激光切割机新型横梁装置的制作方法

1.本发明涉及激光加工技术领域，更具体的说是一种用于激光切割机上的新型横梁装置。


背景技术：

2.横梁作为激光切割机上的重要构件之一，其主要用于搭设在地梁上，并承接激光头以实现激光头的二轴移动，其中，为了实现快速切割，现有技术中对于横梁均采用铝横梁的方式来大幅度减少横梁重量，进而便于横梁在地梁上的快速移动，而由于横梁采用铝横梁结构后，其本身强度也会大幅度下降，同时激光切割头本身具备较大质量，造成横梁在安装激光切割头后的快速移动中会产生形变，进一步造成激光切割头位置错误，影响切割精度，因此，需要一种能够减少在移动中产生的形变，以提高切割精度的激光切割机新型横梁装置。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够减少在移动中产生的形变，以提高切割精度的激光切割机新型横梁装置。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：激光切割机新型横梁装置，包括铝横梁和切割头，所述切割头安设在铝横梁上并沿铝横梁长度方向移动，所述铝横梁绕其轴线周向至少一面设有加强筋，所述加强筋沿铝横梁长度方向设置，所述切割头两侧均设有对应加强筋设置的延伸板，所述延伸板远离切割头的一侧开设有第一滑移槽，所述第一滑移槽内滑移连接有滑移板，所述延伸板对应加强筋设有第二滑移槽，所述加强筋与第二滑移槽滑移连接。
5.作为本发明的进一步改进，所述加强筋数量为2并分别对应铝横梁相邻两面设置。
6.作为本发明的进一步改进，所述延伸板包括相互连接的第一板体和第二板体，所述第一板体对应铝横梁前侧面设置，所述第一滑移槽对应第一板体远离切割头的一端设置。
7.作为本发明的进一步改进，所述加强筋包括多个依次连接的筋体，所述筋体通过螺钉与铝横梁固定连接。
8.作为本发明的进一步改进，所述铝横梁两端均设有驱动装置，所述驱动装置用于驱动铝横梁沿地梁长度方向移动，所述铝横梁两端还设有随动装置和激光发射装置，所述随动装置分别连接激光发射装置和地梁，所述铝横梁对应激光发射装置输出端设有照射板，所述随动装置用于沿地梁上移动后控制激光发射装置产生不同大小的光斑，所述照射板上排布有光感组件，所述光感组件用于检测照射板上光斑大小。
9.作为本发明的进一步改进，地梁上沿长度方向设有第二齿条，所述驱动装置为驱动电机，所述驱动电机输出端设有第二驱动齿轮并与第二齿条啮合，所述随动装置包括随动齿轮和联动机构，所述随动齿轮与齿条啮合并通过联动机构与激光发射装置连接。
10.作为本发明的进一步改进，所述激光发射装置包括第一筒体和第二筒体，所述第一筒体内设有发射源，所述第一筒体和第二筒体内均设有调焦镜片，所述第一筒体套设第二筒体设置并与第二筒体螺纹连接，所述第一筒体相对铝横梁可转动设置，所述铝横梁对应第二筒体设有限位结构，所述限位结构用于限制第二筒体仅沿其轴线方向移动，所述第一筒体外设有齿环，所述联动机构包括第一锥齿轮，第二锥齿轮和联动齿轮，所述第一锥齿轮与随动齿轮同轴连接，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述联动齿轮与第二锥齿轮同轴固定连接并与齿环啮合。
11.作为本发明的进一步改进，所述限位结构为卡环，所述第一筒体外侧沿长度方向设有卡槽，所述卡环套设第一筒体设置，所述卡环对应卡槽设有卡块，所述卡块与卡槽滑移连接。
12.本发明的有益效果：
13.1、通过延伸板的设置能够增大切割头与铝横梁的接触面积，进而减少铝横梁上的应力集中，使得切割头对铝横梁的压力更加分散，进而减少铝横梁形变，提高切割头位置精度；
14.2、通过滑移板的设置能够在切割头移动过程中进行自动伸出和收纳，进而进一步增大切割头和铝横梁之间的接触面积；
15.3、通过加强筋的设置在提高铝横梁整体强度的同时能够对延伸板起到导向效果。
附图说明
16.图1为本发明第一实施例整体示意图；
17.图2为本发明第一实施例切割头安装示意图；
