CN206966895U - 一种激光加工夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光加工夹具，包括底座（1），其特征在于：所述的底座（1）上设有成对设置的X向运动组件（2），成对设置的X向运动组件（2）上设有成对设置的Y向运动组件（3），每个Y向运动组件（3）上皆设有成对设置的支撑组件（4），由底板和四块挡板构成的上方开口内部中空的腔体形状的防护罩（5）套置在全部支撑组件（4）上，底板斜向上朝防护罩（5）的外侧延伸构成落料挡板（51），底板和挡板的对应位置处设有落料槽（52）且底板上设有烟尘排出口（53）。本实用新型能够用于固定拟用激光加工的矩形腔体材料并调节定位尺寸，在激光加工过程中能够自动分离固体废料和烟尘并具有激光防护功能，防止非预期的损坏。

Description

一种激光加工夹具

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，具体地说是一种用于固定拟用激光加工的矩形腔体材料的激光加工夹具，该激光加工夹具能够实现切割碎料和切割粉尘自动分离处理，同时还具有激光防护的作用，防止激光对腔体材料造成非预期的误切。

背景技术

在激光加工设备中一般都包括待加工材料的定位支撑装置，用来支撑并固定待加工材料的位置，以保证材料在加工过程中不会挪动，确保加工精度，现有的定位支撑装置一般有以下缺陷：1）定位装置是根据待加工材料的尺寸大小定制的，当待加工材料尺寸发生改变时就需要重新制作定位支撑装置，非常不方便而且会增加生产成本；2）与现有定位装置配套设置的固体废料处理装置与除尘***有部分重合，通过抽真空的方式将固体废料和烟尘一起抽走，然后通过过滤的方式将固体废料从烟尘中分离出来，再对固体废料进行处理，对切割过程中产生的固体废料处理的自动化程度较低；3）现有的定位支撑装置一般也没有激光防护机构，在激光加工过程中容易对待加工材料造成非预期的损坏。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种激光加工夹具，该激光加工夹具能够用于固定拟用激光加工的矩形腔体材料并调节定位尺寸，在激光加工过程中能够自动分离固体废料和烟尘，并对废料和烟尘进行自动化处理，同时还具有激光防护功能，防止在激光加工过程中对待加工材料造成非预期的损坏。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种激光加工夹具，包括底座，其特征在于：所述的底座上设有成对设置的X向运动组件，成对设置的X向运动组件上设有成对设置的Y向运动组件，每个Y向运动组件上皆设有成对设置的支撑组件，由底板和四块挡板构成的上方开口内部中空的腔体形状的防护罩套置在全部支撑组件上，底板斜向上朝防护罩的外侧延伸构成落料挡板，底板和挡板的对应位置处设有落料槽且底板上设有烟尘排出口。

所述的底座由一个矩形平台和设置在其上的两个条状凸台构成，两条状凸台设置在矩形平台的上表面，且两条平行的条状凸台对称设置在X向中轴线的两侧。

所述的X向运动组件包括直线导轨A、直线导轨B、导轨滑块、滑块垫片、X向线性模组A、X向线性模组B、X向滑块和连接板；所述的直线导轨A、直线导轨B分别设置在各自对应的条状凸台上，在直线导轨A和直线导轨B上皆设置有配套使用的导轨滑块和滑块垫片；所述的X向线性模组A、X向线性模组B分别设置在两个条状凸台的外侧且与条状凸台平行设置，端部皆设有电机的X向线性模组A和X向线性模组B上皆设置有配套使用的X向滑块和连接板。

所述的Y向运动组件包括Y向线性模组Ⅰ、Y向线性模组Ⅱ、Y向滑块和垫片；相互平行的Y向线性模组Ⅰ和Y向线性模组Ⅱ皆垂直于X向线性模组A和X向线性模组B设置，且Y向线性模组Ⅰ、Y向线性模组Ⅱ上皆设置有配套使用的Y向滑块和垫片。

