專利名稱：龍門搭載式激光切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種龍門搭載式激光切割機(jī)。
背景技術(shù)：
龍門搭載式激光切割機(jī)，包括左縱向滑軌、與左縱向滑軌平行的右縱向滑軌；還包括龍門架，龍門架包括左端架、右端架、主橫梁、支撐橫梁；左端架滑設(shè)于左縱向滑軌上，右端架滑設(shè)于右縱向滑軌上，主橫梁的兩端分別連接在左端架和右端架上，支撐橫梁的兩端亦分別連接在左端架和右端架上，左端架和/或右端架與用于驅(qū)動(dòng)龍門架縱向滑動(dòng)的縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；支撐橫梁上設(shè)有激光發(fā)生器，主橫梁上設(shè)有對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)生器的激光發(fā)射端的偏振鏡、位于偏振鏡后方的前置反射鏡組，前置反射鏡組的末端反射鏡將激光橫向反射出來；還包括切割頭裝置，切割頭裝置包括切割頭、位于切割頭前方的聚焦鏡、位于聚焦鏡前方的進(jìn)光反射鏡，切割頭裝置通過升降機(jī)構(gòu)安裝在主橫向移動(dòng)體上。主橫向移動(dòng)體可移動(dòng)。采用龍門架搭載激光發(fā)生器的工作方式，機(jī)器縱向運(yùn)動(dòng)可不受切割光束長(zhǎng)度范圍的限制。但在機(jī)器橫向運(yùn)動(dòng)方向上切割遠(yuǎn)、近點(diǎn)的最大距離差達(dá)4m，而CO2激光發(fā)生器的有效切割光束長(zhǎng)度一般為7 8m，光束長(zhǎng)度變化范圍只有Im左右。現(xiàn)有的激光切割光路裝置不具有補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，因此無法達(dá)到激光在切割近點(diǎn)、遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)光程傳輸?shù)牡染嚯x，在切割近點(diǎn)、遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)激光有效切割光束長(zhǎng)度變化過大，易造成切割遠(yuǎn)、近點(diǎn)表面切割質(zhì)量的差異。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有龍門搭載式激光切割機(jī)的上述不足，本實(shí)用新型提供一種具有光路補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的龍門搭載式激光切割機(jī)，可用于調(diào)整切割遠(yuǎn)、近點(diǎn)光束長(zhǎng)度的變化。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是:龍門搭載式激光切割機(jī)，包括左縱向滑軌、與所述的左縱向滑軌平行的右縱向滑軌；還包括龍門架，所述的龍門架包括左端架、右端架、主橫梁、支撐橫梁；所述的左端架滑設(shè)于所述的左縱向滑軌上，所述的右端架滑設(shè)于所述的右縱向滑軌上，所述主橫梁的兩端分別連接在所述的左端架和右端架上，所述支撐橫梁的兩端亦分別連接在所述的左端架和右端架上，所述的左端架和/或右端架與用于驅(qū)動(dòng)龍門架縱向滑動(dòng)的縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接；所述的支撐橫梁上設(shè)有激光發(fā)生器，所述的支撐橫梁上設(shè)有對(duì)準(zhǔn)所述激光發(fā)生器的激光發(fā)射端的偏振鏡、所述的主橫梁上設(shè)有位于所述偏振鏡后方的前置反射鏡組，所述前置反射鏡組的末端反射鏡將激光橫向反射出來；還包括切割頭裝置，所述的切割頭裝置包括切割頭、位于所述切割頭前方的聚焦鏡、位于所述聚焦鏡前方的進(jìn)光反射鏡，所述的切割頭裝置通過升降機(jī)構(gòu)安裝在主橫向移動(dòng)體上，所述的主橫向移動(dòng)體橫向滑設(shè)于所述的主橫梁上；[0012]所