CN221110272U - 一种金属板材刨槽切割一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属板材刨槽切割一体机，包括：机架、刨槽装置、激光切割装置和X轴运行机构，X轴运行机构通过背面板安装在机架上，且X轴运行机构可操控地在机架上沿X轴往返运行，刨槽装置安装在X轴运行机构正面板上，激光切割装置安装在X轴运行机构侧面板上，且激光切割装置可操控地在X轴运行机构侧面板上沿Y轴往返运行。将激光切割装置设置在X轴运行机构的侧面板上，通过Y轴运行机构驱动激光切割装置在Y轴上的移动以及通过X轴运行机构驱动激光切割装置在X轴上的移动可以在金属板材上切割出任意形状的通孔，如切割出长方形、正方形、圆形、椭圆形通孔，以及其他形状的通孔。

Description

一种金属板材刨槽切割一体机

技术领域

本实用新型涉及金属板材刨槽与切割技术领域，特别涉及一种金属板材刨槽切割一体机。

背景技术

在金属板材的刨槽和切割加工行业，目前通常采用的加工方式是：先将金属板材在一台刨槽机械上进行V型槽加工，刨槽工序完成后再将金属板材转移到另外的切割机械上进行直线切割或者圆形、方形切割等，或者先进行切割工序再进行刨槽工序；这两者的缺陷均在于：1、需要多台设备，提高了刨槽、切割的成本，同时设备间的转换也增加了工序的时间，使得刨槽与切割的加工效率很低；2、上料定位、刨槽、转换剪切，需要多名操作工人，人工成本非常大，且在转移过程中存在较大的安全隐患。

另外，目前还出现了在同一台设备上可以实施刨槽和切割两道工序的现有技术，如中国实用新型专利ZL202021399280.5、“一种板材刨槽与切割复合加工机构”，公开了在同一台设备上集成刨槽机构和切割机构，即板材的刨槽和切割两道工序可以在同一台设备上完成，但是该现有专利文献没有涉及在同一台设备上集成刨槽机构和切割机构之后出现的问题怎么解决，即如若采用激光切割，激光切割板材之后透过板材射到工作台面/支撑面板上，会将工作台面/支撑面板损坏，且激光切割时产生的金属碎屑会在激光高温再次熔融后黏附在切割边上，造成金属板材切割边美观和完整，严重影响切割质量。

有鉴于上述问题，本领域技术人员亟需要发明一种将刨槽装置和激光切割装置集成在同一台设备上之后同时能够避免激光切割时将工作台面/支撑面板损坏、且激光切割装置可以在横向上***控地自由移动的综合性设备。

实用新型内容

本实用新型提供一种金属板材刨槽切割一体机，该一体机将刨槽装置和激光切割装置集成在同一台设备上，即将现有的刨槽、剪切两道工序需要分别在两台设备完成到可以在同一台设备上完成该两道工序，在开槽和剪切两道工序之间无需转换设备；同时，该一体机将激光切割装置通过Y轴运行机构设置在X轴运行机构的侧壁上，即使得激光切割装置在横向上可***控地往返运行或者在横向上的位置可以任意调节或者逐级调节，这样通过Y轴运行机构驱动激光切割装置在Y轴上的移动以及通过X轴运行机构驱动激光切割装置在X轴上的移动可以在金属板材上切割出任意形状的通孔；再一方面，刨槽时工作台面/支撑面板抵挡强大的冲击力，在激光切割时将激光切割装置的激光头调节到工作台面/支撑面板外侧或者激光头正对开设在工作台面/支撑面板上的激光切割槽/激光切割缝，即激光头对空，这样激光切割时不会损坏工作台面/支撑面板，且激光切割时产生的金属碎屑直接掉落到地面或者收揽装置内，避免金属碎屑在激光高温条件下再次熔融黏附在切割边上。为了解决上述问题，本实用新型提供的技术方案如下：

