CN212652896U - 大幅面激光切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大幅面激光切割机，包括机架主体、吸附平台、定位机构、相机移动机构和多振镜激光发生机构；机架主体的两侧壁上开设有进料口和出料口；机架主体内部通过工作平台分为上下两层；吸附平台固定在工作平台顶面，用于对输送的卷料进行吸附；定位机构安装在工作平台顶面，用于在激光切割加工时将卷料压紧；相机移动机构安装在工作平台上方的侧壁上，且能够控制相机在卷料上方实现X轴和Y轴方向的移动；多振镜激光发生机构位于相机移动机构的上方，用于对吸附平台的卷料进行激光切割加工。本实用新型采用多振镜结构形成多激光切割幅面的大幅面进行定点激光拼接切割，极大的提高了工作效率；且不存在撞击从而损伤激光发生器的风险。

Description

大幅面激光切割机

技术领域

本实用新型涉及激光切割打标工艺技术领域，更具体的说是涉及一种大幅面激光切割机。

背景技术

目前，在现有的激光切割打标工艺中，以单个工件单个激光发生器为准，切割幅面小，常规的振镜激光切割幅面只有50×50毫米加工范围，切割幅面小，普遍单振镜激光进行打标，无法拼接切割，难度大，精度差，切割效率慢，切割完成后，人工用仪器进行检查，不能及时发现NG产品。抽样检查的流程并不适用，影响切割生产的速度和精度，增加生产成本，容易产生精度误差，或产生批量不良品。

现有的大幅面切割设备通过X轴和Y轴机构拖动激光发生器运动来进行大幅面切割。众所周知，激光发生器，振镜属于高精度的精密部件，一般情况下，不充许激光发生器移动，一旦移动就有产生撞击的风险，从而损伤激光发生器、振镜等高精度零部件。

因此，如何提供一种切割幅面大、切割速度快、且不会造成激光发生器、振镜等仪器损伤的大幅面激光切割机，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种大幅面激光切割机，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种大幅面激光切割机，包括：机架主体、吸附平台、定位机构、相机移动机构和多振镜激光发生机构；

所述机架主体为矩形箱体结构，且其对应的两侧壁上分别开设有进料口和出料口；所述机架主体内部通过工作平台分为上下两层；

所述吸附平台固定在所述工作平台顶面，且位于所述进料口和出料口之间，用于对输送的卷料底面进行吸附；

所述定位机构安装在所述工作平台顶面，且位于所述吸附平台沿进料方向的两侧，用于在激光切割加工时将卷料压紧在所述吸附平台上；

所述相机移动机构安装在所述工作平台上方的侧壁上，且能够控制相机在卷料上方实现X轴和Y轴方向的移动；

所述多振镜激光发生机构位于所述相机移动机构的上方，且安装在所述机架主体两侧壁之间固定的龙门架横梁上；所述多振镜激光发生机构用于对所述吸附平台的卷料进行激光切割加工。

通过上述技术方案，本实用新型采用多振镜结构形成多激光切割幅面的大幅面进行定点激光拼接切割，单激光振镜切割最大范围为262mm×262mm，一般情况下，采用双激光振镜切割即可满足需求，双激光振镜切割最大范围为514mm×262mm，极大的提高了工作效率；因此不需要多振镜激光发生机构进行移动即可完成切割拼接，不存在撞击从而损伤激光发生器的风险。

优选的，在上述一种大幅面激光切割机中，所述吸附平台表面均布有多个真空吸盘。能够实现对卷料的吸附固定。

优选的，在上述一种大幅面激光切割机中，所述定位机构包括第一升降气缸和压板；所述第一升降气缸分为两组，且每组的数量为两个，两组所述第一升降气缸对称固定在所述吸附平台的两侧，且能够实现竖直方向的伸缩运动；所述压板的数量为两块，两块所述压板的边沿分别与两组所述第一升降气缸的伸缩端头固定；两块所述压板与所述工作平台平行，且分别与卷料的两侧边沿对应。第一升降气缸控制压板上下运动，当卷料通过吸附平台时，第一升降气缸上升，当卷料到位时，吸附平台吸附住卷料，第一升降气缸下降，压住卷料，激光开始作业，作业完成后第一升降气缸上升，卷料流出，整体结构能够保证卷料的正常输送和稳定切割。