述的主橫向移動(dòng)體上設(shè)有豎向的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)和主減速箱，所述的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述主減速箱連接，所述主減速箱的輸出端設(shè)有位于所述主橫向移動(dòng)體下方的主驅(qū)動(dòng)齒輪；還包括設(shè)于所述主橫梁上的橫向的主齒條，所述的主驅(qū)動(dòng)齒輪與所述的主齒條嚙合；還包括補(bǔ)償反射鏡組，所述的補(bǔ)償反射鏡組包括上補(bǔ)償反射鏡和位于所述上補(bǔ)償反射鏡正下方的下補(bǔ)償反射鏡，所述的上補(bǔ)償反射鏡位于所述前置反射鏡組的末端反射鏡的正后方，所述的下補(bǔ)償反射鏡位于所述進(jìn)光反射鏡的正后方；所述的補(bǔ)償反射鏡組安裝在補(bǔ)償橫向移動(dòng)體上，所述的補(bǔ)償橫向移動(dòng)體橫向滑設(shè)于所述的主橫梁上；所述的補(bǔ)償橫向移動(dòng)體上設(shè)有豎向的補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電機(jī)和補(bǔ)償減速箱，所述的補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述補(bǔ)償減速箱連接，所述補(bǔ)償減速箱的輸出端設(shè)有位于所述補(bǔ)償橫向移動(dòng)體下方的補(bǔ)償齒輪；還包括設(shè)于所述主橫梁上的橫向的補(bǔ)償齒條，所述的補(bǔ)償齒輪與所述的補(bǔ)償齒條嚙合；所述補(bǔ)償減速箱的速比與主減速箱的速比之間的比例為2:1，所述的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述的補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電機(jī)為相同的伺服電機(jī)，所述的主驅(qū)動(dòng)齒輪與所述的補(bǔ)償齒輪為相同的齒輪，所述的主齒條與所述的補(bǔ)償齒條為相同的齒條。進(jìn)一步，所述的主齒條與所述的補(bǔ)償齒條成一體。進(jìn)一步，所述的升降機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于所述主橫梁上的鏡座保護(hù)箱，所述鏡座保護(hù)箱的下方設(shè)有第一柔性防塵罩，所述第一柔性防塵罩下方連接所述的切割頭裝置；所述第一柔性防塵罩的下方設(shè)有安裝底板，所述的切割頭裝置連接在所述的安裝底板上，所述的安裝底板在所述的第一柔性防塵罩的內(nèi)側(cè)向上延伸形成連接板；所述第一柔性防塵罩的內(nèi)側(cè)設(shè)有豎向設(shè)置的升降伺服電機(jī)，所述升降伺服電機(jī)的輸出軸朝下；所述升降伺服電機(jī)的下方設(shè)有豎向的滾珠絲桿，所述滾珠絲桿的螺桿與所述升降伺服電機(jī)的輸出軸連接，所述滾珠絲桿的螺母與所述的連接板連接。進(jìn)一步，所述滾珠絲桿的螺母上套設(shè)有升降體，所述的升降體與所述的連接板連接。本實(shí)用新型還具有如下附加技術(shù)特征:所述升降體上方的滾珠絲桿外罩設(shè)有第二柔性防塵罩，所述升降體下方的滾珠絲桿外罩設(shè)有第三柔性防塵罩；所述第二柔性防塵罩的下端與所述的升降體連接，所述第二柔性防塵罩的上端與所述的升降伺服電機(jī)連接；所述第三柔性防塵罩的上端與所述的升降體連接，所述第三柔性防塵罩的下端固定。所述升降體的側(cè)面設(shè)有第一固定塊，所述第一固定塊的后方有第二固定塊；還包括一開口向下的U形拖鏈，所述U形拖鏈的一端與所述的第一固定塊連接，所述U形拖鏈的另一端與所述的第二固定塊連接；所述的升降體上還設(shè)有照明燈；還包括豎向的直線導(dǎo)軌，所述的升降體設(shè)于所述的直線導(dǎo)軌上。所述的切割頭裝置上設(shè)有位移傳感器，所述的位移傳感器與所述的升降伺服電機(jī)信號(hào)連接。