激光切割机的制作方法

本实用新型涉及金属板材加工设备技术领域，特别涉及一种激光切割机。

背景技术：

激光切割机，是利用聚焦的激光束对工件进行切割的机械设备，其主要原理是：将从激光头发射出的激光，经光路系统聚焦成高密度的激光束，使得该激光束照射到工件表面，达到工件的熔点和沸点，同时与激光束同轴的高压气体将融化或气化的金属吹走，随着激光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。

现有激光切割机结构主要有两种：

1、普通激光切割机，需要人工上料，待激光切割完成后，人工卸料，该过程中，换料需要停机，批量生产效率低，操作工人上料下料不但耗费工时且存在工伤风险。

2、往复式激光切割机，分上下两层，仍需要人工上料，上层如果在加工区域加工过程中，工人可在上料位置对下层上料，上层加工完成后退回至上料位置待人工上料，下层则运送制件到加工区域进行加工，上下层如此反复交替进行，此种结构虽较好的提高了生产效率，但结构复杂，仍存在人工上料耗时的问题并且只能加工定尺材料。

以上激光切割机，板材加工过程中，制件多相对于机架固定不动，而使激光头沿机架的长度方向、宽度方向和高度方向移动，从而完成对制件的加工。并且，该在成对板材加工后，激光头只能于机架的头段位置断开板材，人工将加工完成的板材运走的同时，送料装置返回机架头段取料，以提高生产效率。由于板材加工方式原因，限制了激光切割技术的发展，激光切割机的效率已无法再提高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种激光切割机，以可实现自动上料出料并且具有较高的加工效率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种激光切割机，包括：

机架；

激光头，设于所述机架的尾段，并具有沿所述机架宽度方向的滑动；

输送装置，所述输送装置包括沿所述机架宽度方向延伸设置的第一横梁，所述第一横梁沿所述机架长度方向滑动设置，于所述第一横梁上设有用于夹持制件的第一夹持机构；

第二夹持机构，固设于所述机架上，且设于所述输送装置和所述激光头之间；

第一托持机构，安装于所述机架上以托持所述制件；

输出装置，相对于所述第二夹持机构设于所述激光头的另一侧，所述输出装置包括夹持于所述制件两相对侧的转辊，各所述转辊转动设于所述机架上，且各所述转辊具有与所述第一夹持机构滑动速度相适配的转动。

进一步地，所述第一夹持机构为设于所述第一横梁上的两个，且至少一个所述第一夹持机构具有沿所述机架宽度方向的滑动。

进一步地，所述第一托持机构为沿所述机架宽度方向滑动设置的至少一个，所述第一托持机构包括沿所述机架宽度滑动方向滑动设置的第一托持架，固设于所述第一托持架上且沿所述机架长度方向延伸设置的第一托持板，以及满布于所述第一托持板上表面的多个滚珠。

进一步地，于所述机架上设有沿所述机架长度方向设置的第一纵梁和第二纵梁，所述第二纵梁沿所述机架的宽度方向滑动设置，且于所述第一纵梁和所述第二纵梁上分别设有至少一个承托辊。

进一步地，于所述机架上转动设有第二丝杠，所述第二丝杠沿所述机架的宽度方向设置，所述第二纵梁与所述第二丝杠螺接相连。

进一步地，所述第二夹持机构为分别设于所述第一纵梁和所述第二纵梁上的两个。

进一步地，于所述机架的头段位置设有第三夹持机构，所述第三夹持机构为分别设于所述第一纵梁和所述第二纵梁上的两个。

进一步地，所述承托辊具有于所述第一纵梁或所述第二纵梁上的沿机架的长度方向的滑动。

进一步地，靠近于所述输出装置设有第二托持机构，所述第二托持机构包括沿所述机架宽度方向延伸设置的第二托持板，以及满布于所述第二托持板上表面的多个滚珠。

进一步地，于所述机架的头段位置设有导料机构。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的激光切割机，通过设置输送装置可代替人工上料；通过输送装置与输出装置夹持制件沿机架的长度方向往复运动，而激光头于机架的尾段沿机架的宽度方向运动，从而可完成对制件的加工；由于激光头设于机架的尾段并且只能沿机架的宽度方向运动，因此可于机架的尾段位置断开制件，由第二夹持机构夹持待加工制件，第一横梁带动第一夹持机构返回机架头段取料，第一夹持机构送料过程中，输出装置同时出料，再次加工过程中板材需输送较短的距离便可再次加工，并且加工过程中制件同时向出料方向移动，以可提高生产效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的激光切割机的主视图；

