本发明涉及激光加工的技术领域,尤其涉及一种升降防护装置及激光切割系统。
背景技术:
激光切割机的工作原理是应用激光聚焦后产生的高功率密度能量来实现板材加工。与传统的板材加工方法相比,激光切割其具有高的切割质量、高的切割速度、广泛的材料适应性等优点。由于工业化的要求越来越高,对于激光切割机的功率也越来越高。因此,针对于高功率激光切割机的防护也显得尤其重要,激光对于人的眼睛、皮肤都有很强的危害。然而,在机床加工过程中,外部工作台部分需要连续性进入激光切割机切割区域,现有技术中通过将工作台进入口设置为翻转门式结构,或者直接在工作台进入口设置柔性的防火胶帘以满足在自动上下料过程中的高功率防护。
翻转门式结构翻转时要求床身结构尾部的空间足够大,且并不能达到完全的闭合,这种结构会造成整体结构的空间利用率偏低,且结构不稳定。而采用柔性的防火胶帘这种方式,虽然在成本上会很低,但是防护等级较低。
技术实现要素:
本发明的主要目的在于提供一种升降防护装置及激光切割系统,可以高效、快速且安全实现高功率激光防护且空间利用率高。
为实现上述目的,本发明提供一种升降防护装置,包括:支撑架和设置在所述支撑架上的防护门组件;
所述防护门组件至少包括第一防护门和第二防护门,所述第一防护门通过第一升降机构设置在所述支撑架上,所述第二防护门通过第二升降机构设置在所述第一防护门上。
进一步地,所述升降防护装置还包括平衡组件,所述平衡组件包括导槽、第一滑轮、第二滑轮和l型连接板,所述导槽设置在所述支撑架的两侧,所述导槽包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁,第一滑轮与所述第一侧壁抵接,所述第二滑轮与所述第二侧壁抵接;所述l型连接板的一端与所述第一滑轮、第二滑轮连接,所述l型连接板的另一端与所述第一防护门连接。
进一步地,所述第一升降机构包括第一滑轨、第一滑块和第一升降气缸,所述第一升降气缸固定在所述支撑架,所述第一升降气缸的动力输出端与所述第一防护门连接;所述第一滑轨设置在所述支撑架上,所述第一滑块与所述第一防护门连接,且所述第一滑块可相对所述第一滑轨滑动。
进一步地,所述第二升降机构包括第二滑轨、第二滑块以及第二升降气缸,所述第二升降气缸固定在所述第一防护门上,所述第二升降气缸的动力输出端与所述第二防护门连接;所述第二滑轨设置在所述第一防护门上,所述第二滑块与所述第二防护门连接,且所述第二滑块可相对所述第二滑轨滑动。
进一步地,所述第一滑轨位于在所述第一升降气缸的两侧;所述第二滑轨位于所述第二升降气缸的两侧。
进一步地,所述第一滑轨的两端设置有限位块,所述第二滑轨的两端设置有限位块。
进一步地,所述第一防护门的两侧设置有感应组件。
进一步地,所述第一升降气缸的动力输出端连接有鱼眼接头,所述鱼眼接头通过销轴与所述第一防护门连接;所述第二升降气缸的动力输出端连接有所述鱼眼接头,所述鱼眼接头通过所述销轴与所述第二防护门连接。
进一步地,所述第一升降机构包括第一电机、第一丝杠以及第一丝杠螺母,所述第一电机固定在所述支撑架上,所述第一电机的动力输出端与所述第一丝杠连接,所述第一丝杠螺母与所述第一防护门固定连接,且所述第一丝杠螺母与所述第一丝杠螺接;
所述第二升降机构包括第二电机、第二丝杠以及第二丝杠螺母,所述第二电机固定在所述第一防护门上,所述第二电机的动力输出端与所述第二丝杠连接,所述第二丝杠螺母与所述第二防护门固定连接,且所述第二丝杠螺母与所述第二丝杠螺接。