优选的，在上述一种大幅面激光切割机中，所述进料口和出料口的内侧转动连接有用于对卷料进行导向的定位滚筒；所述定位滚筒的轴线方向与卷料的输送方向垂直。能够有效提高卷料输送的稳定性。

优选的，在上述一种大幅面激光切割机中，所述相机移动机构还包括X轴移动组件和Y轴移动组件；所述X轴移动组件滑动连接在所述机架主体的后侧壁上，且能够通过丝母和丝杠的配合实现沿所述卷料运输方向的水平面内运动；所述Y轴移动组件滑动连接在所述X轴移动组件上，且能够通过丝母和丝杠的配合实现沿与所述卷料运输方向垂直的水平面内运动；所述相机固定在所述Y轴移动组件上。本实用新型所提供的用于带动相机运动的X轴移动组件和Y轴移动组件为常规的现有技术，可通过丝母和丝杠的配合实现，当然也可以通过气缸或滑道等其他结构形式实现，此结构在现有的三轴机器人中非常常见，并不是本实用新型的重点，在此不再赘述。重要的是，X轴移动组件和Y轴移动组件带动相机前后左右移动的目的在于找到基准点，然后定位，进而实现精准切割。

优选的，在上述一种大幅面激光切割机中，所述多振镜激光发生机构包括振镜滑动轨道、振镜、微调组件和激光发生器；所述滑动轨道沿所述龙门架横梁的长度方向固定在所述龙门架横梁的顶面；所述振镜的数量至少为两个，且分别滑动连接在所述振镜滑动轨道上，所述振镜的激光切割幅面覆盖下方的卷料；所述微调组件的数量与所述振镜的数量相同，且固定在所述龙门架横梁上，并分别位于所述振镜滑动轨道的外侧；所述激光发生器的数量与所述微调组件的数量相同，且安装在所述微调组件的顶面，并分别用于向对应的所述振镜发射激光；所述微调组件通过分层交叉配合的滑轨结构，能够带动所述激光发生器实现X轴和Y轴方向的移动。两个振镜可以根据需求，人工在振镜滑动轨道上进行位置调节，同样，通过调节微调组件也可以实现对激光发生器的位置的微调，微调组件为常规的可实现两个方向上位置调节的结构，在现有的三轴机器人中非常常见，更简单的是，微调组件仅通过手动调节即可，无需驱动机构，结构更简单；通过振镜和激光发生器的配合调节，能够满足激光切割的使用需求，在切割前进行调节即可，切割过程中则不再需要调节，能够有效降低撞击从而损伤激光发生器的风险。

优选的，在上述一种大幅面激光切割机中，所述机架主体具有所述进料口和出料口的两侧壁分别固定有用于连接所述龙门架横梁两端的支撑梁。支撑梁的设置便于龙门架横梁的安装固定。

优选的，在上述一种大幅面激光切割机中，所述机架主体的下层安装有工业电脑主机；所述机架主体的外侧壁通过旋转调节支架安装有电脑显示器和键盘。能够实现对仪器的智能控制，同时带有自检功能，大大减少人工成本。

优选的，在上述一种大幅面激光切割机中，所述机架主体的下层侧壁和上层侧壁均匀开设有散热孔，所述机架主体的顶壁具有排气扇，所述机架主体底壁四角具有四个脚杯；所述机架主体顶壁具有报警灯。能够实现良好的散热，并具备异常报警功能。

优选的，在上述一种大幅面激光切割机中，还包括分别位于所述吸附平台两端与所述进料口和出料口之间的两个辅助支撑机构；所述辅助支撑机构包括第二升降气缸和支撑板；所述第二升降气缸的数量为两个，且分别对称固定在所述卷料的两侧，能够实现竖直方向的伸缩运动；所述支撑板的两端分别与两个所述第二升降气缸的伸缩端头固定。支撑板在第二升降气缸的配合下升降，能够辅助吸附平台对卷料进行支撑。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种大幅面激光切割机，具有以下有益效果：

