CN108237330A - 一种用于板料的激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于板料的激光切割机，其包括：上料机构、激光切割机构、控制机构；上料机构包括放料装置和压平装置，压平装置包括压平机架、若干上滚轴、若干下滚轴、驱动上滚轴和下滚轴滚动的第二电机；激光切割机构包括切割工作台、激光切割头、激光切割头移动装置，激光切割头移动装置包括X移动轴、Y移动轴、Z移动轴，Z移动轴上设有电容传感器。本发明中的激光切割机通过设置上料机构为激光切割机提供自动上料和板料压平功能，提高了激光切割机的自动化程度和切割精度，通过Z移动轴的上电容传感器实时检测切割位置处的板料高度，并将结果反馈给控制机构进行实时调整，进一步地提高激光切割机的切割精度，减少了废料率，节省了人力。

Description

一种用于板料的激光切割机

技术领域

本发明涉及一种用于板料的激光切割机。

背景技术

激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。激光切割机具有切割速度快、切口光滑平整、精度高、重复性好等特点，正逐步取代传统的金属切割工艺设备。

目前国内有许多激光切割机生产厂家，其用于板材切割的设备多包括：机床系统、传动系统、控制系统，板料放入机床系统上，控制系统控制传动系统对激光切割头的路径设定并控制切割操作。但是，大多板材原料为了运输和移动方便，都采用卷料式包装，其直接放于机床系统时，并不平整，如果直接切割，将会影响切割效果，因此，对板材进行切割前需要先将板材进行压平。

中国专利201410786682.3公开了一种卷料板材自动激光切割系统及其方法。包括有开平机连接为一体的激光切割机，以及整体的电控装置，开平机的出料端为平台结构，平台上安装有一个送料辊，将钢带水平送入激光切割机，平台无缝连接有高度相等的激光切割机工作台，激光切割机工作台表面安装有用于顶出和传送钢带的多个滚筒；滚筒为活动升降式，多个滚筒均连接到同一个气缸同步升降。

因此，如何提供一种切割精度高，能实现自动上料的用于板料的激光切割机成为了业界需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种用于板料的激光切割机，其自动化程度高，无需人工上料，切割精度高。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于板料的激光切割机，其包括：上料机构、激光切割机构、控制机构；

上料机构包括放料装置和压平装置，压平装置包括压平机架、若干上滚轴、若干下滚轴、驱动上滚轴和下滚轴滚动的第二电机；

激光切割机构包括切割工作台、激光切割头、激光切割头移动装置，激光切割头移动装置包括X移动轴、Y移动轴、Z移动轴，Z移动轴上设有电容传感器；

控制机构包括主控制模块、激光发射器。

本发明中的激光切割机通过设置上料机构为激光切割机提供自动上料和板料压平功能，通过Z移动轴的上电容传感器实时检测切割位置处的板料高度，并将结果反馈给控制机构进行实时调整，进一步地提高激光切割机的切割精度。

本发明中的激光切割机自动化程度高，无需人工上料，且板料自动压平，切割精度高，且对板料切割处的高度实时检测和调整，进一步提高激光切割机的精度，避免了不平整的板料切割完成并压平后的图形不精确导致浪费丢弃，减少了废料率，节省了人力。

