激光切割结构及激光切割设备的制作方法

1.本技术涉及激光加工设备领域，具体地，涉及一种激光切割结构及激光切割设备。


背景技术：

2.随着中国工业自动化的高速发展，激光加工设备开始大量使用，而随之产生的安全问题越来越受到关注。激光加工是指采用激光设备来给产品进行加工，完美的技术发展，优良的加工精细，利用高功率密度激光束照射被加工材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割加工。
3.为了满足激光器的多维度的转动、摆动或移动，通常都需要设置多个驱动电机进行驱动，例如，如图4所示，沿竖直方向运动的激光器3，为了满足转动切割的需求，需要设置转动电机2，转动电机2驱动激光器3进行转动，从而满足不同角度下的切割需求。
4.然后，这种转动电机2的设置形式，导致转动电机2与激光器3共同沿z轴移动，造成机床z轴重量较大，驱动z轴移动的电机需要较大的驱动输出，不利于激光切割的加工精度控制。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种激光切割结构及激光切割设备，以解决转动电机的固定方式造成机床z轴重量较大，影响加工精度的问题。
6.为了解决上述问题，本技术采用以下技术方案予以实现：
7.本技术提供了一种激光切割结构，包括：
8.机床；
9.转动电机，固定于所述机床；
10.激光器，所述激光器用于激光切割；
11.滑动电机，与所述激光器连接，所述滑动电机用于驱动所述激光器移动；以及
12.传动组件，所述传动组件的两端分别所述转动电机与所述激光器，其中，所述转动电机驱动所述传动组件转动，以带动所述激光器绕第一轴线转动。
13.进一步地，所述传动组件的传动方式为齿轮传动或链传动。
14.进一步地，所述传动组件包括：
15.联轴器；以及
16.传动件，一所述联轴器连接所述转动电机与所述传动件的一端，另一所述联轴器连接所述传动件的另一端与所述激光器。
17.进一步地，所述第一轴线沿竖直方向布置。
18.进一步地，所述激光器与所述第一轴线偏离。
19.进一步地，所述激光器的转动范围为0
°
～360
°
。
20.进一步地，所述激光切割结构还包括锁止件，所述锁止件与所述激光器连接，所述
锁止件用于锁定所述激光器位置。
21.进一步地，所述激光切割结构还包括控制器，所述控制器用于伺服控制所述转动电机。
22.进一步地，所述激光切割结构还包括减速器，所述减速器的两端分别连接所述转动电机与所述传动组件。
23.本技术还提供了一种激光切割设备，包括：
24.上述的激光切割结构；以及
25.工作台，位于所述激光器的下方，所述工作台用于承载切割工件。
26.本技术实施例的激光切割结构，包括机床、转动电机、滑动电机、激光器和传动组件，其中，滑动电机与激光器连接，滑动电机用于驱动激光器移动，转动电机固定于机床，传动组件的两端分别转动电机与激光器，转动电机驱动传动组件，以带动激光器绕第一轴线转动。由于转动电机固定于机床，转动电机驱动传动组件，以带动激光器绕第一轴线转动，降低滑动电机的负载，提高能量利用率，减少滑动电机所需要驱动的重量。
27.本技术实施例的激光切割设备，包括上述的激光切割结构和工作台，工作台位于激光器的下方，工作台用于承载切割工件。由于激光切割结构中转动电机驱动传动组件，带动激光器转动，减少滑动电机驱动的负载重量，进而提高激光切割的加工精度。
附图说明
28.图1为本技术实施例提供的一种激光切割结构的结构示意图；
29.图2为本技术实施例提供的另一种激光切割结构的结构示意图；
30.图3为本技术实施例提供的一种激光切割设备的结构示意图；以及
31.图4为现有的激光切割结构的示意图；以及
32.图5为图4中激光切割结构的局部示意图。
33.附图标记说明：
34.1-机床，2-转动电机，3-激光器，4-传动组件，41-联轴器，42-传动件，5-锁止件，6-控制器，7-减速器，8-激光切割结构，9-工作台，p-第一轴线，q-滑动电机，r-安装板，s-滑槽。
具体实施方式