进一步地,一种激光切割系统,所述激光切割系统包括如前所述的升降防护装置。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本技术方案通过第一升降机构将第一防护门设置在支撑架上使其能相对支撑架上下运动,通过第二升降机构将第二防护门设置在第一防护门上,使其能相对第一防护门上下运动;采用全自动化的垂直升降系统,运用自身的两级升级装置的配合,从而消除大幅面外罩结构的不利条件因素;另一方面,利用两级升降门系统可以最大限度的实现整体切割区域的安全防护,并且消除活动空间不足等问题,避免空间浪费的问题。即通过驱动第一防护门和第二防护门的上下运动实现激光防护和自动上下料中的避让,本发明提供的升降防护装置通过设置防护门的大小可以适应多种激光切割系统,所占空间小,而且可以高效、快速、安全的实现高功率激光防护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一中一种升降防护装置的第一视角的整体结构示意图;
图2为图1的主视图;
图3为本发明实施例一中一种升降防护装置的第二视角的整体结构示意图;
图4为图3的主视图;
图5为图3中c处的放大示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、支撑架;20、防护门组件;21、第一防护门;22、第二防护门;31、第一升降气缸;32、第一滑轨;33、第一滑块;41、第二升降气缸;42、第二滑轨;51、导槽;52、第一滑轮;53、第二滑轮;54、l型连接板;60、限位块;70、感应组件;81、鱼眼接头。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请参阅图1-图2,图1为升降防护装置第一视角的整体结构示意图,图2为图1的主视图,一种升降防护装置包括:支撑架10和设置在支撑架10上的防护门组件20;防护门组件20至少包括第一防护门21和第二防护门22,第一防护门21通过第一升降机构设置在支撑架10上,第二防护门22通过第二升降机构设置在第一防护门21上。
本技术方案通过第一升降机构将第一防护门21设置在支撑架10上使其能相对支撑架10上下运动,通过第二升降机构将第二防护门22设置在第一防护门21上,使其能相对第一防护门21上下运动;采用全自动化的垂直升降系统,运用自身的两级升级装置的配合,从而消除大幅面外罩结构的不利条件因素;另一方面,利用两级升降门系统可以最大限度的实现整体切割区域的安全防护,并且消除活动空间不足等问题,避免空间浪费的问题。即通过驱动第一防护门21和第二防护门22的上下运动实现激光防护和自动上下料中的避让,本发明提供的升降防护装置通过设置防护门的大小可以适应多种激光切割系统,所占空间小,而且可以高效、快速、安全的实现高功率激光防护。
优选地,升降防护装置还包括平衡组件,具体参见图3-图5,图3为升降防护装置第二视角的整体结构示意图,图3由图1先水平旋转180°再竖直旋转180°得到;图4为图3的主视图,图5则为图3中c处的局部放大图。平衡组件包括导槽51、第一滑轮52、第二滑轮53和l型连接板54,导槽51设置在支撑架10的两侧,导槽51包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁,第一滑轮52与第一侧壁抵接,第二滑轮53与第二侧壁抵接;l型连接板54的一端与第一滑轮52、第二滑轮53连接,l型连接板54的另一端与第一防护门21连接。
考虑到第一升降机构可能会由于长时间的运动摩擦造成位置偏移等现象,且为了保证该升降防护装置可以稳定运用于大幅面机床,在支撑架10的两侧设置导槽51,导槽51中收容有第一滑轮52和第二滑轮53,l型连接板54连接第一滑轮52、第二滑轮53与第一防护门21,实现第一滑轮52、第二滑轮53带动第一防护门21滑动;同时第一滑轮52与第一侧壁抵接,第二滑轮53与第二侧壁抵接,即使得第一滑轮52和第二滑轮53在导槽51内实现左右张紧,可以有效的消除升降防护装置因为自身过大的幅面造成的摆动现象。
