專利名稱：激光加工設(shè)備z軸箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種激光加工設(shè)備z軸箱，該z軸箱為激光加工設(shè)備的配套裝置。
技術(shù)背景激光加工技術(shù)是指采用高能激光束對材料或者零件表面進 行切割、焊接、標記、雕刻、表面處理、微細加工等的工藝工程。 激光加工的系統(tǒng)通常至少由五部分組成，即激光器、導(dǎo)光系統(tǒng)、 激光加工設(shè)備本體、激光加工頭裝置和加工工作臺。其中，激光加工設(shè)備本體一般包括床身、橫梁或懸臂、z軸箱等基本部件，其中，z軸箱用以安裝激光加工頭裝置，通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)機械 化自動加工。因此，z軸箱設(shè)計和制造的好壞對保證獲得良好的加工質(zhì)量有很重要的關(guān)系。特別是加工過程中，當z軸箱移動時，不僅要保證有良好的穩(wěn)定性，而且要有靈活性， 一旦激光加工頭 受到碰撞，不僅會損壞加工頭，而且無法保證良好的加工質(zhì)量。現(xiàn)有z軸箱一般多是專為某一種激光加工頭配套設(shè)計的，其功能單一，多用鑄件或鋼板焊接加工而成，沒有固定的結(jié)構(gòu)，不能更換激光加工頭。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種輕巧結(jié)實、結(jié)構(gòu)合理的激光加工設(shè)備的z軸箱，改善原有z軸箱的不足，使之能移動靈活、穩(wěn)定，高速運行時控制精度高，而且有線路和控制部分布置空間， 可以更換不同類型的激光加工頭，且設(shè)有防碰撞自動保護裝置。本實用新型的技術(shù)方案本實用新型的激光加工設(shè)備Z軸箱 包括箱體l、傳動裝置2、 Z軸溜板3、導(dǎo)軌組件4、輔助裝置， 其傳動裝置2包括電機2. 1、同步帶2.3、兩個同步帶輪2. 2、 2. 4， 與同步帶輪2.4連接的滾珠絲杠2.5，滾珠絲杠上的螺母座2.6， 同步帶輪2. 4和滾珠絲杠2. 5安裝在箱體1的Z軸支撐板1. 1上； Z軸溜板3與螺母座2. 6連接，Z軸溜板3用于連接激光加工頭； 導(dǎo)軌組件4包括固定在箱體1上的左、右導(dǎo)軌支板4. 1、 4. 2,導(dǎo) 軌4. 3、4.4安裝在導(dǎo)軌支板4. 1、4.2上，與導(dǎo)軌匹配的滑塊4. 5、 4.6與Z軸溜板3連接。所述的激光加工設(shè)備Z軸箱，其Z軸溜板3橫截面如E形， 中間凸塊3. 1上有孔3. 2，滾珠絲杠2. 5和螺母座2. 6穿過孔3. 2， 螺母座2. 6與中間凸塊3. 1連接；E形Z軸溜板3的兩端折板3. 3、 3.4與滑塊4. 5、 4. 6連接。所述的激光加工設(shè)備Z軸箱，其Z軸溜板3與激光加工頭通 過連接板相連接，與Z軸溜板外側(cè)連接的有連接板10，連接板 IO與連接板10. l通過銷軸連接，通過鎖緊彈片鎖緊。所述的激光加工設(shè)備Z軸箱，連接板上安裝有感應(yīng)傳感器。所述的螺母座2.6下段裝有壓縮彈簧2.7，用以平衡Z軸溜 板3、連接板10、激光加工頭5及其連接板10. 1等零部件的重 力，減輕絲杠和螺母之間的軸向力，從而使之能平穩(wěn)、高速運行， 保證加工的精度和質(zhì)量。所述的激光加工設(shè)備Z軸箱，Z軸箱箱體底板一側(cè)可安裝驅(qū) 動Z軸箱移動的驅(qū)動裝置，以實現(xiàn)多軸聯(lián)動加工。本實用新型的優(yōu)點本實用新型設(shè)計合理、優(yōu)化，結(jié)構(gòu)緊湊， 全部由鋁板加工而成，有良好的靈活性，而且結(jié)實可靠，有良好 的穩(wěn)定性，控制精度高，方便線路和控制部分的布置，且設(shè)有防 碰撞自動保護裝置。其連接板上安裝的感應(yīng)傳感器，當激光加工頭發(fā)生碰撞彈開 后，感應(yīng)傳感器即會發(fā)信號給控制系統(tǒng)，整個機器系統(tǒng)則會自動 停機并報警提示；排除障礙物后，可以重新開起切割。