本实用新型的一种金属板材刨槽切割一体机，包括：机架、刨槽装置、激光切割装置和X轴运行机构，所述X轴运行机构通过背面板安装在所述机架上，且所述X轴运行机构可操控地在所述机架上沿X轴往返运行，所述刨槽装置安装在所述X轴运行机构正面板上，所述激光切割装置安装在所述X轴运行机构侧面板上，且所述激光切割装置可操控地在所述X轴运行机构侧面板上沿Y轴往返运行。其中，X轴方向定义为刨槽装置沿机架往返运行的方向，即刨槽方向；Y轴方向定义为工作台平面内与X轴方向相垂直的方向，也是被加工金属板材从机架后方推送到前方的推进方向。

本实用新型请求保护的一种金属板材刨槽切割一体机，与现有技术的金属板材刨槽机或切割机或刨槽切割机相比：第一，通过将X轴运行机构安装在机架上，刨槽装置和激光切割装置分别安装在X轴运行机构上，且X轴运行机构可操控地在机架上沿X轴往返运行，刨槽装置和激光切割装置在X轴运行机构的驱动下可以同时进行刨槽和切割作业，也可以按照先后顺序进行刨槽和切割作业，同时可以在X轴运行机构的往返运行中均有刨槽或者切割作业，即X轴运行机构不放空，这样大大提高了该金属板材刨槽切割一体机的加工效率；第二，通过将激光切割装置设置在X轴运行机构的侧面板上，且可在一体机操控***的控制下在Y轴(即横向)方向上往返运行，这样，通过Y轴运行机构驱动激光切割装置在Y轴上的移动以及通过X轴运行机构驱动激光切割装置在X轴上的移动可以在金属板材上切割出任意形状的通孔，如切割出长方形、正方形、圆形、椭圆形通孔，以及其他形状的通孔；第三，通过将激光切割装置在横向上的位置设置成可以任意调节或者逐级调节，这样可以根据实际需要灵活地调整激光切割装置与刨槽装置之间横向上错开的间距，使得刨槽刀片正对工作台面/支撑面板而激光头正对在工作台面/支撑面板外侧，从而在金属板材被刨槽时工作台面/支撑面板可以抵挡刨槽刀片强大的冲击力，金属板材在被激光切割时照射到工作台面/支撑面板外侧以避免工作台面/支撑面板被激光损坏，同时也避免激光切割时产生的金属碎屑被再次熔融而黏附到切割边上，影响切割边的质量和美观。

进一步地，所述激光切割装置通过Y轴运行机构安装在所述X轴运行机构侧面板上，所述Y轴运行机构在一体机控制***操控下可以沿Y轴往返运行或者在Y轴方向上任意调整位置。具体地，Y轴运行机构为一块安装竖板以及可驱动该安装竖板移动的驱动电机，在X轴运行机构侧面板上设置工字型或者倒梯形导轨，在安装竖板上设置有与导轨项适配的导槽，Y轴运行机构在其驱动电机的驱动下沿着导轨/导槽在Y轴方向上往返运行或者调整位置。

进一步地，该金属板材刨槽切割一体机还包括：W轴驱动机构和C轴驱动机构，所述刨槽装置通过所述W轴驱动机构安装在所述X轴运行机构上，所述刨槽装置在所述W轴驱动机构驱动下可在所述X轴运行机构上沿竖向上下移动，所述激光切割装置与所述Y轴运行机构之间设置所述C轴驱动机构，所述激光切割装置在所述C轴驱动机构驱动下可在所述X轴运行机构侧面上沿竖向上下移动。这样，W轴驱动机构安装在X轴运行机构上，刨槽装置安装在W轴驱动机构的可上下移动的滑块上，W轴驱动机构的滑块可操控地上下移动，从而带动刨槽装置上下移动，刨槽装置进行刨槽作业时，下降刨槽装置使得刨槽刀片接触被加工金属板材刨出V型槽或者其他形状的槽，在刨槽完工后，通过W轴驱动机构提升起刨槽装置，方便被加工金属板材的移动和进出；C轴驱动机构安装在激光切割装置与Y轴运行机构之间，激光切割装置安装在C轴驱动机构的可上下移动的滑块上，C轴驱动机构的滑块可操控地上下移动，从而带动激光切割装置上下移动，激光切割作业时，下降激光切割装置使得激光头靠近被切割的金属板材对其进行直线切割或者方形、圆形等形状通孔的切割，激光切割完成后，通过C轴驱动机构提升激光切割装置，方便被加工金属板材的移动和进出。

