本實用新型涉及非金屬雕刻和切割機器應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種非金屬材料激光雕刻機。

背景技術(shù)：

激光具有高亮度、高單色性、高相干性以及方向性好的特性。激光切割原理一般指激光經(jīng)過聚焦后照射到材料上，使材料溫度急速升高至熔化或汽化，隨著激光與被雕刻或切割材料的相對運動，在被加工材料上形成切縫從而達到雕刻或切割的目的。目前激光加工作為先進制造技術(shù)已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟重要部門，對提高產(chǎn)品質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率、實現(xiàn)自動化、消除污染和減少材料消耗等起到重要的作用。如日本最先將激光切割系統(tǒng)引進汽車制造中，大大提高的勞動生產(chǎn)率。

隨著近年來我國制造業(yè)的迅速發(fā)展，我國的雕刻機產(chǎn)業(yè)也獲得了良好的發(fā)展機遇，但各類型的機床本體結(jié)構(gòu)較為簡單，價格比較便宜，因此整機的性價比較高，適用于精度要求不太高的普及應(yīng)用場合。對高精度的雕刻加工，目前我國尚以進口數(shù)控雕刻機為主，進口數(shù)控雕刻機機床本體設(shè)計、剛度好、精度高，但價格昂貴，往往數(shù)倍于國產(chǎn)產(chǎn)品，因此主要應(yīng)用于模具等高精度加工場合，而在切割深度要求不高的表面雕刻方面不具有針對性，只能采用大功率高耗能價格昂貴的精密激光雕刻機來完成，造成成本浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型提供一種非金屬材料激光雕刻機，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。

本實用新型是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種非金屬材料激光雕刻機，包括機架和橫梁，機架上設(shè)有工作臺；所述橫梁上安裝有X軸位移組件；所述X軸位移組件上固定連接有激光器；所述機架上安裝有Y軸位移組件；

所述Y軸位移組件包括對稱安裝在所述機架上且與橫梁垂直的直線導軌，每個直線導軌安裝一位移滑塊；每個直線導軌的兩端分別設(shè)有同步帶傳動機構(gòu)，其中橫梁一側(cè)的同步帶傳動機構(gòu)連接一XY軸傳動系統(tǒng)，XY軸傳動系統(tǒng)由第一步進電機提供動力；所述橫梁的兩端固定在兩個位移滑塊上；

所述X軸位移組件包括安裝在橫梁上的X軸位移支架和X軸傳動機構(gòu)；所述X軸位移支架包括兩個面板，兩個面板位于橫梁的兩側(cè)；所述X軸傳動機構(gòu)包括沿橫梁長度方向布置的同步帶、同步帶輪、兩個上車輪和兩個下車輪；其中一個面板的外側(cè)固定一第二步進電機，第二步進電機與同步帶輪連接；激光器)固定在另一面板的外側(cè)；所述兩個上車輪和兩個下車輪分別安裝在兩面板之間，所述兩個上車輪位于同步帶輪的兩側(cè)其下端與同步帶接觸，所述兩個下車輪上端與橫梁接觸。

進一步是，所述XY軸傳動系統(tǒng)包括兩個聯(lián)軸器，其中一個聯(lián)軸器通過光軸Ⅲ與其對應(yīng)的同步帶傳動機構(gòu)連接，另一個聯(lián)軸器通過光軸Ⅳ與其對應(yīng)的同步帶傳動機構(gòu)連接；兩個聯(lián)軸器之間通過光軸Ⅱ連接，光軸Ⅱ上套裝一同步帶輪機構(gòu)Ⅰ，第一步進電機固定在同步帶輪機構(gòu)Ⅰ上，第一步進電機軸上安裝一帶輪Ⅲ，同步帶輪機構(gòu)Ⅰ中的帶輪Ⅱ與帶輪Ⅲ之間通過同步帶連接；

