激光切割機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械及激光設(shè)備領(lǐng)域，尤指一種加工幅度大和精度高、切割成本低的激光切割機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]激光切割是將從激光器發(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(duì)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)。目前市面上為二氧化碳激光切割機(jī)或YAG激光器，其切割成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種激光切割機(jī)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案是:一種激光切割機(jī)，包括機(jī)床本體，所述的機(jī)床本體內(nèi)設(shè)有升降機(jī)構(gòu)，所述的升降機(jī)構(gòu)上方設(shè)有工作臺(tái)組件，所述的工作臺(tái)組件包括工作臺(tái)和設(shè)于工作臺(tái)上的工作臺(tái)針板，所述的工作臺(tái)Y軸方向側(cè)邊設(shè)有板料夾緊機(jī)構(gòu)，所述的工作臺(tái)針板上設(shè)有若干個(gè)與工作臺(tái)X軸方向側(cè)邊平行的板料萬向平移支撐機(jī)構(gòu)，所述的工作臺(tái)X軸方向側(cè)邊上方設(shè)有橫梁，所述的橫梁下方設(shè)有抽風(fēng)除塵機(jī)構(gòu)，所述的抽風(fēng)除塵機(jī)構(gòu)圍合在工作臺(tái)針板外側(cè)。
[0005]優(yōu)選地，所述的機(jī)床本體包括機(jī)架和設(shè)于機(jī)架上的導(dǎo)軌、齒條、回油槽、回油口和工作臺(tái)支撐塊，所述的機(jī)架包括左墻板、右墻板、若干條斜梁和若干條水平梁，所述的水平梁直接貫穿左墻板和右墻板并與左墻板和右墻板內(nèi)外側(cè)焊接成框架結(jié)構(gòu)，所述的斜梁設(shè)于兩相鄰水平梁間并與兩相鄰的水平梁的首端和尾端焊接，所述的左墻板和右墻板頂面精銑有安裝基面，所述的安裝基面由內(nèi)向外設(shè)置有導(dǎo)軌和與導(dǎo)軌平行設(shè)置的齒條，所述的安裝基面以齒條為基準(zhǔn)面銑有回油槽和回油口，所述的左墻板和右墻板的前后端分別設(shè)有用于承載工作臺(tái)的工作臺(tái)支撐塊。
[0006]優(yōu)選地，所述的升降機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)裝置、下框架、上框架、液壓缸和支撐板，所述的下框架固定于機(jī)架底部，所述的支撐板設(shè)有四塊，兩支撐板通過銷軸成對(duì)鉸支連接，所述的支撐板一端通過滾輪固定于上框架的左前端和右前端，所述的支撐板另一端通過固定塊固定于下框架的左后端和右后端，兩支撐板間設(shè)有支撐管，所述的上框架設(shè)于下框架正上方并通過液壓缸與下框架連接，所述的支撐板一端設(shè)有滾輪，所述支撐板另一端設(shè)有與支撐板鉸支連接的固定塊，所述支撐板通過滾輪固定于上框架前端，所述的支撐板通過固定塊固定于下框架后端，所述的驅(qū)動(dòng)裝置與液壓缸連接，所述的液壓缸驅(qū)動(dòng)上框架相對(duì)于下框架上下移動(dòng)，所述的下框架上設(shè)有下限位塊，所述的下限位塊設(shè)于液壓缸一側(cè)。
[0007]優(yōu)選地，所述的板料夾緊機(jī)構(gòu)包括依次連接的夾緊氣缸、氣動(dòng)換向閥、連接桶、光軸、若干個(gè)夾鉗組件，所述的氣缸固定于工作臺(tái)Y軸方向側(cè)邊上，所述的夾緊氣缸與氣動(dòng)換向閥連接，通過氣動(dòng)換向閥通過連接桶與光軸連接，所述的夾鉗組件均勻分布于光軸上。
[0008]優(yōu)選地，所述的夾鉗組件包括夾鉗座、彈簧支撐板、支彈簧、壓板、斜塊，所述的彈簧支撐板設(shè)于夾鉗座側(cè)面，所述的斜塊截面軸向逐漸增大，所述的夾鉗座頂端設(shè)有凹槽，所述的壓板設(shè)于凹槽內(nèi)并與夾鉗座軸性連接，所述的夾鉗座設(shè)有容置腔，所述的斜塊設(shè)于容置腔內(nèi)并套設(shè)于光軸上，所述的斜塊設(shè)于壓板下方，所述的支彈簧設(shè)于彈簧支撐板和壓板間，所述的斜塊長(zhǎng)度大于壓板的橫向?qū)挾?，所述的夾緊氣缸外側(cè)設(shè)有氣缸罩并與夾緊氣缸螺紋連接。
[0009]優(yōu)選地，所述的板料萬向平移支撐機(jī)構(gòu)，包括第一氣缸、第二氣缸、第一氣缸安裝板、第二氣缸安裝板、方輥，所述的第一氣缸安裝板、第二氣缸安裝板螺紋固定于工作臺(tái)針板上，所述的第一氣缸螺紋固定于第一氣缸安裝板上，所述的第二氣缸螺紋固定于第二氣缸安裝板上，所述的第一氣缸和第二氣缸的氣缸軸分別螺紋固定有支撐軸，所述的方輥與第一氣缸和第二氣缸垂直并設(shè)于第一氣缸和第二氣缸間，所述的方輥通過軸承與支撐軸連接，所述的方輥頂面設(shè)有若干個(gè)萬向球和遮蓋板，所述的遮蓋板與方輥焊接為一體并設(shè)于萬向球一側(cè)并遮蔽萬向球，所述的第一氣缸安裝板和第一氣缸安裝板分別鉸支連接有連桿，所述的連桿鉸支連接方輥?zhàn)笥覂啥耍龅姆捷佉赃B桿力臂擺動(dòng)。
