本實(shí)用新型屬于激光加工設(shè)備領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種傳動(dòng)間隙可調(diào)式激光切割機(jī)。
背景技術(shù):
激光切割機(jī)的切割原理是將從激光器發(fā)射出的激光,經(jīng)光路系統(tǒng),聚焦成高功率密度的激光束,激光束照射到工件表面,使工件達(dá)到熔點(diǎn)或沸點(diǎn),同時(shí)與光束同軸的高壓氣體將熔化或氣化金屬吹走,隨著光束與工件相對位置的移動(dòng),最終使材料形成切縫,從而達(dá)到切割的目的。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,切割快速,不局限于切割圖案限制,自動(dòng)排版節(jié)省材料,切口平滑,加工成本低等特點(diǎn)。
激光切割加工采用最多的是龍門式結(jié)構(gòu),尤其在鈑金切割方面采用更多。由于激光切割的速度快,尤其是加工薄板的小孔時(shí),需要切割頭運(yùn)動(dòng)具有高達(dá)的1.5g以上的加速度,這對激光切割機(jī)的傳動(dòng)精度要求很高,但由于加工誤差、裝配誤差、機(jī)械配合間隙等客觀因素的存在,不可避免的導(dǎo)致激光切割機(jī)傳動(dòng)精確度的降低,尤其對于采用齒輪和齒條配合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的方式,如何減小傳動(dòng)誤差對于提高激光切割機(jī)的切割進(jìn)度尤為重要。
另外,由于激光切割機(jī)的高度和高精密性,其要求移動(dòng)的橫梁不僅具有較高強(qiáng)度,而且重量要輕,最初的激光切割機(jī)中的橫梁是采用鋼板折彎焊接而成,運(yùn)動(dòng)梁不僅重量重,而且焊接變形也較大,加之焊接應(yīng)力要在一定時(shí)間內(nèi)才能釋放,導(dǎo)致激光切割機(jī)在性能等方面沒有體現(xiàn)出應(yīng)有的優(yōu)勢。隨著技術(shù)不斷的發(fā)展,激光切割機(jī)行業(yè)內(nèi)逐步用鑄造鋁或者焊接鋁來加工運(yùn)動(dòng)梁,改用鋁件生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)梁,雖然重量減輕,使激光切割機(jī)在性能上得到了提高,但是焊接鋁和鑄造鋁只能單件生產(chǎn),成本過高,而且加工周期比較長,在批量生產(chǎn)過程中沒有明顯的優(yōu)勢,不利于激光切割機(jī)的批量生產(chǎn)。
因此,現(xiàn)在出現(xiàn)了新型的橫梁結(jié)構(gòu)形式,即采用鋁合金一次性擠壓成型,比如中國專利申請?zhí)枮椋?01510147747.4,公開日為:2015年7月8日的專利文獻(xiàn),公開了一種激光切割機(jī)用擠壓鋁橫梁及生產(chǎn)工藝,主要是將擠壓鋁技術(shù)運(yùn)用到激光切割機(jī)橫梁生產(chǎn)上,由于擠壓鋁可以無限延伸,所以在擠壓完成后,根據(jù)機(jī)床不同的長度需求進(jìn)行切斷;由于擠壓鋁在加工過程中誤差比較小,一般誤差不大于0.5mm,后續(xù)再加工的加工量比較小,節(jié)約加工時(shí)間;由于擠壓鋁內(nèi)應(yīng)力比較小,使用在機(jī)床上不會(huì)導(dǎo)致機(jī)床在長時(shí)間使用過程中精度發(fā)生變化;由于擠壓過程中鋁的利用率比較高,因此節(jié)約材料,節(jié)約成本。
又如,中國專利申請?zhí)枮椋?01620334702.8,公開日為:2016年10月12日的專利文獻(xiàn),公開了一種高速激光切割機(jī)橫梁,其包括:鋁合金擠壓成型的橫梁本體,所述橫梁本體中部設(shè)有若干通孔,所述若干通孔形成網(wǎng)格狀。該方案的高速激光切割機(jī)橫梁,其采用鋁合金擠壓成型,具有自重輕,慣性小,剛性強(qiáng),滿足高速激光切割機(jī)具備運(yùn)動(dòng)慣量小,運(yùn)行速度高和加工精度高等特點(diǎn)的要求,生產(chǎn)周期較短,成本也相對較低。
