一种全齿条恒光路激光切割台

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体地说是一种全齿条恒光路激光切割台。

背景技术

激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束，激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，进而完成切割。

激光切割机发出的激光束不是绝对平行，而有一定的发散角。激光束经远距离传输，其直径扩大，造成焦斑的不稳定，直接影响切割质量。控制光束变化的方法可以通过光学镜片来实现，这种方法通常可得到小于3毫米变化的光束，但由于透射镜片寿命相对较短且价格较高，因此使用维护成本较高。

现有的恒光路装置常采用丝杠配合带轮进行，该结构零部件及定位设置较多，且替换现有激光切割机时需要替换整套的恒光路激光切割装置，更换成本高。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了一种全齿条恒光路激光切割台。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种全齿条恒光路激光切割台，包括基座和导轨，所述导轨有第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和第二导轨固定在基座上，还包括主动移动装置、从动移动装置和同步带辅助装置，所述主动移动装置通过同步带辅助装置连接从动移动装置，

所述主动移动装置包括第一滑块、主动板、电机板、电机及减速机、第五反射器、齿轮和齿条，所述第一导轨和第二导轨分别对应设有第一滑块，所述第一滑块上设有主动板，所述主动板上设有第五反射器，所述第五反射器下对应设有反射枪，所述主动板上设有电机板，所述电机板上设有电机及减速机，所述电机及减速器的输出轴穿过电机板，电机及减速机输出轴上安装有齿轮，所述齿轮位于主动板和基座之间，所述齿轮与齿条配合，所述齿条固定在基座上，齿条和齿轮位于第一导轨和第二导轨之间，

所述从动移动装置包括，从动板、第三反射器、第四反射器和第二滑块，所述第二滑块对应设置第一导轨和第二导轨上，第二滑块上设有从动板，所述从动板上对称设有第三反射器和第四反射器，

所述同步带辅助装置包括，第一轴承座、第二轴承座、第三滑块、同步轮、同步带、支撑杆和支板，所述第一轴承座设置在从动板上，第一轴承座上设有同步轮，所述第三滑块设置在第二导轨上，所述第三滑块上设有第二轴承座，所述第二轴承座上设有同步轮，所述同步轮通过同步带连接，所述同步带下侧通过压条固定在主动板上，所述同步带上侧固定在支板上，所述支板固定。

优选的，除第三、四、五反射器，还设有第一、二反射器，所述反射器包括反射镜和反射架，所述反射架为等腰直角三角形拉伸的三棱柱，所述反射架上设有入射孔和反射孔，且最大柱面上设有反射镜。

优选的，所述第一、二轴承座包括，轴承座立板a、轴承座立板b、轴承座立板c，所述第一轴承座的轴承座立板a固定在从动板上，所述轴承座立板b和轴承座立板c对称固定在轴承座立板a上，所述轴承座立板a上设有通孔a和顶丝孔a，通过在顶丝孔a上旋入顶丝将支撑杆固定在通孔a上，所述轴承座立板 b、c上设有通孔b和通孔c，所述通孔b和通孔c内设有轴承，所述轴承孔内设有轮轴，所述轮轴上设有同步轮，所述同步轮上设有顶丝孔b，通过在顶丝孔b 内旋入顶丝将同步轮固定在转轴上。

优选的，所述同步带和支撑杆位于第二导轨正上方。

优选的，所述齿轮为斜齿轮，所述齿条为斜齿条。

优选的，所述第三反射器、第四反射器、第五反射器为同一水平高度。

优选的，所述激光枪沿激光切割台的X轴方向移动，所述基座固定在可移动横梁上，所述横梁沿Y轴方向移动。

该发明的有益之处是：本申请利用电机及减速机转动齿轮，带动主动移动装置移动(主动移动装置上设有第五反射器及激光枪)，而主动移动装置又与从动移动装置(从动移动装置上设有第三、四反射器)通过同步带辅助装置固定，因同步带的设置使得同步带移动一端距离，从动移动装置移动该距离的一半，而主动移动装置沿同方向移动该距离，使整体激光束的路径长度不发生变化；并且通过控制电机及减速机使转动精度更加精确；斜齿轮和斜齿条的啮合重合度大，传动稳定，噪音小；并且常见激光切割机的通常固定从动移动装置上的第三、四反射器，没有设置同步带辅助装置，仅通过主动移动装置控制激光枪的切割位置，而改进该设备变为恒光路时，可仅将从动移动装置下设置滑块，并添加同步带辅助装置即可，方便旧设备进阶替换。

