一种激光切割装置的制作方法

本发明涉及激光切割技术领域，特别涉及一种激光切割装置。

背景技术：

激光切割机能够实现对工件进行快速地、精确地切割。然而，每完成一次切割后，需要人工进行卸料、上料，这段时间内激光切割机处于空闲状态，无法进行切割。因此，即使激光切割机切割速度快，但是因人工卸料、上料耽误，导致整体的工作效率降低。

可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种激光切割装置，旨在解决现有技术中激光切割机因人工卸料、上料耽误较多时间的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种激光切割装置，包括依次设置的激光切割机和换料平台，该换料平台包括机架，设置在机架上且可沿机架往复运动的第一工作台和第二工作台，用于驱动第一工作台往复运动的第一驱动装置，用于驱动第二工作台往复运动的第二驱动装置，以及用于驱动机架沿竖直方向往复运动的升降装置；第一工作台位于第二工作台下方；该激光切割机包括底架，设置在底架上的且能够相对于底架沿x方向直线运动的移动架，设置在移动架上且能相对于移动架沿y方向直线运动的滑板，设置在滑板上且能沿竖直方向直线运动的激光头，设置底架内的激光发生器，用于连接激光发生器和激光头的光束传输装置，平行地设置在底架上的两条直线导轨，以及设置在底架一侧且用于驱动第一工作台或第二工作台在底架上往复运动的第三驱动装置；底架上的两根直线导轨、第一工作台上的两根直线导轨以及第二工作台上的两根直线导轨的规格相同。

所述的激光切割装置中，所述机架包括第一支撑板，四根分别设置在第一支撑板四角处的立柱，以及设置在四根立柱上的第二支撑板；第一支撑板和第二支撑板上分别平行地设置有两根直线导轨，第一工作台的底部设置有四个滑块且与第一支撑板上的直线直线导轨滑动连接，第二工作台的底部设置有四个滑块且与第二支撑板上的直线直线导轨滑动连接。

所述的激光切割装置中，第一驱动装置包括设置在第一支撑板一侧的第一电机，设置在第一工作台一侧的第一齿条，以及套设在第一电机主轴上的第一齿轮，第一齿轮与第一齿条啮合；第二驱动装置包括设置在第二支撑板一侧的第二电机，设置在第二工作台一侧的第二齿条，以及套设在第二电机主轴上的第二齿轮，第二齿轮与第二齿条啮合；第三驱动装置包括设置在激光切割机底架一侧的第三电机，以及套设在第三电机主轴上的第三齿轮；第三齿轮的轮齿可用于与第一齿条及第二齿条啮合。

所述的激光切割装置中，各个直线导轨均为圆形直线导轨；各个滑块的凹腔的中间段与圆形直线导轨的形状相适应，各个滑块的凹腔的两端分别具有一个外宽内窄的扩张段。

所述的激光切割装置中，各个滑块凹腔两端的扩张段均为被一水平面截去一部分的喇叭口。

所述的激光切割装置中，所述升降装置为液压升降平台。

所述的激光切割装置中，所述液压升降平台包括底框，铰接在底框上的剪刀架，设置在剪刀架上的承托板，设置在底框上的油泵，以及与油泵连接的油缸；油缸的底端铰接在底框上，油缸的活塞杆端部铰接在剪刀架上；第一支撑板可拆卸地固定在承托板上。

所述的激光切割装置中，还包括光栅尺；该光栅尺的读数头与承托板可拆卸地连接；光栅尺的主尺竖直地设置在激光切割机上，读数头与主尺相抵且可沿主尺直线滑动。

有益效果：

本发明提供了一种激光切割装置，相比现有技术，通过第一驱动装置、第二驱动装置以及第三驱动装置的相互配合，交替地将第一工作台和第二工作台驱动到底架上，使得一个工作台在用于工件切割时，而另一个工作台用于卸料和上料，从而提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明提供的激光切割装置的立体示意图。

