一种快速降温的升降式交换台激光切割机的制作方法

【技术领域】

本实用新型属于特种加工激光切割技术领域，特别是涉及一种快速降温的升降式交换台激光切割机。

背景技术：

激光切割作为一种特种加工手段，主要原理是利用激光器产生的激光在光路系统下聚焦后产生的高功率密度能量来切除材料，可以广泛应用于各类金属的加工如碳钢，锰钢，不锈钢，镀锌板，铝板，铜板等，具有切口窄，热影响区小，切口光洁并且可以切割任意形状的优势特点。

激光切割在加工过程中会产生较多热量和飞屑，当长时间处于高温环境中时，很多机床车身容易产生变形，导致工作平台的与激光切割头的移栽轨迹偏移，使得加工精度出现偏差无法满足精度要求；在工作平台的切换后，需要对工作平台的位置进行精准的定位，保障切割加工的精准度，而现有技术中的激光切割机并没有位置稳定保障措施。

因此，需要提供一种新的快速降温的升降式交换台激光切割机来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种快速降温的升降式交换台激光切割机，能够实现工作平台的自动切换，避免上下料过程中的停机等待，保障了加工过程中工作平台的位置精度且散热效果好，提高了设备使用寿命。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种快速降温的升降式交换台激光切割机，其包括机床床身、设置在所述机床床身上的移栽驱动机构、受所述移栽驱动机构驱动进行xyz轴方向运动的激光切割头、纵向设置在所述机床床身中部的抽风除尘机构、与所述机床床身对接的且水平可滑动设置有第一工作平台与第二工作平台的交换平台、设置在所述机床床身上将所述第一工作平台或所述第二工作平台拉入所述机床床身中切割区域的工作台进出驱动机构、设置在所述机床床身上前后两侧的且用于固定工作平台的锁紧机构。

进一步的，所述机床床身包括左右墙板、前后墙板、以及若干间隔设置的中间墙板，所述左右墙板、所述中间墙板以及所述前后墙板将所述机床床身中部空间分隔成若干子空间。

进一步的，所述抽风除尘机构包括抽风管路、设置在所述抽风管路上且与所述子空间一一对应的出风口、与所述出风口一一对应设置的门控装置，所述门控装置包括第一气缸、受所述第一气缸驱动关闭或打开所述出风口的控制门。

进一步的，所述机床床身的上表面设置有导轨与齿条，所述移栽驱动机构包括通过齿轮与所述齿条捏合传动的第一驱动件、与所述第一驱动件固定连接的第一活动板、架设在两边所述第一活动板上的且上面设置滑轨与齿条的横梁、通过齿轮与所述横梁上的所述齿条捏合传动的第二驱动件、与所述第二驱动件固定连接的第二活动板、固定在所述第二活动板上的第三驱动件，所述激光切割头受所述第三驱动件驱动进行上下运动。

进一步的，所述交换平台包括支撑框架、设置在所述支撑框架上的升降驱动单元、受所述升降驱动单元驱动进行上下运动的导轨单元、在所述导轨单元上水平滑动的且上下叠层分布的所述第一工作台与所述第二工作台、设置在所述导轨单元一端且用于固定所述第一工作台与所述第二工作台的定位机构。

进一步的，所述第一工作台与所述第二工作台靠近所述机床床身一端设置有牵引块，所述牵引块上设置有竖向分布的且开口朝外的卡槽。

进一步的，所述第一工作台与所述第二工作台的前后端两侧均设置有定位卡块。

进一步的，所述定位机构包括定位气缸、受所述定位气缸驱动进行水平移动并卡入所述定位卡块中的限位柱。

进一步的，所述工作台进出驱动机构包括第四驱动件、受所述第四驱动件驱动进行旋转的主动链轮、通过链条与所述主动链轮连接的从动链轮、固定在所述链条上且通过卡入所述卡槽驱动工作台移动的驱动滚轴。

进一步的，所述锁紧机构设置有四组且位于所述机床床身的前后端左右两边，且包括第二气缸、受所述第二气缸驱动进行伸缩运动并通过卡入所述定位卡块中的锁紧柱。

与现有技术相比，本实用新型一种快速降温的升降式交换台激光切割机的有益效果在于：实现了上下叠层工作平台在切割区域与上下料位置的自动切换，且分别在交换台部分与切割机床部分设置有固定工作台的定位机构与锁紧机构，保障了工作台在上下料位置与切割位置的稳定性，保障了工件上下料与加工过程的稳定性以及加工精度；在切割机床床身部分设置有纵向贯通的抽风除尘机构，能够快速的吸走切屑与热量，且单独区域单独控制，节省了能耗，同时保障了每个子空间区域的抽风量达到需求，保障抽风效率，提高机床床身的使用寿命。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中移栽驱动机构的部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中机床床身的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中抽风除尘机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中工作台进出驱动机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中交换平台的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中交换平台的部分结构示意图；

