落地龙门式飞行光路数控激光切割的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及落地龙门式飞行光路数控激光切割机，包括激光器，通过光纤与激光器连接的激光头，设置于机架上的工作台，工作台上设置有可移动的箱体，所述箱体包括两个4米×2米的工作箱，该两个工作箱通过两根等长的连接板连接工作箱两侧并固定，所述两个工作箱之间紧密连接不留间隙，所述工作箱根据需要设定有两个工位，机架上还设置有电机，由电机驱动箱体左右移动，机架上还设置有锁紧装置，所述锁紧装置由气缸驱动，所述箱体移动至相应工位时，锁紧装置由气缸驱动锁紧箱体。比之常见单一箱体交换切割能够加工更大的板材，而且加工行程远远大于普通机床的行程范围。
【专利说明】 落地龙门式飞行光路数控激光切割机
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型应用于落地龙门式飞行光路数控激光切割机【技术领域】。
【背景技术】
[0002]激光切割与其他的传统的切割工艺相比(主要是等离子及火焰切割)，最大的区别是具有高速度、高精度和高适应性，激光切割割缝细(0.2-0.3mm)、热影响区小(0.2-0.4mm，板材基本不变形)、切割端面质量好(光洁度可达到6.3-12.5 )、切割无噪音等优点；另外加工无需模具，可代替采用复杂模具冲切的加工方法，因此激光切割越来越广泛应用于纺织机械、铁路机车、工程机械、汽车制造、高低压电器开关(电力设备)、电梯制造、粮食机械、金刚石锯片、机床制造、机箱机柜、造船业、兵器工业、航空航天、石油行业、农业机械、医疗器械、国内各大科研院所、包装机械、木工机械、家用电器、厨具制造、造纸机械、食品机械、建筑机械、办公设备、金属铁艺等国计民生的很多行业。激光是受击辐射所产生的光的放大，是不可见的、高能量的、单方向、相干的光。工业上用于切割和焊接的激光器大多为二氧化碳激光器，激光波长为10.6um。激光切割机是把激光器产生的激光做为一种刀具通过外光路导光系统，引至板材表面，对板材进行切割和焊接。
[0003]自从1960年世界第一台红宝石激光器问世以来，激光切割技术经过近五十年的研究发展，已广泛应用，并显示了强大的生命力。目前在激光的工业应用方面已成功的实现了切割、打孔、焊接和材料改性(热处理、熔融及涂敷等)。其中在激光的工业应用方面，千瓦级的激光切割占了 70%以上，激光光束经过聚焦后可获得极高的能量密度，激光切割工艺就是靠高能量的激光束进行数控精密切割，与其他的传统的切割工艺相比(主要是等离子及火焰切割)，最大的区别是具有高速度、高精度和高适应性，激光切割割缝细(0.2-0.3_)、热影响区小(0.2-0.4mm,板材基本不变形)、切割端面质量好(光洁度可达到6.3-12.5 )、切割无噪音等优点；另外加工无需模具，可代替采用复杂模具冲切的加工方法，能够大大缩短生产周期和降低生产成本，能代替冲床的大部分功能。同时激光可切割大部分的金属及非金属材料，稀有金属等等。由于本机采用激光束作为刀具，对于许多高强度、高熔点的金属非金属材料都有良好的加工能力。
[0004]激光切割与其他的传统的切割工艺相比(主要是等离子及火焰切割)，最大的区别是具有高速度、高精度和高适应性，激光切割割缝细(0.2-0.3mm)、热影响区小(0.2-0.4mm，板材基本不变形)、切割端面质量好(光洁度可达到6.3-12.5 )、切割无噪音等优点；另外加工无需模具，可代替采用复杂模具冲切的加工方法，能够大大缩短生产周期和降低生产成本，能代替冲床的大部分功能。同时激光可切割大部分的金属及非金属材料，尤其是其他工艺方法无法加工的超硬材料和稀有金属等等。
[0005]随着激光切割在各个领域的应用，随着国民经济的发展，用户对工件切割的要求越来越高，很多原用火焰、等离子、冲床加工的工件越来越多的被激光切割代替。
[0006]根据外光路的结构形式，主要有三类1.固定光路2.混合光路3.飞行光路激光切割机。
[0007]根据机床结构方式，主要可分三大类:1.龙门梁移动式2.悬臂梁移动式3.工作台移动式。
[0008]固定光路的激光切割机工作形式为切割头不动，工件放在一垂直的双层滑台上，随着滑台的X、Y两轴的插补，可实现工件的任意形状的切割，该结构的激光机光束质量稳定，但由于工件随着工作台的运动而运动，负载的惯量大，此种结构的激光机不能高速切害I]，工作效率低。
[0009]混合光路的激光切割机工作形式为切割头可移动，工件放在一 X轴运动的滑台上，随着滑台及切割头的运动，实现两轴的插补，从而实现工件的任意形状的切割，该结构的激光机光束质量相对稳定，但由于工件随着工作台的运动负载的惯量大，此种结构的激光机不能高速切割，工作效率低。
[0010]龙门梁移动式数控激光切割机，可分为单边驱动及双边驱动，双边驱动对双边的同步性要求很高，精度不易保证，而悬臂梁移动式激光切割机为单边驱动，但悬臂梁悬出较长，偏载较多，从结构上不如龙门梁移动式稳定可靠。
