CN108406138A - 一种自动送料激光切割设备 - Google Patents

Abstract

一种自动送料激光切割设备。涉及卷料加工，尤其涉及一种自动送料激光切割设备。提供了一种结构简单，提高工作效率，节省成本的自动送料激光切割设备。依次包括送料装置和激光切割装置，所述送料装置用于传输板料，所述送料装置包括送料机身、支撑台面、滑块、送料小车、液压油缸、上压紧块和下压紧块，所示送料机身的四角端分别设有支柱，所述支撑台面设在四个支柱上，所述支撑台面上设有平行设置的滑孔；所述滑块呈板状，所述滑块的中部设有穿孔，所述支撑台面位于穿孔内，所述滑块位于穿孔上部的两侧分别设有第一连接块和第二连接块，所述上压紧块连接在第一连接块和第二连接块的底面。本发明具有高效生产能力，大幅度提高板料的利用率。

Description

一种自动送料激光切割设备

技术领域

本发明涉及卷料加工，尤其涉及一种自动送料激光切割设备。

背景技术

激光切割是将激光能量集中到微小的空间，利用这一高密度的能量进行非接触、高速度、高精度的切割方法，是现代加工技术在工业生产应用最广的一种加工方法。相对于传统的机械切割，激光切割具有更高的切割精度、更低的粗糙度和更高的生产效率。

目前，激光切割市场传统的加工方式是将板料运输到车间的激光切割机上进行切割加工。其缺点是中间转运过程较多、板料采购成本高、板材利用率低、自动化程度低。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种结构简单，提高工作效率，节省成本的自动送料激光切割设备。

本发明的技术方案是：依次包括送料装置和激光切割装置，

所述送料装置用于传输板料，所述送料装置包括送料机身、支撑台面、滑块、送料小车、液压油缸、上压紧块和下压紧块，所示送料机身的四角端分别设有支柱，所述支撑台面设在四个支柱上，所述支撑台面上设有平行设置的滑孔；

所述滑块呈板状，所述滑块的中部设有穿孔，所述支撑台面位于穿孔内，

所述滑块位于穿孔上部的两侧分别设有第一连接块和第二连接块，所述上压紧块连接在第一连接块和第二连接块的底面；

所述送料机身上设有一对平行设置的滑轨，所述送料小车设在送料机身和支撑台面之间，所述送料小车包括立板和滑台，所述滑台滑动连接在一对滑轨上，

所述液压油缸设在立板的内侧，所述液压油缸的推杆通过油缸连接块连接滑块，

所述下压紧块连接在立板的顶面，所述下压紧块位于滑孔内，所述下压紧块位于上压紧块的正下方；

所述激光切割装置用于对板料进行切割形成工件，所述激光切割装置包括主机身、横梁和滚齿输送机构，

所述主机身具有一对平行设置的机台，所述横梁滑动连接在一对机台上；所述横梁上设有切割头，

所述滚齿输送机构包括滚齿式工作台、伺服电机、减速机、四个链轮、第一链条和第二链条，所述滚齿式工作台位于一对机台之间且伸出主机身，所述横梁位于滚齿式工作台的上方；

四个链轮位于滚齿式工作台的四角，第一链条和第二链条平行设置，第一链条连接在一侧的两个链轮上，第二链条连接在另一侧的两个链轮上，所述第一链条和第二链条之间设有若干齿条，

所述伺服电机通过减速机驱动链轮，使得第一链条和第二链条动作。

还包括电机和丝杠，所述电机设在送料机身的顶面，所述电机驱动丝杠，所述滑台的底面中心设有丝母，所述丝杠位于丝母内。

所述送料机身和主机身之间设有定位机构，所述定位机构为：所述送料机身上设有定位孔一，所述主机身上设有定位孔二，所述定位孔一和定位孔二内设有定位柱。

还包括第一定位板和第二定位板，所述第一定位板和第二定位板分别一一对应连接在机台上，所述第一链条和第二链条上分别设有若干滚轮轴承，所述滚轮轴承位于第一定位板和第二定位板的内侧、且用于接触第一定位板和第二定位板；