所述Y向线性模组Ⅰ和Y向线性模组Ⅱ的端部皆配套设置有电机且两者皆为双向线性模组。

所述的Y向线性模组Ⅰ架设在X向线性模组A和直线导轨B上，Y向线性模组Ⅰ的一端与X向线性模组A上配套设置的连接板固定连接、另一端与直线导轨B上配套设置的滑块垫片固定连接；所述的X向线性模组A在电机的驱动下，带动X向滑块在X向线性模组A上往返运行，X向滑块通过连接板带动Y向线性模组Ⅰ在X向线性模组A上往返运行，运行过程中直线导轨B通过导轨滑块和滑块垫片对Y向线性模组Ⅰ的另一端起到滑动支撑作用。

所述的Y向线性模组Ⅱ架设在X向线性模组B和直线导轨A上，Y向线性模组Ⅱ的一端与X向线性模组B上配套设置的连接板固定连接、另一端与直线导轨A上配套设置的滑块垫片固定连接；所述的X向线性模组B在电机的驱动下，带动X向滑块在X向线性模组B上往返运行，X向滑块通过连接板带动Y向线性模组Ⅱ在X向线性模组B上往返运行，运行过程中直线导轨A通过导轨滑块和滑块垫片对Y向线性模组Ⅱ的另一端起到滑动支撑作用。

所述的Y向线性模组Ⅰ、Y向线性模组Ⅱ上各配套设置有两个Y向滑块，每个Y向滑块上皆配设有垫片，支撑组件分别设置在对应的垫片上，Y向线性模组Ⅰ和Y向线性模组Ⅱ分别在电机的驱动下，通过两者上的Y向滑块和垫片分别带动对应的成对设置的支撑组件同步相向或反向运行。

所述的支撑组件包括支撑柱、快换接口、支撑管和真空吸附头，支撑柱的底端与垫片固定连接，支撑柱的顶端设置一个快换接口，快换接口顶端一侧往斜上方伸出一根支撑管，支撑管的顶端固定安装一个真空吸附头。

所述的真空吸附头依次通过支撑管、快换接口和支撑柱内置的管道与抽真空装置相连接。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型的激光加工夹具能够用于固定拟用激光加工的矩形腔体材料并调节定位尺寸，在激光加工过程中能够自动分离固体废料和烟尘，并对废料和烟尘进行自动化处理，同时还具有激光防护功能，防止在激光加工过程中对待加工材料造成非预期的损坏，该夹具调节方便且定位稳定，能够保证加工的精度。

附图说明

附图1是本实用新型的激光加工夹具的轴测图；

附图2是本实用新型的激光加工夹具的俯视图；

附图3是本实用新型的激光加工夹具去掉防护罩时的主视图；

附图4是本实用新型的激光加工夹具去掉防护罩时的右视图；

附图5是本实用新型的激光加工夹具去掉防护罩时的俯视图；

附图6是本实用新型的激光加工夹具去掉防护罩时的轴测图。

其中：1—底座；11—条状凸台；2—X向运动组件；21—直线导轨A；22—直线导轨B；23—导轨滑块；24—滑块垫片；25—X向线性模组A；26—X向线性模组B；27—X向滑块；28—连接板；3—Y向运动组件；31—Y向线性模组Ⅰ；32—Y向线性模组Ⅱ；33—Y向滑块；34—垫片；4—支撑组件；41—支撑柱；42—快换接口；43—支撑管；44—真空吸附头；5—防护罩；51—落料挡板；52—落料槽；53—烟尘排出口。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-6所示：一种激光加工夹具，包括底座1，底座1由一个矩形平台和设置在其上的两个条状凸台11构成，两条状凸台11设置在矩形平台的上表面，且两条平行的条状凸台11对称设置在X向中轴线的两侧；在底座1上设有成对设置的X向运动组件2，成对设置的X向运动组件2上设有成对设置的Y向运动组件3，每个Y向运动组件3上皆设有成对设置的支撑组件4，由底板和四块挡板构成的上方开口内部中空的腔体形状的防护罩5套置在全部支撑组件4上，底板斜向上朝防护罩5的外侧延伸构成落料挡板51，底板和挡板的对应位置处设有落料槽52且底板上设有烟尘排出口53。

