CN104551417A - 激光切割机及柔性材料卷切割方法 - Google Patents

激光切割机及柔性材料卷切割方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种激光切割机及柔性材料卷切割方法，包括基座以及依次布置在基座上的放料机构、第一张紧机构、激光器及牵引机构；放料机构，用于承载并释放柔性材料卷；第一张紧机构，用于张紧放料机构所释放的柔性材料；激光器，用于对柔性材料进行切割；激光器上安装有定位机构，用于对激光器的加工线路进行定位；激光器下方设有切割平台，用于支撑待激光器切割的柔性材料；牵引机构，用于牵引并张紧激光器切割柔性材料后的余料。本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的激光切割机及柔性材料卷切割方法能够直接对柔性材料卷进行激光切割处理，并非只能对片状的柔性材料才能进行切割，因此提高了工作效率，并且生产复杂度低。

Description

激光切割机及柔性材料卷切割方法
技术领域
本发明涉及柔性材料切割领域，特别是涉及直接对柔性材料卷进行切割的激光切割机及柔性材料卷切割方法。
背景技术
随着科学技术的发展，自动化程度的提高，各种制造业都要求提高生产效率。而现如今，对一些柔性材料的切割，例如布料、纤维以及FPC(Flexible Printed Circuit board，柔性电路板)材料等的切割，也已经采用激光切割来提高生产效率。但现如今，各种柔性材料的激光切割机还停留在片对片切割的程度，一卷柔性材料要分割成片再用激光切割机来进行切割，工作效率低，复杂度高。因此，无论是生产速度上还是复杂度上都已经无法跟的上需求。
有鉴于此，有必要提出一种直接对柔性材料卷进行切割的激光切割机来解决上述问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种激光切割机及柔性材料卷切割方法，能够解决激光切割机需要先对柔性材料进行切片，然后才能进行激光打印，从而导致工作效率低、复杂度高的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种激光切割机，包括基座以及依次布置在基座上的放料机构、第一张紧机构、激光器及牵引机构；放料机构，用于承载并释放柔性材料卷；第一张紧机构，用于张紧放料机构所释放的柔性材料；激光器，用于对柔性材料进行切割；激光器上安装有定位机构，用于对激光器的加工线路进行定位；激光器下方设有切割平台，用于支撑待激光器切割的柔性材料；牵引机构，用于牵引并张紧激光器切割柔性材料后的余料。
其中，切割平台的下方设有片料接收机构，片料接收机构用于收纳激光器切割后的成品片料。
其中，基座上设有片料接收机构，且布置在激光器和牵引机构之间，片料接收机构用于收纳激光器切割后的成品片料。
其中，片料接收机构上安装有机械手，用于将切割后的成品片料夹送至片料接收机构的存料箱。
其中，激光切割机进一步包括位于第一张紧机构与激光器之间的导向机构，导向机构包括至少一个导向辊，用于对第一张紧机构所释放的柔性材料进行导向。
其中，牵引机构下游还设有收料结构，用于收纳激光器切割柔性材料后的余料。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种柔性材料卷切割方法，该切割方法包括：利用张紧机构对从放料机构上释放的柔性材料进行张紧，放料机构上承载有柔性材料卷；对张紧后的柔性材料进行激光切割路线定位；对定位后的柔性材料进行激光切割；对激光切割后的柔性材料进行回收。
其中，对张紧后的柔性材料进行激光切割路线定位的步骤包括：对张紧后的柔性材料进行导向；对导向后的柔性材料进行激光切割路线定位。
其中，对激光切割柔性材料后的柔性材料进行回收的步骤具体包括：回收激光器切割后得到的成品片料；收卷激光器切割后的柔性材料的余料。
其中，收卷激光器切割后的柔性材料的余料的步骤具体包括：牵引并张紧激光器切割柔性材料后的余料，然后卷起柔性材料的余料。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的激光切割机及柔性材料卷切割方法能够直接对柔性材料卷进行激光切割处理，并非只能对片状的柔性材料才能进行切割，因此提高了工作效率，并且生产复杂度低。
附图说明
图1是本发明一优选实施例的激光切割机的立体示意图；
图2是图1中的激光切割机的俯视图；
图3是本发明另一优选实施例的柔性材料卷切割方法的流程示意图；
图4是图3中的步骤S12的子流程图；
图5是图3中的步骤S14的子流程图。
具体实施方式
本发明的一个实施例提供一种激光切割机，包括基座以及依次布置在基座上的放料机构、第一张紧机构、激光器及牵引机构；放料机构，用于承载并释放柔性材料卷；第一张紧机构，用于张紧放料机构所释放的柔性材料；激光器，用于对柔性材料进行切割；激光器上安装有定位机构，用于对激光器的加工线路进行定位；激光器下方设有切割平台，用于支撑待激光器切割的柔性材料；牵引机构，用于牵引并张紧激光器切割柔性材料后的余料。
