[發(fā)明專利]高速大幅面激光切割機用分體式驅(qū)動結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110439367.X
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN103170747A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 沈暉;張鵬程;文國民;宋維建
• 申請（專利權）人: 蘇州領創(chuàng)激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38
• 代理公司: 昆山四方專利事務所 32212
• 代理人: 盛建德

技術領域

本發(fā)明涉及一種激光切割機用驅(qū)動結構，尤其涉及一種高速大幅面激光切割機用分體式驅(qū)動結構。

背景技術

機載式激光切割機，是實現(xiàn)超大幅面加工(8m×2m以上)的主要手段之一，目前常見的傳統(tǒng)機載式激光切割機直接將激光發(fā)生器及其伺服驅(qū)動裝置連接在橫梁上，稱為整體式驅(qū)動結構的機載式激光切割機。因激光發(fā)生器及其伺服驅(qū)動裝置重量巨大，這種剛性的連接方式給伺服驅(qū)動系統(tǒng)增加了沉重的負擔，幾乎使驅(qū)動裝置部分的慣量增加一倍，造成系統(tǒng)動態(tài)響應性能降低，因此不得不選用功率更大的伺服電機和驅(qū)動器，同時整個機械傳動系統(tǒng)也要相應放大。但即便如此仍不能從根本上解決響應滯后的問題，尤其在切割輪廓復雜的工件時往往會引起圖形失真，從而產(chǎn)生廢品。而且激光發(fā)生器本身也十分精密，以目前占主流的二氧化碳快軸流激光發(fā)生器為例，其內(nèi)部的關鍵原件羅茨泵在工作中轉速超過10000rpm，其工作環(huán)境要求安裝在一個堅固穩(wěn)定的平臺上，如激光發(fā)生器直接參與高速切割中的劇烈加減速運動，對其正常穩(wěn)定的運行十分不利。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述技術缺陷，本發(fā)明提供了一種高速大幅面激光切割機用分體式驅(qū)動結構，該結構是將激光發(fā)生器和激光發(fā)生器驅(qū)動裝置獨立出來，使二者的質(zhì)量不參與切割的頻繁高速往復移動，在一定范圍內(nèi)的局部切割中激光發(fā)生器及其驅(qū)動裝置可以保持靜止狀態(tài)，而橫梁同時在進行高速切割。

本發(fā)明為了解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種高速大幅面激光切割機用分體式驅(qū)動結構，包括兩平行的機床底座、安裝在所述兩平行機床底座上端面的直線導軌、橫跨于兩平行機床底座上方并能夠沿直線導軌滑動的橫梁、與橫梁剛性連接的橫梁伺服驅(qū)動裝置、激光發(fā)生器、激光發(fā)生器伺服驅(qū)動裝置和懸臂梁，所述懸臂梁一端能夠在橫梁上沿橫梁長度方向滑動，懸臂梁另一端設有能夠相對懸臂梁自由運動的激光切割頭，所述激光發(fā)生器與激光發(fā)生器伺服驅(qū)動裝置均安裝在直線導軌上并能夠沿直線導軌滑動，激光發(fā)生器與激光發(fā)生器伺服驅(qū)動裝置之間為剛性連接，所述橫梁與激光發(fā)生器之間通過彈性連接件連接。

所述彈性連接件一端為空心彈性體，另一端為空心管，所述空心彈性體一端連接在橫梁上，所述空心管一端連接在激光發(fā)生器上。空心管和空心彈性體中間均為中空，激光光束可從其中通過，同時空心彈性體使激光發(fā)生器及激光發(fā)生器伺服驅(qū)動裝置可以在橫梁小范圍運動時暫時保持靜止狀態(tài)，從而使激光發(fā)生器和激光發(fā)生器伺服驅(qū)動裝置的質(zhì)量暫時不參與切割的頻繁高速往復運動。

設有氣缸，所述氣缸安裝在激光發(fā)生器伺服驅(qū)動裝置外側，氣缸上設有磁性開關，所述磁性開關能夠檢測激光發(fā)生器的極限跟隨距離。氣缸不充氣，僅僅利用其上的磁性開關來檢測激光發(fā)生器的極限跟隨距離，防止激光發(fā)生器與橫梁之間距離過近引起碰撞，或者激光發(fā)生器與橫梁之間分離過遠而扯斷電纜，其中極限跟隨距離是指氣缸的最大行程距離和最小行程距離。

所述氣缸為磁性氣缸。

本發(fā)明的有益技術效果為：將固連在一起的激光發(fā)生器和激光發(fā)生器伺服驅(qū)動裝置安裝在直線導軌上并使二者能夠沿直線導軌滑動，同時在橫梁與激光發(fā)生器之間通過彈性連接件連接，使激光發(fā)生器及其伺服驅(qū)動裝置的質(zhì)量不參與切割的頻繁高速往復移動，提高了切割機的切割速度、動態(tài)響應性能、定位速度、定位精度和重復定位精度，同時激光發(fā)生器可脫離橫梁運動，而且能夠四面開放，有利于激光發(fā)生器的檢測維修。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖右側；

圖3為圖2中A部分的放大圖。

具體實施方式

結合圖1至圖3對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

一種高速大幅面激光切割機用分體式驅(qū)動結構，包括兩平行的機床底座1、安裝在所述兩平行機床底座1上端面的直線導軌2、橫跨于兩平行機床底座1上方并能夠沿直線導軌2滑動的橫梁3、與橫梁3剛性連接的橫梁伺服驅(qū)動裝置4、激光發(fā)生器5、激光發(fā)生器伺服驅(qū)動裝置6和懸臂梁9，所述懸臂梁9一端能夠在橫梁3上沿橫梁長度方向滑動，懸臂梁9另一端設有能夠相對懸臂梁自由運動的激光切割頭10，所述激光發(fā)生器5與激光發(fā)生器伺服驅(qū)動裝置6均安裝在直線導軌2上并能夠沿直線導軌2滑動，激光發(fā)生器5與激光發(fā)生器伺服驅(qū)動裝置之間6為剛性連接，所述橫梁3與激光發(fā)生器5之間通過彈性連接件7連接。