CN108608125A - 一种电气控制的机械式切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气控制的机械式切割机，包括底座和激光刀头，底座底端的四个边角均设有支撑柱，底座的顶端设有放置台，放置台的四个边角均设有工件夹紧装置，底座顶端的两侧设有支架，支架的顶端设有开槽，支架顶端的一侧设有第一步进电机机组，第一步进电机机组的一侧设有第二步进电机机组，第二步进电机机组的底端设有第三步进电机机组。本方案，通过设置的第一步进电机便于对第一连接板的X轴位置进行调整，通过设置的第二步进电机便于对第二连接板的Z轴位置进行调整，通过设置的第三步进电机便于对第三连接板的Y轴位置进行调整，便于实现对切割物件的任意位置进行切割。

Description

一种电气控制的机械式切割机

技术领域

本申请属于切割机相关技术领域，具体地说，涉及一种电气控制的机械式切割机。

背景技术

切割机应用有金属和非金属行业,一般来说,非金属行业分的比较细致,像有切割石材的石材切割机,水切割机,锯齿切割机,切割布料和塑料,化纤制品用的激光切割机,刀片式切割机,切割金属材料的则有火焰切割机,等离子切割机。

但是目前的激光切割机无法对激光刀头的位置进行精确移动，容易增加工件的报废率，降低了工作效率，且无法对切割过程中的废料进行收集，无法对废料进行循环利用，造成资源的浪费，需要提供一种电气控制的机械式切割机。

发明内容

有鉴于此，本申请所要解决的是常规技术中目前的激光切割机无法对激光刀头的位置进行精确移动，容易增加工件的报废率的技术问题。本发明提供了一种电气控制的机械式切割机，相比于常规技术，可以对激光刀头的位置进行精确移动，提高了工作效率。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案得以实现：

本发明一方面提供了一种电气控制的机械式切割机，包括底座和激光刀头，所述底座底端的四个边角均设有行走机构，所述底座的顶端设有放置台，所述放置台的四个边角均设有工件夹紧装置，所述底座顶端的两侧设有支架，所述支架的顶端设有开槽，所述支架顶端的一侧设有第一步进电机机组，所述第一步进电机机组的一侧设有第二步进电机机组，所述第二步进电机机组的底端设有第三步进电机机组，所述第三步进电机机组的底端设有激光刀头安装座，所述激光刀头安装座的底端设有激光刀头，所述第三步进电机机组的一侧设有喷雾头，所述底座的另一侧设有水箱，所述水箱的一侧设有抽水泵固定板，所述抽水泵固定板的顶端设有抽水泵，所述抽水泵的抽水口通过连接管与水箱的出水口固定连接，所述抽水泵的出水口通过连接软管与喷雾头的进水口固定连接，所述激光刀头安装座的一侧设有温度传感器，所述温度传感器的检测探头与激光刀头一侧的底部固定连接，所述底座的一侧设有废料收集箱，所述水箱的另一侧设有单片机，所述底座的正面设有控制面板，所述控制面板的表面设有激光刀头开关和温控开关，所述激光刀头通过激光刀头开关与电源电性连接，所述温控开关与温度传感器电性连接，所述抽水泵通过温控开关与电源电性连接。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述行走机构包括固定座，所述固定座的顶端与底座的底端固定连接，所述固定座的一侧设有步进电机，所述电机的传动轴穿过固定座的板壁与蜗杆的一端固定连接，所述蜗杆的另一端与固定座另一侧内壁设有的轴承转动连接，所述蜗杆与螺纹杆中部设有的涡轮啮合连接，所述螺纹杆的一端与固定板中部设有的轴承转动连接，所述固定板的一端与固定座另一侧内壁的顶部固定连接，所述螺纹杆与螺纹管螺纹连接，且所述螺纹杆的另一端设有限位块，所述螺纹管的两侧均通过连接杆与连接座的顶端固定连接，所述连接座的底端设有万向轮，所述连接杆均通过滑块与固定座内壁设有的滑槽滑动连接，所述步进电机通过控制面板表面设有的步进电机开关与电源电性连接，通过行走机构便于对该切割机进行移动。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一步进电机机组包括第一步进电机固定板，所述第一步进电机固定板的一侧设有第一步进电机，所述第一步进电机的输出轴穿过第一步进电机固定板的板壁与第一丝杆的一端固定连接，所述第一丝杆的另一端与第一连接板一侧设有的第一丝杆螺母螺纹连接，所述第一步进电机固定板通过两个第一导向柱与第一步进电机固定板穿插连接。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第二步进电机机组包括第二步进电机固定板，所述第二步进电机固定板的顶端设有第二步进电机，所述第二步进电机的输出轴穿过第一连接板与第二丝杆的一端固定连接，所述第二丝杆的另一端与第二连接板顶端设有的第二丝杆螺母螺纹连接，所述第二步进电机固定板通过四个第二导向柱与第二连接板穿插连接。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第三步进电机机组包括第三步进电机固定板，所述第三步进电机固定板的一侧设有第三步进电机，所述第三步进电机的输出轴穿过第三步进电机固定板的板壁与第三丝杆的一端固定连接，所述第三丝杆的另一端与第三连接板一侧设有的第三丝杆螺母螺纹连接。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一丝杆的另一端、第二丝杆的另一端和第三丝杆的另一端均设有限位块。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机分别与单片机电性连接。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述工件夹紧装置包括“[”型支架，所述“[”型支架的顶端设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的底端设有压板，所述压板的底端设有橡胶垫，所述电动伸缩杆通过控制面板表面设有的电动伸缩杆开关与电源电性连接。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述废料收集箱的两端分别通过安装板与底座的一侧螺纹连接。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

