CN102764935B - 一种激光切割机立板式工作台的精确定位装置 - Google Patents

Abstract

一种激光切割机立板式工作台的精确定位装置。涉及对激光切割机工作台定位装置的改进。所述激光切割机包括机体、横梁和立板式工作台，所述立板式工作台包括由Y方向设置的立板构成的台面，所述相邻立板之间具有20-150mm的间距，所述机体上设有一对Z向导柱，与所述一对Z向导柱活动连接有精确定位装置，所述精确定位装置包括梳齿板、梳齿板升降架、梳齿板X轴转动驱动机构和一对支撑耳；所述梳齿板升降架的正面的两端设有一对升降架滑枕，所述梳齿板升降架通过所述一对升降架滑枕与所述Z向导柱活动连接；本发明实现了装料时的精确定位功能，使得板料能精准地放置在工作台上。本发明可靠性高，定位准确。

Description

一种激光切割机立板式工作台的精确定位装置

技术领域

本发明涉及激光切割机，尤其涉及对激光切割机工作台定位装置的改进。

背景技术

随着用户对板料加工提出精度化、高效化的要求，激光切割机被广泛应用于板料加工行业。激光切割机在由大、精、稀设备向通用化设备转变的过程中，使用者对其自动化程度的要求也逐步提高。现有技术中，激光切割机的坯板上料一般由人工放置在工作台上，由于人工操作极大地影响了板料在工作台上定位的准确性，影响了产品的加工质量。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种结构简单，且自动实现板料定位的一种激光切割机立板式工作台的精确定位装置。

本发明的技术方案是：所述激光切割机包括机体、横梁和立板式工作台，所述立板式工作台包括由Y方向设置的立板构成的台面，所述相邻立板之间具有20-150mm的间距，所述机体上设有一对Z向导柱，与所述一对Z向导柱活动连接有精确定位装置，

所述精确定位装置包括梳齿板、梳齿板升降架、梳齿板X轴转动驱动机构和一对支撑耳；

所述梳齿板升降架的正面的两端设有一对升降架滑枕，所述梳齿板升降架通过所述一对升降架滑枕与所述Z向导柱活动连接；

所述梳齿板包括驱动杆、转轴和若干梳齿单元；

所述若干梳齿单元相互平行且平行于所述工作台的立板，各所述梳齿单元与所述立板间的间隙一一对应；各所述梳齿单元朝向所述梳齿板升降架的尾端头分别与X方向设置的驱动杆活动连接，使得各梳齿单元等距离连接在所述驱动杆上；

所述转轴平行于所述驱动杆，处于所述驱动杆的内侧，各所述梳齿单元分别与所述转轴活动连接；所述转轴的两端分别与所述一对支撑耳相连；

一对所述支撑耳连接所述梳齿板升降架；

梳齿板X轴转动驱动机构包括驱动缸，所述驱动缸通过驱动缸支架连接在所述梳齿板升降架上；所述驱动缸的活塞杆连接所述驱动杆；

使得所述梳齿板在所述驱动缸的驱动下围绕所述转轴转动。

所述梳齿单元包括一对支撑架和若干滚轮；所述滚轮设置在所述一对支撑架之间；在所述支撑架朝向所述梳齿板升降架的端部设有板料内侧X边定位销。

所述梳齿单元包括包括带轮机构和一对支撑架；所述带轮机构包括带轮一、带轮二、传动带和短轴；所述支撑架呈长片状，所述支撑架上设有三个孔，分别为：轴线为X方向的短轴连接孔、驱动杆连接孔和转轴连接孔；所述驱动杆通过各所述梳齿单元的驱动杆连接孔连接各所述梳齿单元；所述转轴通过所述转轴连接孔连接各所述梳齿单元；

