CN209598453U - 一种激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光切割装置，包括机体，机体上设有用于承托工件载台的载台托板以及切割工位；切割机构，切割机构包括激光切割头以及载台托板驱动件，工件载台安装于机体上；载台托板驱动件用于带动载台托板沿机体的长度方向运动，并用于带动载台托板沿机体的宽度方向运动；切割工位位于载台托板的运动轨迹上；激光切割头安装在机体上并位于切割工位上方；激光切割头可沿机体的高度方向运动。本实用新型的激光切割装置，其可自动进行切割后，操作效率高。

Description

一种激光切割装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种激光切割装置。

背景技术

目前，在PCB生产过程中，PCB板在未出厂之前，多个PCB板都是整块连在一起，需要进行分切，将其分切为单个的PCB板，再将其贴紧至高温膜纸上，再输送至下个工位进行加工。但是，现有的PCB板的加工设备操作效率较低。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种激光切割装置，其可自动进行切割后，操作效率高。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种激光切割装置，包括，

机体，机体上设有用于承托工件载台的载台托板以及切割工位；

切割机构，切割机构包括激光切割头以及载台托板驱动件，工件载台安装于机体上；载台托板驱动件用于带动载台托板沿机体的长度方向运动，并用于带动载台托板沿机体的宽度方向运动；切割工位位于载台托板的运动轨迹上；激光切割头安装在机体上并位于切割工位上方；激光切割头可沿机体的高度方向运动。

优选的，该激光切割装置还包括工件载台循环机构，工件载台循环机构包括第一工件载台机械手、第二工件载台机械手、第一工件载台输送组件以及第二工件载台输送组件；第一工件载台输送组件的起始端以及第二工件载台输送组件的末端并排设置且均衔接于切割工位的一侧；第一工件载台输送组件的末端与第二工件载台输送组件的起始端并排设置；第一工件载台机械手用于夹取载台托板的工件载台至第一工件载台输送组件的起始端并用于夹取第二工件载台输送组件的末端的工件载台至载台托板；第二工件载台机械手用于夹取第一工件载台输送组件末端的工件载台至第二工件载台输送组件的起始端。

优选的，第一工件载台机械手包括第一电动滑台、第二电动滑台以及夹取件，第一电动滑台沿机体的长度方向设置；第一电动滑台的滑台上固接有安装架，安装架沿机体的宽度方向延伸；第二电动滑台设置于安装架上并沿机体的宽度方向延伸；所述夹取件安装于第二电动滑台的滑台上并用于夹取工件载台。

优选的，夹取件包括夹取架、夹取杆以及夹取架驱动气缸，夹取架驱动气缸的缸体安装在夹取架上；夹取架驱动气缸的活塞杆底端固接有安装板；安装板的两侧均设有所述夹取杆，夹取杆的底端设有限位块；所述工件载台的两侧设有限位孔；限位孔包括第一孔段和第二孔段；第一孔段和第二孔段相互贯通；第一孔段的孔径大于限位块的外径以供限位块穿过；第二孔段的孔径小于限位块的外径。

优选的，第二工件载台机械手的结构与第一工件载台机械手的结构相同。

优选的，安装架上设有摄像头、真空吸盘以及真空吸盘驱动件，摄像头用于对工件载台的端面进行拍摄并发送第一图片信号；真空吸盘驱动件用于根据第一图片信号带动真空吸盘沿机体的高度方向运动。

优选的，机体上设有边角料回收框以及不良品回收框，边角料回收框以及不良品回收框均位于真空吸盘的运动轨迹上。

优选的，该激光切割装置还包括工件上料机构，工件上料机构包括工件上料机械手以及工件堆叠框，工件堆叠框上设有工件堆叠板以及工件堆叠板驱动件，工件堆叠板驱动件用于带动工件堆叠板沿工件堆叠框的高度方向运动；工件上料机械手用于夹取工件堆叠框顶端面的工件至载台托板的工件载台上。

优选的，机体上设置两个载台托板以及两个载台托板驱动件，两个载台托板驱动件一一对应带动两个载台托板沿机体的长度方向和宽度方向运动至激光切割头的下方。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：其工件可通过工件载台放置在载台托板上，通过载台托板驱动件带动载台托板沿机体的长度方向和宽度方向运动至切割工位，激光切割头便可沿机体的高度方向运动进行切割作业，自动化程度较高，且提高操作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的切割机构的局部结构示意图；