图2为图1的A部放大图；

图3为图1的B部放大图；

图4为本实用新型实施例所述的激光切割机的左视图；

图5为图4的C部放大图；

图6为图4的D部放大图；

图7为本实用新型实施例所述的激光切割机的俯视图；

图8为图1的H-H剖视图；

图9为图8的E部放大图；

图10为图8的F部放大图；

图11为图8的G部放大图；

附图标记说明：

1-机架，101-第一滑轨，102-第一齿条，103-第一纵梁，104-第二纵梁，105-承托辊，106-导向横轴，2-输送装置，201-第一横梁，202-第一夹持机构，203-第一滑块，204-第一齿轮，205-第一驱动装置，206-第一夹持机构，207-第二滑轨，208-第二齿条，209-第三滑轨，210-第一L形安装板，2101-第二滑块，2102-第三滑块，211-第二驱动装置，3-第一托持机构，301-第一托持架，302-第一托持板，303-滚珠，4-激光头，401-第二横梁，402-第四齿条，403-第四滑轨，404-第五滑轨，405-第二L形安装板，406-第三驱动装置，501-第二丝杠，502-第四驱动装置，6-第二夹持机构，7-第三夹持机构，8-第二托持机构，801-第二托持板，9-转辊。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了便于描述本实用新型，下文中，图1中顺沿制件运行方向即为机架的长度方向，垂直于制件运行方向即为机架的宽度方向，垂直于图1所示平面方向即为机架的高度方向。制件运行方向的末端为机架的头段位置，制件运行方向的始端为机架的尾段位置，头段位置和尾段位置之间即为中段位置；本实施例中的制件为待加工的金属板材，说明书中的第一、第二、第三、第四、第五和第六等用语是为了便于描述本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种激光切割机，主要包括机架、激光头、输送装置、第二夹持架构、托持机构和输出装置，其中：激光头设于机架的尾段，并具有沿机架宽度方向的滑动；输送装置包括沿机架宽度方向延伸设置的第一横梁，第一横梁沿机架长度方向滑动设置，于第一横梁上设有用于夹持制件的第一夹持机构；第二夹持机构固设于机架上，且设于输送装置和激光头之间；托持机构安装于机架上以托持制件；相对于第二夹持机构，输出装置设于激光头的另一侧，输出装置包括夹持于制件两相对侧的转辊，各转辊转动设于机架上，且各转辊具有与第一夹持机构滑动速度相适配的转动。

本实用新型的激光切割机，通过设置输送装置可代替人工上料；通过输送装置与输出装置夹持制件沿机架的长度方向往复运动，而激光头于机架的尾段沿机架的宽度方向运动，从而可完成对制件的加工；由于激光头设于机架的尾段并且只能沿机架的宽度方向运动，因此可于机架的尾段位置断开制件，由第二夹持机构夹持待加工制件，第一横梁带动第一夹持机构返回机架头段取料，第一夹持机构送料过程中，输出装置同时出料，再次加工过程中板材需输送较短的距离便可再次加工，并且加工过程中制件同时向出料方向移动，以可提高生产效率。

基于以上设计思想，本实施例的一种示例性架构如图1至图7所示，机架1可由槽钢、角钢等型材焊接组装而成，为了便于制件沿机架1的长度方向移动，于机架1上设有沿机架1的宽度方向延伸设置的第一横梁201，用于夹持支架的第一夹持机构202和用于导向的第二承托辊105则设于第一横梁201上。