[0030]所述的左端架上設(shè)有豎向的縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述的左縱向滑軌上設(shè)有左縱齒條，所述縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端設(shè)有位于所述左端架下方的縱向驅(qū)動(dòng)齒輪，所述的縱向驅(qū)動(dòng)齒輪與所述的左縱齒條嚙合；所述左端架的背面設(shè)有一對(duì)左定位輪，所述的左縱向滑軌夾于所述的左定位輪之間，所述的左定位輪位于所述的縱向驅(qū)動(dòng)齒輪的上方；所述右端架的背面設(shè)有一對(duì)右定位輪，所述的右縱向滑軌夾于所述的右定位輪之間。所述支撐橫梁的前側(cè)邊和后側(cè)邊具有向下垂的撐板，所述撐板的兩端分別與所述左端架的內(nèi)側(cè)和右端架的內(nèi)側(cè)相抵。所述撐板的中段的寬度小于撐板的兩頭的寬度，所述撐板的中段與撐板的兩頭之間通過斜板連接；所述撐板的兩頭關(guān)于所述撐板的中心線對(duì)稱，所述的兩斜板關(guān)于所述撐板的中心線對(duì)稱。本實(shí)用新型在使用時(shí)，與現(xiàn)有的龍門搭載式激光切割機(jī)一樣，激光發(fā)生器發(fā)射出激光，經(jīng)偏振鏡及前置反射鏡組的導(dǎo)光后，前置反射鏡組的末端反射鏡將激光橫向反射出來。激光然后再經(jīng)過補(bǔ)償反射鏡組、進(jìn)光反射鏡進(jìn)入聚焦鏡，經(jīng)過聚焦后形成聚焦光束，從切割頭射出。如圖6所示，從激光發(fā)生器到前置反射鏡組的末端反射鏡之間的光路長(zhǎng)度是固定不變的，設(shè)切割頭裝置橫向移動(dòng)一段距離為X5，為滿足切割等光程的要求，補(bǔ)償反射鏡組需要移動(dòng)一段距離為X6。通過對(duì)切割頭裝置移動(dòng)前后的光路長(zhǎng)度變化的分析，確定切割頭裝置與補(bǔ)償反射鏡組8之間的位移關(guān)系。X5 =切割頭裝置移動(dòng)距離，X6 =補(bǔ)償反射鏡組移動(dòng)距離。切割頭裝置移動(dòng)前光路長(zhǎng)度為:X1 + X2 + X3 ;切割頭裝置移動(dòng)后光路長(zhǎng)度為:Xl - X6 + X2 + X3 - X6 + X5 = X1+X2 + X3 + X5 — 2X6 ；滿足切割頭裝置移動(dòng)前后等光程要求的條件:X1 + X2 + X3 = X1+X2 + X3 + X5 —2X6，則X5 = 2X6，由此可知切割頭裝置與光路補(bǔ)償反射鏡間的位移是2:1的關(guān)系。本實(shí)用新型的有益效果在于:通過在切割頭裝置的光程遠(yuǎn)端增加一組補(bǔ)償反射鏡，用于補(bǔ)償導(dǎo)光系統(tǒng)的光束長(zhǎng)度，使得機(jī)器切割遠(yuǎn)點(diǎn)和近點(diǎn)的光束長(zhǎng)度相等，成為等光程切割系統(tǒng)。

圖1是本實(shí)用新型的主視圖。圖2是龍門架的俯視圖。圖3是支撐橫梁的主視圖。圖4是升降機(jī)構(gòu)的外形示意圖。圖5是升降機(jī)構(gòu)的剖視圖。圖6是光路的原理圖。圖7是圖1中A部分的局部放大圖。圖8是本實(shí)用新型的俯視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8，龍門搭載式激光切割機(jī)，包括左縱向滑軌1、與所述的左縱向滑軌I平行的右縱向滑軌2。還包括龍門架，所述的龍門架包括左端架3、右端架4、主橫梁5、支撐橫梁6 ;所述的左端架3滑設(shè)于所述的左縱向滑軌I上，所述的右端架4滑設(shè)于所述的右縱向滑軌2上，所述主橫梁5的兩端分別連接在所述的左端架3和右端架4上，所述支撐橫梁6的兩端亦分別連接在所述的左端架3和右端架4上，所述的左端架3和/或右端架4與用于驅(qū)動(dòng)龍門架縱向滑動(dòng)的縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。