带有双支撑板的大型激光切割机工作台.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010431102.4 (22)申请日 2020.05.20 (71)申请人 合肥工业大学 地址 230009 安徽省合肥市包河区屯溪路 193号 (72)发明人 韩江刘志明夏链田晓青 董方方 (74)专利代理机构 合肥金安专利事务所(普通 合伙企业) 34114 代理人 金惠贞 (51)Int.Cl. B23K 26/70(2014.01) B23K 26/38(2014.01) (54)发明名称 一种带有双支撑板的大型激光切割机工作 台 (57)摘要 本发明涉及一种带有。

2、双支撑板的大型激光 切割机工作台， 属于激光切割加工技术领域。 包 括床身、 承重支撑板和定位支撑板。 承重支撑板 为框架式结构， 均布设有空腔单元， 底部均布连 接着若干液压油缸； 床身的顶面上均布设有若干 定位支撑板， 且承重支撑板上的每个空腔单元均 能空套在对应的定位支撑板上； 定位支撑板的基 板31上均布固定若干支撑条， 支撑条为锯条状； 若干支撑条的齿端形成定位支撑板的支撑面， 定 位支撑板的支撑面高于承重支撑板的支撑面。 其 中承重支撑板用于被加工件搬到工作台至未定 位时使用， 定位支撑板用于被加工件定位好后不 再移动时使用。 本发明通过结构的改进， 有效减 少因为支撑板磨损和扭曲。

3、导致的被加工件水平 定位误差。 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 CN 111618457 A 2020.09.04 CN 111618457 A 1.一种带有双支撑板的大型激光切割机工作台， 包括床身(1)， 其特征在于： 所述床身 (1)上设有承重支撑板(2)和定位支撑板(3)； 所述承重支撑板(2)包括平板状的矩形框架板(24)， 矩形框架板(24)内均布设有空腔 单元(23)； 矩形框架板(24)的底部固定设有五个以上的液压油缸(4)； 与五个以上的液压油缸(4)对应的床身(1)的顶面上开设有五个以上的油缸孔(11)； 与承重支撑板(2)上的每个空腔单元(23)对应的床身(1)的顶。

4、面上固定设有定位支撑 板(3)； 且实现承重支撑板(2)上的每个空腔单元(23)均空套在对应的定位支撑板(3)上； 所述定位支撑板(3)包括基板(31)和均匀排布固定六条以上的支撑条(32)， 支撑条 (32)为锯条状， 六条以上的支撑条(32)的齿端形成定位支撑(3)的支撑面， 定位支撑板(3) 的支撑面高于承重支撑板(2)的支撑面； 使用中， 当被加工件未定位时， 承重支撑板(2)在五个以上的液压油缸(4)共同的作用 下起升， 位于定位支撑板(3)的上方， 此时承重支撑板(2)用于支撑被加工工件， 便于被加工 件移动定位； 当被加工件完成定位后， 五个以上的液压油缸(4)共同卸荷， 承重支。

5、撑板(2)下 降， 使每个空腔单元(23)均空套在对应的定位支撑板(3)上， 此时， 承重支撑板(2)的顶面低 于定位支撑板(3)的顶面， 由定位支撑板(3)支撑被加工件， 完成定位支撑工序。 2.根据权利要求1所述的一种带有双支撑板的大型激光切割机工作台， 其特征在于： 所 述矩形框架板(24)内设有二根以上的横桁条(21)和二根以上的竖桁条(22)， 使矩形框架板 (24)内形成均布的空腔单元(23)。 3.根据权利要求1所述的一种带有双支撑板的大型激光切割机工作台， 其特征在于： 所 述液压油缸(4)的缸体固定设于床身(1)的油缸孔(11)内， 活塞杆的杆端固定连接着承重支 撑板(2)。。

