CN108015432A - 激光切割机 - Google Patents

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陈世冬
万晴
刘雪松
程锋
吴彦星
万德润
刘小虎
高云峰
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Abstract

本发明涉及一种激光切割机，包括上料区和下料区，上料区用于存放待切割的产品，下料区用于存放已切割的产品；上下料装置，用于将待切割的产品从上料区移至载料装置，且将经切割后的产品从载料装置移至下料区；激光装置，可于载料装置上方移动，以对载料装置上的待切割产品进行切割。通过上述技术方案，可以实现激光切割机的自动化切割。

Description

激光切割机
技术领域
本发明涉及激光切割领域，特别是涉及一种激光切割机。
背景技术
目前激光切割机广泛应用于各种工业生产中，用于对各种产品进行切割加工。但在使用的过程中，激光切割机普遍自动化程度不高，在工作过程中，需人工在旁边进行配合，才能完成产品的切割，大大限制了激光切割机的生产效率。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够自动化上下料的激光切割机。
一种激光切割机，包括
上料区和下料区，所述上料区用于存放待切割的产品，所述下料区用于存放已切割的产品；
上下料装置，用于将待切割的产品从所述上料区移至载料装置，且将经切割后的产品从所述载料装置移至所述下料区；
激光装置，可于所述载料装置上方移动，以对所述载料装置上的待切割产品进行切割。
在其中一实施例中，所述上下料装置和所述激光装置分别位于所述载料装置的相对两侧，所述载料装置包括第一导轨和治具，所述治具用以承载产品，且所述治具可沿所述第一导轨在所述激光装置和所述载料装置之间直线移动。
在其中一实施例中，所述上下料装置包括独立的上料装置和下料装置，所述上料装置用以将待切割的产品从所述上料区移至治具，所述下料装置用以将经所述激光装置切割后的产品从所述治具移至所述下料区。
在其中一实施例中，所述上料装置设有抖动装置，所述抖动装置用以在上料过程中抖动该产品。
在其中一实施例中，所述抖动装置包括若干真空气缸。
在其中一实施例中，所述上料装置还设有除静电装置，所述除静电装置用以在上料过程中处理产品。
在其中一实施例中，所述治具包括用以放置产品的承载面，所述承载面上设有负压吸孔。
在其中一实施例中，所述治具上还第二检测装置，用于检测治具上是否放置产品。
在其中一实施例中，还包括升降台和第一检测装置；所述升降台位于所述上料区，用以抬升所述上料区内的产品；所述第一检测装置用以检测所述升降台中最上层产品的位置。
在其中一实施例中，还包括壳体，所述壳体上设有的进料口和出料口，所述进料口和所述出料口通过光栅封盖。
在其中一实施例中，还包括排烟装置，用于抽吸壳体内的烟雾。
通过在激光切割机中设置上下料装置，能够自动将待切割的产品从上料区移至加工承台上进行切割，在切割完成后，能够自动将已切割的产品从加工承台移至下料区，实现激光切割机的自动上下料，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明激光切割机在一状态下的结构示意图；
图2为本发明激光切割机的内部结构示意图；
图3为图2中部分结构示意图；
图4为图2中另一部分结构示意图；
图5为图2中又一部分机构示意图。
激光切割机100治具10负压吸孔11第二传感器12上料装置21支撑板211负压吸盘212真空气缸213下料装置22第一传感器23除静电装置24上料区25下料区26升降台27激光装置30激光器31振镜***32基板40第一支撑架41第二支撑架42第一导轨51第二导轨52第三导轨53第四导轨54横梁55负压***61排烟***62视觉***63产品70壳体80
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提出了一种激光切割机。在图2中建立直角坐标系，以下所述的方位均是以该直角坐标系为参照的。
如图1-3所示，该激光切割机100包括载料装置、上下料装置和激光装置30，还设有用于放置待切割产品70的上料区25和用于放置已切割产品70的下料区26。在机器运行时，上下料装置将位于上料区25处的产品70移送至载料装置上，激光装置30发射激光用来切割位于载料装置上的产品70，在切割完成后，上下料装置就将载料装置上的已切割的产品70移至下料区26，这样就完成了产品70的切割。通过设置上述的装置，可以自动完成上下料和切割，使激光切割机100的使用十分方便，并提高了生产效率，提高了激光切割机100的安全性。
