CN108015415B - 激光加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种激光加工设备，其包括基座、传送带、及第一加工工站，第一加工工站包括取料机械手、及至少一个第一加工机构，取料机械手用于取放工件，每个第一加工机构包括机架、定位治具及激光机，定位治具包括底板、固定板、至少一个按压组件、移动驱动件，底板设置于机架上，固定板的一侧边缘与底板的一侧边缘相枢接，至少一个按压组件设置于固定板上以将工件按压固定至固定板上，移动驱动件设置于底板上且与固定板相连接，移动驱动件驱动固定板绕底板的一侧边缘转动从而调整工件的倾斜角度以使激光机对工件的拐角面进行打黑或者打标等加工处理。上述激光加工设备能够对工件的拐角面进行自动加工处理。

Description

激光加工设备

技术领域

本发明涉及一种激光加工设备，特别是一种对工件的表面进行打黑或者打标等加工处理的激光加工设备。

背景技术

产品在激光打黑或者打标处理的过程中，针对工件的同一区域不同曲面进行打黑或者打标需求，特别是具有拐角面及弧面的工件，一般采用全工位机械手，通过角度旋转控制实现曲面一次性打黑或者打标等处理，但机械手的精度要求高，且良率低。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种能够对工件的复合曲面进行自动打黑或者打标等处理的激光加工设备。

一种激光加工设备，用于对工件的拐角面进行打黑或者打标处理，该激光加工设备包括基座、传送带、及第一加工工站，该传送带设置于该基座上以传送该工件，该第一加工工站包括取料机械手、及至少一个第一加工机构，该取料机械手架设于该传送带上以将位于该传送带上的工件放至该至少一个第一加工机构上及将打黑或者打标处理完毕的工件重新放至该传送带上，每个第一加工机构包括机架、定位治具及激光机，该定位治具包括底板、固定板、至少一个按压组件、移动驱动件、推拉杆及两个连杆，该底板设置于该机架上，该固定板的一侧边缘与该底板的一侧边缘相枢接，该至少一个按压组件设置于该固定板上以将该工件按压固定至该固定板上，该移动驱动件设置于该底板上且与该固定板相连接，该推拉杆与该移动驱动件相连接，每个该连杆的相对两端分别与该推拉杆的一端及该固定板的一边缘相枢接，该移动驱动件驱动该推拉杆移动以使该连杆推动该固定板绕该底板的一侧边缘转动从而调整该工件的倾斜角度以使该激光机对该工件的拐角面进行打黑或者打标处理；该激光加工设备还包括至少一个第二加工工站，每个第二加工工站包括至少一个第二加工机构，每个第二加工机构包括固定架、加工机械手及激光机，该固定架靠近该传送带，该加工机械手及该激光机设置于该固定架上，该加工机械手包括机械手臂、旋转驱动件、安装架及至少一个吸附件，该机械手臂设置于该固定架上，该旋转驱动件设置于该机械手臂上，该安装架设置于该旋转驱动件上，该至少一个吸附件设置于该安装架上以吸附位于该传送带上的工件，该旋转驱动件驱动该安装架转动以转动该工件，该激光机对转动的工件的圆弧面进行打黑或者打标处理。

上述激光加工设备通过在第一加工工站上设置定位治具以调节工件的倾斜角度，从而使激光机能够准确地对工件的拐角面进行打黑或者打标等加工处理，提高了对工件加工效率及良率。

附图说明

图1是本发明一实施例中激光加工设备的立体示意图。

图2是图1所示激光加工设备的提料机构的立体示意图。

图3是图1所示激光加工设备的定位治具的立体示意图。

图4是图1所示激光加工设备的分料机构的立体示意图。

图5是图1所示激光加工设备的加工机械手的立体示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以使直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以使直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

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例的目的，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。

请参阅图1，本发明提供的一种激光加工设备100。激光加工设备100用于对工件200的拐角面及圆弧面进行自动激光打黑或者打标等加工处理。激光加工设备100包括基座10、传送带20、第一加工工站30、分料机构40、及至少一个第二加工工站50。传送带20设置于基座10上以传送工件200。第一加工工站30用于对工件200的拐角面进行打黑或者打标等处理。分料机构40用于对第一加工工站30处理过的工件200进行分料及转向以使工件200准确传送到下一工站，即至少一个第二加工工站50。每个第二加工工站50用于对工件200的圆弧面进行打黑或者打标等处理。本实施例中，第二加工工站50的数量为两个，但不限于此。

