一种小幅面激光切割机机头结构及激光切割机的制作方法

本技术涉及激光切割机领域，特别是涉及一种小幅面激光切割机机头结构，以及一种激光切割机。

背景技术：

1、激光切割是利用高功率密度的激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，随着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。

2、在激光切割机中，具有驱动激光切割机头沿切割轨迹运行的x-y平面驱动机构，同时机头结构自身具有驱动其上激光头模组升降的z轴驱动机构，激光切割机的通常结构如图1所示，包括床身，床身上安装有能够移动的横梁，横梁上安装机头，横梁能够在床身上移动，同时机头能够沿横梁移动。

3、但是正如图1所示，现有的激光切割机机头中，激光头模组的安装面与横梁的侧面平行，即激光头模组安装在横梁的正前方，在横梁沿床身的移动方向上需要占用较大的安装空间，在部分幅面较小的小型激光切割机中，适配于幅面长度，横梁本身移动距离较小，同时由于激光头模组占用了该方向上的距离空间，使得激光切割机幅面内可加工范围大幅缩小，为满足加工范围需求需要加大激光切割机的长度，限制了激光切割机的小型化，无法满足客户的使用需求。

技术实现思路

1、本实用新型针对目前激光切割机激光头模组安装占用幅面长度大，无法适配小幅面激光切割机的问题，提供了一种小幅面激光切割机机头结构。

2、为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为，一种小幅面激光切割机机头结构，包括横梁连接部和激光头安装部，激光头安装部和横梁连接部之间设有升降机构，横梁连接部的一侧为竖直安装面，激光头安装部包括相互垂直的第一面板和第二面板，第二面板与竖直安装面平行，升降机构安装在竖直安装面和第二面板之间，第一面板上背向第二面板的侧面设有激光头模组安装位。通过“t”型的激光头安装部，将激光头模组的安装平面设置为垂直于横梁的侧面，使激光头模组的水平长度方向平行于横梁，大大减少了激光头模组在横梁移动方向上的占用空间，能够提高激光切割机的幅面利用率，减少激光切割机的长度尺寸，适配于小幅面的激光切割机。

3、优选的，第一面板和第二面板之间设有多个加强筋。提高激光头安装部的结构强度。

4、优选的，升降机构为丝杠机构，丝杠机构包括丝杠主体和丝母座，丝杠主体竖直安装在横梁连接部上，丝母座安装在第二面板上。

5、优选的，第二面板的顶部或底部边线设有缺口，缺口的宽度大于丝杠机构中丝杠驱动电机的宽度，当激光头安装部运动到设定位置时，丝杠驱动电机位于缺口中。设置缺口避让激光头安装部运动过程中丝杠驱动电机的位置，能够缩小激光头安装部与横梁连接部之间的间距，进一步减少机头结构的占用空间。

6、优选的，第二面板与竖直安装面之间还设有两组导轨组件，导轨组件分别位于升降机构的两侧。

7、优选的，第二面板远离第一面板的侧边缘设有位置感应板，横梁连接部的侧面设有位置传感器，位置传感器用于检测位置感应板的位置。

8、优选的，第一面板的上端还设有拖链支架。

9、优选的，横梁连接部包括竖直面板和水平面板，竖直安装面为竖直面板的一个侧面，水平面板位于竖直面板的另一侧面，水平面板上设置有横梁安装位。水平面板与激光切割机横梁连接，能够将连接结构设置在横梁上方，不占用侧面空间。

10、另一方面，本实用新型还提供一种激光切割机，包括床身，床身上设置有横梁，横梁上安装有上述的小幅面激光切割机机头结构，横梁连接部可移动安装在横梁上，且水平面板位于横梁的上方，竖直面板位于横梁的一侧。激光切割机采用上述机头结构，在横梁的移动方向上占用空间小，能够提高激光切割机幅面利用率，有利于本激光切割机的小型化设计，能够满足更广泛的使用需求。

11、优选的，横梁上沿长度方向设置有齿条，水平面板上安装有y轴驱动电机，y轴驱动电机的输出轴位于水平面板的下方且安装有驱动齿轮，驱动齿轮与齿条啮合。机头沿横梁的y轴驱动结构设置在横梁的顶部，不占用横梁侧面空间，进一步减小机头结构的占用空间。