图2为图1中s1区域的局部放大图。

图3为本发明提供的激光切割装置中，换料平台的立体示意图。

图4为图3中s2区域的局部放大图。

图5为本发明提供的激光切割装置中，滑块的立体示意图。

图6为本发明提供的激光切割装置中，滑块的仰视示意图。

具体实施方式

本发明提供一种激光切割装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图6，本发明提供一种激光切割装置。为了便于阐述，定义激光切割机上导轨的长度方向为x方向，与x方向水平垂直的方向为y方向。附图仅用于解释装置的结构原理，各部件之间的尺寸并不成比例。

一种激光切割装置，包括依次设置的激光切割机和换料平台，该换料平台包括机架10，设置在机架上且可沿x轴方向机架往复运动的第一工作台21和第二工作台22，用于驱动第一工作台往复运动的第一驱动装置，用于驱动第二工作台往复运动的第二驱动装置，以及用于驱动机架沿竖直方向往复运动的升降装置；第一工作台位于第二工作台下方；该激光切割机包括底架901，设置在底架上的且能够相对于底架沿x方向直线运动的移动架902，设置在移动架上且能相对于移动架沿y方向直线运动的滑板903，设置在滑板上且能沿竖直方向直线运动的激光头904，设置底架内的激光发生器（图中未示出），用于连接激光发生器和激光头的光束传输装置（图中未示出），平行地设置在底架上的两条直线导轨934，以及设置在底架一侧且用于驱动第一工作台或第二工作台在底架上往复运动的第三驱动装置。上述“第一工作台”和“第二工作台”主要为了便于表述，实际应用中，可根据使用习惯定义上方那个工作台为“第一工作台”，并没有本质区别。

由于激光切割机的激光切割原理以及三轴联动的实现方式本身属于现有技术，此处仅简述如下：激光切割机通常包括控制器（图中未示出），工控机（图中未示出），用于驱动移动架沿x方向运动的x轴驱动装置（图中未示出），用于驱动滑板沿y方向运动的y轴驱动装置驱动装置（图中未示出），以及用于驱动激光头沿竖直方向运动的z轴驱动装置（图中未示出）；所述激光发生器、工控机、x轴驱动装置、y轴驱动装置和z轴驱动装置分别与控制器连接；上述x轴驱动装置、y轴驱动装置和z轴驱动装置的形式可以为电机带动齿轮齿条进行传动，或者电机带动滚珠丝杠进行传动，此处不作限定；上述工控机用于接收激光切割程序并输送至控制器，控制器分别控制x轴驱动装置、y轴驱动装置和z轴驱动装置三轴联动以实现精确切割。

本发明提供的激光切割机与现有的激光切割机不同处主要在于：激光切割机的底架901上并没有设置工作台，而是平行地设置有两条直线导轨934；通过第一驱动装置、第二驱动装置以及第三驱动装置的相互配合，交替地将第一工作台和第二工作台驱动到底架上，以便于工件的切割（下文将进一步解释工作原理）。

进一步地所述机架10包括第一支撑板101，四根分别设置在第一支撑板四角处的立柱103，以及设置在四根立柱上的第二支撑板102；第一支撑板和第二支撑板上分别平行地设置有两根直线导轨34，第一工作台的底部设置有四个滑块33且与第一支撑板上的直线直线导轨滑动连接，第二工作台的底部设置有四个滑块33且与第二支撑板上的直线直线导轨滑动连接。通过该设置实现第一工作台、第二工作台分别与第一支撑板、第二支撑板可滑动地连接。