上述兩種方案共有的特點(diǎn)是橫梁采用了鋁合金一次擠壓成型,相比傳統(tǒng)的焊接或鑄造方式,其具有自重輕,慣性小,剛性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),是近兩年快速發(fā)展的一種技術(shù)。橫梁擠壓成型,最主要的在于橫梁的截面形狀,如何根據(jù)其安裝需求、強(qiáng)度和重量等綜合因素合理設(shè)計(jì),是關(guān)鍵之處,上述兩種方案的橫梁一方面安裝導(dǎo)軌、齒條等部件位置不合適,擠壓后的橫梁毛坯還需要經(jīng)過進(jìn)步加工才能達(dá)到安裝要求,上述方案對于橫梁毛坯的加工相對較難,加工周期相對較長,不易保證加工精度;另一方面上述方案的截面形狀相對較為復(fù)雜,相比普通的擠壓成型制造相對困難,成型度差,因此,有待進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1、要解決的問題
針對現(xiàn)有激光切割機(jī)中由于加工誤差、裝配誤差、機(jī)械配合間隙等客觀因素降低傳動(dòng)精度的問題,本實(shí)用新型提供一種傳動(dòng)間隙可調(diào)式激光切割機(jī),能夠調(diào)節(jié)齒輪和齒條嚙合傳動(dòng)的配合間隙,減小配合誤差,提高傳動(dòng)精度。
另外,本實(shí)用新型還優(yōu)化橫梁上導(dǎo)軌、齒條等零件的安裝位置,使得鋁合金擠壓成型的橫梁毛坯后期對各安裝面的加工相對簡單,加工效率高,易于提高加工精度,保證導(dǎo)軌、齒條等零件的安裝精度。且還進(jìn)一步優(yōu)化擠壓橫梁的截面形狀,在不影響整體強(qiáng)度前提下,簡化形狀,節(jié)省材料,拉升后形狀穩(wěn)定,不易變形。
2、技術(shù)方案
為解決上述問題,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案。
一種傳動(dòng)間隙可調(diào)式激光切割機(jī),包括設(shè)置有兩個(gè)X軸導(dǎo)軌的床體和采用鋁合金擠壓成型的橫梁,橫梁的兩端各安裝一個(gè)連接座,每個(gè)連接座的底部設(shè)置有X軸滑塊,X軸滑塊對應(yīng)滑動(dòng)設(shè)置在X軸導(dǎo)軌上;所述床體上設(shè)置有與X軸導(dǎo)軌平行的X軸齒條;所述連接座上通過偏心盤安裝有X軸電機(jī),X軸電機(jī)連接X軸齒輪,X軸齒輪與X軸齒條嚙合;所述偏心盤為盤狀結(jié)構(gòu),中間開設(shè)有偏心孔,偏心孔的四周圓周均布有多個(gè)螺孔,偏心盤靠近外邊緣的四周圓周均布有至少兩個(gè)圓弧槽孔,圓弧槽孔的圓心與偏心孔的圓心具有偏心距S;所述X軸電機(jī)通過減速機(jī)連接X軸齒輪,減速機(jī)與偏心盤的偏心孔配合,并通過裝在減速機(jī)上的螺栓擰入螺孔,使減速機(jī)與偏心盤固定連接,偏心盤通過螺栓穿入圓弧槽孔后與連接座螺紋連接。
進(jìn)一步地,所述圓弧槽孔與偏心孔的圓心之間偏心距S為2~5mm。
進(jìn)一步地,還包括L型滑座;所述橫梁的上側(cè)面和前側(cè)面上各安裝一個(gè)Y軸導(dǎo)軌,L型滑座對應(yīng)設(shè)置兩組Y軸滑塊,兩組Y軸滑塊分別滑動(dòng)設(shè)置在兩個(gè)Y軸導(dǎo)軌上;所述橫梁的上側(cè)面上還安裝有與Y軸導(dǎo)軌平行的Y軸齒條,L型滑座的上方設(shè)置Y軸電機(jī),Y軸電機(jī)安裝有與Y軸齒條嚙合傳動(dòng)的Y軸齒輪。
進(jìn)一步地,所述的橫梁呈管狀,其內(nèi)部設(shè)置呈十字形縱橫交錯(cuò)的橫向筋板和縱向筋板,與橫向筋板相連的橫梁前后兩側(cè)壁的中間分別向內(nèi)凹陷形成第一U型部和第二U型部,橫梁的上側(cè)壁中間設(shè)有矩形凹槽。
進(jìn)一步地,所述的第一U型部底部的中間開設(shè)有側(cè)面導(dǎo)軌槽,其中一個(gè)Y軸導(dǎo)軌安裝在側(cè)面導(dǎo)軌槽中;所述橫梁上側(cè)壁上位于矩形凹槽的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)臺(tái)階面,分別為齒條安裝面和頂部導(dǎo)軌安裝面,它們位于同一水平面上,另一個(gè)Y軸導(dǎo)軌安裝在頂部導(dǎo)軌安裝面上,Y軸齒條安裝在齒條安裝面上。