所述带轮二通过所述短轴活动连接所述的短轴连接孔；所述带轮一与所述的转轴活动相连；

所述转轴伸出所述支撑耳，在伸出支撑耳的端头设有动力输入轮。

在所述支撑架朝向所述梳齿板升降架的端部设有板料内侧X边定位销。

所述一对驱动缸支架朝向下方倾斜30-60°。

在所述梳齿板和梳齿板升降架之间还设有梳齿板X向移动架；所述梳齿板X向移动架为杆状、平行于所述梳齿板升降架，所述梳齿板X向移动架的背面设有X向移动架滑枕，所述梳齿板X向移动架通过所述X向移动架滑枕连接所述梳齿板升降架上的梳齿板X向滑轨，能相对于所述梳齿板升降架做X向往复运动；

所述的一对支撑耳固定连接在所述梳齿板X向移动架的两端；所述的驱动缸支架设置在所述一对支撑耳的内侧。

本发明的板料精确定位装置包括梳齿板、梳齿板升降架、梳齿板X向移动架和梳齿板X轴转动驱动缸，在工作过程中，梳齿板升降架通过升降滑枕和Z向导柱活动连接实现Z向的升降运动；梳齿板X向移动架通过X向移动架滑枕连接梳齿板升降架上的梳齿板X向滑轨，实现相对于梳齿板升降架做X向往复运动；梳齿单元的两种实施方式包括若干滚轮和两带轮之间的传动带，然后通过板料内侧X边定位销定位实现Y向往复运动；同时可以实现X、Y和Z向的三向定位的功能，实现了装料时的精确定位功能，使得板料能精准地放置在工作台上。本发明可靠性高，定位准确。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是本发明中梳齿板的结构示意图，

图3是图2中A-A面的剖视图，

图4是图2中B-B面的剖视图，

图5是图2的俯视图，

图6是图2的右视图，

图7是本发明的第一种实施方式的结构示意图，

图8是本发明的第二种实施方式的结构示意图，

图9是本发明中梳齿板的正面立体示意图，

图10是本发明中梳齿板的底面立体示意图，

图11是图1中P向板料定位的使用状态参考图，

图12是本发明的板料正常使用状态参考图，

图13是图1中P向卸料的使用状态参考图；

图中1是机体，2是横梁，3是立板式工作台，4是精确定位装置，41是梳齿板升降架，42是梳齿板X向移动架，421是支撑耳，422驱动缸支架，43是驱动缸，44是驱动杆，45是梳齿板，450是梳齿单元，451是传动带，4511是带轮一，4512是带轮二，4513是滚轮，4514是板料内侧X边定位销，452是支撑架，453是转轴，454是短轴，5是Z向导柱，6是吸盘，7是板料，8是小车。

具体实施方式

本发明如图1-13所示，所述激光切割机包括机体1、横梁2和立板式工作台3，所述立板式工作台3包括由Y方向设置的立板构成的台面，所述相邻立板之间具有20-150mm的间距，所述机体1上设有一对Z向导柱5，与所述一对Z向导柱5活动连接有精确定位装置4，

所述精确定位装置4包括梳齿板45、梳齿板升降架41、梳齿板X轴转动驱动机构和一对支撑耳421；

所述梳齿板升降架41的正面的两端设有一对升降架滑枕，所述梳齿板升降架41通过所述一对升降架滑枕与所述Z向导柱5活动连接；

所述梳齿板45包括驱动杆44、转轴453和若干梳齿单元450；

所述若干梳齿单元450相互平行且平行于所述工作台3的立板，各所述梳齿单元450与所述立板间的间隙一一对应；各所述梳齿单元450朝向所述梳齿板升降架41的尾端头分别与X方向设置的驱动杆44活动连接，使得各梳齿单元450等距离连接在所述驱动杆44上；

所述转轴453平行于所述驱动杆44，处于所述驱动杆44的内侧，各所述梳齿单元450分别与所述转轴453活动连接；所述转轴453的两端分别与所述一对支撑耳421相连；