图8为本实用新型实施例中定位机构与导轨单元的局部结构示意图；

图9为本实用新型实施例中升降驱动单元的局部结构示意图；

图10为本实用新型实施例中工作台端部的牵引块与定位卡块的结构示意图；

图11为本实用新型实施例中锁紧机构的结构示意图；

图12为本实用新型实施例中工作台进出驱动机构驱动状态下的结构示意图；

图中数字表示：

100快速降温的升降式交换台激光切割机；

1机床床身，11左右墙板，12前后墙板，13中间墙板，14子空间，15导料斜板，16盖板，17第三导轨；18抽屉式废料收集盒；

2移栽驱动机构，21第一驱动件，22第一活动板，23横梁，24第二驱动件，25第二活动板，26第三驱动件；

3激光切割头；4抽风除尘机构，41抽风管路，42门控装置，421第一气缸，422控制门；

5交换平台，51支撑框架；52防护围挡；53升降驱动单元，531转轴，532第三驱动件，533主动链轮，534链条，535从动链轮，536连接板；54导轨单元，541c型支撑梁，542第一支撑面，543第二支撑面，544第一导轨，545第二导轨；55第一工作台，551牵引块，552卡槽，553定位卡块；56第二工作台；57切屑收集盒；58定位机构，581定位气缸，582限位柱；

6工作台进出驱动机构，61第四驱动件，62主动链轮，63链条，64从动链轮，65驱动滚轴；7锁紧机构，71第二气缸，72锁紧柱。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图12，本实施例为快速降温的升降式交换台激光切割机100，其包括机床床身1、设置在机床床身1上的移栽驱动机构2、受移栽驱动机构2驱动进行xyz轴方向运动的激光切割头3、纵向设置在机床床身1中部的抽风除尘机构4、与机床床身1对接的且水平可滑动设置有第一工作平台55与第二工作平台56的交换平台5、设置在机床床身1上将第一工作平台55或第二工作平台56拉入机床床身1中切割区域的工作台进出驱动机构6、设置在机床床身1上前后两侧的且用于固定工作平台的锁紧机构7。

机床床身1包括左右墙板11、前后墙板12、以及设置在左右墙板11与前后墙板12之间的若干间隔设置的中间墙板13。左右墙板11、中间墙板13以及前后墙板12将机床床身1中部空间分隔成若干子空间14，抽风除尘机构4穿过所有的子空间14并将其一分为二。抽风除尘机构4包括抽风管路41、设置在抽风管路41上且与所述子空间14一一对应的出风口、与所述出风口一一对应设置的门控装置42，门控装置42包括第一气缸421、受第一气缸421驱动关闭或打开所述出风口的控制门422。抽风管路41上方设置有将第一气缸421置于一个腔体中的盖板16，防止切屑进入气缸影响其正常工作。

所述子空间14的周边设置有导料斜板15，底部设置有抽屉式废料收集盒18，当切屑掉落时通过导料斜板15导入至抽屉式废料收集盒18中，然后被抽风管路41中的真空快速吸走，并将激光加工产生的热量吸走实现快速降温。

左右墙板11的上表面设置有导轨与齿条。移栽驱动机构2包括通过齿轮与所述齿条捏合传动的第一驱动件21、与第一驱动件21固定连接的第一活动板22、架设在两边第一活动板22上的且上面设置滑轨与齿条的横梁23、通过齿轮与横梁23上的所述齿条捏合传动的第二驱动件24、与第二驱动件24固定连接的第二活动板25、固定在第二活动板25上的第三驱动件26。激光切割头3受第三驱动件26驱动进行上下运动。

交换平台5包括支撑框架51、包裹住支撑框架51三个竖直面的防护围挡52、设置在支撑框架51上的升降驱动单元53、受升降驱动单元53驱动进行上下运动的导轨单元54、在导轨单元54上水平滑动的且上下叠层分布的第一工作台55与第二工作台56、设置在支撑框架51底部且用于收集切屑的切屑收集盒57、设置在导轨单元54一端且用于固定第一工作台55与第二工作台56的定位机构58。

