專利名稱：高速大幅面激光切割機用分體式驅動結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種激光切割機用驅動結構，尤其涉及一種高速大幅面激光切割機用分體式驅動結構。
背景技術：
機載式激光切割機，是實現超大幅面加工(8mX2m以上)的主要手段之一，目前常見的傳統(tǒng)機載式激光切割機直接將激光發(fā)生器及其伺服驅動裝置連接在橫梁上，稱為整體式驅動結構的機載式激光切割機。因激光發(fā)生器及其伺服驅動裝置重量巨大，這種剛性的連接方式給伺服驅動系統(tǒng)增加了沉重的負擔，幾乎使驅動裝置部分的慣量增加一倍，造成系統(tǒng)動態(tài)響應性能降低，因此不得不選用功率更大的伺服電機和驅動器，同時整個機械傳動系統(tǒng)也要相應放大。但即便如此仍不能從根本上解決響應滯后的問題，尤其在切割輪廓復雜的工件時往往會引起圖形失真，從而產生廢品。而且激光發(fā)生器本身也十分精密，以目前占主流的二氧化碳快軸流激光發(fā)生器為例，其內部的關鍵原件羅茨泵在工作中轉速超過IOOOOrpm,其工作環(huán)境要求安裝在一個堅固穩(wěn)定的平臺上，如激光發(fā)生器直接參與高速切割中的劇烈加減速運動，對其正常穩(wěn)定的運行十分不利。

發(fā)明內容
為了克服上述技術缺陷，本發(fā)明提供了一種高速大幅面激光切割機用分體式驅動結構，該結構是將激光發(fā)生器和激光發(fā)生器驅動裝置獨立出來，使二者的質量不參與切割的頻繁高速往復移動，在一定范圍內的局部切割中激光發(fā)生器及其驅動裝置可以保持靜止狀態(tài)，而橫梁同時在進行高速切割。本發(fā)明為了解決上述技術問題所采用的技術方案是:一種高速大幅面激光切割機用分體式驅動結構，包括兩平行的機床底座、安裝在所述兩平行機床底座上端面的直線導軌、橫跨于兩平行機床底座上方并能夠沿直線導軌滑動的橫梁、與橫梁剛性連接的橫梁伺服驅動裝置、激光發(fā)生器、激光發(fā)生器伺服驅動裝置和懸臂梁，所述懸臂梁一端能夠在橫梁上沿橫梁長度方向滑動，懸臂梁另一端設有能夠相對懸臂梁自由運動的激光切割頭，所述激光發(fā)生器與激光發(fā)生器伺服驅動裝置均安裝在直線導軌上并能夠沿直線導軌滑動，激光發(fā)生器與激光發(fā)生器伺服驅動裝置之間為剛性連接，所述橫梁與激光發(fā)生器之間通過彈性連接件連接。所述彈性連接件一端為空心彈性體，另一端為空心管，所述空心彈性體一端連接在橫梁上，所述空心管一端連接在激光發(fā)生器上。空心管和空心彈性體中間均為中空，激光光束可從其中通過，同時空心彈性體使激光發(fā)生器及激光發(fā)生器伺服驅動裝置可以在橫梁小范圍運動時暫時保持靜止狀態(tài)，從而使激光發(fā)生器和激光發(fā)生器伺服驅動裝置的質量暫時不參與切割的頻繁高速往復運動。設有氣缸,所述氣缸安裝在激光發(fā)生器伺服驅動裝置外側,氣缸上設有磁性開關，所述磁性開關能夠檢測激光發(fā)生器的極限跟隨距離。氣缸不充氣，僅僅利用其上的磁性開關來檢測激光發(fā)生器的極限跟隨距離，防止激光發(fā)生器與橫梁之間距離過近引起碰撞，或者激光發(fā)生器與橫梁之間分離過遠而扯斷電纜，其中極限跟隨距離是指氣缸的最大行程距離和最小行程距離。所述氣缸為磁性氣缸。本發(fā)明的有益技術效果為:將固連在一起的激光發(fā)生器和激光發(fā)生器伺服驅動裝置安裝在直線導軌上并使二者能夠沿直線導軌滑動，同時在橫梁與激光發(fā)生器之間通過彈性連接件連接，使激光發(fā)生器及其伺服驅動裝置的質量不參與切割的頻繁高速往復移動，提高了切割機的切割速度、動態(tài)響應性能、定位速度、定位精度和重復定位精度，同時激光發(fā)生器可脫離橫梁運動，而且能夠四面開放，有利于激光發(fā)生器的檢測維修。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為圖1的俯視圖右側；圖3為圖2中A部分的放大圖。