通过设置的第一步进电机便于对第一连接板的X轴位置进行调整，通过设置的第二步进电机便于对第二连接板的Z轴位置进行调整，通过设置的第三步进电机便于对第三连接板的Y轴位置进行调整，便于实现对切割工件的任意位置进行切割，提高了工作效率；通过设有的工件夹紧装置便于对加工工件进行固定，防止工件在切割的过程中位置发生移动，影响工件的加工质量，通过温控开关设置数值，温度传感器的检测探头检测工件切割部位的温度，当温度高于温度开关设置的数值时，温控开关控制抽水泵工作，将水箱中的水通过喷雾头对工件的切割部位进行冷却，当工件切割部位的温度低于温度开关设置的数值，温控开关控制抽水泵停止工作；通过设有的废料收集箱便于对切割产生的废料进行收集，减少资源的浪费；通过设有的单片机能够精确的对激光刀头进行移动，提高了加工精度；通过设有的行走机构便于控制万向轮的上升和下降，便于对该装置进行移动或固定，降低了工作人员的工作强度，提高工作效率。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

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

图1是本申请实施例的一种电气控制的机械式切割机的结构示意图；

图2是本申请实施例的一种电气控制的机械式切割机的局部结构示意图之一；

图3是本申请实施例的一种电气控制的机械式切割机的局部结构示意图之二；

图4是本申请实施例的一种电气控制的机械式切割机的局部结构示意图之三；

图5是本申请实施例的一种电气控制的机械式切割机的第三步进电机的侧面结构示意图；

图6是本申请实施例的一种电气控制的机械式切割机的工件夹紧装置的结构示意图；

图7是本申请实施例的一种电气控制的机械式切割机的底座的侧面结构示意图；

图8是本申请实施例的一种电气控制的机械式切割机的底座的结构示意图；

图9是本申请实施例的一种电气控制的机械式切割机的底座的局部结构示意图之四。

图中：1—底座；2—固定座；3—放置台；4—“[”型支架；5—电动伸缩杆；6—压板；7—支架；8—开槽；9—第一步进电机固定板；10—第一步进电机；11—第一丝杆；12—第一导向柱；13—第一连接板；14—第一丝杆螺母；15—第二步进电机固定板；16—第二步进电机；17—第二丝杆；18—第二连接板；19—第二丝杆螺母20—第二导向柱；21—第三步进电机固定板；22—第三步进电机；23—第三丝杆；24—第三导向柱；25—第三连接板；26—第三丝杆螺母；27—激光刀头安装座；28—激光刀头；29—喷雾头；30—温度传感器；31—废料收集箱；32—安装板；33—控制面板；34—单片机；35—水箱；36—抽水泵固定板；37—抽水泵；38、步进电机；39、蜗杆；40、螺纹杆；41、涡轮；42、固定板；43、螺纹管；44、连接座；45、万向轮。