35.下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细的描述。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本技术宗旨的解释说明，不应视为对本技术的不当限制。
37.应该理解的是，方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些方位术语仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
38.如图4和图5所示，激光器3与转动电机2均安装于安装板r，机床1沿竖直方向设有滑槽s，安装板r沿滑槽s移动，实现激光器3沿z轴方向移动。为了满足转动切割的需求，通常需要设置转动电机2，转动电机2驱动激光器3进行转动，从而满足不同角度下的切割需求。
例如，转动电机2为c轴电机，c轴电机与激光器3连接，c轴电机驱动激光器3进行转动，从而满足不同角度下的激光加工。然而，c轴电机驱动激光器3共同沿z轴移动，使得造成机床z轴方向上的重量较大，驱动z轴移动的电机需要较大的驱动输出，不利于激光切割的加工精度控制。
39.有鉴于此，如图1和图2所示，本技术实施例提供的激光切割结构8，包括机床1、转动电机2、激光器3、滑动电机q和传动组件4，其中，转动电机2固定于机床1，激光器3用于激光切割，滑动电机q与激光器3连接，滑动电机q用于驱动激光器3移动，传动组件4的两端分别转动电机2与激光器3，转动电机2驱动传动组件4转动，以带动激光器3绕第一轴线p转动。
40.具体地，转动电机2的一端固定于机床1，转动电机2的输出端与传动组件4连接，传动组件4的两端分别转动电机2与激光器3，从而将转动电机2的转动传递至激光器3。滑动电机q与激光器3连接，滑动电机q用于驱动激光器3移动，由于转动电机2固定于机床1，进而减少滑动电机q对转动电机2的重量。转动电机2驱动传动组件4转动，以带动激光器3绕第一轴线p转动，使得激光器3进行不同轴向转动，进而实现激光器3的三维五轴切割。由于转动电机2固定于机床1，传动组件4的两端分别转动电机2与激光器3，转动电机2驱动传动组件4转动，从而带动激光器3绕第一轴线p转动，从而减少滑动电机q的负载，进而提高激光切割的加工精度。
41.例如，机床1沿z轴方向设有滑槽s，滑动电机q与激光器3连接，滑动电机q驱动激光器3沿滑槽s滑动，使得激光器3沿竖直方向进行切割加工。由于转动电机2固定于机床1，传动组件4的两端分别转动电机2与激光器3，转动电机2驱动传动组件4转动，从而带动激光器3绕第一轴线p转动，从而减少激光切割结构8,的重量，减少滑动电机q的负载，进而提高激光切割的加工精度。
42.应该注意的是，由于转动电机2固定于机床1，通过传动组件4带动激光器3转动，不仅减少了滑动电机q的负载重量，还能够减小水平方向的力矩。
43.应该理解的是，现有的转动电机2通常与激光器3共同沿z轴移动，并且转动电机2的重量较大，此时驱动激光器3的滑动电机q不仅需要驱动激光器3的重量，还需要对转动电机2也需要提供驱动。而在本技术实施例的激光切割结构8中，由于转动电机2固定于机床1，通过传动组件4将转动传递至激光器3，从而减少了z轴方向的负载重量，进而减少了滑动电机q的负载，提高利用率。
44.在一实施例中，传动组件4的传动方式为齿轮传动或链传动。具体地，转动电机2固定于机床1，转动电机2的输出端通过齿轮传动或链传动，将转动电机2的转动传递至激光器3，使得传动组件4在转动电机2的驱动下，带动激光器3绕第一轴线p转动。由于传动组件4的传动方式为齿轮传动或链传动，从而有利于激光器3的布置。
45.例如，转动电机2的输出端与一齿轮啮合连接，传动组件4与激光器3也通过齿轮啮合连接，通过一级或多级的齿轮啮合，从而将转动电机2的转动传递至激光器。或者，转动电机2的输出端固定一齿轮，啮合连接，激光器3也设有一齿轮，两个齿轮之间通过链条进行传动。
46.在一实施例中，传动组件4包括联轴器41和传动件42，其中，一联轴器41连接转动电机2与传动件42的一端，另一联轴器41连接传动件42的另一端与激光器3。
47.具体地，转动电机2的输出端通过一联轴器41将转动传递至传动件42，传动件42与