请同时参阅图1和图2，第一加工工站30包括提料机构31、取料机械手32、及至少一个第一加工机构33。提料机构31设置于基座10上。提料机构31包括支架311及设置于支架311上的至少一个提料组件312。支架311架设于基座10上且横跨传送带20。每个提料组件312包括至少一个提料驱动件3121及提料架3122。至少一个提料驱动件3121设置于支架311上。提料架3122与至少一个提料驱动件3121相连接。提料架3122在提料驱动件3121驱动下远离或者靠近传送带20以将位于传送带20上的工件200托离。本实施例中，提料组件312的数量为两个，两个提料组件312分别靠近支架311的相对两端以对位于传送带20两侧的第一加工机构33进行供料；每个提料组件312的提料驱动件3121的数量为两个，两个提料驱动件3121分别设置于支架311的相对两侧边缘；提料驱动件3121为直线气缸，但不限于此。

取料机械手32架设于基座10上且横跨传送带20上。取料机械手32靠近提料机构31用于将位于每个提料组件312的提料架3122上的工件200放至至少一个第一加工机构33及将打黑或者打标等处理完毕的工件200重新放至传送带20上。

请同时参阅图1至图3，每个第一加工机构33包括机架331、定位治具332及激光机333。机架331靠近基座10。定位治具332设置于机架331上。

请再次参阅图3，定位治具332包括底板3321、固定板3322、至少一个按压组件3323、移动驱动件3324、推拉杆3325、两个滑块3326、及两个连杆3327。底板3321大致呈矩形。底板3321设置于机架331上。固定板3322的形状大致与底板3321的形状相似。固定板3322的一侧边缘(未标示)与底板3321的一侧边缘(未标示)通过一连接件(未标示)相枢接。固定板3322用于放置工件200。至少一个按压组件3323设置于固定板3322上。

每个按压组件3323包括按压驱动件3328及与按压驱动件3328相连接的按压件3329。按压驱动件3328设置于固定板3322上。按压件3329在按压驱动件3328的驱动下以将工件200按压至固定板3322上。本实施例中，按压组件3323的数量为四个，按压驱动件3328为直线气缸，但不限于此。

移动驱动件3324设置于底板3321上且位于底板3321与固定板3322之间。推拉杆3325与移动驱动件3324相连接且推拉杆3325的相对两端分别与两个滑块3326相连接。推拉杆3325在移动驱动件3324的驱动下移动。两个滑块3326滑动设置底板3321上且分别靠近底板3321的相对两侧边缘(图未示)。两个滑块3326在推拉杆3325的带动下移动。每个连杆3327的相对两端分别与一个滑块3326及固定板3322的一边缘(图未示)相枢接。连杆3327在滑块3326的带动下推动固定板3322绕底板3321的边缘(图未示)转动从而调整工件200的倾斜角度以便于激光机333对工件200的拐角面进行打黑或者打标等处理。激光机333设置于底板3321上且靠近定位治具332。激光机333用于对定位治具332上的工件200的拐角面进行打黑或者打标等处理。本实施例中，第一加工机构33的数量为四个，其中，两个第一加工机构33靠近传送带20的一侧且靠近提料机构31的一端，另外两个第一加工机构33靠近传送带20的相对另一侧且靠近提料机构31的另一端。

请同时参阅图1和图4，分料机构40包括挡料架41、支撑架42、转动驱动件43、及至少一个取料组件44。挡料架41设于基座10上且横跨传送带20以对传送带20上的工件200进行阻挡。支撑架42设于基座10上且横跨传送带20。转动驱动件43设置于支撑架42上。至少一个取料组件44设置于转动驱动件43上。每个取料组件44包括摆臂441、取料驱动件442、安装板443及至少一个吸附件444。摆臂441的一端与转动驱动件43相连接。摆臂441在转动驱动件43的驱动下转动。取料驱动件442设置于摆臂441上且靠近摆臂441的另一端。安装板443与取料驱动件442相连接。安装板443在取料驱动件442的驱动下能够靠近或者背离传送带20。至少一个吸附件444设置于安装板443上以吸附位于传送带20上的工件200。转动驱动件43驱动摆臂441转动以带动位于吸附件444上的工件200进行分料及根据预设角度进行转向，从而使工件200准确地被传送至第二加工工站50。本实施例中，取料组件44的数量为两个，两个取料组件44的摆臂441之间具有预设夹角；吸附件444为吸盘，但不限于此。

