CN110039194B - 一种激光切割装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于工业生产设备技术领域，尤其涉及一种激光切割装置，当产品的初始切割点移动到激光的焦点位置后，控制器控制激光切割组件发射激光而获得位置固定的激光焦点，同时，位移组件根据控制器中预置的第一运动轨迹移动产品使所述激光的焦点沿所述第一运动轨迹进行切割，以完成产品的激光切割。该移动组件不仅能够前后左右移动，还能上下移动，只需将需要切割的位置移动到激光焦点处就能进行切割，然后利用位移组件合理控制产品的移动轨迹，从而实现了在空间位移轨迹线对产品进行切割，就能解决现有的机械切割只能在一个平面上进行切割的问题，提高了切割工作的效率，提高了产品的生产效率。

Description

一种激光切割装置
技术领域
本发明属于工业生产设备技术领域，尤其涉及一种激光切割装置。
背景技术
传统的手机皮套加工制程中，需要通过热压的方式使绒布与皮套本体粘贴牢固，而绒布面积大于粘贴面积，这就需要一种装置把多余的绒布去除。传统的机械加工方式是用定制刀具在平放的皮套上水平切割，弊端在于切割轨迹只能在一个水平面上，对于上下拐角的工段无法加工。另外，机械加工存在刀具损耗，同时如果操作不当容易切伤产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种激光切割装置，旨在解决现有的机械切割只能在一个平面上进行切割的问题。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种激光切割装置，包括：机台、定位组件、激光切割组件、位移组件以及控制器，所述控制器分别与所述定位组件、所述激光切割组件以及所述位移组件电连接，所述定位组件、所述激光切割组件、所述位移组件以及所述控制器均安装在所述机台上；所述激光切割组件用于发射切割产品所需的激光；所述位移组件用于夹持并移动所述产品；所述定位组件用于确定所述产品的初始切割点移动到所述激光的焦点位置；当所述产品的初始切割点移动到所述激光的焦点位置后，所述控制器控制所述激光切割组件发射激光，同时，所述位移组件根据所述控制器中预置的第一运动轨迹移动所述产品使所述激光的焦点沿所述第一运动轨迹进行切割。
进一步地，所述定位组件包括第一拍摄装置和第二拍摄装置，所述控制器分别与所述第一拍摄装置和所述第二拍摄装置电连接，所述第一拍摄装置和所述第二拍摄装置相互配合，确定所述产品的初始切割点移动到所述激光的焦点位置。
进一步地，所述第一拍摄装置包括第一光源、第一镜头以及第一相机，所述第一相机和所述第一光源安装在所述机台上，所述第一镜头与所述第一相机连接，所述第一光源用于给所述第一镜头补光，所述第二拍摄装置包括第二光源、第二镜头以及第二相机，所述第二相机和所述第二光源安装在所述机台上，所述第二镜头与所述第二相机连接，所述第二光源用于给所述第二镜头补光。
进一步地，所述定位组件还包括第三拍摄装置，所述控制器与所述第三拍摄装置电连接，所述第三拍摄装置用于确定所述产品的第二切割点移动到所述激光的焦点位置，当所述产品的第二切割点移动到所述激光的焦点位置后，所述控制器控制所述激光切割组件发射激光，同时，所述位移组件根据所述控制器中预置的第二运动轨迹移动所述产品使所述激光的焦点沿所述第二运动轨迹进行切割。
进一步地，所述第三拍摄装置包括第三光源、第三镜头以及第三相机，所述第三相机和所述第三光源安装在所述机台上，所述第三镜头与所述第三相机连接，所述第三光源用于给所述第三镜头补光。
进一步地，所述位移组件包括：X轴机械手、Y轴机械手、Z轴机械手、第一旋转装置、第二旋转装置以及夹持装置，所述X轴机械手安装在机台上，所述Y轴机械手安装在所述X轴机械手的移动部上并可随所述X轴机械手的移动部同步移动，所述Z轴机械手安装在所述Y轴机械手的移动部上并可随所述Y轴机械手的移动部同步移动，所述第一旋转装置安装在所述Z轴机械手的移动部上并可随所述Z轴机械手的移动部同步移动，所述第二旋转装置安装在所述第一旋转装置的旋转部上并可随所述第一旋转装置的旋转部同步旋转，所述夹持装置安装在所述第二旋转装置的旋转部上并可随所述第二旋转装置的旋转部同步旋转。