进一步地，第一驱动装置包括设置在第一支撑板一侧的第一电机311，设置在第一工作台一侧的第一齿条313，以及套设在第一电机主轴上的第一齿轮312，第一齿轮与第一齿条啮合；第二驱动装置包括设置在第二支撑板一侧的第二电机321，设置在第二工作台一侧的第二齿条323，以及套设在第二电机主轴上的第二齿轮322，第二齿轮与第二齿条啮合；第三驱动装置包括设置在激光切割机底架一侧的第三电机931，以及套设在第三电机主轴上的第三齿轮932；第三齿轮的轮齿可用于与第一齿条及第二齿条啮合。底架上的两根直线导轨、第一工作台上的两根直线导轨以及第二工作台上的两根直线导轨的规格相同。底架上的两根直线导轨间距、第一工作台上的两根直线导轨间距以及第二工作台上的两根直线导轨的间距都相同。各个滑块的规格相同；第一电机、第一齿条、第一齿轮则分别与第二电机、第二齿条、第二齿轮的规格相同。通过这样的设置提高了零部件的互换性，降低了生产制作和装配成本。

进一步地，各个直线导轨34均为圆形直线导轨；各个滑块的凹腔的中间段3311与圆形直线导轨的形状相适应，各个滑块的凹腔的两端分别具有一个外宽内窄的扩张段3312。通过设置值扩张段可以实现导向，即，第一工作台或第二工作台滑向激光切割机时，使得激光切割机上的直线直线导轨更容易套入滑块的凹腔中，以避免发生刚性碰撞；同理，当第一工作台或第二工作台滑向从激光切割机滑向机架时，也使得机架上的直线直线导轨更容易套入滑块的凹腔中。

如图3和图4所示，优选地，各个滑块凹腔两端的扩张段3312均为被一水平面截去一部分的喇叭口。

进一步地，所述升降装置为液压升降平台。液压升降平台能够承受较大压力，能够稳定地升起或者降低机架，以实现第一工作台和第二工作台的切换。

液压升降平台的形式很多，此处提供一种相对实用的设置：所述液压升降平台包括底框401，铰接在底框上的剪刀架402，设置在剪刀架上的承托板403，设置在底框上的油泵（图中未示出），以及与油泵连接的油缸404；油缸的底端铰接在底框上，油缸的活塞杆端部铰接在剪刀架上；第一支撑板101可拆卸地固定在承托板403上。具体地，剪刀架共设置有两个，两个剪刀架通过一根枢轴连接，油缸的活塞杆端部铰接在枢轴上。为了提高升降的稳定性，可以并列地设置两个油缸（附图中仅画出一个油缸）。

进一步地，所述的用于激光切割机的换料平台还包括光栅尺；该光栅尺的读数,502与承托板可拆卸地连接；光栅尺的主尺501用于竖直地设置在激光切割机上。具体地，读数头可通过一个连接片51与液压平台的承托板连接，连接片对应承托板的那一端设置有腰型孔。通过设置光栅尺，可以控制液压升降平台升降高度更加精准。

以下简述该换料平台的工作原理：液压升降平台将第一工作台移动至合适高度，使得第一支撑板上的直线导轨正好和激光切割机底架上的直线导轨对齐；完成上料后第一电机运动驱动第一工作台到达激光切割机上，第一齿条与与第三齿轮啮合，第三电机进一步将第一工作台驱动到激光切割机底架上合适位置，然后，激光切割机进行切割；此时，操作人员可以在第二工作台上完成下个工件的上料工作。当切割完成后，第三电机驱动第一工作台返回到机架上，第一齿条和第一齿轮啮合，第一电机进一步驱动第一工作台返回至机架上的初始位置。然后液压升降平台将第二工作台移动至合适高度，使得第二支撑板上的直线导轨正好和激光切割机底架上的直线导轨对齐；第二电机运动驱动第二工作台到达激光切割机上，第二齿条与与第三齿轮啮合，第三电机进一步将第二工作台驱动到激光切割机底架上合适位置，然后，激光切割机进行切割；此时，操作人员可以在第一工作台上完成前一个切割完的工件的卸料工作，并完成下个工件的上料工作。如此循环往复，始终有一个工作台在激光切割机上，而操作人员在另一个工作台上进行卸料、上料工作，从而使得激光切割机可以连续生产，提高了切割效率。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。