1、本实用新型采用多振镜结构形成多激光切割幅面的大幅面进行定点激光拼接切割，单激光振镜切割最大范围为262mm×262mm，一般情况下，采用双激光振镜切割即可满足需求，双激光振镜切割最大范围为514mm×262mm，极大的提高了工作效率。

2、本实用新型不需要多振镜激光发生机构进行移动即可完成切割拼接，不存在撞击从而损伤激光发生器的风险。

3、本实用新型带有自检功能，大大减少人工成本。

4、本实用新型采用紫外冷光加工，精度高，发黑小，切割精度高。

5、本实用新型可以采用两组振镜和激光发生器配合或多组振镜和激光发生器配合的组合形式形成更大的幅面进行切割。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的大幅面激光切割机的主视图；

图2附图为本实用新型提供的大幅面激光切割机的结构示意图；

图3附图为本实用新型提供的吸附平台和定位机构共同作用于卷料的结构示意图；

图4附图为本实用新型提供的吸附平台和定位机构共同作用于卷料的侧视图。

其中：

01-机架主体；010-进料口；011-出料口；012-工作平台；013-龙门架横梁；014-定位滚筒；015-支撑架；016-散热孔；017-排气扇；018-脚杯；

02-吸附平台；020-真空吸盘；

03-定位机构；030-第一升降气缸；031-压板；

04-相机移动机构；040-相机；041-X轴移动组件；042-Y轴移动组件；

05-多振镜激光发生机构；050-振镜滑动轨道；051-振镜；0510-激光切割幅面；052-微调组件；053-激光发生器；

06-卷料；

07-工业电脑主机；

08-旋转调节支架；

09-电脑显示器；

10-键盘；

11-报警灯；

12-辅助支撑机构；

120-第二升降气缸；121-支撑板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参见附图1至附图4，本实用新型实施例公开了一种大幅面激光切割机，包括：机架主体01、吸附平台02、定位机构03、相机移动机构04和多振镜激光发生机构05；

机架主体01为矩形箱体结构，且其对应的两侧壁上分别开设有进料口010和出料口011；机架主体01内部通过工作平台012分为上下两层；

吸附平台02固定在工作平台012顶面，且位于进料口010和出料口011之间，用于对输送的卷料06底面进行吸附；

定位机构03安装在工作平台012顶面，且位于吸附平台02沿进料方向的两侧，用于在激光切割加工时将卷料06压紧在吸附平台02上；

相机移动机构04安装在工作平台012上方的侧壁上，且能够控制相机040在卷料06上方实现X轴和Y轴方向的移动；

多振镜激光发生机构05位于相机移动机构04的上方，且安装在机架主体01两侧壁之间固定的龙门架横梁013上；多振镜激光发生机构05用于对吸附平台02的卷料进行激光切割加工。

为了进一步优化上述技术方案，吸附平台02表面均布有多个真空吸盘020。

为了进一步优化上述技术方案，定位机构03包括第一升降气缸030和压板031；第一升降气缸030分为两组，且每组的数量为两个，两组第一升降气缸030对称固定在吸附平台02的两侧，且能够实现竖直方向的伸缩运动；压板031的数量为两块，两块压板031的边沿分别与两组第一升降气缸030的伸缩端头固定；两块压板031与工作平台012平行，且分别与卷料06的两侧边沿对应。

为了进一步优化上述技术方案，进料口010和出料口011的内侧转动连接有用于对卷料06进行导向的定位滚筒014；定位滚筒014的轴线方向与卷料06的输送方向垂直。

为了进一步优化上述技术方案，相机移动机构04还包括X轴移动组件041和Y轴移动组件042；X轴移动组件041滑动连接在机架主体01的后侧壁上，且能够通过丝母和丝杠的配合实现沿卷料06运输方向的水平面内运动；Y轴移动组件042滑动连接在X轴移动组件041上，且能够通过丝母和丝杠的配合实现沿与卷料06运输方向垂直的水平面内运动；相机040固定在Y轴移动组件042上。