18.图3为本发明滑移板安装示意图；
19.图4为图1a处局部放大图；
20.图5为图2b处布局放大图；
21.图6为本发明第一实施例空腔剖面示意图；
22.图7为图6c处局部放大图；
23.图8为本发明第一实施例支撑件安装示意图；
24.图9为本发明第二实施例地梁安装示意图；
25.图10为本发明第二实施例驱动装置安装示意图；
26.图11为本发明第二实施例随动齿轮安装示意图；
27.图12为本发明第二实施例随动装置安装示意图；
28.图13为本发明第二实施例第一筒体和第二筒体安装示意图。
29.附图标记：1、铝横梁；2、切割头；3、第一齿条；4、驱动马达；5、加强筋；6、延伸板；7、第一滑移槽；8、滑移板；9、第二滑移槽；10、第一板体；11、第二板体；12、限位块；13、挡块；14、筋体；15、条体；16、抵触块；17、空腔；18、支撑件；19、地梁；20、连接部；21、第二齿条；22、驱动装置；23、随动装置；24、激光发射装置；25、照射板；26、光感组件；27、随动齿轮；28、联动机构；29、第一筒体；30、第二筒体；31、发射源；32、调焦镜片；33、限位结构；34、齿环；35、第一锥齿轮；36、第二锥齿轮；37、联动齿轮；38、第二连接杆；39、安装杆；40、卡环；41、卡槽；42、卡块；43、第一驱动齿轮；44、第二驱动齿轮。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
31.图1-8为本发明第一实施例，激光切割机新型横梁装置，包括铝横梁1和切割头2，所述切割头2安设在铝横梁1上并沿铝横梁1长度方向移动，在本实施例中，所述铝横梁1上端面上沿长度方向设有第一齿条3，所述切割头2上设有驱动马达4，所述驱动马达4输出端设有第一驱动齿轮43并与第一齿条3啮合，所述铝横梁1绕其轴线周向至少一面设有加强筋5，所述加强筋5沿铝横梁1长度方向设置，所述切割头2两侧均设有对应加强筋5设置的延伸板6，所述延伸板6远离切割头2的一侧开设有第一滑移槽7，所述第一滑移槽7内滑移连接有滑移板8，所述延伸板6对应加强筋5设有第二滑移槽9，所述加强筋5与第二滑移槽9滑移连接，通过两侧设置的延伸板6能够增大与铝横梁1的接触面积，进而减少由于切割头2所产生的应力集中，进而使得铝横梁1的受力更加均匀，以减少铝横梁1形变，同时通过加强筋5的设置在增大铝横梁1整体强度的同时能够配合第二滑移槽9对延伸板6起到导向作用，同时通过滑移板8的设置能够使得切割头2在移动过程中远离切割头2一侧的滑移板8自动部分移出第一滑移槽7，进而进一步增大与铝横梁1的接触面积，同时在切割头2的移动过程中能够将移动方向侧的滑移板8进行自动收纳，进而使得滑移板8不会影响切割头2的移动范围。
32.优选的，在一种实施例中，所述加强筋5数量为1并对应铝横梁1前侧面设置，在本实施例中，所述加强筋5数量为2并分别对应铝横梁1前侧面以及上侧面两面设置，所述延伸板6包括相互连接的第一板体10和第二板体11，所述第一板体10对应铝横梁1前侧面设置，所述第一板体10和第二板体11侧面均排列设有安装孔并通过安装孔与切割头2连接，所述第一滑移槽7对应第一板体10远离切割头2的一端设置，所述延伸板6端部设有限位块12，所述第一滑移槽7内对应限位块12设有挡块13，所述挡块13用于抵触限位块12并限制延伸板6移动范围。
33.优选的，所述加强筋5包括多个依次连接的筋体14，所述筋体14通过螺钉与铝横梁1固定连接，所述第一齿条3由多个依次连接的条体15组成，所述条体15通过螺钉与铝横梁1固定连接，通过多个筋体14和条体15能够使得形变集中在单个筋体14和条体15上，进而避免相邻筋体14和条体15发生形变，同时多个筋体14和条体15的设置能够便于替换。
34.优选的，所述铝横梁1上对称设有抵触块16，所述抵触块16用于抵触延伸板6远离切割头2的一侧并限制延伸板6移动范围。