本實(shí)施例中，縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)形式為:所述的左端架3上設(shè)有豎向的縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)42，所述的左縱向滑軌I上設(shè)有左縱齒條7，所述縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)42的輸出端設(shè)有位于所述左端架3下方的縱向驅(qū)動(dòng)齒輪8，所述的縱向驅(qū)動(dòng)齒輪8與所述的左縱齒條7嚙合；所述左端架3的背面設(shè)有一對(duì)左定位輪9，所述的左縱向滑軌I夾于所述的左定位輪9之間，所述的左定位輪9位于所述的縱向驅(qū)動(dòng)齒輪8的上方；所述右端架4的背面設(shè)有一對(duì)右定位輪，所述的右縱向滑軌2夾于所述的右定位輪之間。本實(shí)施例中，所述支撐橫梁6的前側(cè)邊和后側(cè)邊具有向下垂的撐板10，所述撐板10的兩端分別與所述左端架3的內(nèi)側(cè)和右端架4的內(nèi)側(cè)相抵。本實(shí)施例中，所述撐板的中段的寬度小于撐板的兩頭的寬度，所述撐板的中段與撐板的兩頭之間通過斜板11連接；所述撐板的兩頭關(guān)于所述撐板的中心線對(duì)稱，所述的兩斜板關(guān)于所述撐板的中心線對(duì)稱。所述的支撐橫梁6上設(shè)有激光發(fā)生器12，所述的支撐橫梁6上設(shè)有對(duì)準(zhǔn)所述激光發(fā)生器12的激光發(fā)射端的偏振鏡13、所述的主橫梁5位于所述偏振鏡13后方的前置反射鏡組14，所述前置反射鏡組的末端反射鏡15將激光橫向反射出來。當(dāng)大功率激光發(fā)生器向下壓支撐橫梁6時(shí)，由撐板10產(chǎn)生支撐作用，撐板10的兩端頂緊左端架3的內(nèi)側(cè)和右端架4的內(nèi)側(cè)，阻止支撐橫梁6下陷彎曲變形，因此可將支撐橫梁6的變形控制在極小的范圍內(nèi)。而采用這種對(duì)稱的結(jié)構(gòu)及斜板結(jié)構(gòu)使得撐板10的支撐作用更強(qiáng)。還包括切割頭裝置16，所述的切割頭裝置16包括切割頭17、位于所述切割頭17前方的聚焦鏡18、位于所述聚焦鏡18前方的進(jìn)光反射鏡19，所述的切割頭裝置16通過升降機(jī)構(gòu)安裝在主橫向移動(dòng)體20上，通過升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)切割頭裝置16升降，所述的主橫向移動(dòng)體20橫向滑設(shè)于所述的主橫梁5上,從而主橫向移動(dòng)體20可在主橫梁5上橫向滑動(dòng)。本實(shí)施例中，升降機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)形式為:該升降機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于所述主橫梁上的鏡座保護(hù)箱21，所述鏡座保護(hù)箱21的下方設(shè)有第一柔性防塵罩22，所述第一柔性防塵罩22下方連接所述的切割頭裝置16，具體安裝方法為:第一柔性防塵罩22的下方設(shè)有安裝底板23，所述的切割頭裝置16連接在所述的安裝底板23上，所述的安裝底板23在所述的第一柔性防塵罩22的內(nèi)側(cè)向上延伸形成連接板24 ;所述第一柔性防塵罩22的內(nèi)側(cè)設(shè)有豎向設(shè)置的升降伺服電機(jī)25，所述升降伺服電機(jī)25的輸出軸朝下；所述升降伺服電機(jī)25的下方設(shè)有豎向的滾珠絲桿26，所述滾珠絲桿26的螺桿與所述升降伺服電機(jī)25的輸出軸連接，所述滾珠絲桿的螺母與所述的連接板24連接。本實(shí)施例中，所述滾珠絲桿的螺母上套設(shè)有升降體27，所述的升降體27與所述的連接板24連接。本實(shí)施例中，所述升降體27上方的滾珠絲桿外罩設(shè)有第二柔性防塵罩28，所述升降體27下方的滾珠絲桿外罩設(shè)有第三柔性防塵罩29 ;所述第二柔性防塵罩28的下端與所述的升降體27連接，所述第二柔性防塵罩28的上端與所述的升降伺服電機(jī)25連接；所述第三柔性防塵罩29的上端與所述的升降體27連接，所述第三柔性防塵罩29的下端固定。