为了进一步优化上述技术方案，多振镜激光发生机构05包括振镜滑动轨道050、振镜051、微调组件052和激光发生器053；滑动轨道050沿龙门架横梁013的长度方向固定在龙门架横梁013的顶面；振镜051的数量至少为两个，且分别滑动连接在振镜滑动轨道050上，振镜051的激光切割幅面0510覆盖下方的卷料06；微调组件052的数量与振镜051的数量相同，且固定在龙门架横梁013上，并分别位于振镜滑动轨道050的外侧；激光发生器053的数量与微调组件052的数量相同，且安装在微调组件052的顶面，并分别用于向对应的振镜051发射激光；微调组件052通过分层交叉配合的滑轨结构，能够带动激光发生器053实现X轴和Y轴方向的移动。

为了进一步优化上述技术方案，机架主体01具有进料口010和出料口011的两侧壁分别固定有用于连接龙门架横梁013两端的支撑梁015。

为了进一步优化上述技术方案，机架主体01的下层安装有工业电脑主机07；机架主体01的外侧壁通过旋转调节支架08安装有电脑显示器09和键盘10。

为了进一步优化上述技术方案，机架主体01的下层侧壁和上层侧壁均匀开设有散热孔016，机架主体01的顶壁具有排气扇017，机架主体01底壁四角具有四个脚杯018；机架主体01顶壁具有报警灯11。

为了进一步优化上述技术方案，还包括分别位于吸附平台02两端与进料口010和出料口011之间的两个辅助支撑机构12；辅助支撑机构12包括第二升降气缸120和支撑板121；第二升降气缸120的数量为两个，且分别对称固定在卷料06的两侧，能够实现竖直方向的伸缩运动；支撑板121的两端分别与两个第二升降气缸120的伸缩端头固定。

本实用新型的工作方法为：

首先需要说明的是，在机架主体01的进料口010和出料口011的外侧分别有用于送料的发料机和用于收料的收料机。

本实用新型提供的大幅面激光切割机是由发料机和收料机配合组成，加工首先通过发料机，从进料口010方向进料，经定位滚筒014后输送到吸附平台02上方，定位机构03对卷料06两侧进行定位，真空吸盘020对卷料06进行吸附，X轴移动组件041和Y轴移动组件042带动相机040前后左右移动找到基准点，然后定位，振镜051进行定点激光拼接切割，单激光振镜切割最大范围为262mm×262mm，双激光振镜切割最大范围为514mm×262mm，提高了切割效率，而且不需要激光发生器053、振镜051进行X轴和Y轴的移动。切割完成后从出料口011出料，随后进入收料机。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种大幅面激光切割机，其特征在于，包括：机架主体(01)、吸附平台(02)、定位机构(03)、相机移动机构(04)和多振镜激光发生机构(05)；

所述机架主体(01)为矩形箱体结构，且其对应的两侧壁上分别开设有进料口(010)和出料口(011)；所述机架主体(01)内部通过工作平台(012)分为上下两层；

所述吸附平台(02)固定在所述工作平台(012)顶面，且位于所述进料口(010)和出料口(011)之间，用于对输送的卷料(06)底面进行吸附；

所述定位机构(03)安装在所述工作平台(012)顶面，且位于所述吸附平台(02)沿进料方向的两侧，用于在激光切割加工时将所述卷料(06)压紧在所述吸附平台(02)上；

所述相机移动机构(04)安装在所述工作平台(012)上方的侧壁上，且能够控制相机(040)在所述卷料(06)上方实现X轴和Y轴方向的移动；

所述多振镜激光发生机构(05)位于所述相机移动机构(04)的上方，且安装在所述机架主体(01)两侧壁之间固定的龙门架横梁(013)上；所述多振镜激光发生机构(05)用于对所述吸附平台(02)的卷料进行激光切割加工。

