CN111014966A - 一种双面激光雕刻机及其使用方法 - Google Patents

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CN111014966A CN201911376298.5A CN201911376298A CN111014966A CN 111014966 A CN111014966 A CN 111014966A CN 201911376298 A CN201911376298 A CN 201911376298A CN 111014966 A CN111014966 A CN 111014966A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
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    • B23K26/70Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702Auxiliary equipment

Abstract

本发明提供了一种双面激光雕刻机及其使用方法,所述雕刻机包括主体、激光控制器组件、电气组件和上位机;所述主体包括:机架、雕刻组件、行走组件和传送组件;所述雕刻组件、行走组件和传送组件均设置于机架上;所述雕刻组件包括:上雕刻组件和下雕刻组件;所述行走组件包括:上X轴组件、上Y轴组件、下X轴组件和下Y轴组件;所述传送组件包括左支架、右支架、固定边和移动边。本发明中的传送组件实现了对面板的精确停板和牢固固定,保证了雕刻的精度;上、下雕刻组件能够同时对面板的上侧面和下侧面进行雕刻,提高了雕刻的效率;传送组件通过传感器和传送带实现与流水线履带的衔接,能够应用于流水线作业,适用于大工业生产。

Description

一种双面激光雕刻机及其使用方法
技术领域
本发明涉及激光雕刻设备领域,具体涉及一种双面激光雕刻机及其使用方法。
背景技术
伴随工业自动化水平的不断提高,传统雕刻工艺技术已经不能满足工业生产需求,新型的雕刻方法亟待提出。20世纪70年代初,激光开始被引入到工业制造领域,用于简单的平板印刷,到90年代初,国内成功利用激光在一般非金属材料上进行雕刻,并且研制出大功率激光切割器。与传统雕刻技术相比,激光雕刻的工作速度快,准确度高,污染程度小,更适合大规模的工业生产。受自身特性的影响,激光雕刻通常适合在陶瓷、木制品以及亚克力等非金属材料上进行工艺操作,同时广泛应用于广告装饰、模型制作和印刷包装等行业。由于我国加工产业正向创新方向转变,激光雕刻具有良好的发展前景,因此在市场经济指导下激光技术的改进应用呈现迅猛发展的趋势。
激光加工是指将激光束反射在物体表面而使其快速发生形变,以达到生产加工的目的。根据激光束对物体形状和性能改变的方式不同,将激光加工分为热加工和光化学反应加工两种方法。激光的热加工是将激光本身的热量传递到工件表面,通过高温使表面迅速发生外观上的改变,主要适用于金属焊接、表面改性、表面合金等。激光的光化学反应加工是利用激光束内的高能光子聚集在工件表面激发光化学反应,从而实现复杂程度加工,主要适用于光沉积效应、激光刻蚀和高温氧化等。
激光加工的特点包括:
(1)不用接触器件,无需考虑刀具维护,避免了切削痕迹的产生。此外,根据不同加工原理可选择多种加工方式;
(2)对于加工材料要求较小,可以在金属、非金属等多数材料上加工,完全适用于硬度大、脆度高和屈服强度低等不易加工工件;