通過第二柔性防塵罩28和第三柔性防塵罩29可對(duì)滾珠絲桿進(jìn)行保護(hù)，防止作為傳動(dòng)件的滾珠絲桿被切割粉塵所影響。本實(shí)施例中，所述升降體27的側(cè)面設(shè)有第一固定塊，所述第一固定塊的后方有第二固定塊；還包括一開口向下的U形拖鏈30,所述U形拖鏈30的一端與所述的第一固定塊連接，所述U形拖鏈30的另一端與所述的第二固定塊連接；還包括豎向的直線導(dǎo)軌31，所述的升降體27設(shè)于所述的直線導(dǎo)軌31上。U形拖鏈30及直線導(dǎo)軌31進(jìn)一步確保升降體27的直線導(dǎo)向及運(yùn)行穩(wěn)定性。本實(shí)施例中，所述的升降體27上還設(shè)有照明燈32，可用于照明。本實(shí)施例中，所述的切割頭裝置16上設(shè)有位移傳感器33，所述的位移傳感器33與所述的升降伺服電機(jī)25信號(hào)連接。設(shè)位移傳感器33與升降伺服電機(jī)25配合，位移傳感器33在切割過程中隨時(shí)檢測(cè)切割距離(即切割頭裝置與切割工件之間距離)的變化，并將檢測(cè)信號(hào)實(shí)時(shí)反饋給升降伺服電機(jī)25，由升降伺服電機(jī)25帶動(dòng)精密滾珠絲桿調(diào)整切割頭與工件間的距離，升降距離更加精確。所述的主橫向移動(dòng)體20上設(shè)有豎向的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)34和主減速箱，所述的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)34與所述主減速箱連接，所述主減速箱的輸出端設(shè)有位于所述主橫向移動(dòng)體20下方的主驅(qū)動(dòng)齒輪；還包括設(shè)于所述主橫梁5上的橫向的主齒條，所述的主驅(qū)動(dòng)齒輪與所述的主齒條35嚙合；還包括補(bǔ)償反射鏡組36，所述的補(bǔ)償反射鏡組36包括上補(bǔ)償反射鏡37和位于所述上補(bǔ)償反射鏡37正下方的下補(bǔ)償反射鏡38，所述的上補(bǔ)償反射鏡37位于所述前置反射鏡組的末端反射鏡15的正后方，所述的下補(bǔ)償反射鏡38位于所述進(jìn)光反射鏡19的正后方；所述的補(bǔ)償反射鏡組36安裝在補(bǔ)償橫向移動(dòng)體39上，所述的補(bǔ)償橫向移動(dòng)體39橫向滑設(shè)于所述的主橫梁5上,從而補(bǔ)償橫向移動(dòng)體39可在主橫梁上橫向滑動(dòng)；所述的補(bǔ)償橫向移動(dòng)體39上設(shè)有豎向的補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電機(jī)40和補(bǔ)償減速箱，所述的補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電機(jī)40與所述補(bǔ)償減速箱連接，所述補(bǔ)償減速箱的輸出端設(shè)有位于所述補(bǔ)償橫向移動(dòng)體39下方的補(bǔ)償齒輪；還包括設(shè)于所述主橫梁5上的橫向的補(bǔ)償齒條41，所述的補(bǔ)償齒輪與所述的補(bǔ)償齒條41嚙合；所述補(bǔ)償減速箱的速比與主減速箱的速比之間的比例為2:1，所述的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)34與所述的補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電機(jī)40為相同的伺服電機(jī)，所述的主驅(qū)動(dòng)齒輪與所述的補(bǔ)償齒輪為相同的齒輪，所述的主齒條35與所述的補(bǔ)償齒條41為相同的齒條，本實(shí)施例中所述的主齒條35與所述的補(bǔ)償齒條41成一體,為同一齒條。本實(shí)用新型在使用時(shí)，通過縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)龍門架縱向運(yùn)動(dòng):縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)42動(dòng)作，則縱向驅(qū)動(dòng)齒輪8在左縱齒條7上運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)龍門架縱向運(yùn)動(dòng)。