在上述结构的基础上，如图1-6所示，X向运动组件2包括直线导轨A21、直线导轨B22、导轨滑块23、滑块垫片24、X向线性模组A25、X向线性模组B26、X向滑块27和连接板28；直线导轨A21、直线导轨B22分别设置在各自对应的条状凸台11上，在直线导轨A21和直线导轨B22上皆设置有配套使用的导轨滑块23和滑块垫片24；X向线性模组A25、X向线性模组B26分别设置在两个条状凸台11的外侧且与条状凸台11平行设置，端部皆设有电机的X向线性模组A25和X向线性模组B26上皆设置有配套使用的X向滑块27和连接板28。Y向运动组件3包括Y向线性模组Ⅰ31、Y向线性模组Ⅱ32、Y向滑块33和垫片34；相互平行的Y向线性模组Ⅰ31和Y向线性模组Ⅱ32皆垂直于X向线性模组A25和X向线性模组B26设置，且Y向线性模组Ⅰ31、Y向线性模组Ⅱ32上皆设置有配套使用的Y向滑块33和垫片34；Y向线性模组Ⅰ31和Y向线性模组Ⅱ32的端部皆配套设置有电机且两者皆为双向线性模组；其中Y向线性模组Ⅰ31架设在X向线性模组A25和直线导轨B22上，Y向线性模组Ⅰ31的一端与X向线性模组A25上配套设置的连接板28固定连接、另一端与直线导轨B22上配套设置的滑块垫片24固定连接，X向线性模组A25在电机的驱动下，带动X向滑块27在X向线性模组A25上往返运行，X向滑块27通过连接板28带动Y向线性模组Ⅰ31在X向线性模组A25上往返运行，运行过程中直线导轨B22通过导轨滑块23和滑块垫片24对Y向线性模组Ⅰ31的另一端起到滑动支撑作用；Y向线性模组Ⅱ32架设在X向线性模组B26和直线导轨A21上，Y向线性模组Ⅱ32的一端与X向线性模组B26上配套设置的连接板28固定连接、另一端与直线导轨A21上配套设置的滑块垫片24固定连接，X向线性模组B26在电机的驱动下，带动X向滑块27在X向线性模组B26上往返运行，X向滑块27通过连接板28带动Y向线性模组Ⅱ32在X向线性模组B26上往返运行，运行过程中直线导轨A21通过导轨滑块23和滑块垫片24对Y向线性模组Ⅱ32的另一端起到滑动支撑作用；Y向线性模组Ⅰ31、Y向线性模组Ⅱ32上各配套设置有两个Y向滑块33，每个Y向滑块33上皆配设有垫片34，Y向线性模组Ⅰ31和Y向线性模组Ⅱ32上共计有4个垫片34。支撑组件4包括支撑柱41、快换接口42、支撑管43和真空吸附头44，支撑柱41的底端与垫片34固定连接，支撑柱41的顶端设置一个快换接口42，快换接口42顶端一侧往斜上方伸出一根支撑管43，支撑管43的顶端固定安装一个真空吸附头44，真空吸附头44依次通过支撑管43、快换接口42和支撑柱41内置的管道与抽真空装置相连接；支撑组件4分别设置在对应的垫片34上，Y向线性模组Ⅰ31和Y向线性模组Ⅱ32分别在电机的驱动下，通过两者上的Y向滑块33和垫片34分别带动对应的成对设置的支撑组件4同步相向或反向运行；具体来说，由于端部配置有电机的Y向线性模组Ⅰ31是双向线性模组，Y向线性模组Ⅰ31在电机的带动下，能够驱动Y向线性模组Ⅰ31上的两个Y向滑块33同步相向或反向运行，Y向滑块33通过垫片34带动支撑组件4在Y向线性模组Ⅰ31上同步相向或反向运行；由于端部配置有电机的Y向线性模组Ⅱ32是双向线性模组， Y向线性模组Ⅱ32在电机的带动下，能够驱动Y向线性模组Ⅱ32上的两个Y向滑块33同步相向或反向运行，Y向滑块33通过垫片34带动支撑组件4在Y向线性模组Ⅱ32上同步相向或反向运行。防护罩5由底板和四块挡板构成一个上方开口内部中空的腔体形状，在腔体外侧底端设置有落料挡板51和落料槽52，落料挡板51和落料槽52与防护罩5是一体的，用于引导切割废料落入防护罩5下方且从底座1的矩形平台上方穿过的传送带上，由传送带将废料输送到废料处理装置；防护罩5的底部有一个烟尘排出口53，烟尘排出口53通过排烟管道与除尘***连接。