6、 4.根据权利要求1所述的一种带有双支撑板的大型激光切割机工作台， 其特征在于： 支 撑条(32)上的每个锯齿的顶角为60 ， 锯齿的齿顶削平， 锯齿的齿厚为10mm， 齿高为40mm， 齿 底宽度为50mm。 5.根据权利要求1所述的一种带有双支撑板的大型激光切割机工作台， 其特征在于： 基 板(31)上相邻支撑条(32)之间的间距为35mm。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111618457 A 2 一种带有双支撑板的大型激光切割机工作台 技术领域 0001 本发明属于激光切割加工技术领域， 具体涉及一种带有双支撑板的大型激光切割 机工作台。 背景技术 0002 随着激光技术相对于传统。

7、技术在板材加工上的优势越来越明显， 激光切割机的应 用越来越广泛。 为了便于激光切割机落料， 支撑板一般设计为带有突出的锯齿状的单板。 当 较重的工件在定位过程中移动时， 容易对支撑板锯齿造成扭曲和磨损， 久而久之， 会造成支 撑板高低不平， 这样工件的水平精度就会变差， 对加工质量造成一定的影响。 发明内容 0003 为了克服现有的大型激光切割机的工作台支撑板因为磨损和扭曲导致加工工件 水平精度变差的不足， 本发明提供一种带有双支撑板的大型激光切割机工作台。 0004 一种带有双支撑板的大型激光切割机工作台包括床身1， 所述床身1上设有承重支 撑板2和定位支撑板3。 0005 所述承重支撑板。

8、2包括平板状的矩形框架板24， 矩形框架板24内均布设有空腔单 元23； 矩形框架板24的底部固定设有五个以上的液压油缸4； 0006 与五个以上的液压油缸4对应的床身1的顶面上开设有五个以上的油缸孔11； 0007 与承重支撑板2上的每个空腔单元23对应的床身1的顶面上固定设有定位支撑板 3； 且实现承重支撑板2上的每个空腔单元23均空套在对应的定位支撑板3上； 0008 所述定位支撑板3包括基板31和均匀排布固定六条以上的支撑条32， 支撑条32为 锯条状； 六条以上的支撑条32的齿端形成定位支撑板3的支撑面， 定位支撑板3的支撑面高 于承重支撑板2的支撑面； 0009 使用中， 当被加工。

9、件未定位时， 承重支撑板2在五个以上的液压油缸4共同的作用 下起升， 位于定位支撑板3的上方， 此时承重支撑板2用于支撑被加工工件， 便于被加工件移 动定位； 当被加工件完成定位后， 五个以上的液压油缸4共同卸荷， 承重支撑板2下降， 使每 个空腔单元23均空套在对应的定位支撑板3上， 此时， 承重支撑板2的顶面低于定位支撑板3 的顶面， 由定位支撑板3支撑被加工件， 完成定位支撑工序。 0010 进一步限定的技术方案如下： 0011 所述矩形框架板24内设有二根以上的横桁条21和二根以上的竖桁条22， 使矩形框 架板24内形成均布的空腔单元23。 0012 所述液压油缸4的缸体固定设于床身1。

10、的油缸孔11内， 活塞杆的杆端固定连接着承 重支撑板2。 0013 支撑条32上的每个锯齿的顶角为60 ， 锯齿的齿顶削平， 锯齿的齿厚为10mm， 齿高 为40mm， 齿底宽度为50mm。 0014 基板31上相邻支撑条32之间的间距为35mm。 说明书 1/4 页 3 CN 111618457 A 3 0015 所述五个以上的液压油缸4分为主液压油缸和辅助液压油缸， 所述主液压油缸位 于承重支撑板2的中心位置， 所述辅助液压油缸位于承重支撑板2的边缘位置。 0016 所述主液压油缸的缸径为100mm， 所述辅助液压缸内径80mm。 0017 本发明的有益技术效果体现在以下方面： 0018 。