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1-9所示，本发明 一种电气控制的机械式切割机，包括底座1和激光刀头28，底座1底端的四个边角均设有行走机构，底座1的顶端设有放置台3，放置台3的四个边角均设有工件夹紧装置，底座1顶端的两侧设有支架7，支架7的顶端设有开槽8，支架7顶端的一侧设有第一步进电机机组，第一步进电机机组的一侧设有第二步进电机机组，第二步进电机机组的底端设有第三步进电机机组，第三步进电机机组的底端设有激光刀头安装座27，激光刀头安装座27的底端设有激光刀头28，第三步进电机机组的一侧设有喷雾头29，底座1的另一侧设有水箱35，水箱35的一侧设有抽水泵固定板36，抽水泵固定板36的顶端设有抽水泵37，抽水泵37的抽水口通过连接管与水箱35的出水口固定连接，抽水泵37的出水口通过连接软管与喷雾头29的进水口固定连接，激光刀头安装座27的一侧设有温度传感器30，温度传感器30的检测探头与激光刀头28一侧的底部固定连接，底座1的一侧设有废料收集箱31，水箱35的另一侧设有单片机34，底座1的正面设有控制面板33，控制面板33的表面设有激光刀头开关和温控开关，激光刀头28通过激光刀头开关与电源电性连接，温控开关与温度传感器30电性连接，抽水泵37通过温控开关与电源电性连接。

可选的，行走机构包括固定座2，所述固定座2的顶端与底座1的底端固定连接，所述固定座2的一侧设有步进电机38，所述电机38的传动轴穿过固定座2的板壁与蜗杆39的一端固定连接，所述蜗杆39的另一端与固定座2另一侧内壁设有的轴承转动连接，所述蜗杆39与螺纹杆40中部设有的涡轮41啮合连接，所述螺纹杆40的一端与固定板42中部设有的轴承转动连接，所述固定板42的一端与固定座2另一侧内壁的顶部固定连接，所述螺纹杆40与螺纹管43螺纹连接，且所述螺纹杆40的另一端设有限位块，所述螺纹管43的两侧均通过连接杆与连接座44的顶端固定连接，所述连接座44的底端设有万向轮45，所述连接杆均通过滑块与固定座2内壁设有的滑槽滑动连接，所述步进电机38通过控制面板33表面设有的步进电机开关与电源电性连接，通过设有的行走机构便于控制万向轮45的上升和下降，便于对该装置进行移动或固定，降低了工作人员的工作强度，提高工作效率。

可选的，第一步进电机机组包括第一步进电机固定板9，第一步进电机固定板9的一侧设有第一步进电机10，第一步进电机10的输出轴穿过第一步进电机固定板9的板壁与第一丝杆11的一端固定连接，第一丝杆11的另一端与第一连接板13一侧设有的第一丝杆螺母14螺纹连接，第一步进电机固定板9通过两个第一导向柱12与第一步进电机固定板9穿插连接，通过第一步进电机10的输出轴的转动带动第一丝杆11转动，通过第一丝杆11带动第一连接板13沿X轴方向移动。

可选的，第二步进电机机组包括第二步进电机固定板15，第二步进电机固定板15的顶端设有第二步进电机16，第二步进电机16的输出轴穿过第一连接板13与第二丝杆17的一端固定连接，第二丝杆17的另一端与第二连接板18顶端设有的第二丝杆螺母19螺纹连接，第二步进电机固定板15通过四个第二导向柱20与第二连接板18穿插连接，通过第二步进电机16的输出轴的转动带动第二丝杆17转动，通过第二丝杆17带动第二连接板18沿Z轴方向进行移动。

可选的，第三步进电机机组包括第三步进电机固定板21，第三步进电机固定板21的一侧设有第三步进电机22，第三步进电机22的输出轴穿过第三步进电机固定板21的板壁与第三丝杆23的一端固定连接，第三丝杆23的另一端与第三连接板25一侧设有的第三丝杆螺母26螺纹连接，通过第三步进电机22的输出轴的转动带动第三丝杆23转动，通过第三丝杆23带动第三连接板25沿Y轴方向移动。