本发明的一个实施例提供一种柔性材料卷切割方法，该切割方法包括：利用张紧机构对从放料机构上释放的柔性材料进行张紧，放料机构上承载有柔性材料卷；对张紧后的柔性材料进行激光切割路线定位；对定位后的柔性材料进行激光切割；对激光切割后的柔性材料进行回收。
本发明的激光切割机及柔性材料卷切割方法能够直接对柔性材料卷进行激光切割处理，并非只能对片状的柔性材料才能进行切割，因此提高了工作效率，并且生产复杂度低。
参阅图1与图2，图1是本发明一优选实施例的激光切割机的立体示意图，图2是图1中的激光切割机的俯视图。在本实施例中，激光切割机包括基座11、放料机构12、张紧机构121、辅助牵引机构13、导向机构14、激光器15、切割平台16、牵引机构18、收料机构19以及片料接收机构21。
基座11是激光切割机的基本工作台，放料机构12、张紧机构121、辅助牵引机构13、导向机构14、激光器15、切割平台16、牵引机构18、收料机构19以及片料接收机构21均设置于基座11上。基座11优选为柜式结构或箱式结构。
放料机构12，设置于基座11上，用于承载并释放柔性材料卷。放料机构12为辊状放料机构，可旋转。在工作时，将柔性材料卷套设在放料机构12上即可。
在本实施例中，放料机构12与辅助牵引机构13之间设置有张紧机构121，用于张紧放料机构12所释放的柔性材料。张紧机构121的数量可由实际情况来决定，数量在4-8个时为最佳。
辅助牵引机构13，设置于基座11上，在放料机构12的下游与放料机构12相邻设置，用于配合牵引机构18对整个柔性材料进行牵引。如图所示，辅助牵引机构13设置在放料机构12的下游但并非下方，只是说明柔性材料自放料机构12上延伸出来后，进入辅助牵引机构13。放料机构12的高度可高于辅助牵引机构13的高度、等于辅助牵引机构13的高度或低于辅助牵引机构13的高度，此处并不做限定。
导向机构14设置于基座11上，位于辅助牵引机构13与激光器15之间。在本实施例中，导向机构14包括多个第一导向辊141以及一个第二导向辊142。第一导向辊141与第二导向辊均设置于基座11上，但第一导向辊141的主体部分设置于柔性材料与基座11之间，而第二导向辊142则设置于柔性材料远离基座11的一侧。另外，第一导向辊141与第二导向辊142在平面上过盈配合，柔性材料在经过第二导向辊142时发生一定的弯曲。此种结构使得导向机构14对柔性材料的摩擦力加大，更好的起到导向的作用。在其他实施例中，导向机构14包括至少一个导向辊，用于对放料机构所释放的柔性材料进行导向。
激光器15，设置于基座11上，并在辅助牵引机构13的下游与辅助牵引机构13相邻设置，并用于对柔性材料进行加工。在本实施例中，激光器15设置于固定柱151上。固定柱151同样设置于基座11上，并设置于柔性材料经过路径的一侧。激光器15设置于固定柱151上，并且在柔性材料经过路径的上方。
切割平台16，设置于激光器15的下方，用于支撑激光器15所加工的柔性材料。并且，在工作时，柔性材料的下方为切割平台16，柔性材料的上方为激光器15。激光器15在切割平台16上对柔性材料进行切割加工。
CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)定位机构(未图示)，设置于基座11上，用于对激光器15的加工线路进行定位。通过此定位机构，本发明的激光切割机进行切割时更加精准，误差小，错误率低，成品率高。
片料接收机构21，设置于基座11中，并位于切割平台16的下方,用于接收切割平台16上的柔性材料卷被切割后落下的成品片料。有时，需要在加工时直接将柔性材料切割成片状。此时，柔性材料被切为成品片料后，由切割平台16处落下至片料接收机构21处。片料接收机构21接收成品片料后，可进行存储或转移。
牵引机构18设置于基座11上，并位于切割平台16与收料机构19之间，用于牵引并张紧激光器15切割所述柔性材料后的余料。并且，牵引机构18配合辅助牵引机构13可以使得柔性材料在切割过程中保持平直，保证较好的切割精度。
收料机构19，设置于基座11上，在激光器15的下游与激光器15相邻设置。收料机构19与放料机构12类似。并且，优选的，收料机构19与放料机构12平行，并且收料机构19的中心点与放料机构12的中心点的连线垂直于收料机构19的轴线与收料机构12的轴线。
另外，在有些柔性材料切割前，需要进行检测。因此，本发明的基座11上进一步设置有检测装置放置台22，用于防止检测装置。检测装置放置台22设置于辅助牵引机构13与导向机构14之间，为一凹状平台。
在其他实施例中，切割平台16与收料机构19之间还设置有第二张紧机构。第二张紧机构可放置于牵引机构18上游或者下游。
在其他实施例中，如果激光切割机只针对卷对片切割，则可以省略收料机构19。而激光切割机只针对卷对卷切割时，则可省略片料接收机构21。本实施例所示的为卷对卷与卷对片时都适用的激光切割机，仅针对卷对卷切割和仅针对卷对片切割的激光切割机也在本发明的保护范围内。