进一步地,第一升降机构包括第一滑轨32、第一滑块33和第一升降气缸31,第一升降气缸31固定在支撑架10,第一升降气缸31的动力输出端与第一防护门21连接;第一滑轨32设置在支撑架10上,第一滑块33与第一防护门21连接,且第一滑块33可相对第一滑轨32滑动。通过第一升降气缸31驱动第一防护门21相对第一滑轨32上下运动,优选地,第一升降气缸31采用自锁气缸,一方面更好地平衡垂直运动的轴向作用力,另一方面保证其在固定位置的实现自动抱闸功能。
优选地,第一滑轨32位于在第一升降气缸31的两侧。在第一升降气缸31的两侧边采用第一导轨、第一滑块33与第一滑轮52、第二滑轮53相互结合的模式,这在很大程度上解决了升降防护装置由于幅面过大造成的偏差。但可能会由于长时间的运动摩擦造成的位置偏移等现象,本技术方案首先通过第一升降气缸31两侧的第一滑轨32和第一滑块33实现第一防护门21的同向定位原则,然后通过支撑架10两侧的第一滑轮52和第二滑轮53实现左右张紧来限制第一防护门21的位置,避免其远离第一滑轨32而造成宽大幅面的偏摆现象,整体结构简单,且成本低,安装方便,可替换性强。
进一步地,第二升降机构包括第二滑轨42、第二滑块以及第二升降气缸41,第二升降气缸41固定在第一防护门21上,第二升降气缸41的动力输出端与第二防护门22连接;第二滑轨42设置在第一防护门21上,第二滑块与第二防护门22连接,且第二滑块可相对第二滑轨42滑动。通过第二升降气缸41驱动第二防护门22想对第二滑轨42上下运动,优选地,第二滑轨42位于第二升降气缸41的两侧。需要说明的是,第二防护门22和第一防护门21的大小可以根据实际情况进行设置,在本实施例中,第一防护门21的幅面大于第二防护门22,因此在第一防护门21与支撑架10之间设置平稳组件;当第二防护门22的幅面也较大,容易发生摆动时,可以在第二防护门22和第一防护门21之间设置平稳组件,保证第二防护门22稳定升降。
进一步地,第一滑轨32的两端设置有限位块60,第二滑轨42的两端设置有限位块60。通过在第一滑轨32和第二滑轨42的两端设置限位块60,一方面利用限位块60限制第一滑块33、第二滑块的运动形成,防止第一滑块33与第一滑轨32、第二滑块与第二滑轨42脱离;另一方面,当第一滑块33、第二滑块运动到第一滑轨32、第二滑轨42的极限两端,第一升降气缸31和第二升降气缸41受到感应实现自动抱闸功能。
优选地,第一防护门21的两侧设置有感应组件70。本发明同时采用半闭环控制系统,可以实现达到自适应控制的目的。结合第一防护门21上的感应组件70及自身的两级升降系统,可以更加高效地达到防护的目的,及兼具监测板材上料提示功能。
进一步地,第一升降气缸31的动力输出端连接有鱼眼接头81,鱼眼接头81通过销轴与第一防护门21连接;即第一升降气缸31对第一防护门21的驱动采用鱼眼接头81进行柔性调节,并用销轴进行锁紧。第二升降气缸41的动力输出端连接有鱼眼接头81,鱼眼接头81通过销轴与第二防护门22连接。即第二升降气缸41对第二防护门22的驱动采用鱼眼接头81进行柔性调节,并用销轴进行锁紧。
实施例二:本实施例与实施例一有以下区别点,第一升降机构包括第一电机、第一丝杠以及第一丝杠螺母,第一电机固定在支撑架10上,第一电机的动力输出端与第一丝杠连接,第一丝杠螺母与第一防护门21固定连接,且第一丝杠螺母与第一丝杠螺接;第二升降机构包括第二电机、第二丝杠以及第二丝杠螺母,第二电机固定在第一防护门21上,第二电机的动力输出端与第二丝杠连接,第二丝杠螺母与第二防护门22固定连接,且第二丝杠螺母与第二丝杠螺接。实施例二通过电机驱动丝杠转动,使得丝杠螺母在丝杠上下运动,从而实现第一防护门21和第二防护门22的升降。然而该驱动方式成本较高,且在一定程度上对滑动方式的要求也较高,就性能及成本方面稍显不足。