所述齿条上设有对称设置的一对板料定位导向轮，使得板料位于一对板料定位导向轮之间。

还包括尾料收集箱，所述尾料收集箱位于滚齿式工作台的下方。

本发明在工作中，板料依次经过送料装置和激光切割装置，送料装置采用丝杠传动、液压无损压紧的精确送料方式，保证了板材的输送精度；送料装置中送料小车的X轴向运动与激光切割装置中横梁的X轴方向运动配合，使得板料与激光切割装置中切割头形成合成的X轴方向运动，如此便实现了边送料边切割的功能，无需上料时间的消耗；滚齿输送机构中设置板料定位导向轮，保证了板料在切割区域的左右位置精度，可以实现板料的两侧无余料的净尺寸切割；提高了材料利用率，节省了人工成本，具有全自动化生产的能力。

本发明具有高效生产能力，大幅度提高板料的利用率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是激光切割装置的结构示意图，

图3是滚齿输送机构的结构示意图，

图4是送料装置的结构示意图，

图5是滑块和送料小车的结构示意图一，

图6是滑块和送料小车的结构示意图二，

图7是滚齿输送机构的动作示意图，

图8是图7中I处的局部放大图，

图9是本发明的立体结构示意图，

图中1是板料，2是尾料收集箱，3是操作台，

4是送料装置，41是送料机身，42是支撑台面，420是滑孔，43是滑块，430是穿孔，44是丝杠，45是滑轨，46是第一连接块，47是上压紧块，48是下压紧块，49是电机，410是送料小车，4101是立板，4102是滑台，411是第二连接块，412是油缸连接块，413是液压油缸，414是支柱，

5是激光切割装置，

51是主机身，510是机台，52是横梁，53是滚齿式工作台，54是切割头，

531是伺服电机，532是第一链条，533是齿条，534是减速机，535是第二链条，536是链轮，537是滚轮轴承，538是第一定位板，539是板料定位导向轮，540是第二定位板，

6是定位柱。

具体实施方式

本发明如图1-9所示， 依次包括送料装置4和激光切割装置5，

所述送料装置用于传输板料1，所述送料装置包括送料机身41、支撑台面42、滑块43、送料小车410、液压油缸413、上压紧块47和下压紧块48，所示送料机身的四角端分别设有支柱414，所述支撑台面设在四个支柱上，所述支撑台面上设有平行设置的滑孔420；

所述滑块43呈板状，所述滑块的中部设有穿孔430，所述支撑台面位于穿孔内，

所述滑块43位于穿孔上部的两侧分别设有第一连接块46和第二连接块411，所述上压紧块连接在第一连接块和第二连接块的底面；

所述送料机身41上设有一对平行设置的滑轨45，所述送料小车410设在送料机身和支撑台面之间，所述送料小车包括立板4101和滑台4102，立板垂直设在滑台上，所述滑台滑动连接在一对滑轨上，配合丝杠、丝母，使得送料小车滑动可靠。

所述液压油缸413设在立板的内侧，所述液压油缸413的推杆通过油缸连接块412连接滑块，

所述下压紧块48连接在立板的顶面，所述下压紧块位于滑孔420内，所述下压紧块位于上压紧块的正下方。

在工作中，板料位于上、下压紧块之间，液压油缸伸出带动滑块向下运动，此时板料位于上压紧块与下压紧块之间，通过液压油缸的压力和滑块自身的重量压紧板料，电机驱动丝杠旋转，带动送料小车前后运动，利用板料与上、下压紧块之间的摩擦力，精确地输送板料。

本发明利用电机驱动丝杠的高精度输送板料，大大提高了板料的定位精度；同时，送料小车的X轴向运动与激光切割装置中横梁的X轴方向运动配合，使得板料与激光切割装置中切割头 ，形成合成的X轴方向运动，如此便实现了边送料边切割的功能，无需上料时间的消耗。

送料小车和横梁同步移动，动作可靠。

所述激光切割装置5用于对板料进行切割形成工件，所述激光切割装置包括主机身51、横梁52和滚齿输送机构，

所述主机身具有一对平行设置的机台510，所述横梁滑动连接在一对机台上；所述横梁上设有切割头，

本发明中的切割过程为常规动作，横梁上的切割头能够实现X、Y、Z三个方向的运动。主机身采用钢板焊接结构设计，与横梁配合的两侧机台上分别安装有导轨、齿条，横梁通过两侧电机的同步驱动沿X方向运动。