35.优选的，所述铝横梁1沿长度方向形成空腔17，所述空腔17内设有蜂窝状的支撑件18，在一种实施例中，所述支撑件18沿空腔17长度方向设置，在本实施例中，所述支撑件18垂直地面方向设置，使得蜂窝孔朝向地面，由于铝横梁1前侧面为主要受力面，因此垂直设置的支撑件18能够适应受力方向，从而抵御应力，减少铝横梁1形变。
36.图9-12为本发明第二实施例，与第一实施例不同的地方在于，还包括有对应铝横梁1两端设置的两个地梁19，所述地梁19上表面形成连接部20，所述连接部20一侧设有第二齿条21，所述铝横梁1两端均设有驱动装置22，所述驱动装置22用于驱动铝横梁1沿地梁19长度方向移动，所述驱动装置22为驱动电机，进一步优选，为了提高纠偏精度，所述驱动电机为伺服电机，所述驱动电机输出端设有第二驱动齿轮44并与第二齿条21啮合，优选的，所述第二齿条21对应第二驱动齿轮44外侧设置，使得两侧的两个第二齿条21共同形成限位，
所述铝横梁1两端还设有随动装置23和激光发射装置24，所述随动装置23分别连接激光发射装置24和第二齿条21，所述铝横梁1对应激光发射装置24输出端设有照射板25，所述随动装置23用于沿第二齿条21上移动后控制激光发射装置24产生不同大小的光斑，所述照射板25上排布有光感组件26，所述光感组件26用于检测照射板25上光斑大小，在本实施例中，所述光感组件26为光敏传感器，在初始状态下，所述激光发射装置24发出激光至照射板25上，所述照射板25上的光感组件26记录初始光斑大小，进一步，通过铝横梁1两端的电机同时运动，从而实现铝横梁1沿地梁19长度方向运动，进一步在铝横梁1移动后，通过照射板25上的光感组件26记录光斑变化量，该变化量与预定变化量相比较，进一步通过变化量的差值来驱动对应驱动电机运动，从而对铝横梁1端部进行微调，从而实现纠偏效果。
37.优选的，所述随动装置23包括随动齿轮27和联动机构28，所述随动齿轮27与第二齿条21啮合并通过联动机构28与激光发射装置24连接，所述激光发射装置24包括第一筒体29和第二筒体30，所述第一筒体29内设有发射源31，所述发射源31用于发出激光，所述第一筒体29和第二筒体30内均设有调焦镜片32，所述第一筒体29套设第二筒体30设置并与第二筒体30螺纹连接，所述第一筒体29相对铝横梁1可转动设置，所述铝横梁1对应第二筒体30设有限位结构33，所述限位结构33用于限制第二筒体30沿其轴线方向移动，所述第一筒体29外设有齿环34，所述联动机构28包括第一锥齿轮35，第二锥齿轮36和联动齿轮37，通过齿轮进行随动和联动能够获得稳定准确的光斑变化率，进而减少光感组件26感应误差，所述随动齿轮27上同轴固定设有第二连接杆38，所述第二连接杆38远离随动齿轮27的一端与第一锥齿轮35连接，所述铝横梁1上设有安装杆39，所述第二锥齿轮36和联动齿轮37均同轴固定安装在安装杆39上，所述第二锥齿轮36与第一锥齿轮35啮合，所述联动齿轮37与齿环34啮合，在使用时，驱动电机驱动铝横梁1移动时，随动齿轮27随之转动，进一步带动第一锥齿轮35转动，进一步通过第二锥齿轮36带动联动齿轮37转动，进一步通过齿环34带动第一筒体29转动，由于存在限位结构33对第二筒体30进行限位，因此当第一筒体29转动后，所述第二筒体30能够沿自身轴线方向进行运动，从而实现焦距调整。
38.优选的，所述限位结构33为卡环40，所述第一筒体29外侧沿长度方向设有卡槽41，所述卡环40套设第一筒体29设置，所述卡环40对应卡槽41设有卡块42，所述卡块42与卡槽41滑移连接。
