[發明專利]一種降低激光切割機高速震顫的減震裝置及其控制方法

無效

• 申請號: 201010568792.4
• 申請日: 2010-12-02
• 公開（公告）號: CN102049619A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 程良倫;程偉;薛航;張文武;張志剛
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;B23K26/08;G05B19/4093
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明涉及數控減震裝置領域，特別涉及激光切割機的減震裝置及其控制方法。

背景技術

激光切割機是一種常用的切割工具，其基本工作原理是把工廠想要切割物料的圖形編寫程序輸入上位機，上位機按照編寫好的程序發出指令通過運動控制部分來推動龍門架的移動，進而帶動切割頭移動來切割板材，從而得到想要形狀的半成品或成品。然而，現有激光切割系統均采用齒條導軌，用于伺服電機通過減速器直接噬合，這在工作過程中很容易產生不必要的機械振動，特別是當要求的切割速度很快時，這種振動會變得非常明顯，造成切割精度降低，從而會影響切割質量，造成加工物料的成型品質下降。

發明內容

針對上述激光切割機在工作過程中所遇到的由于振動影響切割質量的問題，提供一種降低激光切割機高速震顫的減震裝置，該減震裝置能很好的起到減震效果，從而提高切割質量，使切割物料的品質得到提升。

本發明的技術解決方案為：一種降低激光切割機高速震顫的減震裝置，包括設有支撐輪的固定龍門支架、與固定龍門支架相垂直設置的設有齒條的導軌、安裝在固定龍門支架上的伺服電機、與伺服電機相連接的減速器、與減速器相連接的同步帶輪機結構及與同步帶輪機構相連的齒輪，其中，齒輪與齒條相嚙合，固定龍門支架通過支撐輪能在伺服電機的驅動下沿導軌運動，還包括設置在所述同步帶輪機構上的彈簧，起到在帶輪傳動時的減震作用。

對上述方案的進一步的改進為：還包括設置在導軌上的減震墊，所述支撐輪在所述減震墊上運行，起到緩沖支撐輪和導軌之間振動的作用，進一步降低振動對整個系統所帶來的影響。

根據上述減震裝置，本發明還提供一種激光切割的控制方法，通過以下步驟來實現作業目的：

1）編寫控制程序并將控制程序輸入上位機；

2）上位機通過運動控制部分控制伺服電機進行雙邊驅動，伺服電機通過減速器和同步帶輪機構驅動固定龍門支架在導軌上運行；

3）通過驅動固定龍門支架進而帶動固定在其上的切割頭運動，從而實現按照輸入程序進行切割作業的目的。

本發明能很好的起到降低激光切割機在工作中的振動的效果，從而提高切割質量，使切割物料的品質得到提升。

附圖說明

圖1為本發明側面結構示意圖；

圖2為本發明橫面結構剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步的說明。

如圖1、圖2所示，本發明包括設有支撐輪1的固定龍門支架9、與固定龍門支架9相垂直設置的設有齒條6的導軌7、安裝在固定龍門支架9上的伺服電機3、與伺服電機3相連接的減速器5、與減速器5相連接的同步帶輪機構2、與同步帶輪機結構連接的齒輪10，其中，同步帶輪機構2的另一端連接齒輪10，齒輪10與齒條6相嚙合。固定龍門支架9通過支撐輪1能在伺服電機3的驅動下沿導軌7運動，還包括設置在所述同步帶輪機構2上的彈簧4，起到在帶輪傳動時的減震作用。上位機驅動伺服電機帶動同步帶輪機結構通過減速器，使固定龍門支架沿著導軌齒條移動，支撐輪起到支撐作用。

對上述方案的進一步的改進為：還包括設置在導軌7上的減震墊8，所述支撐輪1在所述減震墊8運行，起到緩沖支撐輪1和導軌7之間振動的作用，進一步降低振動對整個系統所帶來的影響。

通過上位機編寫好想要的圖形程序，輸入上位機，上位機通過運動控制部分，控制伺服電機3雙邊驅動，固定龍門支架9運動,從而帶動固定龍門支架上的切割頭的運動，來按照程序指令來切割想要得到的圖形。

當伺服電機3工作時，它先通過同步帶輪機構2通過減速器5帶動齒輪10，從而使固定龍門支架9在導軌7上沿齒條6運動，支撐輪1起到支撐固定龍門支架的作用，彈簧4和減震墊8起到減緩慣性力、機械振動和不平衡對龍門支架的影響，從而使切割頭平穩、精確的切割。

本發明的控制方法包括以下步驟：

1）編寫控制程序并將控制程序輸入上位機；

2）上位機通過運動控制部分控制伺服電機進行雙邊驅動，伺服電機通過減速器和同步帶輪機結構驅動固定龍門支架在導軌上運行；

3）通過驅動固定龍門支架進而帶動固定在其上的切割頭運動，從而實現按照輸入程序進行切割作業的目的。

本發明能很好的起到降低激光切割機在工作中的振動的效果，從而提高切割質量，使切割物料的品質得到提升。