CN110434488A - 一种具有防护功能的清洁型激光切割系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有防护功能的清洁型激光切割系统，包括支架、底座、移动装置、水箱和激光头，还包括遮光机构和清洁机构，所述遮光机构包括第一驱动组件、第一支撑杆、升降板、两个第二支撑杆和四个挡光组件，所述挡光组件包括连接单元、第一传动杆和遮光板，所述清洁机构包括排污组件、第二驱动组件、升降块、升降环、清洁刷、两个滑杆和至少两个第四传动杆，该具有防护功能的清洁型激光切割系统中，通过遮光机构可以将激光头挡住，降低了激光束对操作人员眼睛的损伤，提高了激光切割机的实用性，通过清洁机构可以对循环水水箱进行清洁，提高了水箱的清洁度，则提高了循环水的清洁度，延长了激光切割机的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及精密机械领域，特别涉及一种具有防护功能的清洁型激光切割系统。
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，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，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，激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。
现有技术的激光切割机在使用的过程中，激光束的反射和漫反射光都会对操作人员的眼镜造成损伤，降低了激光切割机的实用性，不仅如此，现有技术的激光切割机的循环水的水质会直接影响激光管的使用寿命，因此操作人员需要定期对循环水水箱进行清洁，通过操作人员手动清洁需要消耗的量的时间，降低了激光切割机的生产效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有防护功能的清洁型激光切割系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有防护功能的清洁型激光切割系统，包括支架、底座、移动装置、水箱和激光头，所述移动装置通过支架与底座连接，所述激光头设置在移动装置的靠近底座的一侧，所述水箱设置在底座的一侧，还包括遮光机构和清洁机构，所述遮光机构设置在移动装置上，所述清洁机构设置在水箱上；
所述遮光机构包括第一驱动组件、第一支撑杆、升降板、两个第二支撑杆和四个挡光组件，所述第二支撑杆与激光头的轴线平行，两个第二支撑杆分别设置在移动装置的远离底座的一侧的两端，两个第二支撑杆的一端均与移动装置固定连接，两个第二支撑杆的另一端分别与第一支撑杆的两端固定连接，所述升降板与第二支撑杆垂直，所述升降板上设有两个贯穿孔，两个第二支撑杆均穿过升降板，所述升降板与第二支撑杆滑动连接，所述第一驱动组件设置在第一支撑杆上，所述第一驱动组件与升降板连接，四个挡光组件绕着激光头的轴线周向均匀设置在移动装置的四周，四个挡光组件均与升降板连接；
所述挡光组件包括连接单元、第一传动杆和遮光板，所述遮光板的一侧通过连接单元与移动装置连接，所述遮光板的另一侧与第一传动杆的一端铰接，所述遮光板的另一端与升降板的靠近遮光板的一侧铰接；
所述清洁机构包括排污组件、第二驱动组件、升降块、升降环、清洁刷、两个滑杆和至少两个第四传动杆，所述水箱的形状为圆柱形，所述滑杆与水箱的轴线平行，所述滑杆的两端分别与水箱的两端的内壁固定连接，所述第二驱动组件设置在水箱的内部，所述第二驱动组件设置在两个滑杆之间，所述升降块的内部设有三个连接孔，两个滑杆均穿过升降块，所述升降块与滑杆滑动连接，所述第二驱动组件与升降块连接，所述升降环的外径小于水箱的内径，所述升降环与水箱同轴设置，所述升降块通过各第四传动杆与升降环固定连接，所述清洁刷周向均匀设置在升降环的外周上，所述清洁刷与水箱的内壁抵靠，所述排污组件设置在水箱的底端的一侧。