附图说明

图1为本申请的整体结构示意图；

图2为主动移动装置的结构示意图；

图3为主动移动装置的侧截面示意图；

图4为从动移动装置的结构示意图；

图5为同步带辅助装置的结构示意图；

图6为图5中A处的局部放大图；

图7为轴承座的结构示意图；

图8为反射器结构示意图。

1、基座，2、导轨，201、第一导轨，202、第二导轨，3、主动移动装置， 301、第一滑块，302、主动板，303、电机板，304、电机及减速机，305、第五发射器，306、激光枪，307、齿轮，308、齿条，4、从动移动装置，401、从动板，402、第三反射器，403、第四反射器，404、第二滑块，5、同步带辅助装置， 501、第一轴承座，502、第二轴承座，503、第三滑块，504、同步轮，50401、顶丝孔b，505、支撑杆，506、压条，507、支板，508、同步带，511、轴承座立板a，51101、通孔a，51102、顶丝孔a，512轴承座立板b，51201、通孔b， 513、轴承座立板c，51301、通孔c，514、轴承，515、转轴，6反射器，601、反射镜，602、反射架，603、入射孔，604、反射孔。

具体实施方式

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“设有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接:可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，一种全齿条恒光路激光切割台，包括基座1和导轨2，所述导轨有第一导轨201和第二导轨202，所述第一导轨201和第二导轨202固定在基座1上，还包括主动移动装置3、从动移动装置4和同步带辅助装置5，所述主动移动装置3通过同步带辅助装置5连接从动移动装置4，

如图2和图3所示，所述主动移动装置3包括第一滑块301、主动板302、电机板303、电机及减速机304、第五反射器305、齿轮307和齿条308，所述第一导轨201和第二导轨202分别对应设有第一滑块301，所述第一滑块301上设有主动板302，所述主动板302上设有第五反射器305，所述第五反射器305下对应设有激光枪306，所述主动板302上设有电机板303，所述电机板303上设有电机及减速机304，所述电机及减速机304的输出轴穿过电机板302，电机及减速机304输出轴上安装有齿轮，所述齿轮位于主动板和基座之间，所述齿轮 307与齿条308配合，所述齿条308固定在基座1上，齿条308和齿轮307位于第一导轨201和第二导轨202之间，

如图4所示，所述从动移动装置4包括，从动板401、第三反射器402、第四反射器403和第二滑块，所述第二滑块404对应设置第一导轨201和第二导轨 202上，第二滑块404上设有从动板401，所述从动板401上对称设有第三反射器402和第四反射器403，

如图5和图6所示，所述同步带辅助装置5包括，第一轴承座501、第二轴承座502、第三滑块503、同步轮504、同步带508、支撑杆505和支板507，所述第一轴承座501设置在从动板401上，第一轴承座501上设有同步轮504，所述第三滑块503设置在第二导轨202上，所述第三滑块503上设有第二轴承座 502，所述第二轴承座502上设有同步轮504，所述同步轮504通过同步带505 连接，所述同步带505下侧通过压条506固定在主动板302上，所述同步带505 上侧固定在支板507上，所述支板507固定。

进一步的，如图8所示，除第三、四、五反射器，还设有第一、二反射器，所述反射器包括反射镜601和反射架602，所述反射架602为等腰直角三角形拉伸的三棱柱，所述反射架602上设有入射孔603和反射孔604，且最大柱面上设有反射镜601。

