CN109514104A - 一种激光切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带有分区吸尘装置的激光切割机，所述激光切割机包括：底座，滑动架，激光头，切割台；所述滑动架设置在底座上沿X轴滑动；激光头设置滑动架上沿Y轴滑动；底座上设置有切割台；所述激光切割机还包括：用于固定物料的固定机械手以及增大作业范围的上下料装置。与现有技术相比较，本发明采用可旋转固定机械手、活动臂与固定杆的角度可变、悬臂与活动臂的角度可变的固定机械手，比一般机械手的作业范围大，能够对不同尺寸的物料固定；将抓取机械手固定在伸缩架，解决了多数激光切割机上的抓取机械手作业距离有限的问题；设置有缓慢升降滚轮支架，防止抓取机械手直接将物料放在切割台上时发生相对滑动而刮花物料。

Description

一种激光切割机
技术领域
本发明涉及切割机设备领域，尤其涉及一种激光切割机。
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。目前将物料上到切割台上大多数使用机械手操作，降低了工人的工作强度，但是机械手的作业距离有限，在不增加机械手尺寸的情况下加大机械手的作业距离会减小机械手的抓取力度；在切割过程中，激光切割机会产生振动，可能会引起物料与切割台之间发生相对位移，造成切割偏差，影响切割精度，很多固定装置只能适应一定尺寸范围内的物料，适用范围较小，在加工不同尺寸物料时需要更换固定装置。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种激光切割机。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种激光切割机包括：底座，滑动架，激光头，切割台；所述滑动架设置在底座上沿X轴滑动，激光头设置滑动架上沿Y轴滑动，底座上设置有切割台，底座平行于X轴两侧设置有滑轨，该激光切割机还包括：用于固定物料的固定机械手，以及增大作业范围的上下料装置；
所述固定机械手包括：固定座，旋转台，固定杆，活动臂，悬臂，固定装置，伸缩机构一，伸缩机构二；所述固定座固定在底座上且平行于X轴的两侧，所述固定座远离底座一端设置有可旋转的旋转台，旋转台远离固定座一端设置有固定杆，所述固定杆远离旋转台一端与活动臂一端通过铰链连接，活动臂另一端与悬臂中部连接，活动臂中部通过铰链与伸缩机构一一端连接，所述伸缩机构一另一端通过铰链与旋转台连接，所述活动臂中部还设置有伸缩机构二，所述伸缩机构二远离活动臂一端与悬臂一端连接，所述悬臂另一端设置有固定装置；
所述上下料装置包括：缓慢升降的滚轮支架，伸缩架；所述伸缩架与滑轨滑动连接，所述伸缩架远离滑轨一端设置有抓取机械手，底座平行于X轴两侧还设置有缓慢升降的滚轮支架。
优选的，所述固定装置包括：凹型槽，伸缩杆；所述凹型槽固定在悬臂远离活动臂一端，凹型槽内相对的两侧，靠近悬臂一侧设置有伸缩杆。
优选的，所述固定装置还包括橡胶垫片一，橡胶垫片二，所述橡胶垫片一设置在伸缩杆远离凹型槽一端，橡胶垫片二设置在凹型槽内与伸缩杆相对的一侧。
优选的，所述激光切割机还包括：实现部分开启或关闭的分区除尘装置，所述分区除尘装置设置在切割台下方；以及控制分区除尘装置的开关总成；所述开关总成设置在底座与滑动架连接处。
优选的，所述开关总成包括：槽型导轨，光电传感器，遮光板；所述槽型导轨沿X轴方向设置在底座上；光电传感器设置在槽型导轨内两侧，遮光板一端固定在滑动架上，另一端伸入槽型导轨内。
优选的，所述分区除尘装置包括：分区漏斗，分离腔，底盒，出口；所述分区漏斗固定底座上，分区漏斗底部设置有阀门，分区漏斗与底盒之间为分离腔，所述出口连通真空发生器。
本发明的优点在于：
(1)与现有技术相比较，本发明采用的固定机械手通过控制固定机械手的旋转、改变活动臂与旋转台的角度α、改变悬臂与活动臂的角度β来控制固定装置的固定点，较一般机械手的作业范围增大，使得本发明能够对不同尺寸的物料进行固定。
(2)与现有技术相比较，本发明利用凹型槽与伸缩杆配合固定物料，不需要将物料紧紧压在切割台上，避免切割台的凸起部分在物料表面留下痕迹。
(3)与现有技术相比较，本发明的凹型槽内与伸缩杆端部设置有橡胶垫片，防止固定装置在固定物料时刮花物料表面。
(4)与现有技术相比较，本发明将抓取机械手固定在伸缩架上，解决了目前多数激光切割机上装有的抓取机械手作业距离有限的问题
(5)与现有技术相比较，本发明设置有缓慢升降滚轮支架，防止抓取机械手直接将物料放在切割台上时发生相对滑动而刮花物料。
附图说明
图1为本发明实施例所述激光切割机的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例所述激光切割机的侧面结构示意图；
图3为本发明实施例所述固定机械手的结构示意图；
图4为本发明实施例所述固定装置的结构示意图；
图5为本发明实施例所述滚轮支架升到最高位置时的结构示意图；
图6为本发明实施例所述滚轮支架降到最低位置时的结构示意图；
图7为本发明实施例所述分区除尘装置的结构示意图；
