CN108747048A - 一种自动化上下料激光加工系统及激光加工方法 - Google Patents

一种自动化上下料激光加工系统及激光加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动化上下料激光加工系统，涉及特种加工的激光加工技术领域，该系统包含激光切割单元、物料传送组件、物料移栽组件以及废料下料组件；激光切割单元包含切割台、机械手以及激光切割器；两组物料传送组件分别设置在切割台的两侧，两组物料传送组件分别用于毛坯板料上料以及成品下料；物料移栽组件包含托板以及驱动托板沿竖直以及水平两个方向平移的双轴驱动单元；分离组件包含用于将废料顶出至高于切割台的顶出单元以及用于压住成品的下压块。本发明还公开的一种激光加工方法，可实现将板料上料、成品与废料分离以及成品与废料的下料操作。本发明自动化上下料激光加工系统适用于大型、精密自动化设备或数控机床等精密钣金件的自动化切割。

Description

一种自动化上下料激光加工系统及激光加工方法
技术领域
本发明涉及特种加工的技术领域，特别是涉及一种自动化上下料激光加工系统及激光加工方法。
背景技术
现有的激光加工设备需要人工上下料，加工效率低。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可以自动上下料的自动化上下料激光加工系统。
本发明还提供一种激光加工方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的自动化上下料激光加工系统，包含激光切割单元、物料传送组件、物料移栽组件以及废料下料组件；
所述激光切割单元包含切割台、机械手以及激光切割器，所述激光切割器由机械手驱动相对于所述切割台作多轴运动；两组所述物料传送组件分别设置在切割台的两侧，两组物料传送组件分别用于毛坯板料上料以及成品下料；
物料传送组件包含两组循环传送单元；两组循环传送单元可等速反向进行循环运动，每个循环传送单元上均等距设置有若干水平设置的条状的托体，托体的延伸方向垂直于循环传送单元的传动方向；
所述物料移栽组件包含托板以及驱动所述托板沿竖直以及水平两个方向平移的双轴驱动单元，所述托板上设置有两个功能部，分别用于将一个物料传送组件上的毛坯板料移栽到切割台上以及将切割台上的毛坯板料移栽至另一物料传送组件；
还包含用于将成品与废料分离的分离组件，所述分离组件包含用于将废料顶出至高于所述切割台的顶出单元以及用于压住成品的下压块。
进一步地，所述废料下料组件包含抓取爪手以及驱动所述抓取爪手运动的单轴直线模组。
进一步地，所述废料下料组件还包括升降平台，所述升降平台可在竖直方向可控运动。
进一步地，所述升降平台由导向杆导向运动，且由丝杠驱动上下平移。
进一步地，所述下压块安装在所述机械手上。
进一步地，所述双轴驱动单元包含直线驱动模组以及由直线驱动模组驱动作直线运动的两个顶升气缸，所述托板安装在所述顶升气缸上。
进一步地，所述机械手为三轴直角坐标机械手。
进一步地，所述循环传送单元为传送链条或同步带。
进一步地，所述功能部为高出于所述托板的挡块。
进一步地，所述顶出单元包含四根顶出杆，四根顶出杆安装在升降座上，升降座由升降气缸驱动运动。
有益效果：本发明的自动化上下料激光加工系统可实现将板料上料、成品与废料分离以及成品与废料的下料操作，工作效率高，实用性强。
附图说明
附图1为自动化上下料激光加工系统的结构图；
附图2为自动化上下料激光加工系统的正视图；
附图3为自动化上下料激光加工系统的侧视图；
附图4为自动化上下料激光加工系统的后视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至附图4所示的自动化上下料激光加工系统，包含激光切割单元1、物料传送组件2、物料移栽组件3以及废料下料组件4；
所述激光切割单元1包含切割台11、机械手12以及激光切割器13，所述激光切割器13由机械手12驱动相对于所述切割台11作多轴运动；两组所述物料传送组件2分别设置在切割台11的两侧，两组物料传送组件2分别用于毛坯板料上料以及成品下料；所述机械手2为三轴直角坐标机械手。
物料传送组件2包含两组循环传送单元21；两组循环传送单元21可等速反向进行循环运动，每个循环传送单元21上均等距设置有若干水平设置的条状的托体22，托体22的延伸方向垂直于循环传送单元21的传动方向；所述循环传送单元21为传送链条或同步带。
所述物料移栽组件3包含托板31以及驱动所述托板31沿竖直以及水平两个方向平移的双轴驱动单元32，所述托板31上设置有两个功能部，分别用于将一个物料传送组件2上的毛坯板料移栽到切割台11上以及将切割台11上的毛坯板料移栽至另一物料传送组件2；所述双轴驱动单元32包含直线驱动模组321以及由直线驱动模组321驱动作直线运动的两个顶升气缸322，所述托板31安装在所述顶升气缸322上。所述功能部为高出于所述托板31的挡块33。