请再次参阅图1，至少一个第二加工工站50设置于传送带20的一侧。每个第二加工工站50包括提料机构51及至少一个第二加工机构52。提料机构51设置于基座10上。提料机构51与第一加工工站30的提料机构31结构基本相同，在此，为节约篇幅不再赘述。本实施例中，第二加工机构52的数量为两个，两个第二加工机构52分别位于传送带20的相对两侧，但不限于此。

每个第二加工机构52包括固定架521、加工机械手522、及激光机523。固定架521靠近传送带20。加工机械手522及激光机523设置于固定架521上。加工机械手522用于抓取位于提料机构51上并转动工件200以便于激光机523对工件200的圆弧面进行打黑或者打标等处理。

请参阅图5，加工机械手522包括机械手臂5221、旋转驱动件5222、连接件5223、安装架5224、至少一个吸附件5225、及至少一个夹持组件5226。机械手臂5221设置于固定架521上。旋转驱动件5222设置于机械手臂5221的自由端。旋转驱动件5222在机械手臂5221的驱动下能够移动及摆动。连接件5223与旋转驱动件5222相连接。安装架5224大致呈矩形框体且与连接件5223相连接。至少一个吸附件5225设置于安装架5224上且位于安装架5224的大致中央位置以吸附工件200。至少一个夹持组件5226设置于安装架5224上且靠近安装架5224的四周边缘。每个夹持组件5226包括夹持驱动件5227及与夹持驱动件5227相连接的夹持件5228。夹持驱动件5227设置于安装架5224上且靠近安装架5224的边缘。夹持驱动件5227驱动夹持件5228移动以将工件200夹持从而防止工件200在打黑或者打标等处理过程移动。本实施例中，吸附件5225为吸盘，吸附件5225的数量为两个；夹持组件5226的数量为两个，两个夹持组件5226分别靠近安装架5224的相对两边缘(未标示)，夹持驱动件5227为直线气缸，旋转驱动件5222为伺服电机，但不限于此。

请同时参阅图1至图5，组装时，将传送带20设置于基座10上，并将第一加工工站30的提料机构31的支架311架设于基座10上且横跨传送带20。将每个提料组件312的至少一个提料驱动件3121设置于支架311上，并将提料架3122与至少一个提料驱动件3121相连接。将取料机械手32架设于传送带20上，并将每个第一加工机构33的机架331靠近基座10设置。将定位治具332的底板3321设置于机架331上，并将固定板3322的一侧边缘(未标示)与底板3321的一侧边缘(未标示)通过一连接件(未标示)相枢接。将每个按压组件3323的按压驱动件3328设置于固定板3322上，并将按压件3329与按压驱动件3328相连接。将移动驱动件3324设置于底板3321上且位于底板3321与固定板3322之间，并将推拉杆3325与移动驱动件3324相连接且推拉杆3325的相对两端分别与两个滑块3326相连接。将两个滑块3326滑动设置底板3321上且分别靠近底板3321的相对两侧边缘(图未示)，并将每个连杆3327的相对两端分别与一个滑块3326及固定板3322的一边缘(图未示)相枢接。

接着，将分料机构40的挡料架41设于基座10上且横跨传送带20，并将支撑架42设于基座10上且横跨传送带20。将转动驱动件43设置于支撑架42上，并将每个取料组件44的摆臂441的一端与转动驱动件43相连接。将取料驱动件442设置于摆臂441上且靠近摆臂441的另一端，并将安装板443与取料驱动件442相连接。将至少一个吸附件444设置于安装板443上。将每个第二加工工站50的提料机构511设置于基座10上，并将每个第二加工机构52的固定架521靠近传送带20设置。将加工机械手522的机械手臂5221设置于固定架521上，并将旋转驱动件5222设置于机械手臂5221的自由端。将连接件5223与旋转驱动件5222相连接，并将安装架5224与连接件5223相连接。将至少一个吸附件5225设置于安装架5224上，并将每个夹持组件5226的夹持驱动件5227设置于安装架5224上且靠近安装架5224的边缘。将夹持件5228与夹持驱动件5227相连接，并将激光机523设置于固定架521上，完成了对整个激光加工设备100的组装。

