技术领域
[0001] 本
发明涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种便携式、不限加工区域的激光切割设备。
背景技术
[0002] 随着激光切割机在各行各业的广泛应用，尤其是最近几年，激光切割作为一种快速，高效的加工方式，被越来越多的高校、实验室、个人工作室所使用，对于激光切割机的研究显得越来越重要。传统的激光切割机一般非常笨重，主要有一个外围的
机架，通过
同步带或者
丝杆实现激光头在机架内的运动，从而实现切割功能，而这则需要占用非常大的摆放空间，导致其无法便携；另外，传统的激光切割机一般有固定的加工范围，这取决于激光头的运动行程，所以其对于较大
工件没法做到一次成型。
[0003] 针对上述
现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的激光切割机，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容
[0004] 根据上述现有技术提出：现有切割机结构复杂、笨重、占用空间大；切割范围固定，无法一次完成较大工件成型的技术问题，而提供一种激光切割机。本发明主要采用将激光头安装于装有全向轮的小车上的便携设计，通过小车在这激光头灵活的各方向运动进行切割工作，从而实现大范围运动，完成对于较大工件一次的成型；同时小巧的
机身又可以方便携带的目的。
[0005] 本发明采用的技术手段如下：
[0006] 一种激光切割机包括：安装
支架、
激光器、运动装置、驱动装置和
电池；激光器装于安装支架上部；电池装于安装支架上部，分置于切割装置两侧；驱动装置通过六
角螺柱装于安装支架上，并座于电池上，通过电池
支撑固定；运动装置装于安装支架的下部；驱动装置通过
导线与电池、切割装置、运动装置相连接，控制各装置运行。
[0007] 进一步地，安装支架包括：切割装置安装支架和与运动装置安装支架；切割装置安装支架装于运动装置安装支架上；运动装置安装支架包括：底座、
电机安装支架；底座为三角型板状结构，在其中心
位置加工有通孔；在底座的每个角部通过螺丝和
螺母固定装有一个电机安装支架；切割装置安装支架为激光器安装支架，固定装于底座上；激光器安装支架上设置有加强筋板，用于进一步保证
刚度。
[0008] 进一步地，激光器装于激光器安装支架上，激光器的激光发射端穿过底座中心的通孔垂直向下；激光器的激光发射端安装有聚焦镜头；激光器上安装有
散热风扇。
[0009] 进一步地，运动装置为三套，每套均包括：直流减速电机、
联轴器和全向轮；直流减速电机装于底座的下部，通过电机安装螺丝固定于电机安装支架上，，其
输出轴穿过电机安装支架上的通孔，输出轴上装有联轴器；全向轮通过全向轮安装螺丝与联轴器相连接；直流减速电机通过联轴器将
扭矩传递给全向轮，从而为切割机的运动提供动
力；三套运动装置的全向轮配合运动，可以完成在二维平面的灵活运动。
[0010] 进一步地，驱动装置装于驱动
电路安装盒座和驱动电路安装盒盖中，通过六角螺柱固定于底座上；驱动装置包括：总控板、激
光驱动电路和电机驱动电路；总控板用来存储和分析工件的加工方式和加工路径，从而给出对于激光器驱动电路和电机驱动电路的控制
信号；激光器驱动电路通过放大电路和
控制信号完成对所述激光器的控制；电机驱动电路通过放大电路和控制信号完成对于直流减速电机的控制。
[0011] 进一步地，电池为两
块高倍率锂
电池组成，分别安装在激光器两侧，这样可以更好的利用空间；同时高倍率锂电池
能量密度高，放电
电流大，可以满足所述激光器的连续工作。
[0012] 进一步地，直流减速电机的后部安装有
编码器，用来完成对于直流减速电机的闭环反馈控制。
[0013] 进一步地，激光器安装支架前部设计有
散热片结构，以便与激光器
接触的一侧散热。
[0014] 较现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0015] 1、本发明提供的激光切割机，将切割装置和运动装置结合起来，这样可以避免设计笨重的机架，一方面减小了设备的体积和重量，使设备更加便携，另一方面摆脱了传统机架对于激光器的工作行程的限制，使本实用新型切割机具有工作行程大的特点。
[0016] 2、本发明提供的激光切割机，运动装置采用三个在底盘互成120度的直流减速电机和全向轮组成，通过三个电机的运动可以再二维的工作平面灵活的自由运动，即减轻了结构的重量，又增加了整个系统的可维护性与可靠度。
[0017] 综上，应用本发明的技术方案解决了现有技术中的结构复杂、笨重、占用空间大；切割范围固定，无法一次完成较大工件成型的问题。
附图说明
[0018] 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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019] 图1为本发明轴侧图1；
[0020] 图2为本发明轴测图2；
[0021] 图3为本发明电机部分安装示意图；
[0022] 图4为本发明俯视图；
[0023] 图5为本发明仰视图；