其螺母座下段裝有壓縮彈簧，用以平衡Z軸溜板、連接板、 激光加工頭及其連接板等零部件的重力，減輕絲杠和螺母之間的 軸向力，從而使之能平穩(wěn)、高速運行，保證加工的精度和質(zhì)量。其Z軸溜板外側(cè)安裝有連接板，與激光加工頭連接板通過鎖 緊彈片固定，當激光加工頭發(fā)生碰撞時，鎖緊彈片即可自動彈開， 防止損壞激光加工頭。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的B-B剖視圖。圖3是圖2的A-A剖視及傳動裝置局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu) 如圖1、圖2，本實用新型的激光加工設(shè)備Z軸箱，包括箱 體l、傳動裝置2、 Z軸溜板3、導(dǎo)軌組件4，傳動裝置2包括電 機2. 1、同步帶2.3、兩個同步帶輪2.2、 2.4，與同步帶輪2.4 連接的滾珠絲杠2.5，滾珠絲杠上的螺母座2.6，同步帶輪2.4 和滾珠絲杠2. 5安裝在箱體1的Z軸支撐板1. 1上；Z軸溜板3 與螺母座2.6連接，Z軸溜板3用于連接激光加工頭；導(dǎo)軌組件 4包括固定在箱體1上的左、右導(dǎo)軌支板4.1、 4.2，導(dǎo)軌4.3、 4.4安裝在導(dǎo)軌支板4. 1、 4.2上，與導(dǎo)軌匹配的滑塊4.5、 4.6 與Z軸溜板3連接。鏡座支架1. 2固定在Z軸箱支撐板1. 1和箱 體1上，用以安裝激光束反射鏡座9。Z軸溜板3橫截面如E形，中間凸塊3. 1上有孔3.2，滾珠 絲杠2.5和螺母座2.6穿過孔3.2，螺母座2.6與中間凸塊3. 1 連接；E形Z軸溜板3的兩端折板3.3、 3.4與滑塊4.5、 4. 6連接。防撞塊1.3固定在Z軸箱支撐板1. 1的內(nèi)腔上，是由尼龍制 成，可防止Z軸溜板3快速上升而與其它裝置發(fā)生碰撞。Z軸溜板3是由連接板10、 10. 1、銷軸及鎖緊彈片11等零 件與激光加工頭5連接的，使激光加工頭5能隨著Z軸箱溜板3 運動。激光束經(jīng)過激光反射鏡座9的反射，再經(jīng)過激光加工頭5 的聚焦，輸出具有高密度、高能量的激光，通過Z軸箱的移動以 及其他機械裝置、電氣控制系統(tǒng)的運行實現(xiàn)激光自動化加工。連 接板上開有多個銷孔，可安裝不同的激光加工頭，只須更換激光 加工頭連接板即可使用。其輔助裝置包括支架13、拖鏈12、導(dǎo)光筒7、防護罩8和支 架14等，支架14固定在Z軸箱的側(cè)端，其上安裝潤滑接頭，方 便供給Z軸箱內(nèi)部裝置潤滑油；激光束穿行處均安裝有導(dǎo)光筒7 和防護罩8。拖鏈12通過左、右兩個支架13固定在箱體與左右導(dǎo)軌支板 4.1、 4.2的內(nèi)腔，電纜從右側(cè)電纜防護罩內(nèi)進入拖鏈12內(nèi)，感 應(yīng)傳感器6則固定在連接板10上；激光加工頭5固定在連接板 10. l上，而連接板10則固定在Z軸溜板3上，兩塊連接板通過 圓柱銷軸及鎖緊彈片11固定；當激光加工頭5發(fā)生碰撞時，鎖緊 彈片即會自動彈開，此時感應(yīng)傳感器6發(fā)送信號給控制系統(tǒng)，整 個機器系統(tǒng)則會自動停機并報警提示，排除障礙物后，可以重新 開起切割。如圖3，其傳動裝置2主要包括電機2. 1、同步帶2.3、兩個 同步帶輪2.2、 2.4、滾珠絲杠2.5、螺母座2.6等零部件，電機 2. 1通過電機安裝板2. 8固定在Z軸箱支撐板1. 1上，支撐板1. 1 中間位置則和滾珠絲杠2.5相連，電機和絲杠通過同步帶、同步 帶輪相傳動，螺母座2.6則和Z軸溜板3聯(lián)成一體，啟動電機后， 通過同步帶、同步帶輪帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，再通過螺母座2.6帶動Z 軸溜板3上下移動，從而帶動與之相連的激光加工頭5上下移動。 螺母座2. 6下段裝有壓縮彈簧2. 7，用以平衡Z軸溜板3、連接 板10、激光加工頭5及其連接板10. 1等零部件的重力，減輕絲 杠和螺母之間的軸向力，從而使之能平穩(wěn)、高速運行，保證加工 的精度和質(zhì)量。圖中左導(dǎo)軌支板4. 1、折板3. 3、導(dǎo)軌4.3、滑塊 4. 5。所述的激光加工設(shè)備Z軸箱，Z軸箱箱體底板一側(cè)可安裝驅(qū) 動Z軸箱移動的驅(qū)動裝置，以實現(xiàn)多軸聯(lián)動加工。
