在激光振荡器和对工件进行激光切割的切割点之间的激光束的长度，其中，通过驱动马达可移动的一准直装置安装在激光振荡器和激光切割头之间，以便近似地使激光束的直径和聚光镜的焦距一致，这已由日本揭示专利公开HEI4-327394所公布。