主机身与送料装置的安装面处设计有定位槽，使送料装置与主机身安装的定位准确，保证了板料向主机身切割区域输送的稳定性。

横梁是激光切割机的基础部件之一，性能良好的横梁应该具有较小的质量和较大的刚度，本发明中的横梁采用钢板焊接箱式结构，具有刚度好、质量轻等优点，其具有以下特点：1、两侧配有伺服电机、减速机、齿轮，其双侧驱动保证了横梁X轴方向的平稳运行；2、上侧面和前侧面各安装一根导轨，并在上侧面安装一根齿条，其保证了横梁X轴方向带动切割装置运动时，以及切割装置在横梁上沿Y轴方向运动时的稳定性。同时，配有Z轴方向的丝杠和导轨，让其搭载的光纤激光切割头具有X、Y、Z三个方向的运动能力。在板料加工过程中，利用切割头的激光束聚焦形成的高功率密度光斑，对进入加工区域的钢带快速加热穿孔，控制光束与材料的相对移动，实现零件轮廓的激光切割加工。

主机身的一侧设有操作台3，操作台设置控制器，用于控制横梁移动和切割动作等。

所述滚齿输送机构包括滚齿式工作台53、伺服电机531、减速机534、四个链轮536、第一链条532和第二链条535，所述滚齿式工作台位于一对机台之间且伸出主机身，所述横梁52位于滚齿式工作台的上方；

四个链轮位于滚齿式工作台的四角，第一链条和第二链条平行设置，第一链条连接在一侧的两个链轮上，第二链条连接在另一侧的两个链轮上，所述第一链条和第二链条之间设有若干齿条533（即滚动齿条），

所述伺服电机531通过减速机534驱动链轮，使得第一链条和第二链条动作（齿条齿尖等高于送料装置的出料平台面）。其中两链轮之间设有连接轴，起到驱动的可靠、同步性。

滚齿输送机构在工作中，伺服电机驱动减速机带动第一、二链轮沿X轴方向转动，在第一、二链条之间安装有圆弧形波浪齿条，齿条齿尖等高于送料装置的出料平台面，第一、二链条带动齿条循环滚动，同时送料装置的电机配合其X方向同步转动，未加工的板料将通过送料装置及齿条的滚动进入切割区域。通过滚齿式工作台与机身相连，加工好的产品会自动输送到至下料分拣装置上。

切割加工区域的板料采用滚动式随动托料进行支撑，能够有效避免加工过程中对板料的刮伤。若干齿条形成的托料板固定安装在由伺服电机驱动的环状的第一、二链条上，形状类似于坦克的履带，齿条的尖端竖直朝上与板料的下表面接触并起到支撑作用。

当送料装置输送板料进入加工区域时，托料板与板料同步运动，尖端与板料之间保持相对静止，确保对板料有效支撑的同时，避免了对板料表面的划伤。

还包括电机49和丝杠44，所述电机设在送料机身的顶面，所述电机驱动丝杠，所述滑台的底面中心设有丝母（图中未示出），所述丝杠位于丝母内。这样，使得送料小车动作可靠，提高输料的精度。

所述送料机身和主机身之间设有定位机构，所述定位机构为：所述送料机身上设有定位孔一，所述主机身上设有定位孔二，所述定位孔一和定位孔二内设有定位柱6。

这样，使得送料机身与主机身安装定位准确，保证了板料向主机身切割区域输送的稳定性。

还包括第一定位板538和第二定位板540，所述第一定位板和第二定位板分别一一对应连接在机台510上，所述第一链条和第二链条上分别设有若干滚轮轴承537，所述滚轮轴承位于第一定位板和第二定位板的内侧、且用于接触第一定位板和第二定位板；