[0011]从目前国内市场来看，高端的激光机主要是进口产品，存在价格高、服务尚未完全本地化等不足。
[0012]综合上述情况，在对已有数控激光切割机市场充分调研的基础上，采用新结构和新的技术，研制一种在性能上接近国际水平而价格又相对比较低廉的激光机对于满足我国替代进口的设备需求，提高民族品牌的竞争力具有十分重要的意义。
实用新型内容
[0013]本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足，保证能在简单易行、较低成本的情况下，通过二次定位技术实现对大幅面板材的一次性排料加工本实现对大幅面板材的一次性排料加工。
[0014]本实用新型提供的技术方案是，落地龙门式飞行光路数控激光切割机，包括激光器，通过光纤与激光器连接的激光头，设置于机架上的工作台，工作台上设置有可移动的箱体，其特征在于:所述箱体包括两个4米X2米的工作箱，该两个工作箱通过两根等长的连接板连接工作箱两侧并固定，所述两个工作箱之间紧密连接不留间隙，所述工作箱根据需要设定有两个工位，机架上还设置有电机，由电机驱动箱体左右移动，机架上还设置有锁紧装置，所述锁紧装置由气缸驱动，所述箱体移动至相应工位时，锁紧装置由气缸驱动锁紧箱体。
[0015]所述电机与箱体通过链条连接。
[0016]落地龙门式飞行光路数控激光切割机还设置有单片机，由单片机根据加工时间控制电机驱动箱体移动，并控制气缸驱动锁紧装置。
[0017]本实用新型的有益效果是:本实用新型结构设计简单，具有极高的可操作性，一是交换距离短，耗时少；二是机构简洁，故障率低，制作成本低，三是可以加工超过工作台长度幅面(4000mm)的板材；四是可以加工两倍机床最大行程(4000mm)的超长加工件。
[0018]本实用新型的安装简单易行、适于大规模推广使用，不会太多增加用户的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图的左视图，图2为本实用新型的局部放大图，图3为本实用新型的结构示意图，图4为本实用新型的工位I结构示意图，图5为工位2结构示意图。
[0020]1.箱体I ; 2.箱体2 ；3.连接板；4.机架。
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0023]当用短连接板侧面连接两个箱体时(如图1、图2、图3)，分别用两块小矩形连接板连接在两切割箱体左右两侧，每块板用4枚螺钉分别固定在两个箱体上，使切割箱体I的尾端与切割箱体2的前端紧密相连，不留间隙。两箱体同样可在交换台上左右移动，移动过程中同样保持刚性连接，交换移动过程中两箱体不脱离、不变形，保持一个整体形势左右移动交换切割区域。
[0024]该种连接方式可对超过单行程的板材进行切割，避免了单一工作台不能加工超过工作台长度幅面的板材的缺陷。如图4，在板材超过工作台4000mm的情况下两切割箱体相连可以放置长度达到两倍机床加工行程的板材。将长于4000_的板材置于切割箱体I与切割箱体2上。如图2，在工位I位置时机床对在箱体2上的板材部分进行加工，加工完毕后通过机床控制气缸收缩，切割箱体可自由移动，控制电机通过链条带动切割箱体进行箱体向右移动，达到工位2位置，到达工位2时气缸伸出锁紧切割箱体，使箱体固定不不会左右移动。达到工位2位置时(如图5)，机床可对切割箱体I上的板材部分进行加工。解决了单一箱体不能切割超过工作台长度幅面的板材的问题。
[0025]该连接方式使该工作台比之常见单一箱体交换切割能够加工更大的板材，而且加工行程远远大于普通机床的行程范围。
【权利要求】
1.落地龙门式飞行光路数控激光切割机，包括激光器，通过光纤与激光器连接的激光头，设置于机架上的工作台，工作台上设置有可移动的箱体，其特征在于:所述箱体包括两个4米X 2米的工作箱，该两个工作箱通过两根等长的连接板连接工作箱两侧并固定，所述两个工作箱之间紧密连接不留间隙，所述工作箱根据需要设定有两个工位，机架上还设置有电机，由电机驱动箱体左右移动，机架上还设置有锁紧装置，所述锁紧装置由气缸驱动，所述箱体移动至相应工位时，锁紧装置由气缸驱动锁紧箱体。
2.如权利要求1所述的落地龙门式飞行光路数控激光切割机，其特征在于:所述电机与箱体通过链条连接。
3.如权利要求1所述的落地龙门式飞行光路数控激光切割机，其特征在于:落地龙门式飞行光路数控激光切割机还设置有单片机，由单片机根据加工时间控制电机驱动箱体移动，并控制气缸驱动锁紧装置。
【文档编号】B23K26/70GK204035790SQ201420396935
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】封学平, 高鹏 申请人:青岛科瑞特激光设备有限公司