图8为本发明实施例所述分区除尘装置A区域开启的结构示意图；
图9为本发明实施例所述分区除尘装置A和B区域开启的结构示意图；
图10为本发明实施例所述开关总成的结构示意图；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例
如图1～3所示，本实施例所述一种激光切割机，该激光切割机包括：底座100，滑动架200，激光头300，切割台400；所述滑动架200设置在底座100上沿X轴滑动(如图1中X所示)，激光头300设置滑动架200上沿Y轴滑动(如图1中Y所示)，底座100上设置有切割台400，底座100平行于X轴两侧设置有滑轨110，该激光切割机还包括：
用于固定物料的固定机械手500，所述固定机械手500包括：固定座510，旋转台520，固定杆530，活动臂540，悬臂550，固定装置560，伸缩机构一570，伸缩机构二580；所述固定座510固定在底座100上且平行于X轴的两侧，所述固定座510远离底座100一端设置有可旋转的旋转台520，旋转台520远离固定座510一端设置有固定杆530，所述固定杆530远离旋转台520一端与活动臂540一端通过铰链连接，活动臂540另一端与悬臂550中部连接，活动臂540中部通过铰链与伸缩机构一570一端连接，所述伸缩机构一570另一端通过铰链与旋转台520连接，所述活动臂540中部还设置有伸缩机构二580，所述伸缩机构二580远离活动臂540一端与悬臂550一端连接，所述悬臂550另一端设置有固定装置560；
以及增大作业范围的上下料装置600，所述上下料装置600包括：缓慢升降的滚轮支架120，伸缩架130；所述伸缩架130与滑轨110滑动连接，所述伸缩架130远离滑轨110一端设置有抓取机械手140，底座100平行于X轴两侧还设置有缓慢升降的滚轮支架120。
当需要切割的物料被运输到底座100的A侧(如图1或2中A所示)，伸缩架130沿滑轨110滑动到物料上方，抓取机械手140将物料抓取，伸缩架130沿滑轨110往回滑动，抓取机械手140将物料放置在滚轮支架120上并向切割台400方向推动(如图5所示)，当物料完全到达切割台400位置时，抓取机械手140松开物料，物料靠滚轮支架120支撑，滚轮支架120开始缓慢下降，当滚轮支架120下降至底座100内不与物料接触(如图6所示)时，物料落在切割台400上；由固定机械手500将物料固定在切割台400。
通过所述旋转台520控制固定机械手500旋转，伸缩机构一570控制活动臂540与固定杆530的角度α(如图3中α所示)，伸缩机构二580控制悬臂550与活动臂540的角度β(如图3中β所示)，通过固定机械手500的旋转、改变活动臂540与固定杆530的角度α、改变悬臂550与活动臂540的角度β来控制固定机械手500上的固定装置560的位置，减小固定机械手500的作业盲区，扩大固定机械手500的作业范围。
本发明的上下料装置600设置有缓慢升降的滚轮支架120与伸缩架130，将抓取机械手140固定在伸缩架130上随伸缩架130滑动，增加抓取机械手140的作业距离，使抓取机械手140能够将远距离的物料抓取到切割台400，解决了目前激光切割机上装有的机械手作业距离有限的问题；缓慢升降滚轮支架120的设置避免了抓取机械手140直接将物料放在切割台上时发生相对滑动而刮花物料的可能。
如图4所示，所述固定装置560包括：凹型槽561，伸缩杆562；所述凹型槽561固定在悬臂550远离活动臂540一端，凹型槽561内相对的两侧，靠近悬臂550一侧设置有伸缩杆562；通过控制固定机械手500移动固定装置560，使物料置于固定装置560的凹型槽561内，控制伸缩杆562伸长，将物料夹紧固定。
如图所示，所述固定装置560还包括橡胶垫片一563，橡胶垫片二564，所述橡胶垫片一563设置在伸缩杆562远离凹型槽561一端，橡胶垫片二564设置在凹型槽561内与伸缩杆562相对的一侧。通过增加橡胶垫片来防止固定装置560将物料刮花，同时增大固定装置560与物料之间的静摩擦力，防止固定装置560与物料之间发生相对滑动。
如图7～9所示，所述激光切割机还包括：实现部分开启或关闭的分区除尘装置700，所述分区除尘装置700设置在切割台400下方；以及控制分区除尘装置700的开关总成760；所述开关总成760设置在底座100与滑动架200连接处；在滑动架200运行到切割台400上方时，所述开关总成760控制滑动架200下方分区除尘装置700与滑动架200在底座100上X轴位置相同的区域，所述分区除尘装置700其他区域关闭。
大多数激光切割机的切割台400的面积远大于激光头300的工作面积，如果除尘的装置不能分区开启的话大多数区域都在做无用功；所述的分区除尘装置700设置为分区开启，当载有激光头300的滑动架200移动到切割台400某个区域的时候，所述分区除尘装置700该区域开启；分区除尘装置700部分开启的设计使得激光头切割区域除尘装置的吸力增大，快速清除切割所产生的废气与尘屑，避免过多的废气与尘屑对机器运作的不利影响。
