一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备的制作方法
1.本实用新型涉及激光切割机技术领域，具体涉及一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备。
背景技术：
2.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，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。高速高精万瓦级光纤激光切割装备为激光切割机的一种，高速高精万瓦级光纤激光切割工艺与装备能够在生产应用中能降低激光切割设备及其加工成本30％以上，有效解决大幅面高速高精厚板激光切割装备的国产化问题。
3.现有的激光切割装备在使用时，其上的激光切割头往往固定安装于激光器底部，不便于进行拆装，无法快速更换不同规格的激光切割头，例如申请号为cn202022397292.0公开的一种激光切割机，该专利的激光切割机头固定连接于激光发射器的底端，不便于进行拆装，无法快速更换不同规格的激光切割头。
4.因此，发明一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备来解决上述问题很有必要。
技术实现要素：
5.本实用新型的目的是提供一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，以解决技术中现有的激光切割装备在使用时，其上的激光切割头往往固定安装于激光器底部，不便于进行拆装，无法快速更换不同规格的激光切割头的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，包括切割工作台、激光切割机构、横向直线模组、垂直升降机构和纵向直线模组，所述激光切割机构由激光器、安装套筒、激光切割头和限位拉环组成，所述安装套筒固定连接于激光器底部输出端，所述激光切割头顶端套接于安装套筒内部，所述安装套筒底部两侧均开设有缺口，所述安装套筒两侧分别固定连接有一组限位耳板，每组所述限位耳板数量均设置为两个，两个所述限位耳板分别设置于缺口两侧，所述激光切割头两侧均固定连接有固定耳板，所述固定耳板与缺口相卡接，所述固定耳板设置于两个所述限位耳板之间，所述固定耳板和限位耳板表面均开设有通孔，所述通孔与限位拉环相匹配，所述限位拉环两端均贯穿通孔设置，所述限位拉环两端均固定连接有抵板，所述限位拉环两端均套接有复位弹簧，所述复位弹簧一端与其中一个所述限位耳板固定连接，所述复位弹簧另一端与抵板固定连接。
7.优选的，所述纵向直线模组数量设为两个，两个所述纵向直线模组分别安装于切割工作台顶部两侧，两个所述纵向直线模组顶部均安装有第一滑块。
8.优选的，所述垂直升降机构数量设为两个，两个所述垂直升降机构分别设置于两
个所述第一滑块顶部，所述垂直升降机构由底板、外套筒、内套筒和电动推杆组成，通过纵向直线模组驱使第一滑块带动垂直升降机构、横向直线模组和激光切割机构进行纵向移动，实现激光切割机构对板材的纵向切割。
9.优选的，所述底板通过螺丝固定连接于第一滑块顶部，所述外套筒固定连接于底板顶部，所述内套筒滑动连接于外套筒内部，所述电动推杆设置于内套筒内部，所述电动推杆安装于底板顶部，装置不工作时，电动推杆处于收缩状态，同时内套筒收纳于外套筒内部，外套筒直接与横向直线模组底部接触，可为横向直线模组提供硬性支撑。
10.优选的，所述横向直线模组设置于两个所述垂直升降机构顶部，所述内套筒顶端固定连接于横向直线模组底部，所述电动推杆顶端与横向直线模组底部固定连接，通过电动推杆对横向直线模组进行抬升，可对激光切割机构的高度进行调整。
11.优选的，所述横向直线模组顶部安装有第二滑块，所述激光器安装于第二滑块顶部，通过横向直线模组驱使第二滑块带动激光切割机构进行横向移动，实现激光切割机构对板材的横向切割。
12.优选的，所述切割工作台顶部设有激光切割区，所述切割工作台底部固定连接于支撑腿，激光切割区由于放置待切割的板材。
13.优选的，所述支撑腿数量设为四个，四个所述支撑腿分别设置于切割工作台底部四角，支撑腿能够为切割工作台提供稳定支撑。
14.优选的，所述激光切割头为可承受万瓦激光功率的光纤激光切割头，并采用模块化设计，使得维护方便，并提供了多个可选模块，以适应不同的切割需求。
15.在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
16.1.在安装套筒上设置缺口和限位耳板，并在激光切割头上设置固定耳板，将激光切割头从安装套筒底部插入，并使得固定耳板与缺口相卡接，固定耳板被夹于两个限位耳板之间，再通过限位拉环将固定耳板与两个限位耳板串连在一起，借助限位拉环可实现激光切割头的快速拆装，方便对不同规格的激光切割头进行更换；
17.2.垂直升降机构由底板、外套筒、内套筒和电动推杆组成，装置不工作时，电动推杆处于收缩状态，同时内套筒收纳于外套筒内部，外套筒直接与横向直线模组底部接触，可为横向直线模组提供硬性支撑，有利于降低电动推杆的负荷，提高电动推杆的使用寿命，通过电动推杆对横向直线模组进行抬升，可对激光切割机构的高度进行调整，激光切割机构升高后可进一步方便对激光切割头进行更换。