12、通过以上技术方案可以看出，本实用新型的优点为：本机头结构将激光头模组安装面由传统的平行于横梁侧面改为垂直于横两侧面，进而将激光头模组的水平长度方向设置为与横梁平行，减少了激光头模组在横梁移动方向上的占用空间，通过横梁连接部和激光头安装部之间的连接结构设计，使横梁连接部与激光头模组连接部之间、横梁连接部与激光切割机横梁之间的间距进一步减小，能够提高激光切割机幅面的利用率，适用于小幅面激光切割机使用；同时，本实用新型提供的激光切割机采用本机头结构，能够在满足使用需求的情况下进一步减小尺寸，便于小型化设计。

技术特征：

1.一种小幅面激光切割机机头结构，包括横梁连接部(2)和激光头安装部(1)，激光头安装部和横梁连接部之间设有升降机构，其特征在于，横梁连接部的一侧为竖直安装面，激光头安装部包括相互垂直的第一面板(1-1)和第二面板(1-2)，第二面板(1-2)与竖直安装面平行，升降机构安装在竖直安装面和第二面板之间，第一面板(1-1)上背向第二面板(1-2)的侧面设有激光头模组安装位。

2.根据权利要求1所述的小幅面激光切割机机头结构，其特征在于，第一面板(1-1)和第二面板(1-2)之间设有多个加强筋(1-3)。

3.根据权利要求1所述的小幅面激光切割机机头结构，其特征在于，升降机构为丝杠机构，丝杠机构包括丝杠主体(3-1)和丝母座，丝杠主体(3-1)竖直安装在横梁连接部上，丝母座安装在第二面板(1-2)上。

4.根据权利要求3所述的小幅面激光切割机机头结构，其特征在于，第二面板(1-2)的顶部或底部边线设有缺口(1-5)，缺口(1-5)的宽度大于丝杠机构中丝杠驱动电机(3-2)的宽度，当激光头安装部运动到设定位置时，丝杠驱动电机(3-2)位于缺口(1-5)中。

5.根据权利要求1所述的小幅面激光切割机机头结构，其特征在于，第二面板(1-2)与竖直安装面之间还设有两组导轨组件(4)，导轨组件(4)分别位于升降机构的两侧。

6.根据权利要求1所述的小幅面激光切割机机头结构，其特征在于，第二面板(1-2)远离第一面板(1-1)的侧边缘设有位置感应板(5-1)，横梁连接部的侧面设有位置传感器(5-2)，位置传感器用于检测位置感应板(5-1)的位置。

7.根据权利要求1所述的小幅面激光切割机机头结构，其特征在于，第一面板(1-1)的上端还设有拖链支架(1-4)。

8.根据权利要求1-7任一所述的小幅面激光切割机机头结构，其特征在于，横梁连接部包括竖直面板(2-1)和水平面板(2-2)，竖直安装面为竖直面板(2-1)的一个侧面，水平面板(2-2)位于竖直面板的另一侧面，水平面板(2-2)上设置有横梁安装位。

9.一种激光切割机，包括床身(6)，床身(6)上设置有横梁(7)，其特征在于，横梁(7)上安装有如权利要求8权利要求所述的小幅面激光切割机机头结构，横梁连接部可移动安装在横梁(7)上，且水平面板(2-2)位于横梁(7)的上方，竖直面板(2-1)位于横梁(7)的一侧。

10.根据权利要求9所述的激光切割机，其特征在于，横梁(7)上沿长度方向设置有齿条(10)，水平面板(2-2)上安装有y轴驱动电机(8)，y轴驱动电机(8)的输出轴位于水平面板(2-2)的下方且安装有驱动齿轮(9)，驱动齿轮(9)与齿条(10)啮合。

技术总结
本技术为一种小幅面激光切割机机头结构及激光切割机，属于激光切割机领域。其技术方案为，一种小幅面激光切割机机头结构，包括横梁连接部和激光头安装部，激光头安装部和横梁连接部之间设有升降机构，横梁连接部的一侧为竖直安装面，激光头安装部包括相互垂直的第一面板和第二面板，第二面板与竖直安装面平行，升降机构安装在竖直安装面和第二面板之间，第一面板上背向第二面板的侧面设有激光头模组安装位。本技术的有益效果为，将激光头模组的安装平面设置为垂直于横梁的侧面，使激光头模组的水平长度方向平行于横梁，大大减少了激光头模组在横梁移动方向上的占用空间，能够提高激光切割机的幅面利用率，适配于小幅面的激光切割机。

技术研发人员：龚太杰,张强,王涛
受保护的技术使用者：济南邦德激光股份有限公司
技术研发日：20230329
技术公布日：2024/1/13