11、1.本发明采用双支撑板的结构， 承重支撑板2在工件调整时使用， 工件的移动并不 会影响到定位支撑板3。 定位支撑板3用于定位好后， 切割时支撑工件， 此时工件是不移动 的。 这样可以有效减小由于支撑板的磨损和扭曲对加工工件水平精度的影响， 同时定位支 撑板3是分块安装的， 有部分磨损不需要整个更换， 只需要更换磨损严重的部分板块进行， 减小了维修成本。 0019 工作台长4000mm， 已有的整块的支撑板工作台当在其端部磨损造成0.0002rad的 倾斜角时， 其误差约为e4000tan(0.0002)0.8mm， 并且由于工作台的支撑板是整块 的， 误差是累积的， 随着磨损的加剧， 误差只会。

12、越来越大， 直到报废。 而在定位移动工件的过 程中， 产生相对移动磨损， 会加快这种报废速度。 0020 如果采用本发明的双支撑板的工作台， 单块定位支撑板长约900mm， 同样磨损造成 0.0002rad的倾斜角时， 其误差仅为e9000tan(0.0002)0.18mm， 并且这仅仅是单块的 误差， 在同一方向上排列有四块独立的定位支撑板， 其误差是不具有累积性的， 随着磨损加 剧， 由于单块定位支撑板的更换， 误差是不会变得越来越大。 而定位支撑板仅仅是定位后起 着支撑作用， 其磨损更多是接触磨损， 磨损的速度远小于相对移动的磨损。 0021 2.本发明结构设计合理， 安装使用、 维修方。

13、便。 附图说明 0022 图1为本发明结构示意图； 0023 图2为本发明结构爆炸图； 0024 图3为机床的床身结构示意图； 0025 图4为床身上安装定位支撑板结构示意图； 0026 图5为承重支撑板升起状态示意图； 0027 图6为承重支撑板结构示意图； 0028 图7为定位支撑板结构示意图； 0029 图8为图7的俯视图； 0030 图9为每个支撑齿的示意图； 0031 图10为定位前承重支撑板和定位支撑板配合状态放大图； 0032 图11为定位后承重支撑板和定位支撑板配合状态放大图； 0033 上图中序号： 床身1、 油缸孔11、 螺钉孔12、 承重支撑板2、 横桁条21、 竖桁条2。

14、2、 空腔 单元23、 矩形框架板24、 定位支撑板3、 基板31、 齿条状的支撑板32、 沉头孔33、 液压油缸4。 具体实施方式 0034 下面结合附图， 通过实施例对本发明作进一步地描述。 0035 参见图1和图2， 一种带有双支撑板的大型激光切割机工作台包括床身1、 承重支撑 板2和定位支撑板3。 说明书 2/4 页 4 CN 111618457 A 4 0036 参见图6， 承重支撑板2包括平板状的矩形框架板24， 矩形框架板24内设有三根横 桁条21和三根竖桁条22， 使矩形框架板24内形成均布的空腔单元23。 矩形框架板24的底部 固定安装有七个液压油缸4， 见图2。 0037 。

15、参见图2和图3， 与七个液压油缸4对应的床身1的顶面上开设有七个油缸孔11； 液 压油缸4的缸体固定安装于床身1的油缸孔11内， 液压油缸4的活塞杆的杆端固定连接着承 重支撑板2。 液压缸4行程为100mm。 七个液压油缸4分为主液压油缸和辅助液压油缸， 五个主 液压油缸位于承重支撑板2的中心位置， 主液压油缸的缸径为100mm； 二个辅助液压油缸位 于承重支撑板2的边缘位置， 辅助液压缸内径80mm。 0038 参见图2和图4， 与承重支撑板2上的每个空腔单元23对应的床身1的顶面上固定安 装有定位支撑板3； 且实现承重支撑板2上的每个空腔单元23均空套在对应的定位支撑板3 上。 0039 。