附图说明
18.图1为本实用新型垂直升降机构未升起时的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型垂直升降机构升起时的整体结构示意图；
20.图3为本实用新型激光切割机构和第二滑块的结构示意图；
21.图4为本实用新型安装套筒、激光切割头和限位拉环的结构爆炸图；
22.图5为本实用新型限位耳板和固定耳板的结构剖视图；
23.图6为本实用新型外套筒和内套筒的结构剖视图。
24.附图标记说明：
25.1、切割工作台；2、激光切割机构；3、横向直线模组；4、垂直升降机构；5、纵向直线
模组；6、激光器；7、安装套筒；8、激光切割头；9、限位拉环；10、缺口；11、限位耳板；12、固定耳板；13、通孔；14、抵板；15、复位弹簧；16、第一滑块；17、底板；18、外套筒；19、内套筒；20、电动推杆；21、第二滑块；22、激光切割区；23、支撑腿。
具体实施方式
26.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
27.本实用新型提供了如图1-6所示的一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，包括切割工作台1、激光切割机构2、横向直线模组3、垂直升降机构4和纵向直线模组5，所述激光切割机构2由激光器6、安装套筒7、激光切割头8和限位拉环9组成，所述安装套筒7固定连接于激光器6底部输出端，所述激光切割头8顶端套接于安装套筒7内部，所述安装套筒7底部两侧均开设有缺口10，所述安装套筒7两侧分别固定连接有一组限位耳板11，每组所述限位耳板11数量均设置为两个，两个所述限位耳板11分别设置于缺口10两侧，所述激光切割头8两侧均固定连接有固定耳板12，所述固定耳板12与缺口10相卡接，所述固定耳板12设置于两个所述限位耳板11之间，所述固定耳板12和限位耳板11表面均开设有通孔13，所述通孔13与限位拉环9相匹配，所述限位拉环9两端均贯穿通孔13设置，所述限位拉环9两端均固定连接有抵板14，所述限位拉环9两端均套接有复位弹簧15，所述复位弹簧15一端与其中一个所述限位耳板11固定连接，所述复位弹簧15另一端与抵板14固定连接。
28.所述纵向直线模组5数量设为两个，两个所述纵向直线模组5分别安装于切割工作台1顶部两侧，两个所述纵向直线模组5顶部均安装有第一滑块16。
29.所述垂直升降机构4数量设为两个，两个所述垂直升降机构4分别设置于两个所述第一滑块16顶部，所述垂直升降机构4由底板17、外套筒18、内套筒19和电动推杆20组成。
30.所述底板17通过螺丝固定连接于第一滑块16顶部，所述外套筒18固定连接于底板17顶部，所述内套筒19滑动连接于外套筒18内部，所述电动推杆20设置于内套筒19内部，所述电动推杆20安装于底板17顶部。
31.所述横向直线模组3设置于两个所述垂直升降机构4顶部，所述内套筒19顶端固定连接于横向直线模组3底部，所述电动推杆20顶端与横向直线模组3底部固定连接。
32.所述横向直线模组3顶部安装有第二滑块21，所述激光器6安装于第二滑块21顶部。
33.所述切割工作台1顶部设有激光切割区22，所述切割工作台1底部固定连接于支撑腿23。
34.所述支撑腿23数量设为四个，四个所述支撑腿23分别设置于切割工作台1底部四角。
35.所述激光切割头8为可承受万瓦激光功率的光纤激光切割头，并采用模块化设计。
36.本实用新型工作原理：
37.参照说明书附图1-6，在使用本实用新型时，首先将待切割板材放置于切割工作台1顶部的激光切割区22上，通过纵向直线模组5驱使第一滑块16带动垂直升降机构4、横向直线模组3和激光切割机构2进行纵向移动，实现激光切割机构2对板材的纵向切割，再通过横向直线模组3驱使第二滑块21带动激光切割机构2进行横向移动，实现激光切割机构2对板
材的横向切割，在对不同材质的板材进行切割时，需要根据板材的材质来更换相应规格的激光切割头8，更换激光切割头8时，先一手握住该激光切割头8，然后另一手拉动限位拉环9，直至限位拉环9两端从固定耳板12上的通孔13内退出，接着将该激光切割头8从安装套筒7底部拽出，再将新的激光切割头8从安装套筒7底部插入，并使得新的激光切割头8上的固定耳板12与安装套筒7上的缺口10相卡接，固定耳板12被夹于两个限位耳板11之间，此时，固定耳板12上的通孔13与两个限位耳板11上的通孔13相重合，然后松开限位拉环9，限位拉环9在复位弹簧15的弹力拉扯下开始归位，直至限位拉环9两端依次贯穿固定耳板12和限位耳板11上的通孔13，将固定耳板12与两个限位耳板11串连在一起，从而完成新的激光切割头8的安装；