(3)激光只作用于待加工区域,对工件其他部分没有影响,不用后续的修复操作,因此加工效率更高;
(4)激光束可通过透镜改变传输方向,与机械装置配合度高,加工方式灵活。
但是现有的激光雕刻机多为单面雕刻机。若有两面雕刻的需求,需要先雕刻完一面后,再翻转雕刻另外一面。这种雕刻机不能实现对面板两面的同时雕刻,雕刻效率低、雕刻成本高,不利于大规模的工业生产。
中国专利(CN105414765A)公开了一种双面雕刻机,所述双面雕刻机包括机架体,所述机架体上设有吸附单元,所述吸附单元正下方设有支撑工槽,所述机架体两端分别设有Z相运送单元,所述Z相运送单元上设有一对升降雕刻单元,所述机架体上设有一对用以限制升降雕刻单元运动的Z相限位单元,所述Z相运送单元上设有集尘单元,所述一对升降雕刻单元分别设置在一对滑动座上,所述机架体上设有控制器,所述控制器分别与吸附单元、一对升降雕刻单元、集尘单元和电动机电性连接。但是,该双面雕刻机不能实现流水作业,其雕刻好的面板只能通过工作人员进行手动更换,不能实现自动识别和更换,导致雕刻效率低。
中国专利(CN209190029U)公开了一种用于板材双面雕刻的激光雕刻机,包括:底座、翻转机构、半导体激光装置,翻转机构包括可移动支撑台、固定支撑台、第一支撑杆、第二支撑杆、两个固定座、两个第一电机、两个转轴、第一夹持机构和第二夹持机构,可移动支撑台水平设置于底座左侧,与底座滑动连接;固定支撑台固定设置于底座右侧;第一支撑杆、第二支撑杆分别固定连接在可移动支撑台和固定支撑台上方,第一夹持机构和第二夹持机构通过设置于第一支撑杆、第二支撑杆上端固定座内的第一电机的转轴上;半导体激光装置设置于固定支撑台右侧的半导体激光支架上。所述激光雕刻机通过自动翻转机构实现对雕刻完成的面板的翻转,再进行另一面的雕刻,其本质上还是一种单面激光雕刻机。
因此,如何提供一种雕刻效率高、适合于流水线作业的一种双面激光雕刻机,以实现激光雕刻的大工业生产,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双面激光雕刻机及其使用方法,以解决现有技术中激光雕刻效率低、不应用于工业化生产的问题,其技术方案如下:
一种双面激光雕刻机,包括主体、激光控制器组件、电气组件和上位机;其中,
所述主体包括:机架、雕刻组件、行走组件和传送组件;
所述雕刻组件、行走组件和传送组件均设置于机架上;
所述雕刻组件用于对面板进行双面雕刻;所述雕刻组件包括:上雕刻组件和下雕刻组件;
所述行走组件用于对雕刻组件的位置移动,以完成面板的雕刻;所述行走组件包括:上X轴组件、上Y轴组件、下X轴组件和下Y轴组件;
所述传送组件用于对面板进行传送并根据面板的具体宽度进行调宽;所述传送组件包括左支架、右支架、固定边和移动边。
优选的,所述机架包括:脚杯、底板、下立板、侧立板和上立板;其中,
所述脚杯设置于底板底面;所述下立板包括前下立板和后下立板,所述前下立板和后下立板分别固定于底板的前后两端;所述侧立板设置于前下立板和后下立板之间,所述侧立板包括左侧立板和右侧立板,所述左侧立板和右侧立板分别固定于底板的左右两侧;所述上立板两端分别固定于左侧立板和右侧立板上,且所述上立板包括前上立板和后上立板,所述前上立板和后上立板分别对应于侧立板的前端和后端。
优选的,所述上雕刻组件包括上激光头和上相机,所述上激光头的激光出射口和上相机的镜头均向下设置,在雕刻过程中面向面板的上侧面雕刻;
所述下雕刻组件包括下激光头和下相机,所述下激光头的激光出射口和下相机的镜头均向上设置,在雕刻过程中面向面板的下侧面雕刻。