具体地，结合图8至图11所示，于机架1上设有沿机架1长度方向设置的第一滑轨101和第一齿条102，第一横梁201通过固定于其自身下表面的第一滑块203与第一齿条102构成滑动连接；与第一齿条102啮合相连有第一齿轮204，且第一齿轮204连接于第一驱动装置205的动力输出端，本实施例中，第一驱动装置205优选为由图中未示出的伺服控制系统控制的电机，从而使得第一横梁201可在电机驱动下，沿机架1的长度方向移动。

为了便于加工不同宽度尺寸的制件，第一夹持机构202为设于第一横梁201上的两个，且至少一个第一夹持机构202具有沿机架1宽度方向的滑动。参照图2所示，于第一横梁201上表面设有沿机架1宽度方向设置的第二滑轨207与第二齿条208，于第一横梁201的右侧面设有沿机架1宽度方向设置的第三滑轨209，于第一横梁201的右上方设有倒置的第一L形安装板210，第一L形安装板210通过与第二滑轨207滑动相连的第二滑块2101、以及与第三滑轨209滑动相连的第三滑块2102于第一横梁201上沿机架1的宽度方向滑动，于第一L形安装板210上安装有第二驱动装置211，且第二驱动装置211的动力输出端连接有与第二齿条208传动连接的齿轮，本实施例中，第二驱动装置211优选为由伺服控制系统控制的电机，从而使得在电机的驱动下，第一L形安装板210可于第一横梁201上沿机架1的宽度方向滑动。

第二夹持机构6为现有技术中的结构，其由伺服控制系统控制从而可夹持或松开制件，并且，第二夹持机构6安装于第一L形安装板210上，从而可随第一L形安装板210沿机架1的宽度方向滑动，可方便夹持不同宽度的制件。本实施中，两第二夹持机构6还可都固定设置于第一横梁201上，只是如此只能加工一种宽度的制件，使用范围受限。

激光头4的安装结构由图1结合图3所示，于机架1上固设有沿机架1宽度方向设置的第二横梁401，于第二横梁401的上表面设有沿机架1宽度方向延伸设置的第四齿条402与第四滑轨403，于第二横梁401的左侧面设有沿机架1宽度方向延伸设置的第五滑轨404，于第二横梁401的左上方设有倒置的第二L形安装板405，第二L形安装板405通过与第四滑轨403滑动相连的第四滑块、以及与第五滑轨404滑动相连的第五滑块于第二横梁401上沿机架1的宽度方向滑动，于第二L形安装板405上安装有第三驱动装置406，且第三驱动装置406的动力输出端连接有与第四齿条402传动连接的齿轮，本实施例中，第三驱动装置406优选为由伺服控制系统控制的电机，从而使得在电机的驱动下，第二L形安装板405可于第二横梁401上沿机架1的宽度方向滑动，激光头4固连于第二L形安装板405上，因此可随第二横梁401上沿机架1的宽度方向滑动。

前述的输出装置仍结合图3所示，其包括夹持于制件两相对侧的转辊9，各转辊9转动设于机架1上，且各转辊9具有与第一夹持机构202滑动速度相适配的转动，转辊9的安装可为现有技术中的结构，此处不再详述，驱动转辊9转动的驱动装置可为由伺服控制系统控制的电机，在加工过程，制件由第一夹持机构202和转辊9同时夹持，并沿机架1的长度方向往复移动，而激光头4沿机架1的宽度方向移动，从而完成多种不同图形的加工。转辊9具有与第一夹持机构202滑动速度相适配的转动是指，第一夹持机构202沿机架1长度方向移动的速度和方向与各转辊9与制件接触点的速度和方向完全相同，如此才可准确保证加工精度。

以上结构中，转辊9与第一夹持机构202配合，分别夹持于制件长度方向的两端，使得加工精度较高，且占用较小的空间，并且在加工完成的制件断开后，转辊9还可夹持并将加工完成的制件输出，使得制件出料过程实现自动化并且有序出料。