38.参照说明书附图1-6，在使用本实用新型时，通过在横向直线模组3底部设置垂直升降机构4，垂直升降机构4由底板17、外套筒18、内套筒19和电动推杆20组成，装置不工作时，电动推杆20处于收缩状态，同时内套筒19收纳于外套筒18内部，外套筒18直接与横向直线模组3底部接触，可为横向直线模组3提供硬性支撑，有利于降低电动推杆20的负荷，提高电动推杆20的使用寿命，通过电动推杆20对横向直线模组3进行抬升，可对激光切割机构2的高度进行调整，激光切割机构2升高后可进一步方便对激光切割头8进行更换。
技术特征：
1.一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，包括切割工作台(1)、激光切割机构(2)、横向直线模组(3)、垂直升降机构(4)和纵向直线模组(5)，其特征在于：所述激光切割机构(2)由激光器(6)、安装套筒(7)、激光切割头(8)和限位拉环(9)组成，所述安装套筒(7)固定连接于激光器(6)底部输出端，所述激光切割头(8)顶端套接于安装套筒(7)内部，所述安装套筒(7)底部两侧均开设有缺口(10)，所述安装套筒(7)两侧分别固定连接有一组限位耳板(11)，每组所述限位耳板(11)数量均设置为两个，两个所述限位耳板(11)分别设置于缺口(10)两侧，所述激光切割头(8)两侧均固定连接有固定耳板(12)，所述固定耳板(12)与缺口(10)相卡接，所述固定耳板(12)设置于两个所述限位耳板(11)之间，所述固定耳板(12)和限位耳板(11)表面均开设有通孔(13)，所述通孔(13)与限位拉环(9)相匹配，所述限位拉环(9)两端均贯穿通孔(13)设置，所述限位拉环(9)两端均固定连接有抵板(14)，所述限位拉环(9)两端均套接有复位弹簧(15)，所述复位弹簧(15)一端与其中一个所述限位耳板(11)固定连接，所述复位弹簧(15)另一端与抵板(14)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，其特征在于：所述纵向直线模组(5)数量设为两个，两个所述纵向直线模组(5)分别安装于切割工作台(1)顶部两侧，两个所述纵向直线模组(5)顶部均安装有第一滑块(16)。3.根据权利要求2所述的一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，其特征在于：所述垂直升降机构(4)数量设为两个，两个所述垂直升降机构(4)分别设置于两个所述第一滑块(16)顶部，所述垂直升降机构(4)由底板(17)、外套筒(18)、内套筒(19)和电动推杆(20)组成。4.根据权利要求3所述的一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，其特征在于：所述底板(17)通过螺丝固定连接于第一滑块(16)顶部，所述外套筒(18)固定连接于底板(17)顶部，所述内套筒(19)滑动连接于外套筒(18)内部，所述电动推杆(20)设置于内套筒(19)内部，所述电动推杆(20)安装于底板(17)顶部。5.根据权利要求4所述的一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，其特征在于：所述横向直线模组(3)设置于两个所述垂直升降机构(4)顶部，所述内套筒(19)顶端固定连接于横向直线模组(3)底部，所述电动推杆(20)顶端与横向直线模组(3)底部固定连接。6.根据权利要求1所述的一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，其特征在于：所述横向直线模组(3)顶部安装有第二滑块(21)，所述激光器(6)安装于第二滑块(21)顶部。7.根据权利要求1所述的一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，其特征在于：所述切割工作台(1)顶部设有激光切割区(22)，所述切割工作台(1)底部固定连接于支撑腿(23)。8.根据权利要求7所述的一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，其特征在于：所述支撑腿(23)数量设为四个，四个所述支撑腿(23)分别设置于切割工作台(1)底部四角。9.根据权利要求1所述的一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，其特征在于：所述激光切割头(8)为可承受万瓦激光功率的光纤激光切割头，并采用模块化设计。
技术总结
本实用新型公开了一种高速高精万瓦级光纤三维五轴激光切割装备，包括切割工作台、激光切割机构、横向直线模组、垂直升降机构和纵向直线模组，所述激光切割机构由激光器、安装套筒、激光切割头和限位拉环组成，所述安装套筒固定连接于激光器底部输出端，所述激光切割头顶端套接于安装套筒内部，所述安装套筒底部两侧均开设有缺口。本实用新型通过在安装套筒上设置缺口和限位耳板，并在激光切割头上设置固定耳板，将激光切割头从安装套筒底部插入，并使得固定耳板与缺口相卡接，固定耳板被夹于两个限位耳板之间，再通过限位拉环将固定耳板与两个限位耳板串连在一起，借助限位拉环可实现激光切割头的快速拆装，方便对不同规格的激光切割头进行更换。光切割头进行更换。光切割头进行更换。