使用时，将工件200放至传送带20上并逐渐传送至第一加工工站30的提料机构31，提料机构31的至少一个提料驱动件3121驱动提料架3122远离传送带20以将工件200托离传送带20。取料机械手32将位于提料架3122上的工件200放至一个第一加工机构33的定位治具332的固定板3322上，按压驱动件3328驱动按压件3329移动以将工件200按压至固定板3322上。移动驱动件3324驱动推拉杆3325移动以带动两个滑块3326移动，连杆3327在滑块3326的带动下推动固定板3322绕底板3321的边缘(图未示)转动从而调整工件200的倾斜角度以使激光机333对工件200的拐角面进行打黑或者打标等处理。

接着，取料机械手32将打黑或者打标等处理完毕的工件200从定位治具332上重新放至传送带20上，分料机构40的挡料架41对传送带20上的工件200进行阻挡。转动驱动件43驱动摆臂441转动以靠近被阻挡的工件200，取料驱动件442驱动安装板443靠近传送带20移动以使吸附件444吸附工件200。取料驱动件442驱动安装板443远离传送带20移动以使工件200脱离传送带20。转动驱动件43驱动摆臂441转动以对位于吸附件444上的工件200进行转向，取料驱动件442驱动安装板443靠近传送带20移动以使吸附件444重新将工件200放至传送带20上。至少一个第二加工工站50的提料机构51重新将位于传送带20上的工件200托起，每个第二加工机构52的加工机械手522的至少一个吸附件5225吸取位于提料机构51上的工件200。夹持驱动件5227驱动夹持件5228移动以将位于至少一个吸附件5225上的工件200夹持，旋转驱动件5222驱动安装架5224转动以转动工件200。激光机523对位于加工机械手522上的工件200的圆弧面进行打黑或者打标等处理，加工机械手522将打黑或者打标等处理完毕的工件200重新放至传送带20上以使工件200传送至下一工序，完成了对工件200的多个面进行自动打黑或者打标等处理的过程。

在本实施方式中，激光加工设备100包括基座10、传送带20、第一加工工站30、分料机构40、及至少一个第二加工工站50，但不限于此，分料机构40可以去除，第一加工工站30的取料机械手32直接将打黑或者打标等处理完毕的工件200进行转向及重新放至传送带20上，并不影响至少一个第二加工工站50对工件200进行打黑或者打标等处理。

在本实施方式中，第一加工工站30包括提料机构31、取料机械手32、及至少一个第一加工机构33，每个第二加工工站50包括提料机构51及至少一个第二加工机构52，但不限于此，提料机构31及提料机构51可以去除，取料机械手32及加工机械手522直接将位于传送带20上的工件200进行吸取，并不影响激光加工设备100对工件200进行打黑或者打标等处理。

在本实施方式中，定位治具332包括底板3321、固定板3322、至少一个按压组件3323、移动驱动件3324、推拉杆3325、两个滑块3326、及两个连杆3327，但不限于此，推拉杆3325、两个滑块3326、及两个连杆3327可以去除，移动驱动件3324直接与固定板3322相连接，并不影响固定板3322绕底板3321的边缘(图未示)转动以调整工件200的倾斜角度。

在本实施方式中，分料机构40包括挡料架41、支撑架42、转动驱动件43、及至少一个取料组件44，但不限于此，挡料架41可以去除，至少一个取料组件44直接将位于传送带20上的工件200吸取，并不影响分料机构40将工件200进行转向及分料。

在本实施方式中，每个取料组件44包括摆臂441、取料驱动件442、安装板443及至少一个吸附件444，但不限于此，取料驱动件442可以去除，并不影响至少一个吸附件444吸取工件200。

在本实施方式中，加工机械手522包括机械手臂5221、旋转驱动件5222、连接件5223、安装架5224、至少一个吸附件5225、及至少一个夹持组件5226，但不限于此，连接件5223及至少一个夹持组件5226可以去除，并不影响加工机械手522吸取工件200。