一对所述支撑耳421连接所述梳齿板升降架41；

梳齿板X轴转动驱动机构包括驱动缸43，所述驱动缸43通过驱动缸支架422连接在所述梳齿板升降架41上；所述驱动缸43的活塞杆连接所述驱动杆44；

使得所述梳齿板45在所述驱动缸43的驱动下围绕所述转轴453转动。

为防止前述梳齿单元450为直杆时，可能造成对“高亮”板料表面造成磨损，作为对梳齿单元的进一步优化，本发明还提供以下两种优化的实施方式：

如图4、7所示，本发明的第一种实施方式：所述梳齿单元450包括一对支撑架452和若干滚轮4513；所述滚轮4513设置在所述一对支撑架452之间；在所述支撑架452朝向所述梳齿板升降架41的端部设有板料内侧X边定位销4514。

如图3、8所示，本发明的第二种实施方式：所述梳齿单元450包括包括带轮机构和一对支撑架452；所述带轮机构包括带轮一4511、带轮二4512、传动带451和短轴454；所述支撑452架呈长片状，所述支撑架452上设有三个孔，分别为：轴线为X方向的短轴连接孔（图8中右侧）、驱动杆连接孔（图8中左侧）和转轴连接孔（设在中部，实质上是靠近前述驱动杆连接孔位置）；所述驱动杆44通过各所述梳齿单元450的驱动杆连接孔连接各所述梳齿单元450；所述转轴453通过所述转轴连接孔连接各所述梳齿单元450；

所述带轮二4512通过所述短轴454活动连接所述的短轴连接孔；所述带轮一4511与所述的转轴453活动相连；

所述转轴453伸出所述支撑耳421，在伸出支撑耳421的端头设有动力输入轮。

在所述支撑架452朝向所述梳齿板升降架41的端部设有板料内侧X边定位销4514。

如图10所示，所述一对驱动缸支架422朝向下方倾斜30-60°，形成梳齿板45转动的幅度、避免对板料7的干涉。

在所述梳齿板45和梳齿板升降架41之间还设有梳齿板X向移动架42；所述梳齿板X向移动架42为杆状、平行于所述梳齿板升降架41，所述梳齿板X向移动架42的背面设有X向移动架滑枕，所述梳齿板X向移动架42通过所述X向移动架滑枕连接所述梳齿板升降架41上的梳齿板X向滑轨，能相对于所述梳齿板升降架41做X向往复运动；

所述的一对支撑耳421固定连接在所述梳齿板X向移动架42的两端；所述的驱动缸支架422设置在所述一对支撑耳421的内侧。

本发明的工作原理是：板料7被吸盘6或人工放置到立板式工作台3的过程中，不可避免会出现位置误差。由于板料7在进行高精度激光切割加工时，需要进行精准的定位，一旦出现误差，会造成产品的加工部位与板料7边缘之间的位置出现差异（一般是微量的误差）。因此需要进行精确定位（定位检测***不在本案保护范围之内，此处不再赘述），当***发出精确定位指令后，设置在立板式工作台3立板之间的梳齿板45在梳齿板升降架41带动下上升，使板料7支撑在传动带451的表面。然后，根据检测***数据，进行X向（梳齿板X向移动架42带动梳齿板45相对于梳齿板升降架41）和Y向（传动带451或若干滚轮4513）运动；达到设计要求后，梳齿板45下降，使板料再次落在立板式工作台3上；此时达到设计的定位要求。如图12所示，板料7的放置要求必须精确到内侧边（朝向梳齿板升降架41的）与X轴平行。

设置驱动缸43的目的：一是在实施第一种实施方式时，如图11所示，驱动缸43带动驱动杆44、从而带动梳齿板45向上旋转，使得板料7通过板料内侧X边定位销4514达到精确的定位，然后将梳齿板45置平，进行对板料7的加工。

二是为了实现无损卸料。一般情况下卸料可以采用吸盘6或人工卸料。但板料7表面孔槽较多时，吸盘6无法使用，人工卸料存在两个问题：一是劳动量大，二是在进行堆码时可能造成上、下层板料之间的划伤。无损下料如图13所示，加工完毕后，再利用梳齿板45升起成品板料，然后退出立板式工作台3，再送进（与立板式工作台3轨道相垂直）一接料堆码小车8；然后梳齿板45在驱动缸43作用下翻转，使板料7侧边先落到小车8上；然后小车8做复位运动，同时，传动带451向小车8运动方向做Y向运动，使得板料7在无损状态下堆码到小车8的下层板料上。