39.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.激光切割机新型横梁装置，其特征在于：包括铝横梁(1)和切割头(2)，所述切割头(2)安设在铝横梁(1)上并沿铝横梁(1)长度方向移动，所述铝横梁(1)绕其轴线周向至少一面设有加强筋(5)，所述加强筋(5)沿铝横梁(1)长度方向设置，所述切割头(2)两侧均设有对应加强筋(5)设置的延伸板(6)，所述延伸板(6)远离切割头(2)的一侧开设有第一滑移槽(7)，所述第一滑移槽(7)内滑移连接有滑移板(8)，所述延伸板(6)对应加强筋(5)设有第二滑移槽(9)，所述加强筋(5)与第二滑移槽(9)滑移连接。2.根据权利要求1所述的激光切割机新型横梁装置，其特征在于：所述加强筋(5)数量为2并分别对应铝横梁(1)相邻两面设置。3.根据权利要求2所述的激光切割机新型横梁装置，其特征在于：所述延伸板(6)包括相互连接的第一板体(10)和第二板体(11)，所述第一板体(10)对应铝横梁(1)前侧面设置，所述第一滑移槽(7)对应第一板体(10)远离切割头(2)的一端设置。4.根据权利要求1所述的激光切割机新型横梁装置，其特征在于：所述加强筋(5)包括多个依次连接的筋体(14)，所述筋体(14)通过螺钉与铝横梁(1)固定连接。5.根据权利要求1所述的激光切割机新型横梁装置，其特征在于：所述铝横梁(1)两端均设有驱动装置(22)，所述驱动装置(22)用于驱动铝横梁(1)沿地梁(19)长度方向移动，所述铝横梁(1)两端还设有随动装置(23)和激光发射装置(24)，所述随动装置(23)分别连接激光发射装置(24)和地梁(19)，所述铝横梁(1)对应激光发射装置(24)输出端设有照射板(25)，所述随动装置(23)用于沿地梁(19)上移动后控制激光发射装置(24)产生不同大小的光斑，所述照射板(25)上排布有光感组件(26)，所述光感组件(26)用于检测照射板(25)上光斑大小。6.根据权利要求5所述的激光切割机新型横梁装置，其特征在于：地梁(19)上沿长度方向设有第二齿条(21)，所述驱动装置(22)为驱动电机，所述驱动电机输出端设有第二驱动齿轮(44)并与第二齿条(21)啮合，所述随动装置(23)包括随动齿轮(27)和联动机构(28)，所述随动齿轮(27)与齿条啮合并通过联动机构(28)与激光发射装置(24)连接。7.根据权利要求5所述的激光切割机新型横梁装置，其特征在于：所述激光发射装置(24)包括第一筒体(29)和第二筒体(30)，所述第一筒体(29)内设有发射源(31)，所述第一筒体(29)和第二筒体(30)内均设有调焦镜片(32)，所述第一筒体(29)套设第二筒体(30)设置并与第二筒体(30)螺纹连接，所述第一筒体(29)相对铝横梁(1)可转动设置，所述铝横梁(1)对应第二筒体(30)设有限位结构(33)，所述限位结构(33)用于限制第二筒体(30)仅沿其轴线方向移动，所述第一筒体(29)外设有齿环(34)，所述联动机构(28)包括第一锥齿轮(35)，第二锥齿轮(36)和联动齿轮(37)，所述第一锥齿轮(35)与随动齿轮(27)同轴连接，所述第二锥齿轮(36)与第一锥齿轮(35)啮合，所述联动齿轮(37)与第二锥齿轮(36)同轴固定连接并与齿环(34)啮合。8.根据权利要求7所述的激光切割机新型横梁装置，其特征在于：所述限位结构(33)为卡环(40)，所述第一筒体(29)外侧沿长度方向设有卡槽(41)，所述卡环(40)套设第一筒体(29)设置，所述卡环(40)对应卡槽(41)设有卡块(42)，所述卡块(42)与卡槽(41)滑移连接。

技术总结
本发明公开了激光切割机新型横梁装置，包括铝横梁和切割头，切割头安设在铝横梁上并沿铝横梁长度方向移动，铝横梁绕其轴线周向至少一面设有加强筋，加强筋沿铝横梁长度方向设置，切割头两侧均设有对应加强筋设置的延伸板，延伸板远离切割头的一侧开设有第一滑移槽，第一滑移槽内滑移连接有滑移板，延伸板对应加强筋设有第二滑移槽，加强筋与第二滑移槽滑移连接，通过延伸板的设置能够增大切割头与铝横梁的接触面积，进而减少铝横梁上的应力集中，使得切割头对铝横梁的压力更加分散，进而减少铝横梁形变，提高切割头位置精度。提高切割头位置精度。提高切割头位置精度。


技术研发人员：杨忠明 康骐 李雪香 牛亭 孙梅 胡鸽 陆锦锋 余波
受保护的技术使用者：奔腾激光科技(山东)有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/8/5