激光切割設備是以激光為切割加工能量的設備，可以采用多種機械結構形式。每種機械結構形式，均有其優缺點，并決定了相應的光路 形式。
一、 光路
激光束從激光器出光口射出，經傳輸介質，最終到達靶材，其間所經過的路徑（軌跡）稱為光路。所謂靶材即目標材料。在激光切割設備中，靶材即工件。根據光路在加工過程中是靜止的還是運動的，分為固定光路、飛行光路、混合光路。
1.飛行光路
飛行光路是指光路在加工過程中，光路在X、Y兩個方向運動，工件固定不動的一種光路結構。懸臂式結構、移動龍門式結構、懸掛龍門式結構的機器的光路是飛行光路。
2.固定光路
飛行光路是指光路在加工過程中，光路固定不動，而工件在X、Y兩個方向運動的一種光路結構。
3.混合光路
混合光路是指光路在加工過程中，光路一個方向運動，工件在另一個方向運動的一種光路結構。固定龍門式結構的機器的光路是混合光路。
二、 激光切割設備的機械結構形式
機械結構形式指機器設備的主體部分的機械結構所具有的特點。如懸臂式、龍門式等。
1.懸臂式結構
如圖1所示，有一橫梁，其一端懸空，一端通過直線導軌，聯結于機器的底座上，并被驅動。具有這種特點的機械結構，為懸臂式結構。機器的Y軸（也可能是其他軸）和Z軸安裝于懸臂梁上。整個懸臂梁沿底座上的X軸運動，Z軸可沿垂直于X軸的Y軸運動。這種機器的光路是飛行光路。
圖 1 懸臂式結構
顯而易見，懸臂式結構的激光切割機，三個方向都呈開放狀態，具有以下特點：
1) 接近性良好，上下料方便；
2) 如采取相應措施，可加工超出機器行程的大尺寸板材；
3) 可柔性配置的切割工作臺與主機分離，裝卸料的沖擊及震動不會傳遞到主機；
4) 工作臺受熱變形不會影響位于切割區域外的有嚴密防護的精密傳動部件（齒輪齒條、絲杠、導軌），可長期穩定保持高精度；
5) 便于選配集成焊接、切管等功能；
6) 工作臺固定不動，可切割較大重量的工件。
因此，這種結構的機器最受用戶青睞，在各廠家產品中所占比重最大。
圖 2 團結普瑞瑪的SLCF-X1530激光切割機
2.龍門式結構
如圖3，機器設備的主體結構如同門架，這種結構稱為龍門式結構。根據龍門架是否移動以及其他特點，又分為固定龍門式結構、移動龍門式結構、懸掛龍門式結構。
圖 3 龍門式結構
3.固定龍門式結構
龍門式結構中龍門架固定、工作臺移動的結構，稱為固定龍門式結構。這種結構是我國第一臺商品激光切割機所采用的結構。如圖4。這種機器的光路是混合光路。
圖 4 固定龍門式結構
圖 5 團結普瑞瑪的固定龍門式激光切割機
固定龍門式結構光路簡單，維護調整方便。但是，這種結構的機器，工作臺需要在一個方向移動，所以負載較重，不宜切割重量較大的工件。
4.移動龍門式結構
龍門式結構中龍門架移動、工作臺固定的結構，稱為移動龍門式結構，業界經常稱之為落地龍門式結構。如圖6。這種機器的光路是飛行光路。
圖 6 移動龍門式結構
落地龍門梁兩端通常分別固定安裝一電機，兩電機驅動龍門梁同向同步運動。
團結普瑞瑪SLCF-L1530F3是典型的落地龍門式結構。
圖 7團結普瑞瑪SLCF-L1530F3激光切割機
5.懸掛龍門式結構
懸掛龍門式結構是一種特殊的龍門式結構。一梁懸掛于龍門架上，并沿龍門架跨梁運動。如圖8。這種機器的光路是飛行光路。
圖 8 懸掛龍門式結構
上海團結普瑞激光設備有限公司的SLCF-L系列、蘇州領創激光科技有限公司的Lead β系列是典型的懸掛龍門式結構。
圖 9 團結普瑞瑪的SLCF-L2040激光切割機
懸掛龍門式結構具有以下特點：
1) 具有與懸臂式結構一樣的接近性；
2) 工作臺受熱變形不會影響位于切割區域外的有嚴密防護的精密傳動部件（齒輪齒條、絲杠、導軌），可長期穩定保持高精度；
3) 工作臺固定不動，可切割較大重量的工件。
4) 造價較懸臂式結構高。
6.其他結構
如下圖所示，此種結構為倒L形結構，切割頭僅作上下運動。工件放置在雙層工作臺上。具有以下特點：
1) 固定光路，切割質量一致性好；
2) 維護簡單；
3) 僅可切割較輕的工件。
倒L形結構
三、 激光切割設備的工作臺
工件必須放置在工作臺上，才能進行切割加工。工作臺的尺寸一般與機器的行程相適應，某種意義上，加工范圍、工作臺尺寸、機器行程可以認為是一致的。例如，機器的X、Y行程分別為3000、1500mm，則可加工的工件尺寸為3000×1500mm。
1.重定位
當小行程機器要加工雙倍甚至多倍行程的工件時，需要借助重定位技術。
如果工件長度超過X軸(也可能是其他軸)行程，可使切割臺在工作臺底座上按指定的距離移動，超出的部分依次進入加工區域，實現加工長度對機器X軸行程的倍增。工作臺可以移動（實質上是工件移動）多次。這種技術稱為工作臺重定位。
2.單工作臺與雙工作臺
最簡單的激光切割機，僅配置一個工作臺。上料－切割加工－下料－上料操作，只能線性順序進行，效率不夠高。
配置雙工作臺后，一個工作臺用于切割加工（工作臺處于切割區域時稱為切割工位），另一個工作臺用于上、下料（工作臺處于上下料位置時，稱為上下料工位），加工和上下料可并行操作，提高機床的利用率。
兩個工作臺的交換（兩個工作臺位置互換：一個工作臺從切割工位退出到上下料工位，而另一個工作臺從上下料工位進入切割工位）需要一整套復雜的機構實現。根據兩個工作臺在交換過程中，高度是否發生升降，可將雙工作臺分為升降式交換雙工作臺、平移式交換雙工作臺。
升降式交換雙工作臺，根據升降方式又可分為液壓直接升降、液壓剪叉式升降、機械曲柄式升降等。機械曲柄式升降雙工作臺一般采用偏心齒輪傳動方式。
剪叉式升降原理
平移式交換雙工作臺，位于不同的高度，由鋼絲繩或鏈條直接牽引兩個工作臺進入或退出切割工位。
平移牽引交換
七、 激光器與切割設備主機的布局關系
激光器與切割設備主機的布局關系，指的是它們之間的空間位置關系。存在以下幾種布局關系：
1.一體式
激光器與主機一體式，激光器架設于主機上，向高度方向發展，占地面積小，但光路較復雜。多見于進口機器。
2.直線式
激光器與主機呈直線關系，如下圖所示。
直線式
直線式關系，光路最簡單，但X方向占地較大。如果場地條件允許，應優先選用這種布局。
直線式布局
3.垂直式
激光器與主機呈垂直關系，如下圖所示。
垂直式
垂直式關系，光路較直線式復雜（增加一塊反射鏡），Y方向占地較大。
4.平行式
激光器與主機呈平行關系，如下圖所示。
平行式
平行式關系，光路較復雜（比直線式增加兩塊反射鏡），占地面積較小。應盡量避免選擇這種布局。
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