作为优选，为了提高激光切割机的自动化程度，所述底座上设有控制箱，所述控制箱的内部设有PLC，所述控制箱上设有显示屏和至少两个控制按键，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接。
作为优选，为了给升降板提供动力，所述第一驱动组件包括第二电机、第二传动杆和第三传动杆，所述第二电机与第一支撑杆固定连接，所述第二传动杆和第三传动杆均与第二电机的驱动轴垂直，所述第二传动杆的一端与第二电机的驱动轴固定连接，所述第二传动杆的另一端与第三传动杆的一端铰接，所述第三传动杆的另一端与升降板的靠近第一支撑杆的一侧的中部铰接。
作为优选，为了提高遮光板的稳定性，所述连接单元包括支撑轴、转动套管和两个安装板，所述支撑轴与第二支撑杆垂直，所述支撑轴的两端均通过安装板与移动装置的靠近激光头的一端的一侧固定连接，所述支撑轴与转动套管同轴设置，所述支撑轴穿过转动套管，所述转动套管与支撑轴滑动连接，所述遮光板的靠近移动装置的一侧与转动套管固定连接。
作为优选，为了给升降块提供动力，所述第二驱动组件包括丝杆和第一电机，所述丝杆与水箱同轴设置，所述丝杆的两端均设有固定轴承，所述丝杆的两端均通过固定轴承分别与水箱的两端的内壁连接，所述第一电机与水箱的顶端固定连接，所述第一电机与丝杆传动连接，所述丝杆穿过升降块，所述丝杆与升降块螺纹连接。
作为优选，为了提高水箱排污的便捷度，所述排污组件包括排污管和阀门，所述排污管设置在水箱的底端的一侧，所述排污管与水箱的内部连通，所述阀门安装在排污管上。
作为优选，为了延长丝杆的使用寿命，所述丝杆上涂有防腐涂层。
作为优选，为了提高对升降板升降距离控制的精确度，所述第二电机为伺服电机。
作为优选，为了提高升降板移动的顺畅度，所述第二支撑杆上涂有润滑脂。
作为优选，为了使操作人员可以观察工件的切割状态，所述遮光板的制作材料为黑色透明钢化玻璃。
本发明的有益效果是，该具有防护功能的清洁型激光切割系统中，通过遮光机构可以将激光头挡住，降低了激光束对操作人员眼睛的损伤，提高了激光切割机的实用性，与现有遮光机构相比，该遮光机构可以对遮光板进行角度调节，使激光头在升降的过程中，遮光板始终可以与工件保持一定距离，提高了激光切割机的实用性，不仅如此，通过清洁机构可以对循环水水箱进行清洁，提高了水箱的清洁度，则提高了循环水的清洁度，延长了激光切割机的使用寿命，与现有清洁机构相比，该清洁机构结构简单，减少了该机构故障点的数量，降低了该机构的故障率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有防护功能的清洁型激光切割系统的结构示意图；
图2是本发明的具有防护功能的清洁型激光切割系统的遮光机构的结构示意图；
图3是图2的A部放大图；
图4是本发明的具有防护功能的清洁型激光切割系统的清洁机构的结构示意图；
图中：1.激光头，2.移动装置，3.遮光板，4.第一电机，5.水箱，6.底座， 7.第一支撑杆，8.第二支撑杆，9.升降板，10.第一传动杆，11.支撑轴，12.转动套管，13.安装板，14.第二电机，15.第二传动杆，16.第三传动杆，17.升降块，18.第四传动杆，19.升降环，20.清洁刷，21.排污管，22.阀门，23.滑杆，24.丝杆，25.支架。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有防护功能的清洁型激光切割系统，包括支架25、底座6、移动装置2、水箱5和激光头1，所述移动装置2通过支架25与底座6连接，所述激光头1设置在移动装置2的靠近底座6的一侧，所述水箱5设置在底座6的一侧，还包括遮光机构和清洁机构，所述遮光机构设置在移动装置2 上，所述清洁机构设置在水箱5上；
通过遮光机构可以将激光头1挡住，降低了激光束对操作人员眼睛的损伤，提高了激光切割机的实用性，不仅如此，通过清洁机构可以对循环水水箱5进行清洁，提高了水箱5的清洁度，则提高了循环水的清洁度，延长了激光切割机的使用寿命；