进一步地，所述X轴机械手包括X轴位移电机、X轴位移滑轨以及作为移动部的X轴位移滑块，所述Y轴机械手固定安装在所述X轴位移滑块上，所述X轴位移电机可驱动所述X轴位移滑块沿所述X轴位移滑轨往复运动；
所述Y轴机械手包括Y轴位移电机、Y轴位移滑轨以及作为移动部的Y轴位移滑块，所述Z轴机械手固定安装在所述Y轴位移滑块上，所述Y轴位移电机可驱动所述Y轴位移滑块沿所述Y轴位移滑轨往复运动；
所述Z轴机械手包括Z轴位移电机、Z轴位移滑轨以及作为移动部的Z轴位移滑块，所述第一旋转装置安装在所述Z轴位移滑块上，所述Z轴位移电机可驱动所述Z轴位移滑块沿所述Z轴位移滑轨往复运动。
进一步地，所述第一旋转装置为第一旋转电机，所述第二旋转装置为第二旋转电机，所述第一旋转电机的机身安装在所述Z轴位移滑块上，所述第二旋转电机的机身安装在所述第一旋转电机的旋转轴上，所述夹持装置安装在所述第二旋转电机的旋转轴上。
进一步地，所述第一旋转装置的旋转轴与所述第二旋转装置的旋转轴互相垂直。
进一步地，所述激光切割组件包括：激光器、光路传输单元、振镜、聚焦镜头以及透反镜；所述激光器用于产生激光，所述光路传输单元、所述振镜、所述聚焦镜头和所述透反镜依次设置在所述激光器产生的激光的光路上，所述激光器产生的激光依次通过所述光路传输单元、所述振镜、所述聚焦镜头和所述透反镜后射出并形成焦点。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明的一种激光切割装置，包括：机台、定位组件、激光切割组件、位移组件以及控制器，激光切割组件用于发射切割产品所需的激光，位移组件用于夹持并移动产品，定位组件用于确定产品的初始切割点移动到激光的焦点位置，当产品的初始切割点移动到激光的焦点位置后，控制器控制激光切割组件发射激光而获得位置固定的激光焦点，同时，位移组件根据控制器中预置的第一运动轨迹移动产品使激光的焦点沿所述第一运动轨迹进行切割，以完成产品的激光切割。该移动组件不仅能够前后左右移动，还能上下移动，只需将需要切割的位置移动到激光焦点处就能进行切割，然后利用位移组件合理控制产品的移动轨迹，从而实现了在空间位移轨迹线对产品进行切割，就能解决现有的机械切割只能在一个平面上进行切割的问题，提高了切割工作的效率，提高了产品的生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例的激光切割装置的结构示意图；
图2是图1的激光切割装置中的位移组件的结构示意图。
在附图中，各附图标记表示：1、机台；2、定位组件；21、第一拍摄装置；22、第二拍摄装置；23、第三拍摄装置；3、激光切割组件；31、激光器；32、光路传输单元；33、振镜；34、聚焦镜头；35、透反镜；4、位移组件；41、X轴机械手；42、Y轴机械手；43、Z轴机械手；44、第一旋转装置；45、第二旋转装置；46、夹持装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1和图2，为本发明实施例提供的一种激光切割装置，包括：机台1、定位组件2、激光切割组件3、位移组件4以及控制器，控制器分别与定位组件2、激光切割组件3以及位移组件4电连接，定位组件2、激光切割组件3、位移组件4以及控制器均安装在机台1上。激光切割组件3用于发射切割产品所需的激光；位移组件4用于夹持并移动产品。定位组件2用于确定产品的初始切割点移动到激光的焦点位置。当产品的初始切割点移动到激光的焦点位置后，控制器控制激光切割组件3发射激光，同时，位移组件4根据控制器中预置的第一运动轨迹移动产品使激光的焦点沿第一运动轨迹进行切割。该移动组件不仅能够前后左右移动，还能上下移动，只需将需要切割的位置移动到激光焦点处就能进行切割，然后利用位移组件合理控制产品的移动轨迹，从而实现了在空间位移轨迹线对产品进行切割，就能解决现有的机械切割只能在一个平面上进行切割的问题，提高了切割工作的效率，提高了产品的生产效率。