[0025] 图中：1、电池2、驱动电路安装盒盖3、驱动电路安装盒座4、六角螺柱5、底座6、电机安装支架7、直流减速电机8、螺丝9、螺母10、全向轮11、全向轮安装螺丝12、联轴器13、电机安装螺丝14、激光器15、散热风扇16、激光器安装支架17、紧定螺丝18、编码器19、聚焦镜头。
具体实施方式
[0026] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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。
[0027] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028] 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发明的示例性实施方式。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。
[0029] 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0030] 在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、
水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0031] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被
定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0032] 此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行
声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0033] 本发明提供了一种激光切割机包括：安装支架、激光器14、运动装置、驱动装置和电池1；
[0034] 如图1-图3及图5所示，运动装置包括三套运动模块，每套运动模块均包括：直流减速电机7、全向轮10；直流减速电机7通过电机安装螺丝13安装在所述电机安装支架6上，其中，直流减速电机7的出轴穿过所述电机安装支架6中间的通孔通过紧定螺丝17与所述联轴器12连接；联轴器12的另一端通过全向轮安装螺丝11安装在全向轮10上。三套运动模块通过所述螺丝8，螺母9安装在底座5上，其中，三套所述运动模块均匀在分布在圆形底座5上，互成120度。
[0035] 直流减速电机7的出轴为D型轴，可以更好地传递扭矩，同时所述联轴器12上有紧定螺丝17，可以更加牢固的固定所述直流减速电机7的出轴。
[0036] 直流减速电机7尾部安装有编码器18，可以实时反馈所述直流减速电机7的运动状态，从而实现对于工作状态的闭环控制。
[0037] 如图1、图2、图4及图5所示，切割装置包含阔：散热风扇15、激光器14，其中激光器14通过螺丝8安装在激光器安装支架16上，热风扇15安装在激光器14上，可以带走激光器14长时间工作时产生的热量；其中，激光器安装支架16通过所述螺丝8，螺母9安装在底座5上。
[0038] 激光器安装支架16前部设计有散热片结构，以便与激光器16接触的一侧散热；激光器安装支架16还设计有肋板，可以增加其结构刚度，满足工作状态下的
精度要求。
[0039] 电池1为高倍率锂电池，分别安装在底座5上部两侧，这样可以将大部分的结构重量都集中在底座5中央，使结构具有很大的对称性。
[0040] 驱动电路安装盒包括：驱动电路安装盒盖2和驱动电路安装盒底座3，可以为整个驱动电路提供保护，其中驱动电路安装盒通过六角螺柱4安装在底座5上，这样可以提高整个底座5上的空间利用率，同时可以将驱动电路中的芯片尽可能的安放在底盘5的中央，提高控制的精度。
[0041] 如图6所示，控制流程包含电池供应、激光器控制、行走机构控制。
[0042] 电池1供应部分包括：电池1、降压模块、驱动板、直流减速电机7、激光器14、散热风扇15，其中电池1直接为激光器14供电，电池1经降压模块降压之后为主控板供电，电池1经驱动板为直流减速电机7供电，其中主控板为散热风扇15供电；
[0043] 激光器14控制部分包括：主控板、散热风扇15、激光器14、
温度传感器，其中主控板将控制信号发送给激光器14，根据所需雕刻路径控制激光器激光的照射启停及功率，主控板经温度传感器获取激光器温度信号，根据激光器
温度控制散热风扇15启停及转速，确保激光器14不会因
工作温度过高而影响工作效率或烧毁。
[0044] 行走机构控制部分包括：主控板，驱动板，直流减速电机7，编码器18，其中主控板将控制信号发送至驱动板，经驱动板控制直流减速电机7的启停，转动方向及转速，主控板经编码器获取直流减速电机7的运动状态信号，经过分析处理后调整发送给驱动板的控制信号，对直流减速电机7形成闭环控制，使主控板能够更加精准的控制直流减速电机7的运动。
[0045] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
