一种多激光头激光切割机的制作方法

本发明涉及激光切割领域，特别是指一种多激光头激光切割机。

背景技术：

过去光纤(Fiber)激光切割机不可以切割复合材料(金属与非金属复合)，不锈钢板表面都腹有一层朔料保护膜，光纤(Fiber)激光切割不锈钢板时都是先撕掉上面一层保护膜进行切割，切割完成后又要腹一层朔料膜以作保护成品或半成品不会刮花，在二次腹膜时也会产生刮花现象，因此在大大增加了人力成本及材料成本的同时也造成了切割后成品或半成品的品质下降；此外切割铝朔板及PCB板是采用切削式加工工艺，切削式加工工艺不能完成20mm x 20mm以下的复杂成型切割，而且切削式加工工艺必须装夹材料才能完成(装夹材料时必须预留装夹位置)，因此增加了人力成本及材料成本，而且完成不了20mm x20mm以下的复杂成型切割需求；

客户使用激光切割机完成单一不同材质(金属材料：铁板、铝板，非金属材料亚克力板、PVC板、中纤板、木板)的材料加工时采用以下两种方案：1.采购一台中、大功率的二氧化碳(Co2)激光切割机；此方案购买设备成本高及后期使用成本也高(电费较高及辅助气体费用)；2.采购一台光纤(Fiber)激光切割切割金属材，采购一台二氧化碳(Co2)激光切割机切割非金属材料；因此大大增加采购了成本及使用成本(两台设备占用了更大的摆放空间)。

技术实现要素：

本发明提出一种多激光头激光切割机，解决了现有技术中的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种多激光头激光切割机，包括工作台，工作台上设有X轴方向运动组件、Y轴方向运动组件、Z轴方向运动组件、激光器冷却系统、切割机操控台、废料收集装置，所述工作台下部设有若干排废料装置和灰尘抽风装置，所述Y轴方向运动组件为工作台上方安装的一相对于工作台前后移动的横梁装置，所述横梁装置内部安装有激光管，所述X轴方向运动组件为横梁装置上安装的一相对于横梁装置左右移动的多激光头切割组件，所述激光管发射的光束经反射结构的反射传入多激光头切割组件，所述多激光头切割组件内部设有Z轴方向运动组件，包括一二氧化碳激光装置和至少一个非二氧化碳激光的激光装置。

作为本发明的优选方案，所述工作台上表面设有镂空锯齿型台面，所述工作台两侧，即所述台面的两侧分别安装一对配合轨，配合轨包括一用于卡和滑块的第一导轨和第一齿条，所述第一导轨和第一齿条通过螺栓固定于所述横梁装置的上表面。

作为本发明的优选方案，所述横梁装置包括一横梁和固定于所述横梁下底面左右两端的支撑柱，所述支撑柱下方设有与工作台配合轨相配合的卡和部，所述卡和部包括与第一导轨卡和的第一滑块和与所述第一齿条相啮合的第一齿轮，所述第一齿轮由所述支撑柱内的第一电机驱动。

作为本发明的优选方案，所述横梁装置上表面中部横向放置激光管，所述激光管为一二氧化碳激光器，可调角度的所述反射结构包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和第二反射镜放置于所述横梁装置上表面的同一侧，其镜面面向所述激光管的发射端。

作为本发明的优选方案，所述横梁装置上表面前后两侧安装有一对配合轨，配合轨包括用于与激光机构底部零件配合使用的第二齿条和第二导轨。

作为本发明的优选方案，所述多激光头切割组件外部包有一外壳，所述外壳内部安装有一水平放置的第一固定平台，所述第一固定平台前端固定一垂直 于第一固定平台的第二固定平台，所述第二固定平台前侧安装有可相对于第二固定平台上下移动的二氧化碳激光头装置和第二激光头。

作为本发明的优选方案，所述第一固定平台下方安装一可与齿条啮合传动的第二齿轮，所述第二齿轮上端连接一为其提供动能的第二电机，所述第二电机固定于所述第二固定平台上表面。

作为本发明的优选方案，所述第二固定平台前侧面纵向固定有若干第二导轨，所述第二导轨上设有与之配合并可上下移动的第二滑块，所述第二滑块前端固定有固定板，所述固定板前端固定有二氧化碳激光头装置或第二激光头。

作为本发明的优选方案，一第三电机设于所述第二固定平台后侧面，所述第二固定平台上端固定一水平固定架，所述第三电机固定于所述固定架的安装位内部，所述第三电机为丝杆步进电机，所述第三电机丝杆上的移动滑块与所述第二滑块连接固定。

作为本发明的优选方案，所述二氧化碳激光头装置包括一二氧化碳激光头和一可以接收反射结构反射的光源并将之折入二氧化碳激光头内部的反射机构，所述反射机构固定于所述固定板上，所述反射机构下端设有一可伸缩连杆，所述连杆下端连接所述二氧化碳激光头。

混合光源激光切割机，即二氧化碳激光与其他激光，比如光纤激光混合光源激光切割机，主要是由二氧化碳激光器与光纤激光器组成，通过利用两种不同的激光源整合在同一台设备上，实现复合材料的切割加工及不同单一材质的板切割加工。

二氧化碳激光与光纤激光混合光源激光切割机的切割复合材料工作方式为：两个不同的激光头分别对金属材料及非金属材的切割加工，如切割复合材料时可以先由二氧化碳激光或光纤激光对上面一层材料进行切割，然后偏移座标后再由二氧化碳激光或光纤激光对下面一层材料进行切割，整机运用数控编程控制系统，保证切割的精准。另外也可以单独针对单一不同材质的板切割加工；