如图10所示，所述开关总成760包括：槽型导轨761，光电传感器762，遮光板763；所述槽型导轨沿X轴方向设置在底座100上；光电传感器762设置在槽型导轨761内两侧，遮光板763一端固定在滑动架200上，另一端伸入槽型导轨761内。当所述遮光板763随滑动架200滑动到光电传感器762，开关总成760闭合，当所述遮光板763随滑动架200滑动离开光电传感器762，开关总成760断开。
如图8或9所示，所述分区除尘装置700包括：分区漏斗710，分离腔730，底盒740，出口750；所述分区漏斗710固定底座100上，分区漏斗710底部设置有阀门720，分区漏斗710与底盒740之间为分离腔730，所述出口750连通真空发生器(图中未示出)。所述分区漏斗710将分区除尘装置700分隔成若干区域，当所述滑动架200滑动到某区域如：A区域(如图8中A所示)上方时，开关总成760控制A区域的阀门720打开，废气与尘屑在吸力的作用下从分区漏斗710通过阀门720进入分离腔730，在重力的作用下，尘屑落到底盒740内，废气在真空发生器的作用下从出口750抽出分区除尘装置700；当所述滑动架200滑动到两个相邻区域之间如：A、B区域(如图9中A、B所示)上方时，开关总成760控制A、B区域的阀门720打开。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种激光切割机，所述激光切割机包括：底座(100)，滑动架(200)，激光头(300)，切割台(400)；所述滑动架(200)设置在底座(100)上沿X轴滑动，激光头(300)设置滑动架(200)上沿Y轴滑动，底座(100)上设置有切割台(400)，底座(100)平行于X轴两侧设置有滑轨(110)；其特征在于：所述激光切割机还包括：用于固定物料的固定机械手(500)，以及增大作业范围的上下料装置(600)；
所述固定机械手(500)包括：固定座(510)，旋转台(520)，固定杆(530)，活动臂(540)，悬臂(550)，固定装置(560)，伸缩机构一(570)，伸缩机构二(580)；所述固定座(510)固定在底座(100)上且平行于X轴的两侧，所述固定座(510)远离底座(100)一端设置有可旋转的旋转台(520)，旋转台(520)远离固定座(510)一端设置有固定杆(530)，所述固定杆(530)远离旋转台(520)一端与活动臂(540)一端通过铰链连接，活动臂(540)另一端与悬臂(550)中部连接，活动臂(540)中部通过铰链与伸缩机构一(570)一端连接，所述伸缩机构一(570)另一端通过铰链与旋转台(520)连接，所述活动臂(540)中部还设置有伸缩机构二(580)，所述伸缩机构二(580)远离活动臂(540)一端与悬臂(550)一端连接，所述悬臂(550)另一端设置有固定装置(560)；
所述上下料装置(600)包括：缓慢升降的滚轮支架(120)，伸缩架(130)；所述伸缩架(130)与滑轨(110)滑动连接，所述伸缩架(130)远离滑轨(110)一端设置有抓取机械手(140)，底座(100)平行于X轴两侧还设置有缓慢升降的滚轮支架(120)。
2.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述固定装置(560)包括：凹型槽(561)，伸缩杆(562)；所述凹型槽(561)固定在悬臂(550)远离活动臂(540)一端，凹型槽(561)内相对的两侧，靠近悬臂(550)一侧设置有伸缩杆(562)。
3.根据权利要求1或2所述的一种激光切割机，其特征在于：所述固定装置(560)还包括橡胶垫片一(563)，橡胶垫片二(564)，所述橡胶垫片一(563)设置在伸缩杆(562)远离凹型槽(561)一端，橡胶垫片二(564)设置在凹型槽(561)内与伸缩杆(562)相对的一侧。
4.根据权利要求3所述的一种激光切割机，其特征在于：所述激光切割机还包括：实现部分开启或关闭的分区除尘装置(700)，所述分区除尘装置(700)设置在切割台(400)下方；以及控制分区除尘装置(700)的开关总成(760)；所述开关总成(760)设置在底座(100)与滑动架(200)连接处。
5.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述开关总成(760)包括：槽型导轨(761)，光电传感器(762)，遮光板(763)；所述槽型导轨沿X轴方向设置在底座(100)上；光电传感器(762)设置在槽型导轨(761)内两侧，遮光板(763)一端固定在滑动架(200)上，另一端伸入槽型导轨(761)内。
6.根据权利要求1所述的一种激光切割机，其特征在于：所述分区除尘装置(700)包括：分区漏斗(710)，分离腔(730)，底盒(740)，出口(750)；所述分区漏斗(710)固定底座(100)上，分区漏斗(710)底部设置有阀门(720)，分区漏斗(710)与底盒(740)之间为分离腔(730)，所述出口(750)连通真空发生器。
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