進(jìn)一步地,所述橫梁的底壁上沿長度方向在縱向筋板的兩側(cè)開設(shè)有腰型孔。
進(jìn)一步地,所述的橫向筋板和縱向筋板的厚度均為5mm,橫梁底壁厚度為7mm,第二U型部所在側(cè)的橫梁壁厚為5mm,第一U型部的底部厚度為20mm,矩形凹槽的底部厚度為7mm。
進(jìn)一步地,所述的連接座包括底板、外側(cè)板、內(nèi)側(cè)板、后立板和前立板;所述前立板、內(nèi)側(cè)板、后立板和外側(cè)板首尾依次連接后固定在底板上,外側(cè)板與橫梁的端面焊接連接,內(nèi)側(cè)板與橫梁靠內(nèi)側(cè)焊接連接,前立板與橫梁的前側(cè)壁焊接齊平;所述的前立板和后立板之間設(shè)置中立板,中立板與橫梁的后側(cè)壁焊接齊平。
進(jìn)一步地,所述的底板上靠近后立板的位置設(shè)有電機(jī)孔,電機(jī)孔的四周銑加工有電機(jī)安裝面,偏心盤通過螺栓安裝在此電機(jī)安裝面上。
進(jìn)一步地,所述底板的底面上開設(shè)有滑塊槽,X軸滑塊固定在滑塊槽中。
3、有益效果
相比于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的有益效果為:
(1)本實(shí)用新型傳動(dòng)間隙可調(diào)式激光切割機(jī),驅(qū)動(dòng)橫梁X軸方向移動(dòng)的X軸齒輪與X軸齒條的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上采用偏心可調(diào)式結(jié)構(gòu),即X軸電機(jī)的減速機(jī)上安裝偏心盤,由于圓弧槽孔的圓心與偏心孔的圓心具有偏心距,轉(zhuǎn)動(dòng)偏心盤,可調(diào)節(jié)X軸齒輪的旋轉(zhuǎn)中心距離X軸齒條的垂直距離,從而調(diào)節(jié)X軸齒輪與X軸齒條的配合間隙,減小由于加工誤差、安裝誤差等客觀因素造成的嚙合誤差,從而提高傳動(dòng)精度,保證激光切割機(jī)的定位精度,提高切割產(chǎn)品質(zhì)量,該種調(diào)節(jié)方式,簡單易行,調(diào)節(jié)方便;
(2)本實(shí)用新型傳動(dòng)間隙可調(diào)式激光切割機(jī),對橫梁上導(dǎo)軌和齒條安裝位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),在橫梁的前側(cè)面和上側(cè)面上各設(shè)置一個(gè)Y軸導(dǎo)軌,同時(shí)在橫梁上側(cè)面上安裝Y軸齒條,采用L型滑座通過Y軸滑塊滑動(dòng)設(shè)置在Y軸導(dǎo)軌上,從而L型滑座的上側(cè)可安裝Y軸電機(jī),它通過Y軸齒輪與Y軸齒條的嚙合傳動(dòng),可驅(qū)動(dòng)L型滑座沿Y軸導(dǎo)軌移動(dòng),而L型滑座側(cè)面可很方便的用來安裝激光切割頭,并保持其豎直,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光切割頭在Y軸方向上的位移;相比傳統(tǒng)在橫梁上側(cè)面同時(shí)安裝兩個(gè)并排的導(dǎo)軌,本方案采用90°分布式結(jié)構(gòu),作為激光切割頭的支撐板,L型滑座也呈直角形,其支撐穩(wěn)定,且便于激光切割頭達(dá)到豎直安裝要求,布局可更緊湊,更重要的是,橫梁上導(dǎo)軌、齒條等的安裝面加工比較方便,可以采用銑削加工一次成型,且易保證加工精度;
