[实用新型]一种传动间隙可调式激光切割机

说明书

技术领域

本实用新型属于激光加工设备领域，更具体地说，涉及一种传动间隙可调式激光切割机。

背景技术

激光切割机的切割原理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，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点。

激光切割加工采用最多的是龙门式结构，尤其在钣金切割方面采用更多。由于激光切割的速度快，尤其是加工薄板的小孔时，需要切割头运动具有高达的1.5g以上的加速度，这对激光切割机的传动精度要求很高，但由于加工误差、装配误差、机械配合间隙等客观因素的存在，不可避免的导致激光切割机传动精确度的降低，尤其对于采用齿轮和齿条配合实现传动的方式，如何减小传动误差对于提高激光切割机的切割进度尤为重要。

另外，由于激光切割机的高度和高精密性，其要求移动的横梁不仅具有较高强度，而且重量要轻，最初的激光切割机中的横梁是采用钢板折弯焊接而成，运动梁不仅重量重，而且焊接变形也较大，加之焊接应力要在一定时间内才能释放，导致激光切割机在性能等方面没有体现出应有的优势。随着技术不断的发展，激光切割机行业内逐步用铸造铝或者焊接铝来加工运动梁，改用铝件生产运动梁，虽然重量减轻，使激光切割机在性能上得到了提高，但是焊接铝和铸造铝只能单件生产，成本过高，而且加工周期比较长，在批量生产过程中没有明显的优势，不利于激光切割机的批量生产。

因此，现在出现了新型的横梁结构形式，即采用铝合金一次性挤压成型，比如中国专利申请号为：201510147747.4，公开日为：2015年7月8日的专利文献，公开了一种激光切割机用挤压铝横梁及生产工艺，主要是将挤压铝技术运用到激光切割机横梁生产上，由于挤压铝可以无限延伸，所以在挤压完成后，根据机床不同的长度需求进行切断；由于挤压铝在加工过程中误差比较小，一般误差不大于0.5mm，后续再加工的加工量比较小，节约加工时间；由于挤压铝内应力比较小，使用在机床上不会导致机床在长时间使用过程中精度发生变化；由于挤压过程中铝的利用率比较高，因此节约材料，节约成本。

又如，中国专利申请号为：201620334702.8，公开日为：2016年10月12日的专利文献，公开了一种高速激光切割机横梁，其包括：铝合金挤压成型的横梁本体，所述横梁本体中部设有若干通孔，所述若干通孔形成网格状。该方案的高速激光切割机横梁，其采用铝合金挤压成型，具有自重轻，惯性小，刚性强，满足高速激光切割机具备运动惯量小，运行速度高和加工精度高等特点的要求，生产周期较短，成本也相对较低。

上述两种方案共有的特点是横梁采用了铝合金一次挤压成型，相比传统的焊接或铸造方式，其具有自重轻，惯性小，刚性强等优点，是近两年快速发展的一种技术。横梁挤压成型，最主要的在于横梁的截面形状，如何根据其安装需求、强度和重量等综合因素合理设计，是关键之处，上述两种方案的横梁一方面安装导轨、齿条等部件位置不合适，挤压后的横梁毛坯还需要经过进步加工才能达到安装要求，上述方案对于横梁毛坯的加工相对较难，加工周期相对较长，不易保证加工精度；另一方面上述方案的截面形状相对较为复杂，相比普通的挤压成型制造相对困难，成型度差，因此，有待进一步改进。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有激光切割机中由于加工误差、装配误差、机械配合间隙等客观因素降低传动精度的问题，本实用新型提供一种传动间隙可调式激光切割机，能够调节齿轮和齿条啮合传动的配合间隙，减小配合误差，提高传动精度。

另外，本实用新型还优化横梁上导轨、齿条等零件的安装位置，使得铝合金挤压成型的横梁毛坯后期对各安装面的加工相对简单，加工效率高，易于提高加工精度，保证导轨、齿条等零件的安装精度。且还进一步优化挤压横梁的截面形状，在不影响整体强度前提下，简化形状，节省材料，拉升后形状稳定，不易变形。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。