进一步地，所述刨槽装置包括气动横向移动机构或者电动横向移动机构，所述刨槽装置通过所述气动横向移动机构或者所述电动横向移动机构安装在所述W轴驱动机构上，所述刨槽装置通过所述气动横向移动机构或者所述电动横向移动机构在Y轴方向上任意调整位置或者逐级调整位置。这样，在被加工金属板材一次性固定定位后，可以通过气动横向移动机构或者电动横向移动机构驱动刨槽装置在横向上的移动，对金属板材进行多条槽的刨削，避免被加工金属板材多次移动反复定位而影响精确度。

所述刨槽装置(2)包括滑轨横移机构(23)，所述刨槽装置(2)通过所述滑轨横移机构(23)安装在所述W轴驱动机构(5)上，所述刨槽装置(2)通过所述滑轨横移机构(23)在Y轴方向上任意调整位置或者逐级调整位置。

进一步地，该金属板材刨槽切割一体机还包括：支撑台面板，所述支撑台面板架设在所述机架中部，所述支撑台面板上开设有与所述激光切割装置相适配的激光切割槽或者激光切割缝隙。一方面，支撑台面板用于支撑被加工金属板材在推进、送出以及刨槽作业和激光切割作业的整个过程，另一方面，支撑台面板需要坚固稳定，以使得在对金属板材进行刨槽作业时抵挡住刨槽装置强大的冲击力；同时，为了避免在对金属板材进行激光切割时损坏/烧坏支撑台面板，在支撑台面板上开设激光切割槽或者激光切割缝隙，使激光头正对着激光切割槽或者激光切割缝隙进行切割，这样激光不正照射到支撑台面板上，也可以使得激光切割金属板材产生的金属碎屑及时掉落排除，还可以使得金属板材的切割边处及时散热以避免变形改色；当支撑台面板为窄条形台板或者窄条形纵梁时，该窄条形台板或者窄条形纵梁的边沿外侧充当了激光切割时的激光切割槽或者激光切割缝隙，同样达到激光不照射到窄条形台板或者窄条形纵梁上以及金属碎屑及时掉落等方面的目的。

进一步地，该金属板材刨槽切割一体机还包括：支撑台面板，所述支撑台面板架设在所述机架中部，所述支撑台面板在横向上的位置可以任意调节或者逐级调节。这样，可以通过支撑台面板在横向上的移动来调整其位置，以适应刨槽装置刨槽作业或者激光切割装置切割作业，即刨槽装置和激光切割装置在横向上的位置固定不变，在刨槽作业时将支撑台面板移动到刨刀的正下方以抵挡刨槽时的冲击力，在激光切割作业时将支撑台面板退后使激光头正对其外侧已实现避空切割。

本实用新型提供的一种金属板材刨槽切割一体机的有益效果是：

一，通过将X轴运行机构安装在机架上，刨槽装置和激光切割装置分别安装在X轴运行机构上，且X轴运行机构可操控地在机架上沿X轴往返运行，刨槽装置和激光切割装置在X轴运行机构的驱动下可以同时进行刨槽和切割作业，也可以按照先后顺序进行刨槽和切割作业，同时可以在X轴运行机构的往返运行中均有刨槽或者切割作业，即X轴运行机构不放空，这样大大提高了该金属板材刨槽切割一体机的加工效率。

二，通过将激光切割装置设置在X轴运行机构的侧面板上，且可在一体机操控***的控制下在Y轴(即横向)方向上往返运行，这样，通过Y轴运行机构驱动激光切割装置在Y轴上的移动以及通过X轴运行机构驱动激光切割装置在X轴上的移动可以在金属板材上切割出任意形状的通孔，如切割出长方形、正方形、圆形、椭圆形通孔，以及其他形状的通孔。