支撑框架51的三个竖直面被防护围挡52围住，第一工作台55与第二工作台56从第四个开口方向进行进出。

升降驱动单元53设置有两组位于支撑框架51的前后部分，且包括可旋转的架设在支撑框架51之间的转轴531、驱动转轴531旋转的第三驱动件532、固定在转轴531两端的主动链轮533、通过链条534与主动链轮533实现传动的从动链轮535、固定在链条534上的连接板536，连接板536与导轨单元54固定连接。通过两个第三驱动件532同时驱动转轴531旋转，然后驱动主动链轮533旋转，链条534进行循环运动，固定在链条534上的连接板536随着链条534实现上下运动，从而实现导轨单元54的上下运动。

导轨单元54包括平行设置在支撑框架51左右两边的c型支撑梁541、位于c型支撑梁541上且上下叠层分布的第一支撑面542与第二支撑面543、设置在第一支撑面542上的第一导轨544、设置在第二支撑面543上的第二导轨545。第一工作台55架设在两个第一导轨544上，第二工作台56架设在两个第二导轨545上。

切屑收集盒57为抽屉式结构且底部设置有滚轮，切屑收集盒57的端部设置有拉杆，方便操作人员将其拉出。

第一工作台55与第二工作台56靠近支撑框架51出口端设置有牵引块51，牵引块51用于与牵引机构对接实现第一工作台55或第二工作台56在上下料区域与切割区域之间进行位置切换。牵引块51上设置有竖向分布的且开口朝外的卡槽52。通过将卡槽52设置成竖向分布，使得牵引轴卡入卡槽52后在工作台的移动方向上被限制了其自由度，实现驱动；并将卡槽52的开口朝外设置，使得通过工作台的上下运动即可完成牵引轴卡入卡槽52这个动作，无需工作台进行水平移栽运动。

第一工作台55与第二工作台56的前后端两侧表明均设置有定位卡块553，定位机构58包括固定在c型支撑梁541上的定位机构581、受定位机构581驱动进行水平移动并卡入定位卡块553中的限位柱582。当第一工作台55或第二工作台56回到导轨单元54上时，对应的定位机构581启动驱动限位柱582卡入定位卡块553中固定住对应的工作台实现位置固定，防止发生位移。

工作台进出驱动机构6包括第四驱动件61、受第四驱动件61驱动进行旋转的主动链轮62、通过链条63与主动链轮62连接的从动链轮64固定在链条63上且通过卡入卡槽52驱动工作台移动的驱动滚轴65。

机床床身1的左右墙板11内侧设置有第三导轨17，第一工作台55或第二工作台56在驱动滚轴65的驱动作用下在第三导轨17上滑行进入切割区域。

锁紧机构7设置有四组且位于机床床身1的前后端左右两边，且包括第二气缸71、受第二气缸71驱动进行伸缩运动并通过卡入定位卡块553中的锁紧柱72。通过前后两侧的锁紧机构7的锁紧柱72卡入定位卡块553中，实现对工作台的锁紧定位，有效的防止工作台移动，保障切割加工的精度。

在工作时，首先，操作人员将工件放置到第一工作台55上，然后通过升降驱动单元53驱动导轨单元54上下运动，带着第一工作台55运动至驱动滚轴65所在高度，使得驱动滚轴65伸入到牵引块51中的卡槽52中，在第四驱动件61的驱动作用下，第一工作台55随着链条63一起进入切割区域，然后通过锁紧机构7锁住固定，激光切割头3对工件进行切割加工；加工过程中，操作人员将待加工的工件放置到第二工作台56上；加工完成后，锁紧机构7松开对第一工作台55的固定，第一工作台55随着链条63回到导轨单元54上，并通过定位机构58定位住；然后升降驱动单元53驱动导轨单元54上下运动，带着第二工作台56运动至驱动滚轴65所在高度，使得驱动滚轴65伸入到第二工作台56上的牵引块51中，并将第二工作台56拉出至切割区域进行加工，此时，操作人员将第一工作台55上加工好的工件取下完成下料，下料过程中，工作台上的切屑会通过镂空的工作台面落入到下方的切屑收集盒57中；在加工过程中，激光切割头3运动至某个子空间14区域时，对应该区域的门控装置42处于打开状态，保障该区域空间内具有强大的真空抽气，快速的吸走切屑与热量，独立控制，节省能耗。

本实施例快速降温的升降式交换台激光切割机100实现了上下叠层工作平台在切割区域与上下料位置的自动切换，且分别在交换台部分与切割机床部分设置有固定工作台的定位机构与锁紧机构，保障了工作台在上下料位置与切割位置的稳定性，保障了工件上下料与加工过程的稳定性以及加工精度；在切割机床床身部分设置有纵向贯通的抽风除尘机构，能够快速的吸走切屑与热量，且单独区域单独控制，节省了能耗，同时保障了每个子空间区域的抽风量达到需求，保障抽风效率，提高机床床身的使用寿命。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。