进一步的，如图7所示，所述第一、二轴承座501、502包括，轴承座立板 a511、轴承座立板b512、轴承座立板c513，所述第一轴承座501的轴承座立板 a511固定在从动板401上，所述轴承座立板b512和轴承座立板c513对称固定在轴承座立板a511上，所述轴承座立板a511上设有通孔a51101和顶丝孔 a51102，通过在顶丝孔a51102上旋入顶丝将支撑杆505固定在通孔a51101上，所述轴承座立板b、c512、513上设有通孔b51201和通孔c51301，所述通孔b51201 和通孔c51301内设有轴承514，所述轴承孔内设有轮轴515，所述轮轴515上设有同步轮504，所述同步轮504上设有顶丝孔b50401，通过在顶丝孔b50401内旋入顶丝将同步轮504固定在转轴515上。

如图1至图8所示的本申请：

进一步的，所述同步带508和支撑杆505位于第二导轨201正上方。

进一步的，所述齿轮307为斜齿轮，所述齿条308为斜齿条。

进一步的，所述第三反射器402、第四反射器403、第五反射器305为同一水平高度。

进一步的，所述激光枪306沿激光切割台的X轴方向移动，所述基座1固定在可移动横梁上，所述横梁沿Y轴方向移动。

激光发射的具体路线：激光发射器发射激光束进入第一反射器的入射孔，经第一反射镜反射后从反射孔射出激光束，射出后的激光束进入第二反射器的入射孔反射后经第二反射镜后从反射孔射出，以此类推激光束依次经过第三、四、五反射器402、403、305最终从激光枪306射出。

本申请中的恒光路原理具体如下：

设发射的激光束从激光发射器到第一反射器的距离为X；

设发射的激光束从第一反射器到第二反射器的距离为Y；

设发射的激光束从第二反射器到第三反射器402的距离为M；

设发射的激光束从第三反射402器到第四反射器403的距离为Z；

设发射的激光束从第四反射器403到第五反射器305的距离为N；

设发射的激光束的总距离为L；

L＝X+Y+M+Z+N,在现有技术中X、Y、Z、M的距离不变，变化的距离为N，所以现有技术中的激光束的总距离L会发生变化，而在本申请中X、Y、Z的距离不变，变化的距离为M、N，M+N(移动前)＝M+N(移动后)，具体原理如下：

例如，电机及减速机304控制斜齿轮沿X正方向移动时，移动距离为20cm，因为主动移动装置4与同步带508固定，所以同步带压条506位置的移动距离也为20cm，因支板507与同步带508上侧固定，因此同步带508会牵拉从动移动装置4沿X正方向移动，因同步带508的设置，同步带508一侧移动的距离为同步带508整体移动的两倍，从动移动装置4沿X正方向移动10cm，可以推算出M 的距离在原基础上减少10cm，而N的距离是激光束从第四反射器402到第五反射器403的距离，因第四反射器402设置从动移动装置4上，从动移动装置4 沿X正方向移动了10cm，第五反射器5设置在主动移动装置3上主动移动沿X 正方向移动移动了20cm，可以得出N的距离增加了20cm-10cm＝10cm，所以总距离L不变。

本申请利用电机及减速机304转动齿轮，带动主动移动装置3移动(主动移动装置3上设有第五反射器305及激光枪306)，而主动移动装置3又与从动移动装置4(从动移动装置4上设有第三、四反射器402、403)通过同步带辅助装置5固定，因同步带508的设置使得同步带508移动一端距离，从动移动装置 4移动该距离的一半，而主动移动装置3沿同方向移动该距离，使整体激光束的路径长度不发生变化；并且通过控制电机及减速机304使转动精度更加精确；斜齿轮和斜齿条的啮合重合度大，传动稳定，噪音小；并且常见激光切割机的通常固定从动移动装置4上的第三、四反射器402、403，没有设置同步带辅助装置5，仅通过主动移动装置3控制激光枪306的切割位置，而改进该设备变为恒光路时，可仅将从动移动装置4下设置滑块，并添加同步带辅助装置5即可，方便旧设备进阶替换。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。