可选的，第一丝杆11的另一端、第二丝杆17的另一端和第三丝杆23的另一端均设有限位块，通过限位块便于对第一丝杆11、第二丝杆17和第三丝杆23的位置进行限定。

可选的，第一步进电机10、第二步进电机16和第三步进电机22分别与单片机34电性连接，通过单片机34可以实现激光刀头28的精确移动，提高了切割效率。

可选的，工件夹紧装置包括“[”型支架4，“[”型支架4的顶端设有电动伸缩杆5，电动伸缩杆5的底端设有压板6，压板6的底端设有橡胶垫，电动伸缩杆5通过控制面板33表面设有的电动伸缩杆开关与电源电性连接，通过工件夹紧装置便于对工件进行固定。

可选的，废料收集箱31的两端分别通过安装板32与底座1的一侧螺纹连接，便于对废料收集箱31进行拆卸和安装。

具体的，首先工作人员将需要切割的工件放置在放置台3上，通过电动伸缩杆开关开启电动伸缩杆5，通过电动伸缩杆5的伸长使压板6对工件进行固定，且压板6的底端设有橡胶垫，防止压板6对工件的表面造成伤害，在单片机34上设置程序，通过单片机34分别启动第一步进电机10、第二步进电机16和第三步进电机22，通过第一步进电机10的输出轴的转动带动第一丝杆11转动，通过第一丝杆11带动第一连接板13沿X轴方向移动，通过第二步进电机16的输出轴的转动带动第二丝杆17转动，通过第二丝杆17带动第二连接板18沿Z轴方向进行移动，通过第三步进电机22的输出轴的转动带动第三丝杆23转动，通过第三丝杆23带动第三连接板25沿Y轴方向移动，对激光刀头28的位置进行调整，通过激光刀头开关开启激光刀头28，对工件进行切割，温度传感器30的检测探头检测工件切割位置的温度，当温度高于温度开关设置的数值时，温控开关控制抽水泵37工作，将水箱35中的水通过喷雾头29对切割部位进行冷却，当切割部位的温度低于温度开关设置的数值，温控开关控制抽水泵37停止工作，切割完成后，将切割产生的废料清理到废料收集箱31中，当放置满时，对废料收集箱31进行拆卸，倒出废料收集箱31中的废料，然后安装上继续进行收集；当需要对该经编机进行移动时，通过步进电机开关开启步进电机38，通过步进电机38的传动轴带动蜗杆39进行转动，蜗杆39与涡轮41啮合连接，蜗杆39带动螺纹杆40转动，在滑槽与滑块的作用下，通过螺纹杆40带动螺纹管43向下移动，然后带动万向轮45向下移动，使万向轮45与地面接触，工作人员对该装置进行移动。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者***中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电气控制的机械式切割机，包括底座（1）和激光刀头（28），其特征在于，所述底座（1）底端的四个边角均设有行走机构，所述底座（1）的顶端设有放置台（3），所述放置台（3）的四个边角均设有工件夹紧装置，所述底座（1）顶端的两侧设有支架（7），所述支架（7）的顶端设有开槽（8），所述支架（7）顶端的一侧设有第一步进电机机组，所述第一步进电机机组的一侧设有第二步进电机机组，所述第二步进电机机组的底端设有第三步进电机机组，所述第三步进电机机组的底端设有激光刀头安装座（27），所述激光刀头安装座（27）的底端设有激光刀头（28），所述第三步进电机机组的一侧设有喷雾头（29），所述底座（1）的另一侧设有水箱（35），所述水箱（35）的一侧设有抽水泵固定板（36），所述抽水泵固定板（36）的顶端设有抽水泵（37），所述抽水泵（37）的抽水口通过连接管与水箱（35）的出水口固定连接，所述抽水泵（37）的出水口通过连接软管与喷雾头（29）的进水口固定连接，所述激光刀头安装座（27）的一侧设有温度传感器（30），所述温度传感器（30）的检测探头与激光刀头（28）一侧的底部固定连接，所述底座（1）的一侧设有废料收集箱（31），所述水箱（35）的另一侧设有单片机（34），所述底座（1）的正面设有控制面板（33），所述控制面板（33）的表面设有激光刀头开关和温控开关，所述激光刀头（28）通过激光刀头开关与电源电性连接，所述温控开关与温度传感器（30）电性连接，所述抽水泵（37）通过温控开关与电源电性连接。