下面通过具体实施例来对本实用新型的激光加工夹具作进一步的说明。

在对矩形腔体材料进行激光打孔或切割加工的过程中需要对材料进行定位固定，以保证加工的精度。本实用新型的激光加工夹具就主要用于上述材料的定位固定。

在对矩形腔体材料进行激光加工之前，先根据待加工材料腔体内的长、宽、高尺寸设计并制作与之配套的防护罩5，防护罩5的底部有五个开孔，其中一个开孔是烟尘排出口53，另外四个是与四根支撑柱41分别对应设置的开孔。

完成防护罩5的制作后，即可按照下述步骤对矩形腔体材料进行激光打孔或切割加工：

1）根据待加工材料腔体内长和宽的尺寸调节Y向线性模组和支撑柱41的位置，具体方法如下：先调节Y向线性模组Ⅰ31和Y向线性模组Ⅱ32在X向线性模组上的位置，然后调节支撑柱41在Y向线性模组上的位置，接着将防护罩5底部与支撑柱41对应设置的四个开孔套设在支撑柱41底部，此时防护罩5底部就紧贴Y向滑块33上的垫片34，通过螺栓将防护罩5固定在垫片34上，然后将带有支撑管43和真空吸附头44的快换接口42安装到支撑柱41顶端；

2）将待加工矩形腔体材料倒扣在支撑组件4顶端的真空吸附头44上，使四个真空吸附头44正好顶在待加工材料内侧的四个底角处，真空吸附头44通过抽真空装置抽真空，使真空吸附头44和待加工材料之间形成负压，将待加工材料固定在支撑组件4上；

3）待加工材料固定好后，由设置在激光加工夹具一侧的激光加工装置对材料进行切割加工，切割下来的废料落入防护罩5外侧底端的落料挡板51上，由落料挡板51引导废料经由落料槽52掉入Y向线性模组下方的废料输送带，由废料输送带将废料输送至废料处理装置进行处理；激光加工的同时除尘***通过防护罩5底部的烟尘排出口53抽取加工过程中产生的烟尘，将烟尘输送到烟尘净化器中，对烟尘净化后排出室外，防止烟尘污染加工环境，对工作人员造成伤害。

4）通过上述过程就完成了一种型号尺寸的矩形腔体材料的加工，当矩形腔体材料的尺寸大小发生变化时，就需要按照新的尺寸设计和制作新的防护罩5，防护罩5制作完成后即可按照上述步骤对新的腔体材料进行加工。

本实用新型的激光加工夹具能够用于固定拟用激光加工的矩形腔体材料并调节定位尺寸，在激光加工过程中能够自动分离固体废料和烟尘，并对废料和烟尘进行自动化处理，同时还具有激光防护功能，防止在激光加工过程中对待加工材料造成非预期的损坏，该夹具调节方便且定位稳定，能够保证加工的精度。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种激光加工夹具，包括底座（1），其特征在于：所述的底座（1）上设有成对设置的X向运动组件（2），成对设置的X向运动组件（2）上设有成对设置的Y向运动组件（3），每个Y向运动组件（3）上皆设有成对设置的支撑组件（4），由底板和四块挡板构成的上方开口内部中空的腔体形状的防护罩（5）套置在全部支撑组件（4）上，底板斜向上朝防护罩（5）的外侧延伸构成落料挡板（51），底板和挡板的对应位置处设有落料槽（52）且底板上设有烟尘排出口（53）。

2.根据权利要求1所述的激光加工夹具，其特征在于：所述的底座（1）由一个矩形平台和设置在其上的两个条状凸台（11）构成，两条状凸台（11）设置在矩形平台的上表面，且两条平行的条状凸台（11）对称设置在X向中轴线的两侧。