根据本发明另一具体实施方式，放料装置包括第一卷轴、驱动第一卷轴转动的第一电机。

根据本发明另一具体实施方式，若干上滚轴和若干下滚轴上下对应设置，压平装置上还设有控制上滚轴高度和下滚轴高度的操作杆。

根据本发明另一具体实施方式，激光切割机还包括辅助上料和下料的若干圆弧辅助台，圆弧辅助台的台面由若干圆管构成，若干圆管在圆弧辅助台上可滚动式连接；

圆弧辅助台上还设有若干横杆、若干限位柱，若干横杆上设有滑槽，若干限位柱与横杆可滑移式连接，每一横杆上设有至少两个限位柱。

根据本发明另一具体实施方式，平机架的前端和后端均设有圆弧辅助台，圆弧辅助台与压平机架固定连接；

切割工作台的前端设有圆弧辅助台。

根据本发明另一具体实施方式，切割工作台与压平机架紧密邻接，压平机架的后端与切割工作台的前端共用一个圆弧辅助台。

根据本发明另一具体实施方式，切割工作台包括若干条传送链条、若干锯齿状的片条，若干条传送带在切割工作台上由左至右均匀设置；

若干锯齿状的片条横设在切割工作台上，锯齿状的片条与若干传送链条上的齿链板依次固定连接，若干锯齿状的片条在链条上前后均匀分布。

根据本发明另一具体实施方式，激光切割机构进一步包括激光防护壳，切割工作台、激光切割头、激光切割头移动装置均设置于激光防护壳内。

根据本发明另一具体实施方式，切割工作台的前端进一步设有校直装置，校直装置固定于切割工作台的前端。

根据本发明另一具体实施方式，主控制模块上连接若干分模块，若干分模块包括：激光切割头移动装置控制模块、Z移动轴位置调整模块、触摸显示模块、电机控制模块。

根据本发明另一具体实施方式，激光切割机进一步包括卷料装置，卷料装置包括第二卷轴和第四电机，卷料装置设置于激光切割机构后端，用于回收切割完成后的板料废料。

与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

1、本发明通过设置上料机构为激光切割机提供自动上料和板料压平功能，使整个设备全自动进行，避免人工压平和人工上料，节省了人力，提高了激光切割机的工作效率。

2、本发明通过Z移动轴的上电容传感器实时检测切割位置处的板料高度，并将结果反馈给控制机构进行实时调整，进一步地提高激光切割机的切割精度。

3、本发明中通过设置圆弧辅助台，完善设备的自动上料功能，确保板料自动上料顺利运行，进一步提高激光切割机的工作效率；通过圆弧辅助台上的限位柱对板料的前进进行限定，根据板料的宽度设置限位柱的左右距离，通过限位柱使得上料装置和压平装置适应不同宽度的板料。若干圆弧辅助台的限位柱相应设置，保持左、有平齐，使得板料沿着直线方向前进。

4、本发明中切割工作台的前端设有校直装置，使得板料在传送带上呈直线向前传送，避免板料倾斜使得激光切割头在板料的边缘切割、造成更多的废料。因此，设置校直装置有利于进一步减少废料率。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是实施例1的用于板料的激光切割机的结构示意图；

图2是实施例1的用于板料的激光切割机的激光切割机构结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种用于板料的激光切割机，如图1-2所示，其包括包括：上料机构、激光切割机构3、控制机构4。

上料机构为激光切割机实现自动上料和将待切割板料07压平的功能，上料机构包括放料装置1和压平装置2。放料装置1包括第一卷轴11、驱动第一卷轴11转动的第一电机12。卷式包装的板料07套在第一卷轴11上，第一卷轴11带动板料07转动，将板料07铺开。

压平装置2包括压平机架(图中未示出)、若干上滚轴21、若干下滚轴 (图中未示出)、驱动上滚轴21和下滚轴滚动的第二电机(图中未示出)；板料07穿过压平装置2的上滚轴21和下滚轴之间，通过上滚轴21和下滚轴的滚动，将板料07压平。若干上滚轴21和若干下滚轴上下对应设置，若干下滚轴的上方平齐，若干上滚轴21的下方平齐，上滚轴21和下滚轴的数目越多，压平效果越好，根据应用需要设置合适数目的上滚轴21和下滚轴，上滚轴21和下滚轴的数目相等，上滚轴21与下滚轴依次对齐上下设置。压平装置2上还设有控制上滚轴21高度和下滚轴高度的操作杆22，适应不同厚度的板料07。第二电机同时驱动上滚轴21和下滚轴转动，便于上滚轴21和下滚轴的同步转动，节省电能。

激光切割机构3包括切割工作台32、激光切割头(图中未示出)、激光切割头移动装置31，激光切割头移动装置31包括X移动轴311、Y移动轴 312、Z移动轴313，Z移动轴313上设有电容传感器(图中未示出)。板料 07经过压平装置2压平后，会有一些局部位置存在一定的弯曲或者高低不平，为进一步避免这些局部位置的高低不平对切割的影响，本实施例通过在Z移动轴313上设置电容传感器，实时检测板料07上待切割位置处的板料07高度，再根据检测到的实际高度，进行适应调整，使得板料07位于激光束的焦点位置再切割。

本实施例中的激光切割机还包括辅助上料和下料的若干圆弧辅助台6，圆弧辅助台6的台面由若干圆管61构成，若干圆管61在圆弧辅助台6上可滚动式连接，便于板料07向前移动。

圆弧辅助台6上还设有若干横杆63、若干限位柱62，若干横杆63上设有滑槽(图中未示出)，若干限位柱62与横杆63可滑移式连接，每一横杆63上设有至少两个限位柱62。限位柱62分别设置于板料07的左、右两侧，通过限位柱62对板料07的前进进行限定，根据板料07的宽度设置限位柱62的左右距离，通过限位柱62使得放料装置1和压平装置2适应不同宽度的板料07。若干圆弧辅助台6的限位柱62相应设置，保持左、有平齐，使得板料07沿着直线方向前进。

压平机架的前端和后端均设有圆弧辅助台6，圆弧辅助台6与压平机架固定连接，切割工作台32的前端设有圆弧辅助台6。为减少板料07运行长度，也可将切割工作台32与压平机架紧密邻接，压平机架的后端与切割工作台32的前端共用一个圆弧辅助台6，使得激光切割机结构更紧密，占用空间小。

切割工作台32包括若干条传送链条34、若干锯齿状的片条35，若干条传送链条34在切割工作台32上由左至右均匀设置。本实施例中设置2 条传送链条34，分别位于切割工作台32的左、右两端，若干锯齿状的片条 35横设在切割工作台32上，锯齿状的片条35与若干传送链条34上的齿链板依次固定连接，若干锯齿状的片条35在传送链条34上前后均匀分布。通过若干锯齿状的片条35铺设成切割工作台32的切割台面，使得切割工作面容易避开激光切割头的加工轨迹，避免切割工作台32面被灼损、需要经常更换。因此，节省了大量的成本且进一步地提高了激光切割机的生产效率。