具體實施例方式結合圖1至圖3對本發(fā)明做進一步的詳細說明。一種高速大幅面激光切割機用分體式驅動結構，包括兩平行的機床底座1、安裝在所述兩平行機床底座I上端面的直線導軌2、橫跨于兩平行機床底座I上方并能夠沿直線導軌2滑動的橫梁3、與橫梁3剛性連接的橫梁伺服驅動裝置4、激光發(fā)生器5、激光發(fā)生器伺服驅動裝置6和懸臂梁9，所述懸臂梁9 一端能夠在橫梁3上沿橫梁長度方向滑動，懸臂梁9另一端設有能夠相對懸臂梁自由運動的激光切割頭10，所述激光發(fā)生器5與激光發(fā)生器伺服驅動裝置6均安裝在直線導軌2上并能夠沿直線導軌2滑動，激光發(fā)生器5與激光發(fā)生器伺服驅動裝置之間6為剛性連接，所述橫梁3與激光發(fā)生器5之間通過彈性連接件7連接。所述彈性連接件7 —端為空心彈性體71，另一端為空心管72，所述空心彈性體71一端連接在橫梁3上，所述空心管72 —端連接在激光發(fā)生器5上?？招墓?2和空心彈性體71中間均為中空，激光光束可從其中通過，同時空心彈性體71使激光發(fā)生器5及激光發(fā)生器伺服驅動裝置6可以在橫梁3小范圍運動時暫時保持靜止狀態(tài)，從而使激光發(fā)生器5和激光發(fā)生器伺服驅動裝置6的質量暫時不參與切割的頻繁高速往復運動。設有氣缸8,所述氣缸8安裝在激光發(fā)生器伺服驅動裝置6外側,氣缸8上設有磁性開關，所述磁性開關能夠檢測激光發(fā)生器5的極限跟隨距離。氣缸8不充氣，僅僅利用其上的磁性開關來檢測激光發(fā)生器5的極限跟隨距離，防止激光發(fā)生器5與橫梁3之間距離過近引起碰撞，或者激光發(fā)生器5與橫梁3之間分離過遠而扯斷電纜，其中極限跟隨距離是指氣缸8的最大行程距離和最小行程距離。所述氣缸8為磁性氣缸。
權利要求
1.一種高速大幅面激光切割機用分體式驅動結構，包括兩平行的機床底座(I)、安裝在所述兩平行機床底座(I)上端面的直線導軌(2)、橫跨于兩平行機床底座(I)上方并能夠沿直線導軌(2)滑動的橫梁(3)、與橫梁(3)剛性連接的橫梁伺服驅動裝置(4)、激光發(fā)生器(5)、激光發(fā)生器伺服驅動裝置(6)和懸臂梁(9)，所述懸臂梁(9) 一端能夠在橫梁(3)上沿橫梁長度方向滑動，懸臂梁(9)另一端設有能夠相對懸臂梁自由運動的激光切割頭(10)，其特征在于:所述激光發(fā)生器(5)與激光發(fā)生器伺服驅動裝置(6)均安裝在直線導軌(2)上并能夠沿直線導軌(2)滑動，激光發(fā)生器(5)與激光發(fā)生器伺服驅動裝置之間(6)為剛性連接，所述橫梁(3)與激光發(fā)生器(5)之間通過彈性連接件(7)連接。
2.根據權利要求1所述的高速大幅面激光切割機用分體式驅動結構，其特征在于:所述彈性連接件(7) —端為空心彈性體(71)，另一端為空心管(72)，所述空心彈性體(71) —端連接在橫梁(3)上，所述空心管(72) —端連接在激光發(fā)生器(5)上。
3.根據權利要求1所述的高速大幅面激光切割機用分體式驅動結構，其特征在于:設有氣缸(8)，所述氣缸(8)安裝在激光發(fā)生器伺服驅動裝置(6)外側，氣缸(8)上設有磁性開關，所述磁性開關能夠檢測激光發(fā)生器(5)的極限跟隨距離。
4.根據權利要求3所述的高速大幅面激光切割機用分體式驅動結構，其特征在于:所述氣缸(8)為磁性氣缸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高速大幅面激光切割機用分體式驅動結構，該結構將固連在一起的激光發(fā)生器及激光發(fā)生器伺服驅動裝置獨立出來安裝在直線導軌上并使二者能夠沿直線導軌滑動，同時在橫梁與激光發(fā)生器之間通過彈性連接件連接，使激光發(fā)生器及激光發(fā)生器伺服驅動裝置的質量在橫梁小范圍內移動時不參與切割的頻繁高速往復移動，提高了切割機的切割速度、動態(tài)響應性能、定位速度、定位精度和重復定位精度，同時激光發(fā)生器可脫離橫梁運動，而且能夠四面開放，有利于激光發(fā)生器的檢測維修。
文檔編號B23K26/38GK103170747SQ20111043936
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權日2011年12月26日
發(fā)明者沈暉, 張鵬程, 文國民, 宋維建 申請人:蘇州領創(chuàng)激光科技有限公司