(3)本實(shí)用新型傳動(dòng)間隙可調(diào)式激光切割機(jī),對采用鋁合金擠壓成型的橫梁的截面形狀進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),呈管狀的橫梁內(nèi)設(shè)置呈十字形縱橫交錯(cuò)的橫向筋板和縱向筋板,橫向筋板連接前后側(cè)壁,縱向筋板連接上下側(cè)壁,對橫梁起加強(qiáng)筋的作用,且與橫向筋板相連的橫梁前后兩側(cè)壁的中間分別向內(nèi)凹陷形成第一U型部和第二U型部,前后側(cè)壁相對對稱設(shè)計(jì),使橫梁這個(gè)截面形狀相對對稱,增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,第一U型部內(nèi)可用于安裝導(dǎo)軌,凹陷式的結(jié)構(gòu)形式,可對導(dǎo)軌進(jìn)行保護(hù),同是導(dǎo)軌突出橫梁的側(cè)面不多,激光頭滑座安裝到導(dǎo)軌上相對緊湊;相比現(xiàn)有的橫梁截面形狀,在不影響整體強(qiáng)度前提下,簡化形狀,節(jié)省材料,擠壓后形狀穩(wěn)定,不易變形,更主要是橫梁毛坯后期加工簡單,易保證較高加工精度,保證導(dǎo)軌、齒條等零件的安裝精度;
(4)本實(shí)用新型傳動(dòng)間隙可調(diào)式激光切割機(jī),第一U型部底部的中間開設(shè)有側(cè)面導(dǎo)軌槽,用于Y軸安裝導(dǎo)軌,該側(cè)面導(dǎo)軌槽可采用銑削加工而成,加工方便,易得到較高的加工精度;且橫梁上側(cè)面位于矩形凹槽的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)臺(tái)階面,分別為齒條安裝面和頂部導(dǎo)軌安裝面,它們位于同一水平面上,也可通過銑削一次加工成型,矩形凹槽的設(shè)計(jì)可減少銑削量;
(5)本實(shí)用新型傳動(dòng)間隙可調(diào)式激光切割機(jī),橫梁的底壁上沿長度方向在縱向筋板的兩側(cè)開設(shè)有腰型孔,在不影響橫梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下,可有效降低其自身重量;
(6)現(xiàn)有的激光切割機(jī)橫梁采用鋁合金擠壓成型,其最小壁厚一般不低于8mm,而本實(shí)用新型傳動(dòng)間隙可調(diào)式激光切割機(jī)中,通過對橫梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化,橫向筋板和縱向筋板的厚度可減小到5mm,橫梁底壁厚度達(dá)到7mm,第二U型部所在側(cè)的橫梁壁厚達(dá)到5mm,第一U型部的底部厚度為20mm,主要為滿足側(cè)面導(dǎo)軌槽銑削深度要求,矩形凹槽的底部厚度達(dá)到7mm,整體厚度相對得到減小,進(jìn)一步減輕橫梁的重量;
(7)本實(shí)用新型傳動(dòng)間隙可調(diào)式激光切割機(jī),連接座由多塊板材拼焊而成相對密閉結(jié)構(gòu),連接強(qiáng)度高,且在連接座的底板上開設(shè)電機(jī)孔,電機(jī)孔安裝X軸電機(jī),作為橫梁的動(dòng)力元件;
(8)本實(shí)用新型傳動(dòng)間隙可調(diào)式激光切割機(jī),連接座的底板的底面上開設(shè)滑塊槽,該槽通過銑削加工而成,X軸滑塊固定在滑塊槽中,可保證X軸滑塊的安裝精度要求,從而支撐橫梁在軌道上沿X軸方向滑動(dòng)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型激光切割機(jī)的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型激光切割機(jī)左視的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型激光切割機(jī)中X軸電機(jī)安裝偏心盤時(shí)的狀態(tài)示意圖;
圖4本實(shí)用新型激光切割機(jī)中偏心盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5本實(shí)用新型激光切割機(jī)中橫梁及其連接座的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型激光切割機(jī)中橫梁及其連接座的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型激光切割機(jī)中橫梁及其連接座的仰視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖6中A-A剖視圖的橫梁剖切面示意圖。