具体上，激光切割机100包括大理石制作的基板40，以及安装于基板40上第一支撑架41、第二支撑架42。载料装置包括第一导轨51和治具10，治具10安装于第一导轨51；第一导轨51在基板40的中间沿左右方向延伸，第二支撑架42和第一支撑架41分别安装在第一导轨51的左右两侧。治具10安装于第一导轨51上，治具10可以沿第一导轨51左右移动。上下料装置安装于第二支撑架42上，激光装置30第一支撑架41上，这样治具10就在上下料装置和激光装置30之间移动。并且上料区25和下料区26位于靠近第一导轨51右侧的两边。在运行时，首先治具10位于上下料装置这一侧，上下料装置将上料区25中的产品70移至治具10，然后承载有产品70的治具10朝向激光装置30移动，移动至激光装置30处的切割位置后，激光装置30启动以切割产品70，切割完成后，治具10又朝向上下料装置移动，移动至上下料装置处的上下料位置后，上下料装置将已切割的产品70移至下料区26，接着上下料装置又将待切割的产品70从上料区25移至治具10上，然后依上述步骤进行运行。通过上述设置，上下料装置和激光装置30位于第一导轨51的两侧，治具10在两者之间沿左右方向直线运动以运载产品70，更加方便进行上下料。并且还避免上下料装置和激光装置30两者具有相重合工作区间，从而确保两者在工作时不会发生碰撞、干扰等情况，使激光切割机100正常运行。
如图2-4所示，需要说明的是，在另一实施例中，上下料装置包括独立的上料装置21和下料装置22。第二支撑架42的前后侧均设有沿上下方向延伸的第二导轨52，且第二支撑架42的上侧设有沿前后方向延伸的横梁55，上料装置21安装于第二支撑架42后侧的第二导轨52以及横梁55上，下料装置22安装于第二支撑架42前侧的第二导轨52以及横梁55上。这样，上料装置21与下料装置22就可以沿各自的第二导轨52做上下移动，并且还可沿横梁55做前后移动。
通过设置独立的上料装置21和下料装置22，使激光切割机100下料的同时可以进行上料，提高自动化效率。例如，当激光装置30切割完治具10上的产品70后，治具10将产品70沿第一导轨51移到上料区25和下料区26之间；当下料装置22将已切割的产品70从治具10上提起离开并移向下料区26的同时，上料装置21可以将待切割产品70从上料区25移到治具10上，从而避免将已切割产品70放到下料区26后才去进行上料步骤，使可以同步施行上下作业，这样就可以大大提高激光切割机100的切割效率。在本实施中，上料装置21和下料装置22上均设有支撑板211，支撑板211上设有若干负压吸盘212，负压吸盘212与激光切割机100的负压***61连通，上料装置21和下料装置22通过负压吸盘212吸附产品70，以便于移动产品70。在本实施例中，可以通过直线电机进行驱动。
再结合图5所示，激光装置30包括激光器31和振镜***32，振镜***32用于调节激光焦点的位置，激光器31发出的激光经过振镜***32后射向产品70。其中激光器31固定于第一支撑架41的上，并且在第一支撑架41上设有沿前后方向延伸第三导轨53和沿上下方向延伸第四导轨54，振镜***32安装于第一支撑架41的第三导轨53和第四导轨54上。这样振镜***32就可以沿第三导轨53前后移动用以切割产品70，同时还可以沿第四导轨54上下移动来调节激光焦点的位置。根据产品70的类型移动振镜***32以自动调整激光焦点的位置，来达到更好的切割效果。
如图2-3所示，激光切割机100还包括升降台27和第一检测装置，升降台27沿上下方向移动，其中基板40在上料区25处设有一开口，升降台27沿上下方向移动时，可穿过该开口。第一检测装置包括第一传感器23，第一传感器23设置于第二支撑架42上邻近上料区25处。在支撑板211的四个边角上均设有由真空气缸213组成的抖动装置，其中真空气缸213与负压***61连通，在第二支撑架42邻近上料区25的地方还设有除静电装置24。
具体运行时，升降台27位于基板40的下方，将若干产品70放置于升降台27上，然后升降台27向上移动，使产品70穿过开口到达基板40上方，当最上层的产品70向上移动到达第一位置时，第一传感器23检测到最上层的产品70位于第一位置，升降台27停止移动，上料装置21移动至产品70的上方，并吸附最上层的产品70，然后升降台27带动剩下的产品70向下移动，这样上料装置21吸附的产品70悬浮在半空中，支撑板211边角的上的多个真空气缸213开始不同步运动，带动产品70震动，将产品70上多余的附作物(如灰尘、杂物等)抖落下来，同时除静电装置24对产品70进行吹气除静电。在处理完成后，上料装置21就可以将产品70移至治具10上。在其它替代实施例中，也可以通过电机等装置来抖动产品70，在下料区26也可以设置上述的升降台27，以方便将放置于下料区26的切割好的产品70移出激光切割机100。