一對(duì)左定位輪9和一對(duì)右定位輪對(duì)龍門架的縱向運(yùn)動(dòng)起到導(dǎo)向作用，使龍門架的縱向運(yùn)動(dòng)更穩(wěn)定。也可在右端架上設(shè)電機(jī)，電機(jī)輸出端設(shè)齒輪，在右縱向滑軌上設(shè)與齒輪嚙合的齒條，右端架上的電機(jī)也起驅(qū)動(dòng)作用，兩邊驅(qū)動(dòng)使驅(qū)動(dòng)更省力。[0066]升降伺服電機(jī)25動(dòng)作，帶動(dòng)滾珠絲桿26的螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而滾珠絲桿的螺母上下升降運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連接板24升降，進(jìn)而帶動(dòng)安裝底板23及安裝在安裝底板23上的切割頭裝置16升降。本實(shí)施例中切割頭裝置16上設(shè)有位移傳感器33，所述的位移傳感器33與所述的升降伺服電機(jī)25信號(hào)連接。設(shè)位移傳感器33與升降伺服電機(jī)25配合,位移傳感器33在切割過程中隨時(shí)檢測(cè)切割距離(即切割頭裝置與切割工件之間距離)的變化，并將檢測(cè)信號(hào)實(shí)時(shí)反饋給升降伺服電機(jī)25，由升降伺服電機(jī)25帶動(dòng)精密滾珠絲桿調(diào)整切割頭與工件間的距離，升降距離更加精確。激光發(fā)生器12發(fā)射出激光，經(jīng)偏振鏡13及前置反射鏡組14的導(dǎo)光后，前置反射鏡組的末端反射鏡15將激光橫向反射出來。激光然后再經(jīng)過補(bǔ)償反射鏡組36、進(jìn)光反射鏡19進(jìn)入聚焦鏡18，經(jīng)過聚焦后形成聚焦光束，從切割頭裝置16射出。從激光發(fā)生器12到前置反射鏡組的末端反射鏡15之間的光路長(zhǎng)度是固定不變的，設(shè)切割頭裝置16橫向移動(dòng)一段距離為X5，為滿足切割等光程的要求，補(bǔ)償反射鏡組36需要移動(dòng)一段距離為X6。通過對(duì)切割頭裝置移動(dòng)前后的光路長(zhǎng)度變化的分析，確定切割頭裝置與補(bǔ)償反射鏡組之間的位移關(guān)系。X5 =切割頭裝置移動(dòng)距離，X6 =補(bǔ)償反射鏡組移動(dòng)距離。切割頭裝置16移動(dòng)前光路長(zhǎng)度為:X1 + X2 + X3 ;切割頭裝置16移動(dòng)后光路長(zhǎng)度為:X1 - X6 + X2 + X3 - X6 + X5 = X1+X2 + X3 + X5 — 2X6 ；滿足切割頭裝置移動(dòng)前后等光程要求的條件:X1 + X2 + X3 = X1+X2 + X3 + X5 —2X6，則X5 = 2X6，由此可知切割頭裝置16與補(bǔ)償反射鏡組36間的位移是2:1的關(guān)系。本實(shí)用新型補(bǔ)償減速箱的速比與主減速箱的速比之間的比例為2:1，而主驅(qū)動(dòng)電機(jī)與補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電機(jī)為相同的伺服電機(jī)、主驅(qū)動(dòng)齒輪與補(bǔ)償齒輪為相同的齒輪，主齒條與補(bǔ)償齒條為相同的齒條，則主驅(qū)動(dòng)電機(jī)和補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)作，切割頭裝置16的移動(dòng)距離與補(bǔ)償反射鏡組36間的移動(dòng)距離是2:1的關(guān)系。
