改进横梁结构的基于PLC控制系统的光纤激光切割机的制作方法

本发明涉及激光切割设备领域，具体地说，是一种改进横梁结构的基于plc控制系统的光纤激光切割机。

背景技术：

光纤激光切割是利用聚焦的高能量密度的激光束照射工件，在超过激光阈值的激光能量密度的前提下，激光束的能量以及活性气体辅助切割过程所产生的化学反应热作用到材料上，由此引起激光作用点的温度骤然上升，达到熔沸点后材料开始熔化或汽化形成孔洞，随着光束与工件的相对运动，最终在材料上形成切缝。激光切割有以下特点，一是激光切割无接触，无工具磨损，切缝窄，热影响区小，切口表面粗糙度值小，切口平行度好，加工精度高；二是切割速度快，易于实现数控和计算机控制，自动化程度高，能切割盲槽或进行多工位操作；三是噪声低，无公害。激光切割是所有激光加工行业中最重要的一项应用技术，它占到整个激光加工市场的70％以上。激光切割与其他切割方法相比，最大的区别是其具有高速、高精度和高适应性的特点。

现在的光纤激光切割机已经逐步取代了气体激光切割机，但是在现有的光纤激光切割机，需要手动调节激光切割焦点，以适应不同材质、不同厚度的板材，造成调节精度低、效率低。

横梁作为光纤切割机来说是不可缺少的一部分，现有的横梁结构比较复杂，各种进线出线比较混乱，不便于维护，发生故障也不便于排查。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明披露了一种改进横梁结构的基于plc控制系统的光纤激光切割机，在切割头组件采用调焦技术，与控制台内的plc系统相连，能够精确切割精度，同时不需要人工实时观察，节省了人工成本，同时还避免了意外人身伤害的发生。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种改进横梁结构的基于plc控制系统的光纤激光切割机，包括底座和床身，底座设置在床身的下方，还包括拖链、托料锯齿、横梁结构、切割头组件和送料滚珠，床身前后部分别设有送料滚珠和拖链，拖链上连接托料锯齿，横梁结构横跨设置在床身中部，横梁结构包括横梁结构主体，横梁结构主体的两侧的连接件固定在切割机的床身上，连接件的底部设置的滑块可在切割机的床身上滑动，横梁结构主体的一侧设置有激光连接件，激光连接件通过软管一头连接到激光生成器另一头连接到设置在横梁结构主体上的激光切割组件，连接件的底部还设置有齿轮，齿轮的分布位置与滑块平行，横梁结构还设置有齿条，齿条与齿轮相配套，横梁结构主体的上端设置有轨道，轨道用来连接激光切割组件，激光切割组件可在轨道上滑动，切割头组件通过底部滑块滑动连接在滑轨上，切割头组件在气缸的作用下可以上下前后左右滑动，切割头组件内设置有与切割头组件同轴的焦距调整座，焦距调整座能基于切割头组件做轴向移动，焦距调整座内固定有聚焦镜和保护镜，聚焦镜和保护镜之间预设有规定的间距，切割头组件内还设有推动焦距调整座轴向移动的驱动装置，驱动装置为直线电机，横梁结构的两侧设置有减速机，减速机还连接到伺服电机上，床身的一侧设置有激光生成箱，激光生成箱内设置有激光生成器和电子控制器，激光生成器连接到切割组件的激光切头上，还包括控制台，所述控制台通过连接臂与所述床身相连，所述控制台包括显示装置、操作装置和控制系统，所述控制系统采用plc控制系统，所述用来控制台和床身的连接臂采用活动转臂，床身的前后端还设置有定位传感器，定位传感器连接到plc控制系统，床身的内部边沿处设置有电磁铁。

本发明的进一步改进，还包括防护盖板，防护盖板设置在床身表面一端，防护盖板的两侧设置有防尘罩。

本发明的进一步改进，切割头组件上设置有三个移动滑台便于在气缸的作用下上下前后左右滑动，移动滑台连接有滑车机构。

本发明的进一步改进，切割头组件上设置有观察视窗用来观察激光切头的工作状态，观察视窗采用有机玻璃材料密封。

本发明的进一步改进，还包括报警信号装置，报警信号装置设置在激光生成箱体上，报警信号装置连接到plc控制系统，报警装置包括声音报警器和/或亮光报警器。

本发明的进一步改进，还包括残料回收装置，残料回收装置设置在床身的下方。

本发明的进一步改进，底座底部固定连接有可调节角度的地脚。

本发明的有益效果：在本发明中，采用改进的横梁结构，设置有圆形穿线孔，便于各种进线出线的排放，使得布线更加简便，便于日常维护和管理。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中a部分的放大结构示意图。