權(quán)利要求1. 一種激光加工設(shè)備Z軸箱，包括箱體(1)、傳動裝置(2)、Z軸溜板(3)、導(dǎo)軌組件(4)、輔助裝置，其特征在于傳動裝置(2)包括電機(2.1)、同步帶(2.3)、兩個同步帶輪(2.2、2.4)，與同步帶輪(2.4)連接的滾珠絲杠(2.5)，滾珠絲杠上的螺母座(2.6)，同步帶輪(2.4)和滾珠絲杠(2.5)安裝在箱體(1)的Z軸支撐板(1.1)上；Z軸溜板(3)與螺母座(2.6)連接，Z軸溜板(3)用于連接激光加工頭；導(dǎo)軌組件(4)包括固定在箱體(1)上的左、右導(dǎo)軌支板(4.1、4.2)，導(dǎo)軌(4.3、4.4)安裝在導(dǎo)軌支板(4.1、4.2)上，與導(dǎo)軌匹配的滑塊(4.5、4.6)與Z軸溜板(3)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工設(shè)備Z軸箱，其特征在于 Z軸溜板(3)橫截面如E形，中間凸塊(3. 1)上有孔(3.2)，滾珠絲 杠(2. 5)和螺母座(2. 6)穿過孔(3. 2)，螺母座(2. 6)與中間凸塊 (3. l)連接；E形Z軸溜板(3)的兩端折板(3.3、3.4)與滑塊(4. 5、 4.6)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光加工設(shè)備Z軸箱，其特征 在于其Z軸溜板(3)與激光加工頭通過連接板相連接，與Z 軸溜板外側(cè)連接的有連接板(10)，連接板(10)與連接板(10. 1) 通過銷軸連接，通過鎖緊彈片鎖緊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光加工設(shè)備Z軸箱，其特征在于連接板上安裝有感應(yīng)傳感器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光加工設(shè)備Z軸箱，其特征在于 螺母座(2.6)下段裝有平衡重力的壓縮彈簧(2.7)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光加工設(shè)備Z軸箱，其特征在于 所述的激光加工設(shè)備Z軸箱，Z軸箱箱體底板一側(cè)安裝可實現(xiàn)多 軸聯(lián)動加工的驅(qū)動Z軸箱移動的驅(qū)動裝置。
專利摘要本實用新型提供一種激光加工設(shè)備Z軸箱，包括箱體(1)、傳動裝置、Z軸溜板、導(dǎo)軌組件、輔助裝置，其傳動裝置(2)包括電機(2.1)、同步帶(2.3)、兩個同步帶輪(2.2、2.4)，與同步帶輪(2.4)連接的滾珠絲杠(2.5)，滾珠絲杠上的螺母座(2.6)，同步帶輪(2.4)和滾珠絲杠(2.5)安裝在箱體(1)的Z軸支撐板(1.1)上；Z軸溜板(3)與螺母座(2.6)連接，Z軸溜板(3)用于連接激光加工頭；導(dǎo)軌組件(4)包括固定在箱體(1)上的左、右導(dǎo)軌支板(4.1、4.2)，導(dǎo)軌(4.3、4.4)安裝在導(dǎo)軌支板(4.1、4.2)上，與導(dǎo)軌匹配的滑塊(4.5、4.6)與Z軸溜板(3)連接。
文檔編號B23K26/08GK201120524SQ20072008636
公開日2008年9月24日 申請日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者葉祖福, 王泉章, 郭平華, 魯志豪 申請人:武漢法利萊切割系統(tǒng)工程有限責任公司