如图2所示，所述遮光机构包括第一驱动组件、第一支撑杆7、升降板9、两个第二支撑杆8和四个挡光组件，所述第二支撑杆8与激光头1的轴线平行，两个第二支撑杆8分别设置在移动装置2的远离底座6的一侧的两端，两个第二支撑杆8的一端均与移动装置2固定连接，两个第二支撑杆8的另一端分别与第一支撑杆7的两端固定连接，所述升降板9与第二支撑杆8垂直，所述升降板9上设有两个贯穿孔，两个第二支撑杆8均穿过升降板9，所述升降板9与第二支撑杆8滑动连接，所述第一驱动组件设置在第一支撑杆7上，所述第一驱动组件与升降板9连接，四个挡光组件绕着激光头1的轴线周向均匀设置在移动装置2的四周，四个挡光组件均与升降板9连接；
所述挡光组件包括连接单元、第一传动杆10和遮光板3，所述遮光板3的一侧通过连接单元与移动装置2连接，所述遮光板3的另一侧与第一传动杆10 的一端铰接，所述遮光板3的另一端与升降板9的靠近遮光板3的一侧铰接；
通过第二支撑杆8提高了第一支撑杆7和升降板9的稳定性，之后通过第一支撑杆7提高了第一驱动组件的稳定性，通过第一驱动组件提供动力，驱动升降板9沿着第二支撑杆8升降，通过连接单元提高了遮光板3的稳定性，则在第一传动杆10的传动作用下，通过升降板9驱动遮光板3绕着连接单元转动，当遮光板3向下转动的时候，则通过遮光板3可以将激光头1盖住，降低了激光束对操作人员眼睛的影响，当遮光板3向上转动的时候，则遮光板3可以收起，使操作人员可以对激光头1进行维护；
如图4所示，所述清洁机构包括排污组件、第二驱动组件、升降块17、升降环19、清洁刷20、两个滑杆23和至少两个第四传动杆18，所述水箱5的形状为圆柱形，所述滑杆23与水箱5的轴线平行，所述滑杆23的两端分别与水箱5的两端的内壁固定连接，所述第二驱动组件设置在水箱5的内部，所述第二驱动组件设置在两个滑杆23之间，所述升降块17的内部设有三个连接孔，两个滑杆23均穿过升降块17，所述升降块17与滑杆23滑动连接，所述第二驱动组件与升降块17连接，所述升降环19的外径小于水箱5的内径，所述升降环19与水箱5同轴设置，所述升降块17通过各第四传动杆18与升降环19固定连接，所述清洁刷20周向均匀设置在升降环19的外周上，所述清洁刷20与水箱5的内壁抵靠，所述排污组件设置在水箱5的底端的一侧；
通过第二驱动组件提供动力，使升降块17沿着滑杆23升降，则在第四传动杆18的传动作用下，通过升降块17驱动升降环19升降，则通过升降环19 驱动清洁刷20升降，通过清洁刷20对水箱5的内壁进行清洁，之后通过排污组件将水箱5内部的污水排出，提高了水箱5的清洁度。
作为优选，为了提高激光切割机的自动化程度，所述底座6上设有控制箱，所述控制箱的内部设有PLC，所述控制箱上设有显示屏和至少两个控制按键，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接；
PLC即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，操作人员通过控制按键发送控制信号给PLC，则通过PLC控制激光切割机运行，同时通过显示屏可以显示激光切割机的工作状态，则提高了激光切割机的自动化程度。
如图3所示，所述第一驱动组件包括第二电机14、第二传动杆15和第三传动杆16，所述第二电机14与第一支撑杆7固定连接，所述第二传动杆15和第三传动杆16均与第二电机14的驱动轴垂直，所述第二传动杆15的一端与第二电机14的驱动轴固定连接，所述第二传动杆15的另一端与第三传动杆16的一端铰接，所述第三传动杆16的另一端与升降板9的靠近第一支撑杆7的一侧的中部铰接；
通过第二电机14驱动第二传动杆15转动，则在第三传动杆16的传动作用下，通过第二传动杆15驱动升降板9沿着第二支撑杆8升降。
如图2所示，所述连接单元包括支撑轴11、转动套管12和两个安装板13，所述支撑轴11与第二支撑杆8垂直，所述支撑轴11的两端均通过安装板13与移动装置2的靠近激光头1的一端的一侧固定连接，所述支撑轴11与转动套管 12同轴设置，所述支撑轴11穿过转动套管12，所述转动套管12与支撑轴11 滑动连接，所述遮光板3的靠近移动装置2的一侧与转动套管12固定连接；