進一步是，所述同步帶傳動機構(gòu)包括設(shè)置在兩條直線導軌四端的同步帶輪機構(gòu)Ⅱ；每一條直線導軌兩端的同步帶輪機構(gòu)Ⅱ之間通過同步帶連接，同步帶穿過該直線導軌上的位移滑塊連接兩個同步帶輪機構(gòu)Ⅱ中的帶輪。

進一步是，遠離同步帶輪機構(gòu)Ⅰ側(cè)的兩個同步帶輪機構(gòu)Ⅱ結(jié)構(gòu)相同，包括軸承座，直線軸承，帶輪Ⅰ以及光軸Ⅰ；帶輪Ⅰ套接在光軸Ⅰ，光軸Ⅰ通過直線軸承安裝在軸承座上；軸承座通過緊固螺絲對稱固定在機架上。

進一步是，所述橫梁兩端通過緊固螺絲分別固定連接在兩個位移滑塊上。

進一步是，所述橫梁采用鋁型材制作。

進一步是，所述直線導軌采用SB型直線導軌。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過采用簡單高效的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)對需要激光加工的物體進行加工的目的，操作簡單，同時具有較高的加工精度，較快的加工速度；在同等高速加工、運行的條件下，該結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，而且材料價格便宜；采用固定龍門式機構(gòu)，適宜中等載荷的場所，具有機身整體剛度強，安裝調(diào)試制造簡單、經(jīng)濟實惠，有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，適合推廣使用。

附圖說明

圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2為本實用新型整體結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3是同步帶輪機構(gòu)Ⅱ結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是X軸位移支架與橫梁連接示意圖。

圖中：1、機架，2、直線軸承，3、光軸Ⅰ，4、帶輪Ⅰ，5、同步帶輪，6、同步帶輪機構(gòu)Ⅰ，7、聯(lián)軸器，8、同步帶輪機構(gòu)Ⅱ，9、軸承座，10、帶輪Ⅱ，11、第一步進電機，12、帶輪Ⅲ，13、光軸Ⅱ，14、直線導軌，15、位移滑塊，16、橫梁,17、下車輪，18、面板，19、光軸Ⅲ，20、激光器,21、工作臺，22、X軸位移組件，23、上車輪，24、同步帶，25、光軸Ⅳ.26、第二步進電機。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1和圖2所示，一種非金屬材料激光雕刻機，包括機架1和橫梁16，機架1上設(shè)有工作臺21；所述橫梁16上安裝有X軸位移組件；所述X軸位移組件上固定連接有激光器20；所述機架1上安裝有Y軸位移組件、X軸位移組件22、Y軸位移組件、工作臺和激光器構(gòu)成固定龍門式結(jié)構(gòu)。

Y軸位移組件包括對稱安裝在所述機架上且與橫梁16垂直的直線導軌14，每個直線導軌14安裝一位移滑塊15；每個直線導軌的兩端分別設(shè)有同步帶傳動機構(gòu)，其中橫梁一側(cè)的同步帶傳動機構(gòu)連接一XY軸傳動系統(tǒng)，XY軸傳動系統(tǒng)由第一步進電機11提供動力；所述橫梁16的兩端固定在兩個位移滑塊15上。

如圖3所示，X軸位移組件22包括安裝在橫梁16上的X軸位移支架和X軸傳動機構(gòu)；所述X軸位移支架包括兩個面板18，兩個面板18位于橫梁16的兩側(cè)；所述X軸傳動機構(gòu)包括沿橫梁16長度方向布置的同步帶24、同步帶輪5、兩個上車輪23和兩個下車輪17；其中一個面板的外側(cè)固定一第二步進電機26，第二步進電機26與同步帶輪5連接；激光器20固定在另一面板的外側(cè)；所述兩個上車輪23和兩個下車輪17分別安裝在兩面板18之間，所述兩個上車輪23位于同步帶輪5的兩側(cè)其下端與同步帶接觸，所述兩個下車輪17上端與橫梁16接觸。