图3为本实用新型的切割机构的激光切割头的结构示意图；

图4为本实用新型的工件载台循环机构的结构示意图；

图5为本实用新型的第一工件载台机械手的局部结构示意图；

图6为本实用新型的第一工件载台机械手的局部结构示意图；

图7为本实用新型的工件上料机构的结构示意图。

图中：10、机体；20、切割机构；21、工件载台；211、第一孔段；212、第二孔段；22、激光切割头；221、激光切割头驱动件；23、第一载台托板直线电机；24、第二载台托板直线电机；40、工件载台循环机构；41、第一工件载台输送组件；42、第二工件载台输送组件；43、第一工件载台机械手；431、第一电动滑台；432、第二电动滑台；433、夹取架；434、夹取架驱动气缸；435、夹取杆；436、夹取板；437、摄像头；438、真空吸盘；439、真空吸盘驱动件；44、第二工件载台机械手；50、工件上料机构；51、工件上料机械手；52、工件堆叠框；53、工件堆叠板；54、工件堆叠板驱动件。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1-7所示的一种激光切割装置，包括机体10以及切割机构20，切割机构20安装在机体10上，在机体10上设有载台托板、切割工位，载台托板用于承托工件载台21。

具体切割机构20包括激光切割头22、工件载台21、载台托板驱动件，将工件载台21安装于机体10上；载台托板驱动件用于带动载台托板沿机体10的长度方向运动，并用于带动载台托板沿机体10的宽度方向运动，切割工位位于工件载台21的运动轨迹上。激光切割头22安装在机体10上并位于切割工位上方；激光切割头22可沿机体10的高度方向运动；即在载台托板的带动下，载台托板上的工件载台21可沿机体10的长度方向和宽度方向运动至激光切割头22的下方。

在上述结构基础上，使用本实用新型的激光切割装置时，以工件为PCB整板为例，可将工件载台21放置在载台托板上，此后将PCB整板放置在工件载台21上，启动载台托板驱动件，在载台托板驱动件的带动下，载台托板上的工件载台21可沿机体10的长度方向或者宽度方向运动，即进行位置调整，可先通过载台托板驱动件带动工件载台21上的PCB整板的长边运动至激光切割头22的下方，然后使载台托板沿机体10的长度方向运动，即激光切割头22可沿PCB整板的长度方向进行切割，此后使载台托板沿机体10的宽度方向运动，使PCB整板宽度方向的下一个位置运动至激光切割头22的下方，然后再使载台托板沿机体10的长度方向运动，如此反复，通过载台托板在长度方向和宽度方向的运动完成PCB整板的切割。

当然，需要说明的是，本实施例中载台托板驱动件包括第一载台托板直线电机23以及第二载台托板直线电机24，第一载台托板直线电机23以及第二载台托板直线电机24均选用现有技术中的直线电机，第一载台托板直线电机23沿机体10的宽度方向设置，第二载台托板直线电机24沿机体10的长度方向设置，且在第二载台托板直线电机24的动力输出端固定安装板，在安装板上安装上述的第一载台托板直线电机23，将上述载台托板安装在第一载台托板电机的动力输出端即可，如此，启动第一载台托板直线电机23和第二载台托板直线电机24便可带动载台托板沿机体10的长度方向和宽度方向运动。

当然，载台托板驱动件也可选用丝杆传动机构、滑台电机等其他直线运动输出机构的组合来实现。

优选的，该激光切割装置还包括工件载台循环机构40，工件载台循环机构40包括第一工件载台机械手43、第二工件载台机械手44、第一工件载台输送组件41以及第二工件载台输送组件42。具体第一工件载台输送组件41的起始端以及第二工件载台输送组件42的末端沿机体10的宽度方向并排设置，且均衔接于切割工位的一侧。同时，第一工件载台输送组件41的末端与第二工件载台输送组件42的起始端沿机体10的宽度方向并排设置。

第一工件载台机械手43用于夹取载台托板的工件载台21至第一工件载台输送组件41的起始端并用于夹取第二工件载台输送组件42的末端的工件载台21至载台托板；第二工件载台机械手44用于夹取第一工件载台输送组件41末端的工件载台21至第二工件载台输送组件42的起始端。

在本实施例中，机体10上设置两个载台托板以及两个载台托板驱动件，两个载台托板驱动件一一对应带动两个载台托板沿机体10的长度方向和宽度方向运动至激光切割头22的下方进行切割作业。

而在此结构基础上，在切割作业完成后，可通过第一工件载台机械手43夹取其中一个载台托板上的工件载台21至第一工件载台输送组件41的起始端，然后启动第一工件载台输送组件41输送工件载台21至下个工序旁，本实施例中下个工序为给PCB贴片，机体10上的贴片机械手夹取第一工件载台输送组件41的输送端面上的工件载台21的工件至机体10的贴片工位进行贴片。在该第一工件载台输送组件41的输送端面的工件载台21上的工件进行转移的过程中，机体10上另一载台托板的工件载台21上的PCB整板正在进行切割作业，如此可提高效率。

