一种大幅面龙门式三维五轴激光切割机的制作方法

本实用新型涉及激光切割领域，具体涉及一种大幅面龙门式三维五轴激光切割机。

背景技术：

如今激光切割技术已广泛应用于各行各业，既可以对标准化的板材和管材进行切割，也可以对具有复杂曲面结构的三维零件进行切割，但是还没有针对大尺寸曲面零件的激光切割设备，例如运载火箭燃料贮箱圆环及其椭球面零件等。

现有的激光切割技术还是依靠手工操作，切边效率低，精度差，劳动强度极大。针对上述提出的问题，在原有的激光切割基础上进行创新设计。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种大幅面龙门式三维五轴激光切割机，解决了现有的激光切割技术还是依靠手工操作，切边效率低，精度差，劳动强度极大的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种大幅面龙门式三维五轴激光切割机，所述床身机架的上端设置连接有x轴组件，且床身机架的上端平铺紧密连接有x轴驱动组件，所述x轴驱动组件的上端连接安装有移动横梁，且移动横梁的上端外部包裹设置有y轴组件，所述y轴组件的左侧安装设置有z轴组件，且z轴组件的下端垂直安装连接有三维激光切割头，所述床身机架的内部及左侧安装设置有工作台组件，且床身机架的外部包裹设置有激光防护房。

本实用新型中的一种大幅面龙门式三维五轴激光切割机进一步设置为：所述x轴组件包括移动横梁和x轴驱动组件，且移动横梁通过滑块与x轴驱动组件之间安装连接。

本实用新型中的一种大幅面龙门式三维五轴激光切割机进一步设置为：所述y轴组件包括滑座和y轴驱动组件，且滑座为“t”字型结构，并且滑座与移动横梁的上端外部紧密贴合连接。

本实用新型中的一种大幅面龙门式三维五轴激光切割机进一步设置为：所述z轴组件包括z轴溜板和z轴驱动组件，且滑座的左侧与z轴溜板的右侧紧密贴合连接，并且滑座通过滑块与z轴驱动组件之间固定连接。

本实用新型中的一种大幅面龙门式三维五轴激光切割机进一步设置为：所述滑座与z轴溜板连接处为“c”字型结构，且z轴溜板为圆筒形铸铝件。

本实用新型中的一种大幅面龙门式三维五轴激光切割机进一步设置为：所述工作台组件包括移动工作台、工作台导轨和传动组件，且工作台导轨安装设置于床身机架的内部下端，并且工作台导轨通过传动组件与移动工作台传动连接。

本实用新型中的一种大幅面龙门式三维五轴激光切割机进一步设置为：所述三维激光切割头的内部上端通过旋转轴与z轴组件安装连接，且三维激光切割头的内部左侧下端安装设置有摆动轴。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

(1)、该大幅面龙门式三维五轴激光切割机，通过移动横梁通过滑块与x轴驱动组件之间安装连接，通过高速转动电机使移动横梁通过x轴驱动组件以双边齿轮齿条同步驱动的形式在床身机架的上端左右滑动移动，“t”字型的滑座与l型滑座相比加大了z向导轨的导向距离，可在保证导向精度的情况下增大z轴行程，滑座与z轴溜板连接处为“c”字型结构，且z轴溜板为圆筒形铸铝件，使导向面通过z轴溜板的重心，减小z轴运动时自身重力对z轴导轨产生的倾覆力矩的影响，提高整体刚性。

(2)、该大幅面龙门式三维五轴激光切割机，通过x轴组件、y轴组件与z轴组件之间的三组机械移动运作结构，使整个龙门式三维五轴激光切割机不依靠手工操作，切边效率高，所需的劳动强度低。

(3)、该大幅面龙门式三维五轴激光切割机，通过工作台导轨安装设置于床身机架的内部下端，且工作台导轨通过传动组件与移动工作台传动连接，可以让移动工作台通过传动组件中的高扭矩伺服电机启动，使移动工作台与工作台导轨之间齿轮齿条传动，方便工件转运，提高加工效率并同时保证操作者人身安全，工作台导轨采用下沉式，保证工作台进入加工区域时，上下工件区域不影响走人走车。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的整体俯视结构示意图；