Claims (6)

1.一种激光切割机立板式工作台的精确定位装置，所述激光切割机包括机体、横梁和立板式工作台，所述立板式工作台包括由Y方向设置的立板构成的台面，相邻所述立板之间具有20-150mm的间距，其特征在于，所述机体上设有一对Z向导柱，与所述一对Z向导柱活动连接有精确定位装置， 

所述精确定位装置包括梳齿板、梳齿板升降架、梳齿板X轴转动驱动机构和一对支撑耳；

所述梳齿板升降架的正面的两端设有一对升降架滑枕，所述梳齿板升降架通过所述一对升降架滑枕与所述Z向导柱活动连接；

所述梳齿板包括驱动杆、转轴和若干梳齿单元；

所述若干梳齿单元相互平行且平行于所述工作台的立板，各所述梳齿单元与所述立板间的间隙一一对应；各所述梳齿单元朝向所述梳齿板升降架的尾端头分别与X方向设置的驱动杆活动连接，使得各梳齿单元等距离连接在所述驱动杆上；

所述转轴平行于所述驱动杆，处于所述驱动杆的内侧，各所述梳齿单元分别与所述转轴活动连接；所述转轴的两端分别与所述一对支撑耳相连；

一对所述支撑耳连接所述梳齿板升降架；

梳齿板X轴转动驱动机构包括驱动缸，所述驱动缸通过驱动缸支架连接在所述梳齿板升降架上；所述驱动缸的活塞杆连接所述驱动杆；

使得所述梳齿板在所述驱动缸的驱动下围绕所述转轴转动。

2.根据权利要求1所述的一种激光切割机立板式工作台的精确定位装置，其特征在于，所述梳齿单元包括一对支撑架和若干滚轮；所述滚轮设置在所述一对支撑架之间；在所述支撑架朝向所述梳齿板升降架的端部设有板料内侧X边定位销。

3.根据权利要求1所述的一种激光切割机立板式工作台的精确定位装置，其特征在于，所述梳齿单元包括包括带轮机构和一对支撑架；所述带轮机构包括带轮一、带轮二、传动带和短轴；所述支撑架呈长片状，所述支撑架上设有三个孔，分别为：轴线为X方向的短轴连接孔、驱动杆连接孔和转轴连接孔；所述驱动杆通过各所述梳齿单元的驱动杆连接孔连接各所述梳齿单元；所述转轴通过所述转轴连接孔连接各所述梳齿单元；

所述带轮二通过所述短轴活动连接所述的短轴连接孔；所述带轮一与所述的转轴活动相连；

所述转轴伸出所述支撑耳，在伸出支撑耳的端头设有动力输入轮。

4.根据权利要求3所述的一种激光切割机立板式工作台的精确定位装置，其特征在于，在所述支撑架朝向所述梳齿板升降架的端部设有板料内侧X边定位销。

5.根据权利要求3所述的一种激光切割机立板式工作台的精确定位装置，其特征在于，一对所述驱动缸支架朝向下方倾斜30-60°。

6.根据权利要求1、2、3 、4或5所述的一种激光切割机立板式工作台的精确定位装置，其特征在于，在所述梳齿板和梳齿板升降架之间还设有梳齿板X向移动架；所述梳齿板X向移动架为杆状、平行于所述梳齿板升降架，所述梳齿板X向移动架的背面设有X向移动架滑枕，所述梳齿板X向移动架通过所述X向移动架滑枕连接所述梳齿板升降架上的梳齿板X向滑轨，能相对于所述梳齿板升降架做X向往复运动；

所述的一对支撑耳固定连接在所述梳齿板X向移动架的两端；所述的驱动缸支架设置在所述一对支撑耳的内侧。