可更换平台的激光切割机的制作方法

本实用新型涉及一种激光切割机。

背景技术：

随着激光切割技术的逐渐发展与成熟，激光切割机越来越多的运用到机械加工领域。激光切割机对多种金属板材和管材能够做到高速精密加工，加工质量稳定可靠。现有的激光切割机在加工不同类型的型材时，需要不同加工平台的激光切割机，造成了激光切割机的功能受到限制。

现有的激光切割机普遍都属于专用的激光切割机，例如金属板材激光切割机，一般只能进行金属板材的切割加工，而对于管材则无能为力。而用于管材激光切割加工的激光切割机则通常无法实现对板材的激光切割加工。

现有的激光切割机的工作台普遍是固定设置的工作台，短时间内无法拆换。即便是某些工作台可以进行在线的调整，其调整也仅仅限于例如对不同长度管材的加工，而不是不同类工件的加工。

例如中国专利文献CN203751534U公开了一种双工作台机器人激光切割机，其配有两个工作台，因涉及到传动结构等一系列的结构，其工作台的更换不能短时间内完成，因而尽管其工作台是可调的工作台，但其调整是限于加工一类工件范围内的调整。

技术实现要素：

因此，本实用新型的目的在于提供一种方便更换工作台的激光切割机。

本实用新型采用的技术方案为：

一种可更换平台的激光切割机，包括支架，安装在支架上的导轨，以及运行在导轨上的激光切割头总成，其中支架上装设有工作台，支架前后两侧各开有一条导轨方向的以支撑工作台的通槽，并在通槽的两端通过可拆连接件装设有定位块；

所述工作台的前后侧面具有支撑于相应侧通槽的板型结构，并在头端和尾端为相应端的定位块所限位；

其中，工作台上装设有工件定位结构。

上述可更换平台的激光切割机，可选地，所述工作台有两种，其一为用于支撑金属板材的尖峰矩阵结构，另一为用于装夹管材的卡盘组件。

可选地，所述卡盘组件有两组，每组具有一个前置三爪卡盘和一个后置三爪卡盘，每组卡盘组件的定位轴线平行于所述导轨。

可选地，为每一卡盘组件设置一辅助导轨，并在每一组卡盘组件的两卡盘间的辅助导轨上设有多个移动支架，以提供管材的辅助支撑。

可选地，所述后置三爪卡盘在所述辅助导轨上位置能够调整。

依据本实用新型，拆除定位块，将要被更换的工作台沿通槽拉出，然后更换新的工作台，装上定位块，基于通槽和定位块可以对工作台的所有自由度进行约束，在满足快速更换工作台的条件下，工作台的装配可靠性也比较好。

附图说明

图1为依据本实用新型的一种激光切割机装设有板材支撑工作台时的结构示意图。

图2为为依据本实用新型的一种激光切割机装设有管材装夹工作台时的结构示意图。

图中：1-导轨，2-激光切割头，3-可移动横梁，4-工作台，5-支架，11-定位块，41-后置三爪卡盘，42-移动支架，43-滑槽，44-前置三爪卡盘。

具体实施方式

图1和图2中所示的结构属于机床领域的卧式结构，一般朝向操作人员的一侧称为前侧，相对的一侧称为后侧。对于卧式结构而言还区分为在床身导轨（如图1中所示的导轨1）方向的头尾和尾端，一般装有床头箱的一端为头端，相对的一端为后端。

导轨1一般是有两条直线导轨组成的，即在支架5上的前后侧各设有一条直线导轨，用于提供图中可移动横梁3的导引，在可移动横梁3上设置激光切割头2，激光切割头2在可移动横梁3上还具有前后方向的导轨。

基于前述的基础性结构的说明，可知如图1和2所示的一种可更换平台的激光切割机，呈现出如图1所示的具有对板材支撑的第一种工作台和如图2中所示的具有对管材进行装夹的第二种工作台。

已知的激光切割机中，工作台4直接固定在支架5上，难以拆卸，因而工作台4的可更换性往往体现在维护上，而不是体现在加工工艺中的工艺性上。

支架5一般是铸造结构，由于激光切割机的工件重量都不大，因此，在一些实现中，支架5也可以采用焊接结构或者可拆的散件装配结构。

导轨1布设在支架5上侧，具有一定的支撑高度，在导轨1的内侧具有比较大的空间，一般用于落料，因而在布设工作台4的支撑结构上具有现实的基础。

进而，区别于现有的激光切割机，在支架5前后两侧各开有一条导轨1方向的以支撑工作台4的通槽，并在通槽的两端通过可拆连接件装设有定位块11。

基于上述结构，可见于图1和图2，导轨1的内侧开有头尾方向的通槽，工作台4可以像插板一样插入到通槽内，从而当具有前后的各一个通槽时，就能够对工作台4形成有效的支撑。

槽能够约束五个自由度，进一步地，通过设置在通槽首尾或者说头尾两端的各一个定位块11形成对工作台4的最后一个自由度的限制。

由于对一个移动自由度的限制相对比较简单，尤其是在使用了通槽的条件下，主要通过挡块即可实现，挡块直接嵌入通槽然后通过螺栓固定即可。

螺栓属于可拆结构，方便进行定位块11的拆卸。

那么基于前述的插板结构可知，工作台4的前后侧边形成板型边缘，适配通槽即可。工作台4插入到通槽后，装上定位块11完成工作台4在支架5上的装配，方便快捷。

拆卸时，只需要松开例如螺栓，取下定位块11，解除通槽方向的移动约束，像插板一样抽出所述工作台4，然后更换新的工作台4，更换非常方便。

相对而言，不同于已知的激光切割机，在图1和图2所示的实施例中，工件定位结构设置在工作台4上，而不是独立的设置在支架5上，从而在更换工作台时，连通工件的定位结构一块更换掉，从而适应不同类型的工件。

图1中示出了板材工件常用的一种工作台4有两种，该工作台4由尖峰形成的行列矩阵形成，尖峰峰高相同，能够对板件形成有效支撑。

图2则示出了管件的装夹结构，主要采用卡盘组件，对管件的两端形成装夹。此处不涉及管件的自转问题，在此不再赘述，可以参考在例如图2中所示的前置三爪卡盘44设置床头箱以驱动工件旋转。

为了提高加工效率，所述卡盘组件有两组，每组具有一个前置三爪卡盘44和一个后置三爪卡盘41，每组卡盘组件的定位轴线平行于所述导轨1。由于管材在支架5前后方向上所占用的空间比较小，采用两组卡盘组件也不会占用太大的空间，当对装夹在一组卡盘组件上的工件进行加工时，可以对另一组卡盘组件进行上下料，交替的进行加工，可以大幅的提高加工效率。

进一步地，为了提高对工件的适应性，为每一卡盘组件设置一辅助导轨，如图2中所示的滑槽43，并在每一组卡盘组件的两卡盘间的辅助导轨上设有多个移动支架42，以提供管材的辅助支撑，如图2中所示的移动支撑42。一方面可以通过装夹工装在辅助导轨上的位置调整适应不同长度的工件。另一方面，由于管材可能长度比较长，为了减少因自重所产生的挠曲变形，通过辅助支撑提高管材的静刚度。

进而，所述后置三爪卡盘41在所述辅助导轨上位置能够调整，可以为后置三爪卡盘41提供独立的驱动装置。