2.如权利要求1所述的一种电气控制的机械式切割机，其特征在于，所述行走机构包括固定座（2），所述固定座（2）的顶端与底座（1）的底端固定连接，所述固定座（2）的一侧设有步进电机（38），所述电机（38）的传动轴穿过固定座（2）的板壁与蜗杆（39）的一端固定连接，所述蜗杆（39）的另一端与固定座（2）另一侧内壁设有的轴承转动连接，所述蜗杆（39）与螺纹杆（40）中部设有的涡轮（41）啮合连接，所述螺纹杆（40）的一端与固定板（42）中部设有的轴承转动连接，所述固定板（42）的一端与固定座（2）另一侧内壁的顶部固定连接，所述螺纹杆（40）与螺纹管（43）螺纹连接，且所述螺纹杆（40）的另一端设有限位块，所述螺纹管（43）的两侧均通过连接杆与连接座（44）的顶端固定连接，所述连接座（44）的底端设有万向轮（45），所述连接杆均通过滑块与固定座（2）内壁设有的滑槽滑动连接，所述步进电机（38）通过控制面板（33）表面设有的步进电机开关与电源电性连接。

3.如权利要求1所述的一种电气控制的机械式切割机，其特征在于，所述第一步进电机机组包括第一步进电机固定板（9），所述第一步进电机固定板（9）的一侧设有第一步进电机（10），所述第一步进电机（10）的输出轴穿过第一步进电机固定板（9）的板壁与第一丝杆（11）的一端固定连接，所述第一丝杆（11）的另一端与第一连接板（13）一侧设有的第一丝杆螺母（14）螺纹连接，所述第一步进电机固定板（9）通过两个第一导向柱（12）与第一步进电机固定板（9）穿插连接。

4.如权利要求3所述的一种电气控制的机械式切割机，其特征在于，所述第二步进电机机组包括第二步进电机固定板（15），所述第二步进电机固定板（15）的顶端设有第二步进电机（16），所述第二步进电机（16）的输出轴穿过第一连接板（13）与第二丝杆（17）的一端固定连接，所述第二丝杆（17）的另一端与第二连接板（18）顶端设有的第二丝杆螺母（19）螺纹连接，所述第二步进电机固定板（15）通过四个第二导向柱（20）与第二连接板（18）穿插连接。

5.如权利要求4所述的一种电气控制的机械式切割机，其特征在于，所述第三步进电机机组包括第三步进电机固定板（21），所述第三步进电机固定板（21）的一侧设有第三步进电机（22），所述第三步进电机（22）的输出轴穿过第三步进电机固定板（21）的板壁与第三丝杆（23）的一端固定连接，所述第三丝杆（23）的另一端与第三连接板（25）一侧设有的第三丝杆螺母（26）螺纹连接。

6.如权利要求5所述的一种电气控制的机械式切割机，其特征在于，所述第一丝杆（11）的另一端、第二丝杆（17）的另一端和第三丝杆（23）的另一端均设有限位块。

7.如权利要求5所述的一种电气控制的机械式切割机，其特征在于，所述第一步进电机（10）、第二步进电机（16）和第三步进电机（22）分别与单片机（34）电性连接。

8.如权利要求1所述的一种电气控制的机械式切割机，其特征在于，所述工件夹紧装置包括“[”型支架（4），所述“[”型支架（4）的顶端设有电动伸缩杆（5），所述电动伸缩杆（5）的底端设有压板（6），所述压板（6）的底端设有橡胶垫，所述电动伸缩杆（5）通过控制面板（33）表面设有的电动伸缩杆开关与电源电性连接。

9.如权利要求1所述的一种电气控制的机械式切割机，其特征在于，所述废料收集箱（31）的两端分别通过安装板（32）与底座（1）的一侧螺纹连接。