而在第一工件载台输送组件41的输送端面的工件载台21上的工件转移完毕之后，第一工件载台输送组件41可输送至空的工件载台21至末端，此时，第二工件载台机械手44可夹取第一工件载台输送组件41末端的工件载台21至第二工件载台输送组件42的起始端进行工件载台21的循环输送，而此时，第一工件载台机械手43可以将下个载台托板上工件载台21至第一工件载台输送组件41上。在第二工件载台输送组件42将工件载台21输送至末端时，第一工件载台机械手43可夹取第一工件载台输送组件41末端的空工件载台21至空的载台托板上，进行工件的上料，如此反复，不断的进行切割作业，提高工作效率。

当然，在载台托板以及载台托板驱动件只有一组的情况上，上述工作载台也可循环输送空的工作载台进行重复的上下料作业，同样也可提高效率。

优选的，第一工件载台机械手43包括第一电动滑台431、第二电动滑台432以及夹取件，第一电动滑台431沿机体10的长度方向设置；第一电动滑台431的滑台上固接有安装架，安装架沿机体10的宽度方向延伸；第二电动滑台432设置于安装架上并沿机体10的宽度方向延伸，将夹取件安装于第二电动滑台432的滑台上并用于夹取工件载台21。如此，可通过第一电动滑台431带动夹取件沿机体10的长度方向运动，且通过第二电动滑台432带动夹取件沿机体10的宽度方向运动，即夹取件可以前后左右运动至载台托板的上方，进行工件载台21的夹取。

进一步的是，夹取件包括夹取架433、夹取杆435以及夹取架驱动气缸434，夹取架驱动气缸434的缸体安装在夹取架433上；夹取架驱动气缸434的活塞杆底端固接有安装板；安装板的两侧均设有所述夹取杆435，夹取杆435的底端设有限位块；工件载台21的两侧设有限位孔；限位孔包括第一孔段211和第二孔段212；第一孔段211和第二孔段212相互贯通；第一孔段211的孔径大于限位块的外径以供限位块穿过；第二孔段212的孔径小于限位块的外径。

在此结构基础上，在进行工件夹取时，可通过第一电动滑台431带动夹取架433沿机体10的长度方向运动工件载台21的上方，使夹取件低端的额限位块对准限位孔的第一孔段211，然后将夹取架433气缸带动夹取板436向下运动使夹取杆435穿过第一孔段211，此后通过第一电动滑台431带动夹取架433沿机体10的长度方向运动，限位块便可沿工件载台21的长度方向滑动至第二孔段212的下方，由于限位块的外径大于第一孔段211的内径，因而夹取架驱动气缸434带动夹取架433向上运动时，限位块便可抵接在工件载台21的下方，将工件载台21夹取。

而在将工件载台21放下时，可通过第一电动滑台431带动夹取架433沿机体10的长度方向往回运动，使限位块重新运动至第一孔段211的下方，夹取架驱动气缸434带动夹取杆435向上运动便可与工件载台21脱离。

当然，夹取件也可选用现有技术中的气动手指或者吸盘组件来实现。

优选的，第二工件载台机械手44的结构与第一工件载台机械手43的结构相同，具体操作过程和操作原理在此不再详细赘述。

优选的，在安装架上可设有摄像头437、真空吸盘438以及真空吸盘驱动件439，具体摄像头437用于对工件载台21的端面进行拍摄并发送第一图片信号；真空吸盘驱动件439用于根据第一图片信号带动真空吸盘438沿机体10的高度方向运动。在实际操作过程中，PCB板的切割不可避免的会出现不良品，因而在将工件载台21转移至第一工件载台输送组件41之后，进行贴片作业之前，可通过摄像头437工件载台21的端面进行拍摄，发送第一图片信号，第一图片信号如果传递的信号不良品时，可将真空吸盘438组件可在真空吸盘驱动件439的带动下向下运动，吸取工件载台21上的不良品，避免后期贴片机械手夹取不良品进行贴片，出产质量更高。

更具体的是，可在机体10上设有边角料回收框以及不良品回收框，边角料回收框以及不良品回收框均位于真空吸盘438的运动轨迹上，如此，在工件载台21上的PCB板出现不良品后，真空吸盘438可以吸取不良品运动之不良品回收框进行回收。另外，在实际操作过程中，PCB整板切割必然会存在边角料，可通过真空吸盘438组件吸取边角料运动至边角料回收框上，将边角料进行回收处理，即可对工件载台21进行清理，避免影响下一次的切割操作。