通过安装板13提高了支撑轴11的稳定性，则通过支撑轴11提高了转动套管12的稳定性，通过转动套管12与支撑轴11之间的滑动连接，使遮光板3可以绕着支撑轴11转动。
如图4所示，所述第二驱动组件包括丝杆24和第一电机4，所述丝杆24与水箱5同轴设置，所述丝杆24的两端均设有固定轴承，所述丝杆24的两端均通过固定轴承分别与水箱5的两端的内壁连接，所述第一电机4与水箱5的顶端固定连接，所述第一电机4与丝杆24传动连接，所述丝杆24穿过升降块17，所述丝杆24与升降块17螺纹连接；
通过第一电机4驱动丝杆24转动，则通过丝杆24驱动升降块17沿着滑杆 23升降。
如图4所示，所述排污组件包括排污管21和阀门22，所述排污管21设置在水箱5的底端的一侧，所述排污管21与水箱5的内部连通，所述阀门22安装在排污管21上；
通过阀门22实现了排污管21的开闭，当排污管21打开的时候，则可以通过排污管21将水箱5内部的污水排出。
作为优选，为了延长丝杆24的使用寿命，所述丝杆24上涂有防腐涂层；
通过防腐涂层减缓了丝杆24被腐蚀的速度，则延长了丝杆24的使用寿命。
作为优选，为了提高对升降板9升降距离控制的精确度，所述第二电机14 为伺服电机。
作为优选，为了提高升降板9移动的顺畅度，所述第二支撑杆8上涂有润滑脂；
通过润滑脂减小了升降板9与第二支撑杆8之间的摩擦力，则提高了升降板9移动的顺畅度。
作为优选，为了使操作人员可以观察工件的切割状态，所述遮光板3的制作材料为黑色透明钢化玻璃；
当遮光板3的制作材料为黑色透明钢化玻璃的时候，不仅提高了遮光板3 的牢固度，同时可以对激光器产生的亮光进行削弱，则使操作人员可以观察工件的切割状态。
通过第一驱动组件提供动力，驱动升降板9沿着第二支撑杆8升降，通过连接单元提高了遮光板3的稳定性，则在第一传动杆10的传动作用下，通过升降板9驱动遮光板3绕着连接单元转动，当遮光板3向下转动的时候，则通过遮光板3可以将激光头1盖住，降低了激光束对操作人员眼睛的影响，当遮光板3向上转动的时候，则遮光板3可以收起，使操作人员可以对激光头1进行维护，通过第二驱动组件提供动力，驱动清洁刷20升降，通过清洁刷20对水箱5的内壁进行清洁，之后通过排污组件将水箱5内部的污水排出，提高了水箱5的清洁度。
与现有技术相比，该具有防护功能的清洁型激光切割系统中，通过遮光机构可以将激光头1挡住，降低了激光束对操作人员眼睛的损伤，提高了激光切割机的实用性，与现有遮光机构相比，该遮光机构可以对遮光板3进行角度调节，使激光头1在升降的过程中，遮光板3始终可以与工件保持一定距离，提高了激光切割机的实用性，不仅如此，通过清洁机构可以对循环水水箱5进行清洁，提高了水箱5的清洁度，则提高了循环水的清洁度，延长了激光切割机的使用寿命，与现有清洁机构相比，该清洁机构结构简单，减少了该机构故障点的数量，降低了该机构的故障率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有防护功能的清洁型激光切割系统，包括支架(25)、底座(6)、移动装置(2)、水箱(5)和激光头(1)，所述移动装置(2)通过支架(25)与底座(6)连接，所述激光头(1)设置在移动装置(2)的靠近底座(6)的一侧，所述水箱(5)设置在底座(6)的一侧，其特征在于，还包括遮光机构和清洁机构，所述遮光机构设置在移动装置(2)上，所述清洁机构设置在水箱(5)上；
所述遮光机构包括第一驱动组件、第一支撑杆(7)、升降板(9)、两个第二支撑杆(8)和四个挡光组件，所述第二支撑杆(8)与激光头(1)的轴线平行，两个第二支撑杆(8)分别设置在移动装置(2)的远离底座(6)的一侧的两端，两个第二支撑杆(8)的一端均与移动装置(2)固定连接，两个第二支撑杆(8)的另一端分别与第一支撑杆(7)的两端固定连接，所述升降板(9)与第二支撑杆(8)垂直，所述升降板(9)上设有两个贯穿孔，两个第二支撑杆(8)均穿过升降板(9)，所述升降板(9)与第二支撑杆(8)滑动连接，所述第一驱动组件设置在第一支撑杆(7)上，所述第一驱动组件与升降板(9)连接，四个挡光组件绕着激光头(1)的轴线周向均匀设置在移动装置(2)的四周，四个挡光组件均与升降板(9)连接；