權(quán)利要求1.龍門搭載式激光切割機(jī)，包括左縱向滑軌、與所述的左縱向滑軌平行的右縱向滑軌； 還包括龍門架，所述的龍門架包括左端架、右端架、主橫梁、支撐橫梁；所述的左端架滑設(shè)于所述的左縱向滑軌上，所述的右端架滑設(shè)于所述的右縱向滑軌上，所述主橫梁的兩端分別連接在所述的左端架和右端架上，所述支撐橫梁的兩端亦分別連接在所述的左端架和右端架上，所述的左端架和/或右端架與用于驅(qū)動(dòng)龍門架縱向滑動(dòng)的縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接； 所述的支撐橫梁上設(shè)有激光發(fā)生器，所述的支撐橫梁上設(shè)有對(duì)準(zhǔn)所述激光發(fā)生器的激光發(fā)射端的偏振鏡、所述的主橫梁上設(shè)有位于所述偏振鏡后方的前置反射鏡組，所述前置反射鏡組的末端反射鏡將激光橫向反射出來； 還包括切割頭裝置，所述的切割頭裝置包括切割頭、位于所述切割頭前方的聚焦鏡、位于所述聚焦鏡前方的進(jìn)光反射鏡，所述的切割頭裝置通過升降機(jī)構(gòu)安裝在主橫向移動(dòng)體上，所述的主橫向移動(dòng)體橫向滑設(shè)于所述的主橫梁上； 其特征在于:所述的主橫向移動(dòng)體上設(shè)有豎向的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)和主減速箱，所述的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述主減速箱連接，所述主減速箱的輸出端設(shè)有位于所述主橫向移動(dòng)體下方的主驅(qū)動(dòng)齒輪；還包括設(shè)于所述主橫梁上的橫向的主齒條，所述的主驅(qū)動(dòng)齒輪與所述的主齒條嚙合； 還包括補(bǔ)償反射鏡組，所述的補(bǔ)償反射鏡組包括上補(bǔ)償反射鏡和位于所述上補(bǔ)償反射鏡正下方的下補(bǔ)償反射鏡，所述的上補(bǔ)償反射鏡位于所述前置反射鏡組的末端反射鏡的正后方，所述的下補(bǔ)償反射鏡位于所述進(jìn)光反射鏡的正后方； 所述的補(bǔ)償反射鏡 組安裝在補(bǔ)償橫向移動(dòng)體上，所述的補(bǔ)償橫向移動(dòng)體橫向滑設(shè)于所述的主橫梁上； 所述的補(bǔ)償橫向移動(dòng)體上設(shè)有豎向的補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電機(jī)和補(bǔ)償減速箱，所述的補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述補(bǔ)償減速箱連接，所述補(bǔ)償減速箱的輸出端設(shè)有位于所述補(bǔ)償橫向移動(dòng)體下方的補(bǔ)償齒輪；還包括設(shè)于所述主橫梁上的橫向的補(bǔ)償齒條，所述的補(bǔ)償齒輪與所述的補(bǔ)償齒條嚙合； 所述補(bǔ)償減速箱的速比與主減速箱的速比之間的比例為2:1，所述的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述的補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電機(jī)為相同的伺服電機(jī)，所述的主驅(qū)動(dòng)齒輪與所述的補(bǔ)償齒輪為相同的齒輪，所述的主齒條與所述的補(bǔ)償齒條為相同的齒條。
2.如權(quán)利要求1所述的龍門搭載式激光切割機(jī)，其特征在于:所述的主齒條與所述的補(bǔ)償齒條成一體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的龍門搭載式激光切割機(jī)，其特征在于:所述的升降機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于所述主橫梁上的鏡座保護(hù)箱，所述鏡座保護(hù)箱的下方設(shè)有第一柔性防塵罩，所述第一柔性防塵罩下方連接所述的切割頭裝置； 所述第一柔性防塵罩的下方設(shè)有安裝底板，所述的切割頭裝置連接在所述的安裝底板上，所述的安裝底板在所述的第一柔性防塵罩的內(nèi)側(cè)向上延伸形成連接板； 所述第一柔性防塵罩的內(nèi)側(cè)設(shè)有豎向設(shè)置的升降伺服電機(jī)，所述升降伺服電機(jī)的輸出軸朝下；所述升降伺服電機(jī)的下方設(shè)有豎向的滾珠絲桿，所述滾珠絲桿的螺桿與所述升降伺服電機(jī)的輸出軸連接，所述滾珠絲桿的螺母與所述的連接板連接。