3.根据权利要求2所述的激光加工夹具，其特征在于：所述的X向运动组件（2）包括直线导轨A（21）、直线导轨B（22）、导轨滑块（23）、滑块垫片（24）、X向线性模组A（25）、X向线性模组B（26）、X向滑块（27）和连接板（28）；所述的直线导轨A（21）、直线导轨B（22）分别设置在各自对应的条状凸台（11）上，在直线导轨A（21）和直线导轨B（22）上皆设置有配套使用的导轨滑块（23）和滑块垫片（24）；所述的X向线性模组A（25）、X向线性模组B（26）分别设置在两个条状凸台（11）的外侧且与条状凸台（11）平行设置，端部皆设有电机的X向线性模组A（25）和X向线性模组B（26）上皆设置有配套使用的X向滑块（27）和连接板（28）。

4.根据权利要求3所述的激光加工夹具，其特征在于：所述的Y向运动组件（3）包括Y向线性模组Ⅰ（31）、Y向线性模组Ⅱ（32）、Y向滑块（33）和垫片（34）；相互平行的Y向线性模组Ⅰ（31）和Y向线性模组Ⅱ（32）皆垂直于X向线性模组A（25）和X向线性模组B（26）设置，且Y向线性模组Ⅰ（31）、Y向线性模组Ⅱ（32）上皆设置有配套使用的Y向滑块（33）和垫片（34）。

5.根据权利要求4所述的激光加工夹具，其特征在于：所述Y向线性模组Ⅰ（31）和Y向线性模组Ⅱ（32）的端部皆配套设置有电机且两者皆为双向线性模组。

6.根据权利要求4或5所述的激光加工夹具，其特征在于：所述的Y向线性模组Ⅰ（31）架设在X向线性模组A（25）和直线导轨B（22）上，Y向线性模组Ⅰ（31）的一端与X向线性模组A（25）上配套设置的连接板（28）固定连接、另一端与直线导轨B（22）上配套设置的滑块垫片（24）固定连接；所述的X向线性模组A（25）在电机的驱动下，带动X向滑块（27）在X向线性模组A（25）上往返运行，X向滑块（27）通过连接板（28）带动Y向线性模组Ⅰ（31）在X向线性模组A（25）上往返运行，运行过程中直线导轨B（22）通过导轨滑块（23）和滑块垫片（24）对Y向线性模组Ⅰ（31）的另一端起到滑动支撑作用。

7.根据权利要求4或5所述的激光加工夹具，其特征在于：所述的Y向线性模组Ⅱ（32）架设在X向线性模组B（26）和直线导轨A（21）上，Y向线性模组Ⅱ（32）的一端与X向线性模组B（26）上配套设置的连接板（28）固定连接、另一端与直线导轨A（21）上配套设置的滑块垫片（24）固定连接；所述的X向线性模组B（26）在电机的驱动下，带动X向滑块（27）在X向线性模组B（26）上往返运行，X向滑块（27）通过连接板（28）带动Y向线性模组Ⅱ（32）在X向线性模组B（26）上往返运行，运行过程中直线导轨A（21）通过导轨滑块（23）和滑块垫片（24）对Y向线性模组Ⅱ（32）的另一端起到滑动支撑作用。

8.根据权利要求5所述的激光加工夹具，其特征在于：所述的Y向线性模组Ⅰ（31）、Y向线性模组Ⅱ（32）上各配套设置有两个Y向滑块（33），每个Y向滑块（33）上皆配设有垫片（34），支撑组件（4）分别设置在对应的垫片（34）上，Y向线性模组Ⅰ（31）和Y向线性模组Ⅱ（32）分别在电机的驱动下，通过两者上的Y向滑块（33）和垫片（34）分别带动对应的成对设置的支撑组件（4）同步相向或反向运行。

9.根据权利要求8所述的激光加工夹具，其特征在于：所述的支撑组件（4）包括支撑柱（41）、快换接口（42）、支撑管（43）和真空吸附头（44），支撑柱（41）的底端与垫片（34）固定连接，支撑柱（41）的顶端设置一个快换接口（42），快换接口（42）顶端一侧往斜上方伸出一根支撑管（43），支撑管（43）的顶端固定安装一个真空吸附头（44）。

10.根据权利要求9所述的激光加工夹具，其特征在于：所述的真空吸附头（44）依次通过支撑管（43）、快换接口（42）和支撑柱（41）内置的管道与抽真空装置相连接。