三，通过将激光切割装置在横向上的位置设置成可以任意调节或者逐级调节，这样可以根据实际需要灵活地调整激光切割装置与刨槽装置之间横向上错开的间距，使得刨槽刀片正对工作台面/支撑面板而激光头正对在工作台面/支撑面板外侧，从而在金属板材被刨槽时工作台面/支撑面板可以抵挡刨槽刀片强大的冲击力，金属板材在被激光切割时照射到工作台面/支撑面板外侧以避免工作台面/支撑面板被激光损坏，同时也避免激光切割时产生的金属碎屑被再次熔融而黏附到切割边上，影响切割边的质量和美观。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型金属板材刨槽切割一体机立体机构示意图，图1中，前部框架为支撑架，用于金属板材被切割之后的推出或者临时码放；图1中，激光切割装置3被外罩裹住，没有显示出激光头等结构；

图2是图1中局部位置的放大结构示意图；

图3是本实用新型金属板材刨槽切割一体机正面结构示意图，即主视图；

图4是图1的右视图；

图5是图1的左视图；

图6是本实用新型金属板材刨槽切割一体机中刨槽装置、激光切割装置和X轴运行机构的安装结构示意图，图中，23为滑轨横移机构；

图7是本实用新型金属板材刨槽切割一体机中刨槽装置、激光切割装置和X轴运行机构的另一种安装结构示意图；

图8是图7的正面示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参考图1至图8，本实施例的一种金属板材刨槽切割一体机，包括：机架1、刨槽装置2、激光切割装置3和X轴运行机构4，X轴运行机构4通过背面板安装在机架1上，且X轴运行机构4可操控地在机架1上沿X轴往返运行，刨槽装置2安装在X轴运行机构4正面板上，激光切割装置3安装在X轴运行机构4侧面板上，且激光切割装置3可操控地在X轴运行机构4侧面板上沿Y轴往返运行。

优选地，激光切割装置3通过Y轴运行机构7安装在X轴运行机构4侧面板上，Y轴运行机构7在一体机控制***操控下可以沿Y轴往返运行或者在Y轴方向上任意调整位置。

作为优选的实施方式，该金属板材刨槽切割一体机还包括：W轴驱动机构5和C轴驱动机构6，刨槽装置2通过W轴驱动机构5安装在X轴运行机构4上，刨槽装置2在W轴驱动机构5驱动下可在X轴运行机构4上沿竖向上下移动，激光切割装置3与Y轴运行机构7之间设置C轴驱动机构6，激光切割装置3在C轴驱动机构6驱动下可在X轴运行机构4侧面上沿竖向上下移动。

优选地，参考图5，刨槽装置2包括气动横向移动机构21或者电动横向移动机构22，刨槽装置2通过气动横向移动机构21或者电动横向移动机构22安装在W轴驱动机构5上，刨槽装置2通过气动横向移动机构21或者电动横向移动机构22在Y轴方向上任意调整位置或者逐级调整位置。图5中，气动横向移动机构21或者电动横向移动机构22仅表示该两装置之一所处的位置，即位于刨刀架与W轴驱动机构5之间。

作为进一步改进的实施方式，参考图6，刨槽装置2包括滑轨横移机构23，刨槽装置2通过滑轨横移机构23安装在W轴驱动机构5上，刨槽装置2通过滑轨横移机构23在Y轴方向上任意调整位置或者逐级调整位置。

作为优选的实施方式，该金属板材刨槽切割一体机还包括：支撑台面板11，支撑台面板11架设在机架1中部，支撑台面板11上开设有与激光切割装置3相适配的激光切割槽101或者激光切割缝隙102。