圖中:1、橫梁;101、橫向筋板;102、縱向筋板;103、第一U型部;104、側(cè)面導(dǎo)軌槽;105、矩形凹槽;106、齒條安裝面;107、頂部導(dǎo)軌安裝面;108、第二U型部;109、腰型孔;110、Y軸導(dǎo)軌;120、Y軸齒條;2、連接座;201、底板;202、外側(cè)板;203、內(nèi)側(cè)板;204、后立板;205、前立板;206、電機(jī)孔;207、滑塊槽;3、L型滑座;301、Y軸滑塊;4、X軸電機(jī);401、X軸齒輪;402、減速機(jī);5、X軸滑塊;6、床體;601、X軸導(dǎo)軌;7、偏心盤;701、偏心孔;702、螺孔;703、圓弧槽孔。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“長度”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”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,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,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實(shí)用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步進(jìn)行描述。
實(shí)施例1
如圖1、圖2所示,本實(shí)施例提供一種傳動(dòng)間隙可調(diào)式激光切割機(jī),它包括設(shè)置有兩個(gè)X軸導(dǎo)軌601的床體6和采用鋁合金擠壓成型的橫梁1,橫梁1的兩端各安裝一個(gè)連接座2,每個(gè)連接座2的底部設(shè)置有X軸滑塊5,X軸滑塊5對應(yīng)滑動(dòng)設(shè)置在X軸導(dǎo)軌601上。所述床體6上設(shè)置有與X軸導(dǎo)軌601平行的X軸齒條;所述連接座2上通過偏心盤7安裝有X軸電機(jī)4,X軸電機(jī)4連接X軸齒輪401,X軸齒輪401與X軸齒條嚙合;所述偏心盤7為盤狀結(jié)構(gòu),中間開設(shè)有偏心孔701,偏心孔701的四周圓周均布有多個(gè)螺孔702,偏心盤7靠近外邊緣的四周圓周均布有至少兩個(gè)圓弧槽孔703,圓弧槽孔703的圓心與偏心孔701的圓心具有偏心距S;所述X軸電機(jī)4通過減速機(jī)402連接X軸齒輪401,減速機(jī)402與偏心盤7的偏心孔701配合,并通過裝在減速機(jī)402上的螺栓擰入螺孔702,使減速機(jī)402與偏心盤7固定連接,偏心盤7通過螺栓穿入圓弧槽孔703后與連接座2螺紋連接。該切割機(jī)采用兩個(gè)X軸電機(jī)4從橫梁1兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)運(yùn)行,驅(qū)動(dòng)力大,易于保持兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的同步。
本實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)橫梁1在X軸方向移動(dòng)的X軸齒輪401與X軸齒條的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用偏心可調(diào)式結(jié)構(gòu),即X軸電機(jī)4的減速機(jī)402上安裝偏心盤7,由于偏心盤7的圓弧槽孔703的圓心與偏心孔701的圓心具有偏心距,轉(zhuǎn)動(dòng)偏心盤7,可調(diào)節(jié)X軸齒輪401的旋轉(zhuǎn)中心距離X軸齒條的垂直距離,從而調(diào)節(jié)X軸齒輪401與X軸齒條的配合間隙,減小由于加工誤差、安裝誤差等客觀因素造成的嚙合誤差,從而提高傳動(dòng)精度,保證激光切割機(jī)的定位精度,提高切割產(chǎn)品質(zhì)量,該種調(diào)節(jié)方式,簡單易行,調(diào)節(jié)方便。在實(shí)際操作過程中,控制圓弧槽孔703與偏心孔701的圓心之間偏心距S在2~5mm之間,基本已經(jīng)能夠滿足偏心調(diào)節(jié)需求。