还包含用于将成品与废料分离的分离组件5，所述分离组件5包含用于将废料顶出至高于所述切割台11的顶出单元51以及用于压住成品的下压块52。所述下压块52安装在所述机械手2上。所述顶出单元51包含四根顶出杆511，四根顶出杆511安装在升降座512上，升降座512由升降气缸513驱动运动。通过顶出单元51与下压块52的作用可以使成品与废料脱离，废料被顶起，而成品留在切割台11上等待被托板31托起并移走。
所述废料下料组件4包含抓取爪手41以及驱动所述抓取爪手41运动的单轴直线模组42。
所述废料下料组件4还包括升降平台43，所述升降平台43可在竖直方向可控运动。所述升降平台43由导向杆44导向运动，且由丝杠45驱动上下平移。抓取爪手41可抓取顶出单元51顶起的废料，并将其移动至升降平台43，升降平台43上每增加一个废料，升降平台43的高度下降一个废料厚度的距离，待升降平台43上堆叠了很多物料后，由人工统一取走。
该装置的工作流程如下：
用于上料的物料传送组件2的托体22上托着未加工的板料，用于下料的物料传送组件2的托体22上托着加工好的成品，未加工的板料由物料移栽组件3的托板31移栽至切割台11，在此过程中，托板31同时将切割台11上的成品移栽至用于下料的物料传送组件2的托体22上。激光切割单元1完成切割任务后，分离组件5将废料与成品分离，废料由废料下料组件4的抓取爪手41抓至升降平台43，同时物料移栽组件3将成品移栽至用于下料的物料传送组件2，并同时将上料的物料传送组件2最上端的未加工的板料移栽至切割台11，如此循环。
本发明的自动化上下料激光加工系统可实现将板料上料、成品与废料分离以及成品与废料的下料操作，工作效率高，实用性强。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动化上下料激光加工系统，其特征在于：包含激光切割单元(1)、物料传送组件(2)、物料移栽组件(3)以及废料下料组件(4)；
所述激光切割单元(1)包含切割台(11)、机械手(12)以及激光切割器(13)，所述激光切割器(13)由机械手(12)驱动相对于所述切割台(11)作多轴运动；两组所述物料传送组件(2)分别设置在切割台(11)的两侧，两组物料传送组件(2)分别用于毛坯板料上料以及成品下料；
物料传送组件(2)包含两组循环传送单元(21)；两组循环传送单元(21)可等速反向进行循环运动，每个循环传送单元(21)上均等距设置有若干水平设置的条状的托体(22)，托体(22)的延伸方向垂直于循环传送单元(21)的传动方向；
所述物料移栽组件(3)包含托板(31)以及驱动所述托板(31)沿竖直以及水平两个方向平移的双轴驱动单元(32)，所述托板(31)上设置有两个功能部，分别用于将一个物料传送组件(2)上的毛坯板料移栽到切割台(11)上以及将切割台(11)上的毛坯板料移栽至另一物料传送组件(2)；
还包含用于将成品与废料分离的分离组件(5)，所述分离组件(5)包含用于将废料顶出至高于所述切割台(11)的顶出单元(51)以及用于压住成品的下压块(52)。
2.根据权利要求1所述的自动化上下料激光加工系统，其特征在于：所述废料下料组件(4)包含抓取爪手(41)以及驱动所述抓取爪手(41)运动的单轴直线模组(42)。
3.根据权利要求2所述的自动化上下料激光加工系统，其特征在于：所述废料下料组件(4)还包括升降平台(43)，所述升降平台(43)可在竖直方向可控运动。
4.根据权利要求3所述的自动化上下料激光加工系统，其特征在于：所述升降平台(43)由导向杆(44)导向运动，且由丝杠(45)驱动上下平移。
5.根据权利要求1所述的自动化上下料激光加工系统，其特征在于：所述下压块(52)安装在所述机械手(2)上。
6.根据权利要求1所述的自动化上下料激光加工系统，其特征在于：所述双轴驱动单元(32)包含直线驱动模组(321)以及由直线驱动模组(321)驱动作直线运动的两个顶升气缸(322)，所述托板(31)安装在所述顶升气缸(322)上。
7.根据权利要求1所述的自动化上下料激光加工系统，其特征在于：所述机械手(2)为三轴直角坐标机械手。
8.根据权利要求1所述的自动化上下料激光加工系统，其特征在于：所述循环传送单元(21)为传送链条或同步带。
9.根据权利要求1所述的自动化上下料激光加工系统，其特征在于：所述顶出单元(51)包含四根顶出杆(511)，四根顶出杆(511)安装在升降座(512)上，升降座(512)由升降气缸(513)驱动运动。
10.一种实施权利要求1-9之一所述的自动化上下料激光加工系统的激光加工方法，其特征在于：用于上料的物料传送组件的托体上托着未加工的板料，用于下料的物料传送组件的托体上托着加工好的成品，未加工的板料由物料移栽组件的托板移栽至切割台；其中，托板同时将切割台上的成品移栽至用于下料的物料传送组件的托体上；激光切割单元完成切割任务后，分离组件将废料与成品分离，废料由废料下料组件的抓取爪手抓至升降平台，同时物料移栽组件将成品移栽至用于下料的物料传送组件，并同时将上料的物料传送组件最上端的未加工的板料移栽至切割台，如此循环。
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