上述激光加工设备100通过在第一加工工站30上设置定位治具332以调节工件200的倾斜角度，从而使激光机333能够准确地对工件200的拐角面进行打黑或者打标等处理，并在加工机械手522设置旋转驱动件5222以便于激光机523对工件200的圆弧面进行打黑或者打标等处理，提高了对工件200整个复合曲面的打黑或者打标等处理的效率及良率。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种激光加工设备，用于对工件的拐角面进行打黑或者打标处理，该激光加工设备包括基座、传送带、及第一加工工站，该传送带设置于该基座上以传送该工件，其特征在于：该第一加工工站包括取料机械手、及至少一个第一加工机构，该取料机械手架设于该传送带上以将位于该传送带上的工件放至该至少一个第一加工机构上及将打黑或者打标处理完毕的工件重新放至该传送带上，每个第一加工机构包括机架、定位治具及激光机，该定位治具包括底板、固定板、至少一个按压组件、移动驱动件、推拉杆及两个连杆，该底板设置于该机架上，该固定板的一侧边缘与该底板的一侧边缘相枢接，该至少一个按压组件设置于该固定板上以将该工件按压固定至该固定板上，该移动驱动件设置于该底板上且与该固定板相连接，该推拉杆与该移动驱动件相连接，每个该连杆的相对两端分别与该推拉杆的一端及该固定板的一边缘相枢接，该移动驱动件驱动该推拉杆移动以使该连杆推动该固定板绕该底板的一侧边缘转动从而调整该工件的倾斜角度以使该激光机对该工件的拐角面进行打黑或者打标处理；该激光加工设备还包括至少一个第二加工工站，每个第二加工工站包括至少一个第二加工机构，每个第二加工机构包括固定架、加工机械手及激光机，该固定架靠近该传送带，该加工机械手及该激光机设置于该固定架上，该加工机械手包括机械手臂、旋转驱动件、安装架及至少一个吸附件，该机械手臂设置于该固定架上，该旋转驱动件设置于该机械手臂上，该安装架设置于该旋转驱动件上，该至少一个吸附件设置于该安装架上以吸附位于该传送带上的工件，该旋转驱动件驱动该安装架转动以转动该工件，该激光机对转动的工件的圆弧面进行打黑或者打标处理。

2.如权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于：该定位治具还包括两个滑块，该两个滑块滑动设置该底板上且分别靠近该底板的相对两侧边缘，该两个滑块分别与该推拉杆的相对两端相连接，两个连杆的一端分别与该两个滑块相枢接，该两个滑块在该推拉杆的带动下移动以带动该连杆移动。

3.如权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于：该第一加工工站还包括提料机构，该提料机构包括支架及设置于该支架上的至少一个提料组件，该支架架设于该基座上且横跨该传送带，每个提料组件包括至少一个提料驱动件及提料架，该至少一个提料驱动件设置于该支架上，该提料架与该至少一个提料驱动件相连接，该提料架在该至少一个提料驱动件驱动下远离或者靠近该传送带以将位于该传送带上的工件托离该传送带，该取料机械手能够将位于该提料架上的工件放至该至少一个第一加工机构的定位治具上。

4.如权利要求3所述的激光加工设备，其特征在于：该每个第二加工工站还包括提料机构，该提料机构与该第一加工工站的提料机构的结构相同以将位于该传送带上的工件托起以便于该加工机械手吸取该工件。

5.如权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于：该加工机械手还包括连接件及至少一个夹持组件，该连接件与该旋转驱动件相连接，该安装架与该连接件相连接，每个夹持组件包括夹持驱动件及与该夹持驱动件相连接的夹持件，该夹持驱动件设置于该安装架上且靠近该安装架的边缘，该夹持驱动件驱动该夹持件移动以将该工件夹持。

6.如权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于：该激光加工设备还包括分料机构，该分料机构包括支撑架、转动驱动件、及至少一个取料组件，该支撑架设于该基座上且横跨该传送带，该转动驱动件设置于该支撑架上，该至少一个取料组件设置于该转动驱动件上，每个取料组件包括摆臂、安装板及至少一个吸附件，该摆臂的一端与该转动驱动件相连接，该摆臂在该转动驱动件的驱动下转动，该安装板与该摆臂相连接，该至少一个吸附件设置于该安装板上以吸附位于该传送带上的工件，该转动驱动件驱动该摆臂转动以带动位于该至少一个吸附件上的工件进行分料及转向以使该传送带将该工件传送至该加工机械手。

7.如权利要求6所述的激光加工设备，其特征在于：该每个取料组件包括取料驱动件，该取料驱动件设置于该摆臂上且靠近该摆臂的另一端，该安装板与该取料驱动件相连接，该安装板在该取料驱动件的驱动下能够靠近或者背离该传送带。

8.如权利要求7所述的激光加工设备，其特征在于：该分料机构还包括挡料架，该挡料架设于该基座上且横跨该传送带以对该传送带上的工件进行阻挡，从而便于该至少一个吸附件从该传送带上吸取该工件。