2.根据权利要求1所述的一种大幅面激光切割机，其特征在于，所述吸附平台(02)表面均布有多个真空吸盘(020)。

3.根据权利要求1所述的一种大幅面激光切割机，其特征在于，所述定位机构(03)包括第一升降气缸(030)和压板(031)；所述第一升降气缸(030)分为两组，且每组的数量为两个，两组所述第一升降气缸(030)对称固定在所述吸附平台(02)的两侧，且能够实现竖直方向的伸缩运动；所述压板(031)的数量为两块，两块所述压板(031)的边沿分别与两组所述第一升降气缸(030)的伸缩端头固定；两块所述压板(031)与所述工作平台(012)平行，且分别与所述卷料(06)的两侧边沿对应。

4.根据权利要求1所述的一种大幅面激光切割机，其特征在于，所述进料口(010)和出料口(011)的内侧转动连接有用于对所述卷料(06)进行导向的定位滚筒(014)；所述定位滚筒(014)的轴线方向与所述卷料(06)的输送方向垂直。

5.根据权利要求1所述的一种大幅面激光切割机，其特征在于，所述相机移动机构(04)还包括X轴移动组件(041)和Y轴移动组件(042)；所述X轴移动组件(041)滑动连接在所述机架主体(01)的后侧壁上，且能够通过丝母和丝杠的配合实现沿所述卷料(06)运输方向的水平面内运动；所述Y轴移动组件(042)滑动连接在所述X轴移动组件(041)上，且能够通过丝母和丝杠的配合实现沿与所述卷料(06)运输方向垂直的水平面内运动；所述相机(040)固定在所述Y轴移动组件(042)上。

6.根据权利要求1所述的一种大幅面激光切割机，其特征在于，所述多振镜激光发生机构(05)包括振镜滑动轨道(050)、振镜(051)、微调组件(052)和激光发生器(053)；所述滑动轨道(050)沿所述龙门架横梁(013)的长度方向固定在所述龙门架横梁(013)的顶面；所述振镜(051)的数量至少为两个，且分别滑动连接在所述振镜滑动轨道(050)上，所述振镜(051)的激光切割幅面(0510)覆盖下方的所述卷料(06)；所述微调组件(052)的数量与所述振镜(051)的数量相同，且固定在所述龙门架横梁(013)上，并分别位于所述振镜滑动轨道(050)的外侧；所述激光发生器(053)的数量与所述微调组件(052)的数量相同，且安装在所述微调组件(052)的顶面，并分别用于向对应的所述振镜(051)发射激光；所述微调组件(052)通过分层交叉配合的滑轨结构，能够带动所述激光发生器(053)实现X轴和Y轴方向的移动。

7.根据权利要求1所述的一种大幅面激光切割机，其特征在于，所述机架主体(01)具有所述进料口(010)和出料口(011)的两侧壁分别固定有用于连接所述龙门架横梁(013)两端的支撑梁(015)。

8.根据权利要求1所述的一种大幅面激光切割机，其特征在于，所述机架主体(01)的下层安装有工业电脑主机(07)；所述机架主体(01)的外侧壁通过旋转调节支架(08)安装有电脑显示器(09)和键盘(10)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种大幅面激光切割机，其特征在于，所述机架主体(01)的下层侧壁和上层侧壁均匀开设有散热孔(016)，所述机架主体(01)的顶壁具有排气扇(017)，所述机架主体(01)底壁四角具有四个脚杯(018)；所述机架主体(01)顶壁具有报警灯(11)。

10.根据权利要求1-8任一项所述的一种大幅面激光切割机，其特征在于,还包括分别位于所述吸附平台(02)两端与所述进料口(010)和出料口(011)之间的两个辅助支撑机构(12)；所述辅助支撑机构(12)包括第二升降气缸(120)和支撑板(121)；所述第二升降气缸(120)的数量为两个，且分别对称固定在所述卷料(06)的两侧，能够实现竖直方向的伸缩运动；所述支撑板(121)的两端分别与两个所述第二升降气缸(120)的伸缩端头固定。

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