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的一種激光切割機(jī)改進(jìn)型橫梁裝置,在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)。結(jié)合圖2、圖5和圖6所示,橫梁1的上側(cè)面和前側(cè)面上各安裝一個(gè)Y軸導(dǎo)軌110,L型滑座3對應(yīng)設(shè)置兩組Y軸滑塊301,兩組Y軸滑塊301分別滑動(dòng)設(shè)置在兩個(gè)Y軸導(dǎo)軌110上;所述橫梁1的上側(cè)面上還安裝有與Y軸導(dǎo)軌110平行的Y軸齒條120,L型滑座3的上方設(shè)置Y軸電機(jī),Y軸電機(jī)安裝有與Y軸齒條120嚙合傳動(dòng)的Y軸齒輪。當(dāng)然,Y軸電機(jī)也可以采用實(shí)施例1中的偏心安裝式結(jié)構(gòu),此處就不在贅述。
本實(shí)施例對傳統(tǒng)激光切割機(jī)的橫梁上導(dǎo)軌和齒條安裝位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),采用在橫梁1的前側(cè)面和上側(cè)面上各設(shè)置一個(gè)Y軸導(dǎo)軌110,同時(shí)在橫梁1上側(cè)面上安裝Y軸齒條120的結(jié)構(gòu)形式,并采用L型滑3座通過Y軸滑塊301滑動(dòng)設(shè)置在Y軸導(dǎo)軌110上,從而L型滑座3的上側(cè)可安裝Y軸電機(jī),它通過Y軸齒輪與Y軸齒條120的嚙合傳動(dòng),可驅(qū)動(dòng)L型滑座3沿Y軸導(dǎo)軌110移動(dòng),而L型滑座3側(cè)面可很方便的用來安裝激光切割頭,并保持其豎直,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)激光切割頭在Y軸方向上的位移;相比傳統(tǒng)在橫梁1上側(cè)面同時(shí)安裝兩個(gè)并排的導(dǎo)軌,本實(shí)施例采用90°分布式結(jié)構(gòu),作為激光切割頭的支撐板,L型滑座3也呈直角形,其支撐穩(wěn)定,也便于后續(xù)實(shí)現(xiàn)激光切割頭上下運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)布局,且便于激光切割頭達(dá)到豎直安裝要求,布局可更緊湊,更重要的是,橫梁1上導(dǎo)軌、齒條等的安裝面加工相對比較方便,可以采用銑削加工一次成型,且易保證加工精度。
實(shí)施例3
正如前述背景中所提的現(xiàn)有激光切割機(jī)的橫梁在截面形狀上相對的復(fù)雜性,造成的擠壓成型制造相對困難,成型度差問題,本實(shí)施例在實(shí)施例2基礎(chǔ)上對橫梁1進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。具體如圖2、圖5、圖6和圖7所示,橫梁1為采用鋁合金擠壓成型的管狀,其截面形狀如圖8所示,橫梁1的內(nèi)部設(shè)置呈十字形縱橫交錯(cuò)的橫向筋板101和縱向筋板102,與橫向筋板101相連的橫梁1前后兩側(cè)壁的中間分別向內(nèi)凹陷形成第一U型部103和第二U型部108,橫梁1的上側(cè)壁中間設(shè)有矩形凹槽105。該橫梁1相比傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),橫梁1只有呈十字形縱橫設(shè)置的橫向筋板101和縱向筋板102,將橫梁1的四個(gè)側(cè)壁連接成一個(gè)整體,對橫梁1起加強(qiáng)筋的作用;而橫梁1前后兩側(cè)壁的第一U型部和第二U型部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使整個(gè)橫梁1的截面形狀相對對稱,增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。