本技术方案还提供了一种激光切割系统,激光切割系统包括如前述的升降防护装置。其具体操作可以实现为,当切割机床停止工作时,工作台需要进入机床的切割区域,第二升降气缸41的自锁功能打开,通过第二升降气缸41两侧的第二滑轨42和第二滑块将第二防护门22提升至限位块60位置,一旦达到极限位置,第二升降气缸41接收到感应立即关闭,并通过其自身携带的自锁系统,将第二防护门22锁死抱闸。同时第一升降气缸31接收到反馈信号,第一升降气缸31的自锁功能打开,通过第一升降气缸31两侧的第一滑轨32和第一滑块33使其在垂直方向上的自由度得到限制,起到导向与滑动左右;由于整体第一防护门21幅面较大,而其延伸的部分可能由于力臂太长,造成其出现摆动现场,引发阿贝误差。故通过其两侧的平稳组件,使第一滑轮52和第二滑轮53在导槽51内实现左右张紧,从而消除大幅面升降门的偏摆现象,实现第一防护门21的上升。当工作台全部通过切割区域后,第一防护门21和第二防护门22先后完成下降动作。在升降的同时,第一防护门21两侧的感应组件70打开,防止人为的进入,一旦有异常情况,即可触发报警系统。
以上为对本发明所提供的一种升降防护装置及激光切割系统,对于本领域的技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
1.一种升降防护装置,其特征在于,包括:支撑架和设置在所述支撑架上的防护门组件;
所述防护门组件至少包括第一防护门和第二防护门,所述第一防护门通过第一升降机构设置在所述支撑架上,所述第二防护门通过第二升降机构设置在所述第一防护门上。
2.根据权利要求1所述升降防护装置,其特征在于,所述升降防护装置还包括平衡组件,所述平衡组件包括导槽、第一滑轮、第二滑轮和l型连接板,所述导槽设置在所述支撑架的两侧,所述导槽包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁,第一滑轮与所述第一侧壁抵接,所述第二滑轮与所述第二侧壁抵接;所述l型连接板的一端与所述第一滑轮、第二滑轮连接,所述l型连接板的另一端与所述第一防护门连接。
3.根据权利要求1或2所述的升降防护装置,其特征在于,所述第一升降机构包括第一滑轨、第一滑块和第一升降气缸,所述第一升降气缸固定在所述支撑架,所述第一升降气缸的动力输出端与所述第一防护门连接;所述第一滑轨设置在所述支撑架上,所述第一滑块与所述第一防护门连接,且所述第一滑块可相对所述第一滑轨滑动。
4.根据权利要求3所述的升降防护装置,其特征在于,所述第二升降机构包括第二滑轨、第二滑块以及第二升降气缸,所述第二升降气缸固定在所述第一防护门上,所述第二升降气缸的动力输出端与所述第二防护门连接;所述第二滑轨设置在所述第一防护门上,所述第二滑块与所述第二防护门连接,且所述第二滑块可相对所述第二滑轨滑动。
5.根据权利要求4所述的升降防护装置,其特征在于,所述第一滑轨位于在所述第一升降气缸的两侧;所述第二滑轨位于所述第二升降气缸的两侧。
6.根据权利要求5所述的升降防护装置,其特征在于,所述第一滑轨的两端设置有限位块,所述第二滑轨的两端设置有限位块。
7.根据权利要求6所述的升降防护装置,其特征在于,所述第一防护门的两侧设置有感应组件。
8.根据权利要求7所述的升降防护装置,其特征在于,所述第一升降气缸的动力输出端连接有鱼眼接头,所述鱼眼接头通过销轴与所述第一防护门连接;所述第二升降气缸的动力输出端连接有所述鱼眼接头,所述鱼眼接头通过所述销轴与所述第二防护门连接。
9.根据权利要求2所述的升降防护装置,其特征在于,所述第一升降机构包括第一电机、第一丝杠以及第一丝杠螺母,所述第一电机固定在所述支撑架上,所述第一电机的动力输出端与所述第一丝杠连接,所述第一丝杠螺母与所述第一防护门固定连接,且所述第一丝杠螺母与所述第一丝杠螺接;
所述第二升降机构包括第二电机、第二丝杠以及第二丝杠螺母,所述第二电机固定在所述第一防护门上,所述第二电机的动力输出端与所述第二丝杠连接,所述第二丝杠螺母与所述第二防护门固定连接,且所述第二丝杠螺母与所述第二丝杠螺接。
10.一种激光切割系统,其特征在于,所述激光切割系统包括如权利要求1-9中任一项所述的升降防护装置。
技术总结