进一步地，定位组件2包括第一拍摄装置21和第二拍摄装置22，控制器分别与第一拍摄装置21和第二拍摄装置22电连接，第一拍摄装置21和第二拍摄装置22相互配合，确定产品的初始切割点移动到激光的焦点位置。具体地，第一拍摄装置21包括第一光源、第一镜头以及第一相机，第一相机和第一光源安装在机台1上，第一镜头与第一相机连接，第一光源用于给第一镜头补光，第二拍摄装置22包括第二光源、第二镜头以及第二相机，第二相机和第二光源安装在机台1上，第二镜头与第二相机连接，第二光源用于给第二镜头补光。
本实施例中的产品具体可以是手机皮套，定位组件2还包括第三拍摄装置23，第三拍摄装置23可透过透反镜35进行取景。控制器与第三拍摄装置23电连接，第三拍摄装置23用于确定产品的第二切割点移动到激光的焦点位置，这里的第二切割点具体指手机皮套中切割摄像孔的初始位置，其中摄像孔是指手机皮套中与手机的摄像头对应开设的通孔。当产品的第二切割点移动到激光的焦点位置后，控制器控制激光切割组件3发射激光，同时，位移组件4根据控制器中预置的第二运动轨迹移动产品使激光的焦点沿第二运动轨迹进行切割，以完成摄像孔的切割。具体地，第三拍摄装置23包括第三光源、第三镜头以及第三相机，第三相机和第三光源安装在机台1上，第三镜头与第三相机连接，第三光源用于给第三镜头补光。
请参阅图1和图2，位移组件4包括：X轴机械手41、Y轴机械手42、Z轴机械手43、第一旋转装置44、第二旋转装置45以及夹持装置46，X轴机械手41安装在机台1上，Y轴机械手42安装在X轴机械手41的移动部上并可随X轴机械手41的移动部同步移动，Z轴机械手43安装在Y轴机械手42的移动部上并可随Y轴机械手42的移动部同步移动，第一旋转装置44安装在Z轴机械手43的移动部上并可随Z轴机械手43的移动部同步移动，第二旋转装置45安装在第一旋转装置44的旋转部上并可随第一旋转装置44的旋转部同步旋转，夹持装置46安装在第二旋转装置45的旋转部上并可随第二旋转装置45的旋转部同步旋转。
具体请参阅图2，X轴机械手41包括X轴位移电机、X轴位移滑轨以及作为移动部的X轴位移滑块，Y轴机械手42固定安装在X轴位移滑块上，X轴位移电机可驱动X轴位移滑块沿X轴位移滑轨往复运动。Y轴机械手42包括Y轴位移电机、Y轴位移滑轨以及作为移动部的Y轴位移滑块，Z轴机械手43固定安装在Y轴位移滑块上，Y轴位移电机可驱动Y轴位移滑块沿Y轴位移滑轨往复运动。Z轴机械手43包括Z轴位移电机、Z轴位移滑轨以及作为移动部的Z轴位移滑块，第一旋转装置44安装在Z轴位移滑块上，Z轴位移电机可驱动Z轴位移滑块沿Z轴位移滑轨往复运动。
第一旋转装置44为第一旋转电机，第二旋转装置45为第二旋转电机，第一旋转电机的机身安装在Z轴位移滑块上，第二旋转电机的机身安装在第一旋转电机的旋转轴上，夹持装置46安装在第二旋转电机的旋转轴上。第一旋转装置44的旋转轴与第二旋转装置45的旋转轴互相垂直。
激光切割组件3包括：激光器31、光路传输单元32、振镜33、聚焦镜头34以及透反镜35。其中，光路传输单元32包括折光腔和扩束镜，折光腔内置两片45°全反镜片，用于光路校正，保正激光器31产生的激光笔直进入振镜；扩束镜用于增大光束直径，使激光经过聚焦镜头34后可获得能量密度更大的光斑。激光器31用于产生激光，光路传输单元32、振镜33、聚焦镜头34和透反镜35依次设置在激光器31产生的激光的光路上，激光器31产生的激光依次通过光路传输单元32、振镜33、聚焦镜头34和透反镜35后射出并形成焦点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种激光切割装置，其特征在于，包括：机台、定位组件、激光切割组件、位移组件以及控制器，所述控制器分别与所述定位组件、所述激光切割组件以及所述位移组件电连接，所述定位组件、所述激光切割组件、所述位移组件以及所述控制器均安装在所述机台上；所述激光切割组件用于发射切割产品所需的激光；所述位移组件用于夹持并移动所述产品；所述定位组件用于确定所述产品的初始切割点移动到所述激光的焦点位置；当所述产品的初始切割点移动到所述激光的焦点位置后，所述控制器控制所述激光切割组件发射激光，同时，所述位移组件根据所述控制器中预置的第一运动轨迹移动所述产品使所述激光的焦点沿所述第一运动轨迹进行切割；