橫梁1的截面形狀整體簡單、工整,相比現(xiàn)有的橫梁結(jié)構(gòu),簡化了形狀,節(jié)省材料,擠壓后形狀穩(wěn)定,不易變形,更主要是橫梁1擠壓毛坯后期加工簡單,易保證較高加工精度,保證導(dǎo)軌、齒條等零件的安裝精度。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例中第一U型部103底部的中間開設(shè)有側(cè)面導(dǎo)軌槽104,其中一個(gè)Y軸導(dǎo)軌110安裝在側(cè)面導(dǎo)軌槽104中,該側(cè)面導(dǎo)軌槽104可采用銑削加工而成,加工方便,易得到較高的加工精度;橫梁1上側(cè)壁上位于矩形凹槽105的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)臺(tái)階面,分別為齒條安裝面106和頂部導(dǎo)軌安裝面107,它們位于同一水平面上,另一個(gè)Y軸導(dǎo)軌110安裝在頂部導(dǎo)軌安裝面107上,Y軸齒條120安裝在齒條安裝面106上,齒條安裝面106和頂部導(dǎo)軌安裝面107兩個(gè)面也可通過銑削一次加工成型,矩形凹槽105的設(shè)計(jì)可減少銑削量。在凹陷的第一U型部103中安裝Y軸導(dǎo)軌110,可對導(dǎo)軌進(jìn)行保護(hù),同時(shí)導(dǎo)軌突出橫梁1的側(cè)面不多,使得L型滑座3與橫梁1之間間隙較小,布局相對緊湊,減小體積。另外,在橫梁1的底壁上沿長度方向在縱向筋板102的兩側(cè)開設(shè)有多個(gè)腰型孔109,在不影響橫梁1結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下,可有效降低其自身重量。
值得說明的是,現(xiàn)有的激光切割機(jī)橫梁采用鋁合金擠壓成型,其最小壁厚一般不低于8mm,而本實(shí)施例的橫梁1中,橫向筋板101和縱向筋板102的厚度均為5mm,橫梁1底壁厚度為7mm,第二U型部108所在側(cè)的橫梁1壁厚為5mm,第一U型部103的底部厚度為20mm,矩形凹槽105的底部厚度為7mm,整體厚度相對得到減小,進(jìn)一步減輕橫梁的重量。且橫梁1的材料為6063鋁合金作為基材進(jìn)行擠壓,最終成品強(qiáng)度高、力學(xué)性能好,材料缺陷小。
連接座2用于對橫梁1起支撐滑動(dòng)作用,本實(shí)施例對連接座2也進(jìn)行改進(jìn),它包括底板201、外側(cè)板202、內(nèi)側(cè)板203、后立板204和前立板205;其中,前立板205、內(nèi)側(cè)板203、后立板204和外側(cè)板202首尾依次連接后固定在底板201上,外側(cè)板202與橫梁1的端面焊接連接,內(nèi)側(cè)板203與橫梁1靠內(nèi)側(cè)焊接連接,前立板205與橫梁1的前側(cè)壁焊接齊平;前立板205和后立板204之間設(shè)置中立板,中立板與橫梁1的后側(cè)壁焊接齊平。由此可見,連接座2由多塊板材拼焊而成相對密閉結(jié)構(gòu),連接強(qiáng)度高。
另外,底板201上靠近后立板204的位置設(shè)有電機(jī)孔206,電機(jī)孔206的四周銑加工有電機(jī)安裝面,電機(jī)安裝面上設(shè)有螺紋孔,偏心盤7通過螺栓穿過圓弧槽孔(703)后擰入螺紋孔中,從而將X軸電機(jī)4安裝在此電機(jī)安裝面上,X軸電機(jī)4作為橫梁1在X軸方向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力元件。同時(shí),底板201的底面上開設(shè)有滑塊槽207,X軸滑塊5固定在滑塊槽207中,可保證X軸滑塊的安裝精度要求,從而支撐橫梁1在軌道上沿X軸方向滑動(dòng)。
以上示意性的對本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一,實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以,如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示,在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。