为了保证制件运动的平稳，并且可适用于多种不同宽度尺寸的制件，第一托持机构3为沿机架1宽度方向滑动设置的至少一个，结合图5所示，第一托持机构3包括沿机架1宽度滑动方向滑动设置的第一托持架301，固设于第一托持架301上且沿机架1长度方向延伸设置的第一托持板302，以及满布于第一托持板302上表面的多个滚珠303。具体地，可在机架1上设置沿机架1的宽度方向设置的导轨，第一托持架301可滑动设于导轨上，人工或通过其他驱动装置于导轨上滑动，导轨或可替换成相对于机架1转动设置的图中未示出的第一丝杠，第一托持架301与第一丝杠螺接相连，将第一丝杠转动转化为第一托持架301沿机架1的宽度方向的滑动。

此外，结合图4至图7所示，为了进一步保证制件沿机架1长度方向运动的平稳，于机架1上设有沿机架1长度方向设置的第一纵梁103和第二纵梁104，第二纵梁104沿机架1的宽度方向滑动设置，且于第一纵梁103和第二纵梁104上分别设有至少一个承托辊105，承托辊105用于夹持制件侧边的同时并对制件的运动进行导向，其可为现有技术中的结构。

具体地，参见图5和图6，于机架1上转动设有第二丝杠501，第二丝杠501沿机架1的宽度方向设置，并且第二丝杠501连接于第四驱动装置502的动力输出端，本实施例中，第四驱动装置502优选为由伺服控制系统控制的电机，电机固设于机架1上，并通过锥齿轮组将电机输出的转动轴向转向后与第二丝杠501传动连接，此外，于机架1上固设有沿机架1的宽度方向延伸设置的导向横轴106，第二纵梁104一端套设于导向横轴106上与导向滑轴形成滑动相连，第二纵梁104与第二丝杠501螺接相连，上述结构使得在第四驱动装置502的驱动下，第二纵梁104可沿机架1的宽度方向滑动。另外，承托辊105可固设于第一纵梁103或第二纵梁104上，或可通过滑轨于第一纵梁103或第二纵梁104上沿机架1的长度方向滑动。

以上结构中，第二纵梁104沿机架1的宽度方向滑动设置，并带动承托辊105沿机架1的宽度方向滑动，从而可与上述的第一夹持机构202配合，适合加工多种不同宽度的制件，并保证制件平稳的沿机架1的长度方向移动，适用范围广泛，使用效果较好。

本实施例中，第二夹持机构6为分别设于第一纵梁103和第二纵梁104上的两个，从而可对制件的两侧边同时进行夹持，保证制件平稳。第二夹持机构6也为现有技术中的结构，由伺服控制系统控制对制件的上下表面夹持与松开。使用时，将第二夹持机构6夹持制件时，激光头4可对加工完成的制件进行断开，由于设有第二夹持机构6，第一夹持机构202便可返回机架1的头段取料，提高加工效率。

另外，于机架1的头段位置还设有第三夹持机构7，第三夹持机构7为分别设于第一纵梁103和第二纵梁104上的两个，第三夹持机构7也为现有技术中的结构，由伺服控制系统控制对制件的上下表面夹持与松开。使用时，在第一夹持机构202返回机架1头段取料的过程中，第三夹持机构7可对制件形成夹持，而在第一夹持机构202夹紧制件并带动制件沿机架1长度方向运动过程中，第三夹持机构7从开对制件的夹持，可有效保证加工精度。

靠近于输出装置设有第二托持机构8，以对加工完成并切断后的制件夹持，第二托持机构8的安装可与第一托持机构3的安装类似，只是安装方向不同，此处不再详述。第二托持机构8包括沿机架1宽度方向延伸设置的第二托持板801，以及满布于第二托持板801上表面的多个滚珠303。

除此以外，于机架1的头段位置设有导料机构，导料机构可为现有技术中的机构，用于夹持待加工制件并对制件的运动进行导向，其为现有技术中的结构，如其可为转动设于机架1上的多个转辊9，在此不再详述。

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