XY軸傳動系統(tǒng)包括兩個聯(lián)軸器7，其中一個聯(lián)軸器通過光軸Ⅲ19與其對應(yīng)的同步帶傳動機構(gòu)連接，另一個聯(lián)軸器7通過光軸Ⅳ25與其對應(yīng)的同步帶傳動機構(gòu)連接；兩個聯(lián)軸器7之間通過光軸Ⅱ13連接，光軸Ⅱ13上套裝一同步帶輪機構(gòu)Ⅰ6，第一步進電機11固定在同步帶輪機構(gòu)Ⅰ6上，第一步進電機11軸上安裝一帶輪Ⅲ12，同步帶輪機構(gòu)Ⅰ6中的帶輪Ⅱ10與帶輪Ⅲ12之間通過同步帶連接。

同步帶傳動機構(gòu)包括設(shè)置在兩條直線導軌14四端的同步帶輪機構(gòu)Ⅱ8；每一條直線導軌14兩端的同步帶輪機構(gòu)Ⅱ8之間通過同步帶連接，同步帶穿過該直線導軌上的位移滑塊15連接兩個同步帶輪機構(gòu)Ⅱ8中的帶輪。

如圖3所示，遠離同步帶輪機構(gòu)Ⅰ6側(cè)的兩個同步帶輪機構(gòu)Ⅱ8結(jié)構(gòu)相同，包括軸承座9，直線軸承2，帶輪Ⅰ4以及光軸Ⅰ3；帶輪Ⅰ4套接在光軸Ⅰ3，光軸Ⅰ3通過直線軸承2安裝在軸承座9上；軸承座9通過緊固螺絲對稱固定在機架1上。靠近同步帶輪機構(gòu)Ⅰ6側(cè)的兩個同步帶輪機構(gòu)Ⅱ8結(jié)構(gòu)類似，只是其中的光軸Ⅰ3對應(yīng)替換為光軸Ⅲ19、光軸Ⅳ25。

本實施例中，橫梁16兩端通過緊固螺絲分別固定連接在兩個位移滑塊15上。

本實用新型在使用時，X向移動是由X軸位移組件提供的，Y向移動是由Y軸位移組件提供的。

第二步進電機26啟動帶動同步帶輪5轉(zhuǎn)動，從而帶動X軸位移支架沿著同步帶24實現(xiàn)X軸上的運動；上車輪23下端貼著同步帶24，防止其凸起；兩個下車輪17上端貼著橫梁16，起到定位作用。

第一步進電機11通過套接在電機軸上的帶輪Ⅲ帶動下方同步帶輪機構(gòu)Ⅰ6上的帶輪Ⅱ10轉(zhuǎn)動，從而帶動光軸Ⅱ13發(fā)生轉(zhuǎn)動，光軸Ⅱ13通過聯(lián)軸器7帶動兩根對稱的光軸(光軸Ⅲ19、光軸Ⅳ25)旋轉(zhuǎn)，從而帶動機架Y軸上的兩個對稱的同步帶輪機構(gòu)Ⅱ8的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)兩個對稱的位移滑塊15在Y軸上的運動。

當需要雕刻時，將需要雕刻的物體放置在小型激光雕刻機工作臺21上，通過控制設(shè)備按照預(yù)定的雕刻線路參數(shù)驅(qū)動雕刻機工作，第二步進電機26驅(qū)動X軸位移支架在橫梁16上沿X軸位移，安裝在軸位移支架上的激光器20跟隨軸位移支架移動；同理地第一步進電機11驅(qū)同步帶輪機構(gòu)Ⅱ8轉(zhuǎn)動，同步帶輪機構(gòu)Ⅱ8轉(zhuǎn)動時，兩個位移滑塊15分別在對稱的直線導軌14上沿Y軸位移，因此安裝在Y軸位移組件上的橫梁16可以做出Y軸向移動，激光器20發(fā)射激光，在平面上雕刻或者切割出相應(yīng)的圖案。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。