如图4所示，在治具10的上表面上设置负压吸孔11，负压吸孔11与负压***61连通，这样负压吸孔11处就可以产生负压。将产品70放至治具10上后，通过负压吸孔11就可以将产品70紧紧吸附在治具10的上表面，避免产品70在治具10上滑动，以便于精确切割。
如图3-4所示，治具10上还设有第二检测装置，在本实施例中为第二检测装置包括第二传感器12，用来判断治具10上是否放置产品70。这样，上料装置21将产品70放置于治具10上后，第二传感器12就可以检测到治具10上已放置产品70，治具10就开始带着产品70朝向振镜***32移动。同时，当第二传感器12在预设时间内未检测到产品70，可以判断出此时上料区25的产品70用完，进而使激光切割机100发出警示信息。
如图1、3所示，还包括壳体80，该壳体80上设有进料口和出料口，分别用于将待切割的产品70放置于升降台27上和将已切割的产品70从下料区26拿出。并且进料口和出料口均通过光栅封盖，便于监控产品70的切割过程。通过设置壳体80，使激光切割机100更加安全。同时，进一步参照图5，激光切割机100内还设置排烟***62，以将切割过程中产生的烟雾排出。
如图5所示，激光切割机100还设有视觉***63，用以捕捉产品70上的识别点，当捕捉到产品70上的识别点后，振镜***32开始射出激光切割产品70。在本实施例中，识别点作为产品切割时的坐标参考点，可以使激光装置30准确的对治具10上的待切割产品进行切割。
综上所述，在进行产品70切割时，首先将进料口打开，将一定数量的产品70放置于升降台27上。然后启动激光切割机，升降台27带动产品70向上移动，直至最上层的产品70移动到第一位置时，在被第一传感器23检测到后，升降台27停止向上移动。然后上料装置21移至产品70的上方，吸附最上层的产品70后，升降台27下降，接着对产品70进行抖动和除静电处理，处理完成后将产品70移至治具10上，治具10将产品70吸附牢固，并朝向振镜***32移动。在治具10移至振镜***32处，视觉***63捕捉到产品70的识别点后，然后开始切割产品70。在切割的同时，排烟***62启动进行排烟。在完成切割后，治具10朝向下料装置22一侧移动，移至预定位置后，下料装置22吸附已切割的产品70并将其移动至下料区26。而此时，上料装置21又开始吸附产品70，准备将其移至治具10上，这样就实现激光切割机100的自动化切割。在升降台27上的产品70用完后，第二传感器12在预定时间内未检测到产品70放置于治具10上，激光切割机100会发出提醒信息，通知对激光切割机100加料和取料。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种激光切割机，其特征在于，包括：
上料区和下料区，所述上料区用于存放待切割的产品，所述下料区用于存放已切割的产品；
上下料装置，用于将待切割的产品从所述上料区移至载料装置，且将经切割后的产品从所述载料装置移至所述下料区；
激光装置，可于所述载料装置上方移动，以对所述载料装置上的待切割产品进行切割。
2.如权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述上下料装置和所述激光装置分别位于所述载料装置的相对两侧，所述载料装置包括第一导轨和治具，所述治具用以承载产品，且所述治具可沿所述第一导轨在所述激光装置和所述载料装置之间移动。
3.如权利要求2所述的激光切割机，其特征在于，所述上下料装置包括独立的上料装置和下料装置，所述上料装置用以将待切割的产品从所述上料区移至治具，所述下料装置用以将经所述激光装置切割后的产品从所述治具移至所述下料区。
4.如权利要求3所述的激光切割机，其特征在于，所述上料装置设有抖动装置，所述抖动装置用以在上料过程中抖动该产品。
5.如权利要求4所述的激光切割机，其特征在于，所述抖动装置包括若干真空气缸。
6.如权利要求3所述的激光切割机，其特征在于，所述上料装置设有除静电装置，所述除静电装置用以在上料过程中处理产品。
7.如权利要求2所述的激光切割机，其特征在于，所述治具包括用以放置产品的承载面，所述承载面上设有负压吸孔。
8.如权利要求2所述的激光切割机，其特征在于，所述治具上还设有第二检测装置，用于检测所述治具上是否放置产品。
9.如权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，还包括升降台和第一检测装置；所述升降台位于所述上料区，用以抬升所述上料区内的产品；所述第一检测装置用以检测所述升降台中最上层产品的位置。
10.如权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，还包括壳体，所述壳体上设有的进料口和出料口，所述进料口和所述出料口通过光栅封盖。
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