另外，在其他实施例中，可以将片料接收机构21设置于基座11上，且布置在激光器15和牵引机构18之间，用于收纳激光器15切割后的成品片料。此种实施方式可以在片料接收机构21上安装有机械手，用机械手将切割后的成品片料夹送至片料接收机构21的存料箱中。
由于本实施例为优选实施例，因此设置的装置较多，本领域技术人员完全可以根据实际情况省略部分装置来节省开支或者缩小基座11长度。例如省略张紧机构121、导向装置14、牵引机构18、检测装置放置台22等。
参阅图3，图3是本发明另一优选实施例的柔性材料卷切割方法的流程示意图。在本实施例中，柔性材料卷切割方法包括：
在步骤S11中，利用张紧机构对从放料机构上释放的柔性材料进行张紧。其中，放料机构上承载有柔性材料卷。
在步骤S12中，对张紧后的柔性材料进行激光切割路线定位。
在步骤S13中，对定位后的柔性材料进行激光切割。
在步骤S14中，对激光切割后的柔性材料进行回收。
参阅图4，图4是图3中的步骤S12的子流程图。步骤S12包括子步骤：
在步骤S121中，对张紧后的柔性材料进行导向。
在步骤S122中，对导向后的柔性材料进行激光切割路线定位。
参阅图5，图5是图3中的步骤S14的子流程图。步骤S14包括子步骤：
在步骤S141中，回收激光器切割后得到的成品片料。
在步骤S142中，收卷激光器切割后的柔性材料的余料。另外，收卷激光器切割后的柔性材料的余料的步骤具体包括：牵引并张紧所述激光器切割所述柔性材料后的余料，然后卷起所述柔性材料的余料。
通过上述方法，可以对柔性材料卷直接进行激光切割。
在本方法中，可使用上述实施例所述的激光切割机来实现。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的激光切割机及柔性材料卷切割方法能够直接对柔性材料卷进行激光切割处理，并非只能对片状的柔性材料才能进行切割，因此提高了工作效率，并且生产复杂度低。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光切割机，其特征在于，所述激光切割机包括：
基座以及依次布置在基座上的放料机构、第一张紧机构、激光器及牵引机构；
放料机构，用于承载并释放柔性材料卷；
第一张紧机构，用于张紧所述放料机构所释放的柔性材料；
激光器，用于对所述柔性材料进行切割；所述激光器上安装有定位机构，用于对所述激光器的加工线路进行定位；所述激光器下方设有切割平台，用于支撑待所述激光器切割的所述柔性材料；
牵引机构，用于牵引并张紧所述激光器切割所述柔性材料后的余料。
2.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述切割平台的下方设有片料接收机构，所述片料接收机构用于收纳所述激光器切割后的成品片料。
3.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述基座上设有片料接收机构，且布置在所述激光器和所述牵引机构之间，所述片料接收机构用于收纳所述激光器切割后的成品片料。
4.根据权利要求2或3所述的激光切割机，其特征在于，所述片料接收机构上安装有机械手，用于将切割后的成品片料夹送至所述片料接收机构的存料箱。
5.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述激光切割机进一步包括位于所述第一张紧机构与所述激光器之间的导向机构，所述导向机构包括至少一个导向辊，用于对所述第一张紧机构所释放的柔性材料进行导向。
6.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述牵引机构下游还设有收料结构，用于收纳所述激光器切割所述柔性材料后的余料。
7.一种柔性材料卷切割方法，其特征在于，所述切割方法包括：
利用张紧机构对从放料机构上释放的柔性材料进行张紧，所述放料机构上承载有柔性材料卷；
对张紧后的柔性材料进行激光切割路线定位；
对定位后的柔性材料进行激光切割；
对激光切割后的柔性材料进行回收。
8.根据权利要求7所述的柔性材料卷切割方法，其特征在于，对张紧后的柔性材料进行激光切割路线定位的步骤包括：
对张紧后的柔性材料进行导向；
对导向后的柔性材料进行激光切割路线定位。
9.根据权利要求7所述的柔性材料卷切割方法，其特征在于，对激光切割所述柔性材料后的柔性材料进行回收的步骤具体包括：
回收所述激光器切割后得到的成品片料；
收卷所述激光器切割后的柔性材料的余料。
10.根据权利要求9所述的柔性材料卷切割方法，其特征在于，收卷所述激光器切割后的柔性材料的余料的步骤具体包括：牵引并张紧所述激光器切割所述柔性材料后的余料，然后卷起所述柔性材料的余料。
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