4.如權(quán)利要求3所述的龍門搭載式激光切割機(jī)，其特征在于:所述滾珠絲桿的螺母上套設(shè)有升降體，所述的升降體與所述的連接板連接。
5.如權(quán)利要求4所述的龍門搭載式激光切割機(jī)，其特征在于:所述升降體上方的滾珠絲桿外罩設(shè)有第二柔性防塵罩，所述升降體下方的滾珠絲桿外罩設(shè)有第三柔性防塵罩； 所述第二柔性防塵罩的下端與所述的升降體連接，所述第二柔性防塵罩的上端與所述的升降伺服電機(jī)連接； 所述第三柔性防塵罩的上端與所述的升降體連接，所述第三柔性防塵罩的下端固定。
6.如權(quán)利要求4所述的龍門搭載式激光切割機(jī)，其特征在于:所述升降體的側(cè)面設(shè)有第一固定塊，所述第一固定塊的后方有第二固定塊；還包括一開口向下的U形拖鏈，所述U形拖鏈的一端與所述的第一固定塊連接，所述U形拖鏈的另一端與所述的第二固定塊連接； 所述的升降體上還設(shè)有照明燈； 還包括豎向的直線導(dǎo)軌，所述的升降體設(shè)于所述的直線導(dǎo)軌上。
7.如權(quán)利要求4所述的龍門搭載式激光切割機(jī)，其特征在于:所述的切割頭裝置上設(shè)有位移傳感器，所述的位移傳感器與所述的升降伺服電機(jī)信號(hào)連接。
8.如權(quán)利要求4所述的龍門搭載式激光切割機(jī)，其特征在于:所述的左端架上設(shè)有豎向的縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述的左縱向滑軌上設(shè)有左縱齒條，所述縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端設(shè)有位于所述左端架下方的縱向驅(qū)動(dòng)齒輪，所述的縱向驅(qū)動(dòng)齒輪與所述的左縱齒條嚙合； 所述左端架的背面設(shè)有一對(duì)左定位輪，所述的左縱向滑軌夾于所述的左定位輪之間，所述的左定位輪位于所述的縱向驅(qū)動(dòng)齒輪的上方； 所述右端架的背面設(shè)有 一對(duì)右定位輪，所述的右縱向滑軌夾于所述的右定位輪之間。
9.如權(quán)利要求4所述的龍門搭載式激光切割機(jī)，其特征在于:所述支撐橫梁的前側(cè)邊和后側(cè)邊具有向下垂的撐板，所述撐板的兩端分別與所述左端架的內(nèi)側(cè)和右端架的內(nèi)側(cè)相抵。
10.如權(quán)利要求9所述的龍門搭載式激光切割機(jī)，其特征在于:所述撐板的中段的寬度小于撐板的兩頭的寬度，所述撐板的中段與撐板的兩頭之間通過斜板連接；所述撐板的兩頭關(guān)于所述撐板的中心線對(duì)稱，所述的兩斜板關(guān)于所述撐板的中心線對(duì)稱。
專利摘要龍門搭載式激光切割機(jī)，包括激光發(fā)生器、對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)生器的偏振鏡、位于偏振鏡后方的前置反射鏡組，前置反射鏡組的末端反射鏡將激光橫向反射出來；還包括切割頭裝置；切割頭裝置安裝在主橫向移動(dòng)體上；還包括補(bǔ)償反射鏡組，補(bǔ)償反射鏡組安裝在補(bǔ)償橫向移動(dòng)體上；切割頭裝置橫向移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)距離是補(bǔ)償反射鏡組橫向移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)距離的兩倍。本實(shí)用新型通過在切割頭裝置的光程遠(yuǎn)端增加一組補(bǔ)償反射鏡，用于補(bǔ)償導(dǎo)光系統(tǒng)的光束長(zhǎng)度，使得機(jī)器切割遠(yuǎn)點(diǎn)和近點(diǎn)的光束長(zhǎng)度相等，成為等光程切割系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B23K26/08GK202934246SQ20122063271
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者章德均, 李乃健 申請(qǐng)人:寧波金鳳焊割機(jī)械制造有限公司