图3是本发明改进横梁结构的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图中，1-底座，2-激光生成箱，3-控制台，4-连接臂，5-减速机，6-横梁结构，

601-主体，6022-连接件，603-滑块，604-齿轮，605-穿线孔，606-激光连接件，607-齿条，608-轨道，609-伺服电机，610-固定板，611-限位座，612-橡胶垫圈,7-残料回收装置，8-伺服电机，9-防护盖板，10-防尘罩，11-拖链，12-报警信号装置，13-地脚，14-移动滑台，15-滑车机构，16-送料滚珠，17-激光切头，18-观察视窗，19-托料锯齿。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例：如图1和图2所示，一种改进横梁结构的基于plc控制系统的光纤激光切割机，包括底座1和床身，底座1设置在床身的下方，还包括拖链11、托料锯齿19、横梁结构6、切割头组件和送料滚珠16，床身前后部分别设有送料滚珠16和拖链11，拖链11上连接托料锯齿19，横梁结构6横跨设置在床身中部，横梁结构6上设有滑轨，切割头组件通过底部滑块滑动连接在滑轨上，切割头组件在气缸的作用下可以上下前后左右滑动，切割头组件内设置有与切割头组件同轴的焦距调整座，焦距调整座能基于切割头组件做轴向移动，焦距调整座内固定有聚焦镜和保护镜，聚焦镜和保护镜之间预设有规定的间距，切割头组件内还设有推动焦距调整座轴向移动的驱动装置，驱动装置为直线电机，切割头组件上设置有三个移动滑台14便于在气缸的作用下上下前后左右滑动，切割头组件上设置有观察视窗18用来观察激光切头17的工作状态，观察视窗18采用有机玻璃材料密封，移动滑台14连接有滑车机构15，横梁结构6的两侧设置有减速机5，减速机5还连接到伺服电机8上，床身的一侧设置有激光生成箱2，激光生成箱2内设置有激光生成器和电子控制器，激光生成器连接到切割组件的激光切头17上，还包括控制台3，控制台3通过连接臂4与床身相连，控制台3包括显示装置、操作装置和控制系统，控制系统采用plc控制系统，用来控制台3和床身的连接臂4采用活动转臂，床身的前后端还设置有定位传感器，定位传感器连接到plc控制系统，定位传感器的设立便于对待加工板件的定位，使得切割更加精准，床身的内部边沿处设置有电磁铁，电磁铁的作用是通电后产生磁性能够牢牢将待加工板件吸附住，便于切割，也起到了精准切割的效果。

如图3和图4所示，横梁结构包括横梁结构主体601，横梁结构主体601的两侧的连接件602固定在切割机的机床上，连接件602的底部设置的滑块603可在切割机的机床上滑动，横梁结构主体601的一侧设置有激光连接件，激光连接件通过软管一头连接到激光生成器另一头连接到设置在横梁结构主体601上的激光切割组件，设置在连接件602底部的滑块603顺着切割机的机床滑动，可移动工作，便于切割不同位置的代加工工件，通过激光连接件602将激光生成器与激光切割组件分开，这是目前比较流行的装配方式，这样使得维护更加方便，同时也增加了安全性，连接件602的底部还设置有齿轮604，齿轮604的分布位置与滑块603平行，横梁结构还设置有齿条607，齿条607与齿轮604相配套，横梁结构主体601的上端设置有轨道608，轨道608用来连接激光切割组件，激光切割组件可在轨道608上滑动，连接件602上设置有伺服电机609和固定板610，伺服电机609带动整个横梁结构在切割机的机床上滑动，横梁结构主体601的上端两头设置有限位座611，限位座611的作用是对设置在横梁结构主体601上端的激光切割组件起到限位作用，限位座611的内侧设置有橡胶垫圈612，橡胶垫圈612起到了缓冲的作用，防止激光切割组件与限位座611直接碰撞。

连接件602上设置有穿线孔605，穿线孔605的形状可以多样性，在本实施例中，穿线孔605采用圆形设计，便于各种进线出线的排放，使得布线更加简便，便于日常维护和管理。

在本实施例中，还包括防护盖板9，防护盖板9设置在床身表面一端，防护盖板9的两侧设置有防尘罩10；还包括报警信号装置12，报警信号装置12设置在激光生成箱2体上，报警信号装置12连接到plc控制系统，报警装置包括声音报警器和/或亮光报警器；还包括残料回收装置7，残料回收装置7设置在床身的下方；底座1底部固定连接有可调节角度的地脚13。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。