图2是本实用新型的整体正视结构示意图；

图3是本实用新型的整体俯视内部结构示意图；

图4是本实用新型的滑座与z轴溜板连接结构示意图；

图5是本实用新型的z轴组件俯视结构示意图。

图中：1、床身机架；2、x轴组件；3、y轴组件；4、z轴组件；5、三维激光切割头；6、工作台组件；7、激光防护房；8、移动横梁；9、x轴驱动组件；10、滑座；11、y轴驱动组件；12、z轴溜板；13、z轴驱动组件；14、移动工作台；15、工作台导轨；16、传动组件；17、旋转轴；18、摆动轴。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-5所示，本实用新型提供一种技术方案：一种大幅面龙门式三维五轴激光切割机，包括床身机架1、x轴组件2、y轴组件3、z轴组件4、三维激光切割头5、工作台组件6、激光防护房7、移动横梁8、x轴驱动组件9、滑座10、y轴驱动组件11、z轴溜板12、z轴驱动组件13、移动工作台14、工作台导轨15、传动组件16、旋转轴17和摆动轴18，床身机架1的上端设置连接有x轴组件2，且床身机架1的上端平铺紧密连接有x轴驱动组件9，x轴驱动组件9的上端连接安装有移动横梁8，且移动横梁8的上端外部包裹设置有y轴组件3，y轴组件3的左侧安装设置有z轴组件4，且z轴组件4的下端垂直安装连接有三维激光切割头5，床身机架1的内部及左侧安装设置有工作台组件6，且床身机架1的外部包裹设置有激光防护房7；

x轴组件2包括移动横梁8和x轴驱动组件9，且移动横梁8通过滑块与x轴驱动组件9之间安装连接，通过高速转动电机使移动横梁8通过x轴驱动组件以双边齿轮齿条同步驱动的形式在床身机架1的上端左右滑动移动；

y轴组件3包括滑座10和y轴驱动组件11，且滑座10为“t”字型结构，并且滑座10与移动横梁8的上端外部紧密贴合连接，“t”字型的滑座10与l型滑座相比加大了z向导轨的导向距离，可在保证导向精度的情况下增大z轴行程；

z轴组件4包括z轴溜板12和z轴驱动组件13，且滑座10的左侧与z轴溜板12的右侧紧密贴合连接，并且滑座10通过滑块与z轴驱动组件13之间固定连接，z轴溜板12通过z轴驱动组件13与滑座10之间齿轮齿条单边驱动形式上下移动；

滑座10与z轴溜板12连接处为“c”字型结构，且z轴溜板12为圆筒形铸铝件，使导向面通过z轴溜板的重心，减小z轴运动时自身重力对z轴导轨产生的倾覆力矩的影响，提高整体刚性；

工作台组件6包括移动工作台14、工作台导轨15和传动组件16，且工作台导轨15安装设置于床身机架1的内部下端，并且工作台导轨15通过传动组件16与移动工作台14传动连接，移动工作台14通过传动组件16中的高扭矩伺服电机启动，使移动工作台14与工作台导轨15之间齿轮齿条传动，方便工件转运，提高加工效率并同时保证操作者人身安全，工作台导轨15采用下沉式，保证工作台进入加工区域时，上下工件区域不影响走人走车；

三维激光切割头5的内部上端通过旋转轴17与z轴组件4安装连接，且三维激光切割头5的内部左侧下端安装设置有摆动轴18，旋转轴17可以无限回转，使三维激光切割头5对切割工件的位置精确对准。

本实用新型的工作原理是：使用时，工作时，操作人员将工件放置于移动工作台14上，装夹完毕之后将移动工作台14通过工作台导轨15与其之间的传动组件16移动，传动组件16将移动工作台14齿轮齿条传动移动至床身机架1内部机床切割区域，x轴驱动组件9包括两根平铺在床身机架1上的x轴导轨，通过高速转动电机使移动横梁8通过x轴驱动组件9以双边齿轮齿条同步驱动的形式在床身机架1的上端左右滑动移动，y轴驱动组件11包括移动横梁8上端的主导轨和侧端的副导轨，通过启动伺服电机，使滑座10通过y轴驱动组件11齿轮齿条单边驱动方式与移动横梁8之间前后移动，z轴驱动组件13包括z轴溜板12上的两根导轨，通过启动电机，使z轴溜板12通过z轴驱动组件13齿轮齿条的传动方式与滑座10上下移动，从而调整三维激光切割头5与工件之间的位置，从而使三维激光切割头5对工件进行切割，三维激光切割头5通过旋转轴17和摆动轴18转动对工件切割位置进行更精确的瞄准切割动作，整个切割在激光防护房7中进行，切割完毕之后将移动工作台14移出激光防护房7进行下料，工人在操作台对整个切割机进行操作，激光防护房7完全隔离和防止激光泄漏，左右各有一个移动门可以供人进出，床身机架1内还装有抽风管与外接除尘器进行连接抽尘，这就是该大幅面龙门式三维五轴激光切割机的工作原理，同时本说明书中未作详细描述的内容，均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。