另一联轴器41连接，并且通过另一联轴器41将转动传递至激光器3。例如，传动件42为转动杆，联轴器41为万向节联轴器，两个万向节联轴器之间通过转动杆进行连接，一万向节联轴器分部连接转动电机2与转动杆的一端，另一联轴器41连接转动杆的另一端与激光器3，从而将转动电机2的转动传递至激光器3。或者，传动件42为齿轮系，联轴器41为梅花联轴器，两个梅花联轴器之间通过齿轮系进行连接，一梅花联轴器分部连接转动电机2与齿轮系的输出端，另一梅花联轴器连接齿轮系的输入端与激光器3，从而将转动电机2的转动传递至激光器3。
48.在一实施例中，第一轴线p沿竖直方向布置，在转动电机2驱动下激光器3绕沿竖直方向的第一轴线p转动。例如，机床1沿z轴方向设有滑槽s，滑动电机q与激光器3连接，滑动电机q驱动激光器3沿滑槽s滑动，使得激光器3沿竖直方向进行切割加工。
49.在一实施例中，激光器3与第一轴线p偏离，具体地，滑动电机q驱动激光器3移动，激光器转动电机2通过传动组件4将转动传递至激光器，激光器3与第一轴线p偏离，激光器3绕第一轴线p的转动范围与其他部件不干涉触碰。
50.例如，激光器3安装于z轴组件的下端，激光器3与z轴组件形成连续的折弯状，z轴组件形成有第一轴线p，激光器3可以绕第一轴线p进行转动，激光器3与第一轴线p偏离，从而实现激光器3的三维五轴激光切割。特别地，激光器3的转动范围为0
°
～360
°
，例如，激光器3绕第一轴线p完整地圆周运动，或者，激光器3绕第一轴线p仅转动预设的角度，使得激光器3满足不同角度下的激光切割要求。
51.在一实施例中，激光切割结构8还包括锁止件5，锁止件5与激光器3连接，锁止件5用于锁定激光器3位置。具体地，锁止件5与激光器3连接，滑动电机q驱动下锁止件5与激光器3一同进行移动，转动电机2通过传动组件4将转动传递至锁止件5，当激光器3的转动角度满足要求时，锁止件5锁定激光器3位置。
52.例如，锁止件5为断开式摩擦片，锁止件5与激光器3固定连接，断开式摩擦片与传动组件4进行摩擦式地连接，当摩擦片与传动组件紧密贴合时，传动组件4将转动电机2的转动传递至激光器3。当激光器3绕第一轴线p转动至预设的角度时，摩擦片与传动组件松开，使得激光器3位置满足要求。
53.应该理解的是，上述仅以锁止件5为断开式摩擦片为例进行说明，在其他满足对激光器3锁定角度的结构与部件均可以适用于本技术实施例的激光切割装置，不应理解为对本技术实施例的限定，例如，锁止件5为带有转角计数的控制器，带有转角计数的控制器连接激光器3与转动电机2，并可以对转动电机2制动。
54.在一实施例中，激光切割结构8还包括减速器7，减速器7的两端分别连接转动电机2与传动组件4。具体地，减速器7与转动电机2连接，通过减速器7将转动电机2的转速进行调节。减速器7连接传动组件4，进一步将调节后的转速通过传动组件4输出至激光器3，从而满足激光器3激光切割加工的转速需求。特别地，减速器7安装于转动电机2。
55.例如，减速器7为二级齿轮减速器，二级齿轮减速器的输入端与转动电机2的输出端转动连接，二级齿轮减速器的输出端与传动组件4连接，从而将转动电机2调节至激光器3所需的加工转速适配。特别地，激光切割结构8还包括控制器6，控制器6用于伺服控制转动电机2，例如，转动电机2的输出端与减速器7连接，减速器7与传动组件4连接，从而将转动电机2的转动经减速器7与传动组件4后，激光器3的转动速度满足激光切割的要求，使得激光
切割的速度与转动速度适配，提高激光切割的精度。
56.如图3所示，本技术实施例还提供一种激光切割设备，包括激光切割结构8和工作台9，其中，工作台9位于激光器3的下方，工作台9用于承载切割工件。
57.具体地，工作台9位于激光器3的下方，激光器3可以绕x轴、y轴、z轴进行移动，也可以绕第一轴线p进行转动，并且激光器3还可以绕其他方向进行摆动，实现三维五轴激光切割。由于激光切割结构8中转动电机2固定于机床1，转动电机2驱动传动组件4，从而带动激光器3转动，避免转动电机2随激光器3一并运动，减少滑动电机q驱动的负载重量，进而提高激光切割的加工精度。
58.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术所要求保护的技术方案的精神和范围。