作为优选的实施方式，该金属板材刨槽切割一体机还包括：支撑台面板11，支撑台面板11架设在机架1中部，支撑台面板11在横向上的位置可以任意调节或者逐级调节。

作为优选的实施方式，该金属板材刨槽切割一体机还包括：送料机构8和压料机构9，送料机构8设置在机架1远离X轴运行机构4的一侧，送料机构8用于夹持被加工金属板材并推送至支撑台面板11处，压料机构9设置在机架1上且位于支撑台面板11上方，压料机构9用于被加工金属板材刨槽时将其压紧在支撑台面板11上。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作出详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种金属板材刨槽切割一体机，其特征在于，包括：机架(1)、刨槽装置(2)、激光切割装置(3)和X轴运行机构(4)，所述X轴运行机构(4)通过背面板安装在所述机架(1)上，且所述X轴运行机构(4)可操控地在所述机架(1)上沿X轴往返运行，所述刨槽装置(2)安装在所述X轴运行机构(4)正面板上，所述激光切割装置(3)安装在所述X轴运行机构(4)侧面板上，且所述激光切割装置(3)可操控地在所述X轴运行机构(4)侧面板上沿Y轴往返运行。

2.根据权利要求1所述的金属板材刨槽切割一体机，其特征在于，所述激光切割装置(3)通过Y轴运行机构(7)安装在所述X轴运行机构(4)侧面板上，所述Y轴运行机构(7)在一体机控制***操控下可以沿Y轴往返运行或者在Y轴方向上任意调整位置。

3.根据权利要求2所述的金属板材刨槽切割一体机，其特征在于，还包括：W轴驱动机构(5)和C轴驱动机构(6)，所述刨槽装置(2)通过所述W轴驱动机构(5)安装在所述X轴运行机构(4)上，所述刨槽装置(2)在所述W轴驱动机构(5)驱动下可在所述X轴运行机构(4)上沿竖向上下移动，所述激光切割装置(3)与所述Y轴运行机构(7)之间设置所述C轴驱动机构(6)，所述激光切割装置(3)在所述C轴驱动机构(6)驱动下可在所述X轴运行机构(4)侧面上沿竖向上下移动。

4.根据权利要求3所述的金属板材刨槽切割一体机，其特征在于，所述刨槽装置(2)包括气动横向移动机构(21)或者电动横向移动机构(22)，所述刨槽装置(2)通过所述气动横向移动机构(21)或者所述电动横向移动机构(22)安装在所述W轴驱动机构(5)上，所述刨槽装置(2)通过所述气动横向移动机构(21)或者所述电动横向移动机构(22)在Y轴方向上任意调整位置或者逐级调整位置。

5.根据权利要求3所述的金属板材刨槽切割一体机，其特征在于，所述刨槽装置(2)包括滑轨横移机构(23)，所述刨槽装置(2)通过所述滑轨横移机构(23)安装在所述W轴驱动机构(5)上，所述刨槽装置(2)通过所述滑轨横移机构(23)在Y轴方向上任意调整位置或者逐级调整位置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的金属板材刨槽切割一体机，其特征在于，还包括：支撑台面板(11)，所述支撑台面板(11)架设在所述机架(1)中部，所述支撑台面板(11)上开设有与所述激光切割装置(3)相适配的激光切割槽(101)或者激光切割缝隙(102)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的金属板材刨槽切割一体机，其特征在于，还包括：支撑台面板(11)，所述支撑台面板(11)架设在所述机架(1)中部，所述支撑台面板(11)在横向上的位置可以任意调节或者逐级调节。

8.根据权利要求6所述的金属板材刨槽切割一体机，其特征在于，还包括：送料机构(8)和压料机构(9)，所述送料机构(8)设置在所述机架(1)远离所述X轴运行机构(4)的一侧，所述送料机构(8)用于夹持被加工金属板材并推送至所述支撑台面板(11)处，所述压料机构(9)设置在所述机架(1)上且位于所述支撑台面板(11)上方，所述压料机构(9)用于被加工金属板材刨槽时将其压紧在所述支撑台面板(11)上。

9.根据权利要求7所述的金属板材刨槽切割一体机，其特征在于，还包括：送料机构(8)和压料机构(9)，所述送料机构(8)设置在所述机架(1)远离所述X轴运行机构(4)的一侧，所述送料机构(8)用于夹持被加工金属板材并推送至所述支撑台面板(11)处，所述压料机构(9)设置在所述机架(1)上且位于所述支撑台面板(11)上方，所述压料机构(9)用于被加工金属板材刨槽时将其压紧在所述支撑台面板(11)上。