所述定位组件包括第一拍摄装置、第二拍摄装置和第三拍摄装置，所述控制器分别与所述第一拍摄装置和所述第二拍摄装置电连接，所述第一拍摄装置和所述第二拍摄装置相互配合，确定所述产品的初始切割点移动到所述激光的焦点位置；所述控制器与所述第三拍摄装置电连接，所述第三拍摄装置用于确定所述产品的第二切割点移动到所述激光的焦点位置，当所述产品的第二切割点移动到所述激光的焦点位置后，所述控制器控制所述激光切割组件发射激光，同时，所述位移组件根据所述控制器中预置的第二运动轨迹移动所述产品使所述激光的焦点沿所述第二运动轨迹进行切割；
所述第一拍摄装置包括第一光源、第一镜头以及第一相机，所述第一相机和所述第一光源安装在所述机台上，所述第一镜头与所述第一相机连接，所述第一光源用于给所述第一镜头补光，所述第二拍摄装置包括第二光源、第二镜头以及第二相机，所述第二相机和所述第二光源安装在所述机台上，所述第二镜头与所述第二相机连接，所述第二光源用于给所述第二镜头补光，所述第三拍摄装置包括第三光源、第三镜头以及第三相机，所述第三相机和所述第三光源安装在所述机台上，所述第三镜头与所述第三相机连接，所述第三光源用于给所述第三镜头补光。
2.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述位移组件包括：X轴机械手、Y轴机械手、Z轴机械手、第一旋转装置、第二旋转装置以及夹持装置，所述X轴机械手安装在机台上，所述Y轴机械手安装在所述X轴机械手的移动部上并可随所述X轴机械手的移动部同步移动，所述Z轴机械手安装在所述Y轴机械手的移动部上并可随所述Y轴机械手的移动部同步移动，所述第一旋转装置安装在所述Z轴机械手的移动部上并可随所述Z轴机械手的移动部同步移动，所述第二旋转装置安装在所述第一旋转装置的旋转部上并可随所述第一旋转装置的旋转部同步旋转，所述夹持装置安装在所述第二旋转装置的旋转部上并可随所述第二旋转装置的旋转部同步旋转。
3.如权利要求2所述的激光切割装置，其特征在于，所述X轴机械手包括X轴位移电机、X轴位移滑轨以及作为移动部的X轴位移滑块，所述Y轴机械手固定安装在所述X轴位移滑块上，所述X轴位移电机可驱动所述X轴位移滑块沿所述X轴位移滑轨往复运动；
所述Y轴机械手包括Y轴位移电机、Y轴位移滑轨以及作为移动部的Y轴位移滑块，所述Z轴机械手固定安装在所述Y轴位移滑块上，所述Y轴位移电机可驱动所述Y轴位移滑块沿所述Y轴位移滑轨往复运动；
所述Z轴机械手包括Z轴位移电机、Z轴位移滑轨以及作为移动部的Z轴位移滑块，所述第一旋转装置安装在所述Z轴位移滑块上，所述Z轴位移电机可驱动所述Z轴位移滑块沿所述Z轴位移滑轨往复运动。
4.如权利要求2或3所述的激光切割装置，其特征在于，所述第一旋转装置为第一旋转电机，所述第二旋转装置为第二旋转电机，所述第一旋转电机的机身安装在所述Z轴位移滑块上，所述第二旋转电机的机身安装在所述第一旋转电机的旋转轴上，所述夹持装置安装在所述第二旋转电机的旋转轴上。
5.如权利要求4所述的激光切割装置，其特征在于，所述第一旋转装置的旋转轴与所述第二旋转装置的旋转轴互相垂直。
6.如权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割组件包括：激光器、光路传输单元、振镜、聚焦镜头以及透反镜；所述激光器用于产生激光，所述光路传输单元、所述振镜、所述聚焦镜头和所述透反镜依次设置在所述激光器产生的激光的光路上，所述激光器产生的激光依次通过所述光路传输单元、所述振镜、所述聚焦镜头和所述透反镜后射出并形成焦点。
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