所述挡光组件包括连接单元、第一传动杆(10)和遮光板(3)，所述遮光板(3)的一侧通过连接单元与移动装置(2)连接，所述遮光板(3)的另一侧与第一传动杆(10)的一端铰接，所述遮光板(3)的另一端与升降板(9)的靠近遮光板(3)的一侧铰接；
所述清洁机构包括排污组件、第二驱动组件、升降块(17)、升降环(19)、清洁刷(20)、两个滑杆(23)和至少两个第四传动杆(18)，所述水箱(5)的形状为圆柱形，所述滑杆(23)与水箱(5)的轴线平行，所述滑杆(23)的两端分别与水箱(5)的两端的内壁固定连接，所述第二驱动组件设置在水箱(5)的内部，所述第二驱动组件设置在两个滑杆(23)之间，所述升降块(17)的内部设有三个连接孔，两个滑杆(23)均穿过升降块(17)，所述升降块(17)与滑杆(23)滑动连接，所述第二驱动组件与升降块(17)连接，所述升降环(19)的外径小于水箱(5)的内径，所述升降环(19)与水箱(5)同轴设置，所述升降块(17)通过各第四传动杆(18)与升降环(19)固定连接，所述清洁刷(20)周向均匀设置在升降环(19)的外周上，所述清洁刷(20)与水箱(5)的内壁抵靠，所述排污组件设置在水箱(5)的底端的一侧。
2.如权利要求1所述的具有防护功能的清洁型激光切割系统，其特征在于，所述底座(6)上设有控制箱，所述控制箱的内部设有PLC，所述控制箱上设有显示屏和至少两个控制按键，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的具有防护功能的清洁型激光切割系统，其特征在于，所述第一驱动组件包括第二电机(14)、第二传动杆(15)和第三传动杆(16)，所述第二电机(14)与第一支撑杆(7)固定连接，所述第二传动杆(15)和第三传动杆(16)均与第二电机(14)的驱动轴垂直，所述第二传动杆(15)的一端与第二电机(14)的驱动轴固定连接，所述第二传动杆(15)的另一端与第三传动杆(16)的一端铰接，所述第三传动杆(16)的另一端与升降板(9)的靠近第一支撑杆(7)的一侧的中部铰接。
4.如权利要求1所述的具有防护功能的清洁型激光切割系统，其特征在于，所述连接单元包括支撑轴(11)、转动套管(12)和两个安装板(13)，所述支撑轴(11)与第二支撑杆(8)垂直，所述支撑轴(11)的两端均通过安装板(13)与移动装置(2)的靠近激光头(1)的一端的一侧固定连接，所述支撑轴(11)与转动套管(12)同轴设置，所述支撑轴(11)穿过转动套管(12)，所述转动套管(12)与支撑轴(11)滑动连接，所述遮光板(3)的靠近移动装置(2)的一侧与转动套管(12)固定连接。
5.如权利要求1所述的具有防护功能的清洁型激光切割系统，其特征在于，所述第二驱动组件包括丝杆(24)和第一电机(4)，所述丝杆(24)与水箱(5)同轴设置，所述丝杆(24)的两端均设有固定轴承，所述丝杆(24)的两端均通过固定轴承分别与水箱(5)的两端的内壁连接，所述第一电机(4)与水箱(5)的顶端固定连接，所述第一电机(4)与丝杆(24)传动连接，所述丝杆(24)穿过升降块(17)，所述丝杆(24)与升降块(17)螺纹连接。
6.如权利要求1所述的具有防护功能的清洁型激光切割系统，其特征在于，所述排污组件包括排污管(21)和阀门(22)，所述排污管(21)设置在水箱(5)的底端的一侧，所述排污管(21)与水箱(5)的内部连通，所述阀门(22)安装在排污管(21)上。
7.如权利要求5所述的具有防护功能的清洁型激光切割系统，其特征在于，所述丝杆(24)上涂有防腐涂层。
8.如权利要求3所述的具有防护功能的清洁型激光切割系统，其特征在于，所述第二电机(14)为伺服电机。
9.如权利要求1所述的具有防护功能的清洁型激光切割系统，其特征在于，所述第二支撑杆(8)上涂有润滑脂。
10.如权利要求1所述的具有防护功能的清洁型激光切割系统，其特征在于，所述遮光板(3)的制作材料为黑色透明钢化玻璃。
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