16、参见图7和图8， 定位支撑板3包括基板31和均匀排布固定六条以上的支撑条32， 支 撑条32为锯条状。 基板31上相邻支撑条32之间的间距为35mm。 相邻支撑条32之间的基板31 上开设有沉头孔33， 与沉头螺纹孔33对应的床身1上开设有螺钉孔12， 见图3； 定位支撑板3 每块长900mm、 宽400mm、 高90mm， 其中基板31的厚度为50mm。 基板31上分两列有6个沉头孔 33， 用于通过M20100的圆柱头内六角螺钉和沉头孔33、 螺钉孔12配合将定位支撑板3固定 安装到床身1上。 0040 参见图9， 支撑条32上的每个锯齿的顶角为60 ， 锯齿的齿顶削平， 锯齿的齿厚为 1。

17、0mm， 齿高为40mm， 齿底宽度为50mm。 六条以上的支撑条32的齿端形成定位支撑板3的支撑 面， 定位支撑板3的支撑面高于承重支撑板2的支撑面40mm。 0041 本实施例的大型激光切割机工作台能支撑的最大被加工件尺寸为长4000mm、 宽 2000mm、 厚50mm。 被加工件为碳钢或者其他能用激光切割机加工的材料。 承重支撑板2工作 时， 七个液压油缸4均为伸出状态； 定位支撑板3工作时， 液压缸为缩回状态。 定位前， 定位支 撑板3支撑面比承重支撑板2支撑面低60mm， 移动被加工件定位后， 七个液压油缸4均回缩， 定位支撑板3的支撑面比承重支撑板2的支撑面高40mm。 0042。

18、 承重支撑板2的液压油缸4的校核： 被加工件的尺寸为4000200050， 以碳钢为 例， 其密度大约为7.85103kg/m3。 取靠近中心的5个内径为100mm的主液压油缸为支撑。 重 力系数取10N/kg。 则工件质量： 0043 m V7.85103420.053.14103kg 0044 工件重力： 0045 Gmg3.14103103.14104N 0046 每个主液压缸受力： 0047 0048 每个主液压缸有效工作面积： 0049 A( d2)/4(3.140.12)/47.8510-3m2 0050 每个主液压缸的工作压力： 0051 pF/A(6.28103)/(7.851。

19、0-3)8105Pa0.80MPa 说明书 3/4 页 5 CN 111618457 A 5 0052 液压油缸安全系数一般为6-8， 考虑到移动工件时带来的动载荷， 取安全系数为8， 则每个主液压缸的最高工作压力： 0053 PpS0.8086.40MPa 0054 即在最大载荷时每个主液压油缸都还是工作在中低压， 机床的液压油缸一般要求 工作在中低压， 故液压油缸是满足要求的。 0055 其具体实施方式为： 液压油缸4工作承重支撑板2升起， 高于定位支撑板3放 置工件， 承重支撑板2用于支撑， 调整被加工件定位液压缸4卸荷承重支撑板2下降， 低于定位支撑板3定位支撑板3用于支撑， 激光切割。

20、机开始切割作业。 0056 参见图5和图10， 在被加工件未定位时， 承重支撑板2在液压油缸4的作用下升起， 此时承重支撑板2的支撑面高于定位支撑板3的支撑面约60mm， 用于支撑被加工件， 便于被 加工件移动定位。 0057 参见图1和图11， 被加工件定位好后， 不需要移动， 则液压油缸4卸荷， 承重支撑板2 下降， 此时承重支撑板2的支撑面低于定位支撑板3的支撑面40mm， 由定位支撑板3支撑被加 工件， 即可进入切割加工。 0058 当定位支撑板3部分出现磨损时， 找出磨损的定位支撑板块3， 卸下更换即可。 0059 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发。

21、明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 111618457 A 6 图1 图2 说明书附图 1/6 页 7 CN 111618457 A 7 图3 图4 说明书附图 2/6 页 8 CN 111618457 A 8 图5 图6 说明书附图 3/6 页 9 CN 111618457 A 9 图7 图8 说明书附图 4/6 页 10 CN 111618457 A 10 图9 图10 说明书附图 5/6 页 11 CN 111618457 A 11 图11 说明书附图 6/6 页 12 CN 111618457 A 12 。