[0010]優(yōu)選地，所述的橫梁包括底板、設(shè)于底板上的橫梁本體和設(shè)于橫梁本體上的橫梁滑板，所述的橫梁本體分別連接有伺服電機(jī)和減速機(jī)，所述的橫梁本體包括上封板、底封板、前封板、后封板、一對(duì)側(cè)封板圍合成具有容納腔的條狀立方體，所述的上封板、底封板、前封板、后封板和側(cè)封板采用鋼材鑄成，所述的容納腔內(nèi)設(shè)有相互垂直的第一加強(qiáng)筋和第二加強(qiáng)筋，所述的上封板上設(shè)有蓄油池，所述的蓄油池上設(shè)有回油口，所述的蓄油池內(nèi)設(shè)有橫梁齒條，所述的前封板設(shè)有橫梁導(dǎo)軌，所述的橫梁滑板可沿橫梁導(dǎo)軌和橫梁齒條沿橫梁本體長(zhǎng)度方向左右移動(dòng)，所述的橫梁滑板上設(shè)Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有激光頭。
[0011]優(yōu)選地，所述的抽風(fēng)除塵機(jī)構(gòu)包括左風(fēng)管、右風(fēng)管、抽風(fēng)接頭，所述的抽風(fēng)接頭設(shè)于左風(fēng)管和右風(fēng)管間并與左風(fēng)管和右風(fēng)管連通，所述的左風(fēng)管和右風(fēng)管內(nèi)側(cè)均開設(shè)有前、中、后三個(gè)橫槽，橫槽內(nèi)交替設(shè)有若干個(gè)擋板和開孔，所述的橫槽一側(cè)設(shè)有抽風(fēng)氣缸，抽風(fēng)氣缸固定連接有開合板，所述的開合板上交替設(shè)有若干個(gè)第二擋板和第二開孔。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0013]1.本實(shí)用新型加工幅度大和精度高，適合于所有金屬板材切割，本實(shí)用新型的XYZ軸行程分別為:X軸行程為3030mm; Y軸行程為1520mm; Z軸行程為105mm。本實(shí)用新型的精度分別為:X/Y軸幾何定位精度< 0.05_(全程);Χ/Υ軸重復(fù)定位精度< 0.03mm； X/Y軸最大定位速度100m/min ；X/Y軸最大加速度IG;切口縫寬0.Imm-0.5mm；切口粗糙度Ra3.2-25.4um；切割板材厚度范圍0.最小設(shè)定單位0.001mm。
[0014]2.本實(shí)用新型能耗費(fèi)相對(duì)于目前的激光切割機(jī)能耗少，相對(duì)YAG和二氧化碳激光切割，有絕對(duì)的加工成本優(yōu)勢(shì)，總裝機(jī)耗電功率〈14KW，激光器功率為700W。以IMM不銹鋼和5毫米碳鋼板為例，電費(fèi)以I元一度為參考，氣體以200L的杜瓦罐液氧(240元瓶約35小時(shí))和液氮(200元瓶約10小時(shí)(注:液氮需要配氣化器，處理能力50立方米每小時(shí)))為基準(zhǔn)(如果租用大型液氧或液氮立灌則氣體使用成本更低，具體請(qǐng)聯(lián)系當(dāng)?shù)貧怏w供應(yīng)商)。如果切割薄板用空氣切割，則每小時(shí)費(fèi)用為空壓機(jī)電費(fèi)則輔助氣體4元每小時(shí)(1MM不銹鋼費(fèi)用則為19.7元)。以上為參考，根據(jù)各地區(qū)電費(fèi)和氣體費(fèi)用以及具體使用情況酌情增減。
[0015]3.本實(shí)用新型機(jī)床本體采用鋼板箱型焊接(非方通焊接)、整機(jī)高溫退火、應(yīng)力失效處理、導(dǎo)軌座位大型龍門銑一刀加工，整體剛性強(qiáng)，本實(shí)用新型機(jī)采取齒輪齒條和導(dǎo)軌雙驅(qū)，齒輪齒條為最高級(jí)準(zhǔn)5級(jí)精度，減速機(jī)最小間隙，背隙小于3弧分，本實(shí)用新型機(jī)分區(qū)抽風(fēng)，更加有效降低空氣切割粉塵含量。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型機(jī)床本體結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3是圖2中C-C截面圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖5是本實(shí)用新型板料夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖6是圖5中A處放大圖。
[0022]圖7是本實(shí)用新型板料夾緊機(jī)構(gòu)的夾鉗組件夾緊狀態(tài)示意圖。
[0023]圖8是本實(shí)用新型板料夾緊機(jī)構(gòu)的夾鉗組件松開狀態(tài)示意圖。
[0024]圖9是本實(shí)用新型板料萬向平移支撐機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖10是本實(shí)用新型橫梁本體結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖11是本實(shí)用新型抽風(fēng)除塵機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。
[0027]標(biāo)注說明:10.機(jī)床本體;101.左墻板；102.右墻板；103.斜梁；104.水平梁;105.吊裝塊；106.工作臺(tái)支撐塊；107.落料斜板；108.導(dǎo)軌；109.齒條；110.回油槽；111.回油口 ；201.下框架；202.上框架；203.液壓缸；204.下限位塊；205.支撐板;206.固定塊；207.銷軸；208.滾輪;209.支撐管;30.板料夾緊機(jī)構(gòu)；31.工作臺(tái)；32.待加工板材;33.氣缸罩;34.夾緊氣缸;35.連接桶;36.光軸