激光切割机构3进一步包括激光防护壳(图中未示出)，切割工作台32、激光切割头、激光切割头移动装置31均设置于激光防护壳内，避免激光对人体的伤害，进一步完善和方便激光切割机的切割操作。

切割工作台32的前端进一步设有校直装置33，校直装置33固定于切割工作台32的前端。使得板料07沿着与切割工作台32平行的方向直线前进，便于激光切割头切割定位，避免板料07倾斜使得激光切割头在板料07 的边缘切割、造成更多的废料，进一步减少废料率。

激光切割机进一步包括卷料装置，卷料装置包括第二卷轴和第四电机，卷料装置设置于激光切割机构3的后端，用于回收切割完成后的板料07废料。

控制机构4包括主控制模块、激光发射器。激光器发射的激光束经过激光切割头作用于板料07表面。在准备切割时，对激光切割头进行对焦，使得激光切割头正下方的板料07位于激光束的焦点位置，便于切割。

主控制模块上连接若干分模块，若干分模块包括：激光切割头移动装置31控制模块、Z移动轴313位置调整模块、触摸显示模块、电机控制模块。激光切割头移动装置31控制模块用于控制X移动轴311、Y移动轴312、 Z移动轴313的的移动，使激光切割头根据待切割图形预设的切割轨迹移动。 Z移动轴313位置调整模块包括接收电容传感器的检测结果，并根据结果进行分析，得到Z移动轴313需要调整的轨迹，并将结果反馈给激光切割头移动装置31控制模块。触摸显示模块用于控制触摸屏的显示界面以及根据触摸控件或者命令信息进行相应的操作。电机控制模块控制第一电机12、第二电机、第三电机、第四电机的启动以及转速，本实施例中，电机控制模块控制第一电机12、第二电机、第三电机、第四电机同步转动。

本实施例的激光切割机通过设置上料机构为激光切割机提供自动上料和板料07压平功能，使得激光切割机能够实现自动上料，无需人工上料，减少了人工操作，提高了激光切割机的自动化程度，并设有压平装置2将板料07自动压平后再切割，提高了激光切割机的切割精度，再通过Z移动轴313的上电容传感器实时检测切割位置处的板料07高度，并将结果反馈给控制机构4进行实时调整，进一步地提高激光切割机的切割精度，避免了不平整的板料07切割完成并压平后的图形不精确导致浪费丢弃，减少了废料率。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于板料的激光切割机，其特征在于，所述激光切割机包括：上料机构、激光切割机构、控制机构；

所述上料机构包括放料装置和压平装置，所述压平装置包括压平机架、若干上滚轴、若干下滚轴、驱动所述上滚轴和所述下滚轴滚动的第二电机；

所述激光切割机构包括切割工作台、激光切割头、激光切割头移动装置，所述激光切割头移动装置包括X移动轴、Y移动轴、Z移动轴，所述Z移动轴上设有电容传感器；

所述控制机构包括主控制模块、激光发射器。

2.如权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述放料装置包括第一卷轴、驱动所述第一卷轴转动的第一电机。

3.如权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，若干所述上滚轴和若干所述下滚轴上下对应设置，所述压平装置上还设有控制所述上滚轴高度和所述下滚轴高度的操作杆。

4.如权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述激光切割机还包括辅助上料和下料的若干圆弧辅助台，所述圆弧辅助台的台面由若干圆管构成，若干所述圆管在所述圆弧辅助台上可滚动式连接；

所述圆弧辅助台上还设有若干横杆、若干限位柱，若干所述横杆上设有滑槽，若干所述限位柱与所述横杆可滑移式连接，每一所述横杆上设有至少两个限位柱。

5.如权利要求1或4所述的激光切割机，其特征在于，所述压平机架的前端和后端均设有所述圆弧辅助台，所述圆弧辅助台与所述压平机架固定连接；

所述切割工作台的前端设有圆弧辅助台。

6.如权利要求5所述的激光切割机，其特征在于，所述切割工作台与所述压平机架紧密邻接，所述压平机架的后端与所述切割工作台的前端共用一个所述圆弧辅助台。

7.如权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述切割工作台包括若干条传送链条、若干锯齿状的片条，若干条所述传送带在所述切割工作台上由左至右均匀设置；

若干所述锯齿状的片条横设在所述切割工作台上，所述锯齿状的片条与若干所述传送链条上的齿链板依次固定连接，若干所述锯齿状的片条在所述链条上前后均匀分布。

8.如权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述激光切割机构进一步包括激光防护壳，所述切割工作台、激光切割头、激光切割头移动装置均设置于所述激光防护壳内。

9.如权利要求7所述的激光切割机，其特征在于，所述切割工作台的前端进一步设有校直装置，所述校直装置固定于所述切割工作台的前端。

10.如权利要求1所述的激光切割机，其特征在于，所述主控制模块上连接若干分模块，若干所述分模块包括：激光切割头移动装置控制模块、Z移动轴位置调整模块、触摸显示模块、电机控制模块。