优选的，该激光切割装置还包括工件上料机构50，工件上料机构50包括工件上料机械手51以及工件堆叠框52，工件堆叠框52上设有工件堆叠板53以及工件堆叠板驱动件54，工件堆叠板驱动件54用于带动工件堆叠板53沿工件堆叠框52的高度方向运动；工件上料机械手51用于夹取工件堆叠框52顶端面的工件至载台托板的工件载台21上。如此，在进行上料时，可预先在工件堆叠框52的工件堆叠板53上堆叠多个PCB整板，在进行工件上料时，可通过工件堆叠板驱动件54带动工件堆叠板53依次向上推，将PCB整板逐步推出，然后工件上料机械手51依次进行转移即可。

当然，本实施例中的真空吸盘驱动件439以及第二真空吸盘驱动件439均可选用电动滑台或者丝杆传动机构或气缸等现有技术中的直线运动输出机构来实现。而上述工件上料机械手51也可选用现有技术中的关节机器人或者不同方向设置的单轴机械手组合实现。此外，本实施例中第一工件载台输送组件41、第二工件载台输送组件42均可选用现有技术中的皮带输送机构来实现。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种激光切割装置，其特征在于，包括，

机体，机体上设有用于承托工件载台的载台托板以及切割工位；

切割机构，切割机构包括激光切割头以及载台托板驱动件，工件载台安装于机体上；载台托板驱动件用于带动载台托板沿机体的长度方向运动，并用于带动载台托板沿机体的宽度方向运动；切割工位位于载台托板的运动轨迹上；激光切割头安装在机体上并位于切割工位上方；激光切割头可沿机体的高度方向运动。

2.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，该激光切割装置还包括工件载台循环机构，工件载台循环机构包括第一工件载台机械手、第二工件载台机械手、第一工件载台输送组件以及第二工件载台输送组件；第一工件载台输送组件的起始端以及第二工件载台输送组件的末端并排设置且均衔接于切割工位的一侧；第一工件载台输送组件的末端与第二工件载台输送组件的起始端并排设置；第一工件载台机械手用于夹取载台托板的工件载台至第一工件载台输送组件的起始端并用于夹取第二工件载台输送组件的末端的工件载台至载台托板；第二工件载台机械手用于夹取第一工件载台输送组件末端的工件载台至第二工件载台输送组件的起始端。

3.如权利要求2所述的激光切割装置，其特征在于，第一工件载台机械手包括第一电动滑台、第二电动滑台以及夹取件，第一电动滑台沿机体的长度方向设置；第一电动滑台的滑台上固接有安装架，安装架沿机体的宽度方向延伸；第二电动滑台设置于安装架上并沿机体的宽度方向延伸；所述夹取件安装于第二电动滑台的滑台上并用于夹取工件载台。

4.如权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于，夹取件包括夹取架、夹取杆以及夹取架驱动气缸，夹取架驱动气缸的缸体安装在夹取架上；夹取架驱动气缸的活塞杆底端固接有安装板；安装板的两侧均设有所述夹取杆，夹取杆的底端设有限位块；所述工件载台的两侧设有限位孔；限位孔包括第一孔段和第二孔段；第一孔段和第二孔段相互贯通；第一孔段的孔径大于限位块的外径以供限位块穿过；第二孔段的孔径小于限位块的外径。

5.如权利要求3或4所述的激光切割装置，其特征在于，第二工件载台机械手的结构与第一工件载台机械手的结构相同。

6.如权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于，安装架上设有摄像头、真空吸盘以及真空吸盘驱动件，摄像头用于对工件载台的端面进行拍摄并发送第一图片信号；真空吸盘驱动件用于根据第一图片信号带动真空吸盘沿机体的高度方向运动。

7.如权利要求6所述的激光切割装置，其特征在于，机体上设有边角料回收框以及不良品回收框，边角料回收框以及不良品回收框均位于真空吸盘的运动轨迹上。

8.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，该激光切割装置还包括工件上料机构，工件上料机构包括工件上料机械手以及工件堆叠框，工件堆叠框上设有工件堆叠板以及工件堆叠板驱动件，工件堆叠板驱动件用于带动工件堆叠板沿工件堆叠框的高度方向运动；工件上料机械手用于夹取工件堆叠框顶端面的工件至载台托板的工件载台上。

9.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，机体上设置两个载台托板以及两个载台托板驱动件，两个载台托板驱动件一一对应带动两个载台托板沿机体的长度方向和宽度方向运动至激光切割头的下方。