这样，在链条转动带动齿条时，通过滚轮轴承与第一、二定位板之间的滚动运动，保证滚动齿条在运动中的左右定位。

所述齿条上设有对称设置的一对板料定位导向轮539，使得板料位于一对板料定位导向轮之间。

板料定位导向轮安装与滚动齿条上，通过左右两个板料定位导向轮顶住板料的左右两侧。由于板料定位导向轮可以跟随滚动齿条的运动对板料进行定位，其保证了板料在切割区域的位置精度，使得板料的切割可以实现净料的切割方式，极大的增加了板料的材料利用率。

还包括尾料收集箱2，所述尾料收集箱位于滚齿式工作台的下方。通过设置尾料收集箱，便于收集尾料。

本发明在工作中，将板料通过送料装置直接推进激光切割工作区，使用已编好的切割套裁程序，按照单个或多个工件的尺寸进行激光切割套裁加工，当切割区域中的板料加工完毕后，

一方面，通过后续的下料分拣装置将各种加工好的工件分别安设定好的位置进行堆垛摆放；

另一方面，送料装置自动将待加工的板料送至激光切割工作区域；

这样，重复进行送料、切割、取料的循环工序，直至整个卷料全部加工完毕，由此实现从钢卷材料到成品工件的全自动化加工过程。

Claims (5)

1.一种自动送料激光切割设备，其特征在于，依次包括送料装置和激光切割装置，

所述送料装置用于传输板料，所述送料装置包括送料机身、支撑台面、滑块、送料小车、液压油缸、上压紧块和下压紧块，所示送料机身的四角端分别设有支柱，所述支撑台面设在四个支柱上，所述支撑台面上设有平行设置的滑孔；

所述滑块呈板状，所述滑块的中部设有穿孔，所述支撑台面位于穿孔内，

所述滑块位于穿孔上部的两侧分别设有第一连接块和第二连接块，所述上压紧块连接在第一连接块和第二连接块的底面；

所述送料机身上设有一对平行设置的滑轨，所述送料小车设在送料机身和支撑台面之间，所述送料小车包括立板和滑台，所述滑台滑动连接在一对滑轨上，

所述液压油缸设在立板的内侧，所述液压油缸的推杆通过油缸连接块连接滑块，

所述下压紧块连接在立板的顶面，所述下压紧块位于滑孔内，所述下压紧块位于上压紧块的正下方；

所述激光切割装置用于对板料进行切割形成工件，所述激光切割装置包括主机身、横梁和滚齿输送机构，

所述主机身具有一对平行设置的机台，所述横梁滑动连接在一对机台上；所述横梁上设有切割头，

所述滚齿输送机构包括滚齿式工作台、伺服电机、减速机、四个链轮、第一链条和第二链条，所述滚齿式工作台位于一对机台之间且伸出主机身，所述横梁位于滚齿式工作台的上方；

四个链轮位于滚齿式工作台的四角，第一链条和第二链条平行设置，第一链条连接在一侧的两个链轮上，第二链条连接在另一侧的两个链轮上，所述第一链条和第二链条之间设有若干齿条，

所述伺服电机通过减速机驱动链轮，使得第一链条和第二链条动作。

2.根据权利要求1所述的一种自动送料激光切割设备，其特征在于，还包括电机和丝杠，所述电机设在送料机身的顶面，所述电机驱动丝杠，所述滑台的底面中心设有丝母，所述丝杠位于丝母内。

3.根据权利要求1所述的一种自动送料激光切割设备，其特征在于，所述送料机身和主机身之间设有定位机构，所述定位机构为：所述送料机身上设有定位孔一，所述主机身上设有定位孔二，所述定位孔一和定位孔二内设有定位柱。

4.根据权利要求1-3中任一所述的一种自动送料激光切割设备，其特征在于，还包括第一定位板和第二定位板，所述第一定位板和第二定位板分别一一对应连接在机台上，所述第一链条和第二链条上分别设有若干滚轮轴承，所述滚轮轴承位于第一定位板和第二定位板的内侧、且用于接触第一定位板和第二定位板；

所述齿条上设有对称设置的一对板料定位导向轮，使得板料位于一对板料定位导向轮之间。

5.根据权利要求1所述的一种自动送料激光切割设备，其特征在于，还包括尾料收集箱，所述尾料收集箱位于滚齿式工作台的下方。