二氧化碳激光与光纤激光混合光源激光切割机切割单一材质材料的工作方式为：单独启动二氧化碳激光头或光纤激光头针对非金属材料或金属材料进行切割加工；

二氧化碳激光与光纤激光混合光源激光切割机的核心结构原理为：二氧化碳激光通过一个或多个反射镜片将光源反射到激光头处然后通过聚焦实现切割功能；光纤激光通过光纤线缆传输到激光头通过聚焦进行切割。

本发明的有益效果：

1、现有二氧化碳激光与光纤激光混合光源激光切割机可以实现不用撕膜直接完成不锈钢板的切割，在降低人工及材料成本的同时还提升了切割后的成品质量；

2、现有二氧化碳激光与光纤激光混合光源激光切割机可以不用装夹直接完成切割，而且最小成型尺寸为2mm x 2mm；因此在降低人工及材料成本的同时还满足了2mm x 2mm以上的复杂成型切割需求；

3、现有二氧化碳激光与光纤激光混合光源激光切割机可以直接完成单一不同材料的切割加工；如金属材料：铁板、铝板，非金属材料：亚克力板、PVC板、中纤板、木板。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明立体结构示意图；

图2为图1所示局部放大图；

图3为所述图1中多激光头切割组件和横梁装置组合主视示意图；

图4为所述图1中多激光头切割组件和横梁装置组合俯视示意图；

图5为所述图1中多激光头切割组件和横梁装置组合轴侧示意图；

图6为所述图1中多激光头切割组件结构示意图；

图7为所述图1中多激光头切割组件结构示意图；

图8为所述图1中多激光头切割组件结构示意图。

图中，多激光头切割组件1，外壳11，第一固定平台12，第二齿轮13，第二固定平台14，第二电机15，第三电机16，固定架17，第二导轨18，第二滑块19，反射机构110，连杆111，二氧化碳激光头112，第二激光头113，固定板114，横梁装置2，第一滑块21，支撑柱22，第一齿轮23，第二反射镜24，第一反射镜25，第一电机26，第二齿条27，第二导轨28，激光管3，工作台4，台面41，第一齿条42，第一导轨43，排废料装置5。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示混合光源激光切割机，包括工作台4，工作台下部设有若干排废料装置5，工作台上方安装有一相对于工作台前后移动的横梁装置2，所述横梁装置2内部安装有激光管3，横梁装置2上还安装有一相对于横梁装置左右移动的多激光头切割组件1，激光管3发射的光束经反射结构的反射传入多激光头切割组件1，多激光头切割组件1内部包括一二氧化碳激光装置和至少一个非二氧化碳激光的激光装置。

其中激光管射出为二氧化碳激光射频管光源，非二氧化碳激光的激光装置为光纤激光光源装置。

如图2所示，工作台4上表面设有镂空锯齿型台面41，工作台4两侧，即台面的两侧分别安装一对配合轨，配合轨包括一用于卡和滑块的第一导轨43和 第一齿条42，所述第一导轨43和第一齿条42通过螺栓固定于所述横梁装置2的上表面。

如图3-8所示，横梁装置包括一横梁和固定于所述横梁下底面左右两端的支撑柱22，支撑柱22下方设有与工作台配合轨相配合的卡和部，所述卡和部包括与第一导轨43卡和的第一滑块21和与所述第一齿条42相啮合的第一齿轮23，所述第一齿轮23由所述支撑柱内的第一电机26驱动。

横梁装置上表面中部横向放置激光管3，激光管3为一二氧化碳激光器，可调角度的反射结构包括第一反射镜25和第二反射镜24，第一反射镜25和第二反射镜24放置于横梁装置上表面的同一侧，其镜面面向所述激光管3的发射端。

横梁装置2上表面前后两侧安装有一对配合轨，配合轨包括用于与激光机构底部零件配合使用的第二齿条27和第二导轨28。

多激光头切割组件1外部包有一外壳11，外壳11内部安装有一水平放置的第一固定平台12，第一固定平台12前端固定一垂直于第一固定平台12的第二固定平台14，第二固定平台前侧安装有可相对于第二固定平台14上下移动的二氧化碳激光头装置和第二激光头113。

第一固定平台12下方安装一可与齿条啮合传动的第二齿轮13，第二齿轮13上端连接一为其提供动能的第二电机15，第二电机15固定于第二固定平台14上表面。

第二固定平台14前侧面纵向固定有两个平行放置的第二导轨18，第二导轨18上设有与之配合并可上下移动的第二滑块19，第二滑块19前端固定有固定板114，两固定板114前端分别固定二氧化碳激光头装置和第二激光头113。

一第三电机16设于所述第二固定平台后侧面，第二固定平台14上端固定一水平固定架17，第三电机16固定于固定架17的安装位内部，第三电机16为丝杆步进电机，第三电机16丝杆上的移动滑块与第二滑块19连接固定。

二氧化碳激光头装置包括一二氧化碳激光头112和一可以接收反射结构反射的光源并将之折入二氧化碳激光头112内部的反射机构110，反射机构110固定于固定板114上，反射机构110下端设有一可伸缩连杆111，所述连杆111下端连接所述二氧化碳激光头112。

实施例2

与实施例1中的多激光头激光切割机结构相同的多激光头激光切割机，其中激光管射出为二氧化碳激光射频管光源，非二氧化碳激光的激光装置为固体(YAG)激光光源装置。

实施例3

实施例1中的多激光头激光切割机结构相同的多激光头激光切割机，其中激光管射出为二氧化碳激光管光源，非二氧化碳激光的激光装置为半导体激光光源装置。

实施例4

实施例1中的多激光头激光切割机结构相同的多激光头激光切割机，其中用一种为非金属可吸收而达到切割的激光光源，用另一种金属可吸收而达到切割的激光光源相结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。