优选的,所述上Y轴组件上安装有所述上雕刻组件,且所述上X轴组件和上Y轴组件配合实现上雕刻组件的X-Y向移动;
所述下Y轴组件上安装有所述下雕刻组件,且所述下X轴组件和下Y轴组件配合实现下雕刻组件的X-Y向移动。
优选的,所述上X轴组件包括:丝杆螺母、X向电机、X轴丝杆和滑块;
所述X向电机固定于前上立板上,X向电机的输出端连接于X轴丝杆,所述X轴丝杆与前上立板平行,所述X向电机能够带动X轴丝杆转动;所述X轴丝杆上转动连接有丝杆螺母,所述丝杆螺母上固定有上Y轴组件;随着X轴丝杆的转动,所述丝杆螺母能够带动上Y轴组件沿X轴丝杆运动。
优选的,所述上Y轴组件包括:横梁、滑块、Y向电机和Y轴丝杆;
所述横梁与上X轴组件固定;所述滑块有两个,两个所述滑块分别设置于所述横梁的两端,且两个滑块分别沿前上立板和后上立板顶端滑动;所述Y向电机固定于横梁上,Y向电机的输出端连接于Y轴丝杆,所述Y轴丝杆与横梁平行,所述上雕刻组件通过Y向丝杆螺母转动连接于Y轴丝杆上。
优选的,所述左支架和右支架分别通过两个支脚固定于所述左侧立板和右侧立板上;所述左支架和右支架的两个支脚之间均通过调宽光轴固定连接,所述左支架和右支架的两个支脚之间调宽光轴连接,且所述左支架和右支架的两个支脚之间还转动连接有调宽丝杆;
所述左支架的某一支脚与右支架上同侧支脚的外侧均设置有从动调宽轮和若干个张紧轮,所述从动调宽轮均与调宽丝杆连接,使得从动调宽轮能够带动调宽丝杆转动;上述两支脚中任一个的外侧还设置有主动调宽轮,且主动调宽轮通过调宽电机驱动。所述主动调宽轮、从动调宽轮和张紧轮之间通过调宽皮带传动。
优选的,所述左支架的另一支脚与右支架同侧支脚之间连接有固定边;所述固定边内侧前段设置有进板传感器;所述固定边中部设置有减速传感器;
所述移动边两端分别设置有调宽螺母和调宽轴承;所述调宽螺母转动设置于调宽丝杆上,所述调宽轴承套设与调宽光轴上。
优选的,所述移动边和固定边上分别设置有传送模块、停板模块和夹紧模块;其中
所述传送模块包括传送电机、主动传送轮、若干个张紧传动轮和传送带;所述主动传送轮和若干个张紧传动轮均设置于固定边与移动边内侧,所述主动传送轮和张紧传动轮之间通过传送带传动;所述主动传送轮通过传送电机驱动,若干个所述张紧传送轮沿固定边与移动边的长度方向分布;
所述停板模块设置于移动边和固定边的尾端;所述停板模块包括停板支架和停板气缸,所述停板气缸设置于移动边和固定边外侧,所述停板支架连接于停板气缸上,所述停板气缸能够控制停板支架从移动边和固定边顶部向移动边和固定边内侧方向伸出或收缩;
所述夹紧模块包括固定块、顶板、顶片和压紧气缸;所述固定块固定于移动边和固定边上边缘,并向移动边和固定边内侧方向伸出;所述顶板设置于移动边和固定边内侧,位于固定块的下部,且传送带从顶板和固定块之间穿过;所述顶板通过顶片连接于压紧气缸,所述压紧气缸能够通过顶片实现顶板的上下移动,以将面板夹住固定在固定块和顶板之间。
优选的,根据上述双面激光雕刻机的使用方法,所述方法包括如下步骤:
(1)调宽;所述传送组件根据面板的具体宽度调整固定边与移动边之间的宽度,以使移动边与固定边之间的距离与面板的宽度相等;
(2)进板;所述面板由流水线上的进料履带传送至传送组件,并由传送组件将面板传送并固定在雕刻区域内;
(3)刻板;上雕刻组件寻找面板上侧面的基准点,实现定位;上雕刻组件定位完成之后,开始面板上侧面的雕刻;上雕刻组件开始雕刻之后,下雕刻组件开始寻找面板下侧面的基准点,实现下雕刻组件的定位;下雕刻组件定位完成之后,开始面板下侧面的雕刻;直至完成面板的双面雕刻;
(4)出板;刻板完成后,所述传送组件除对面板的固定,并带动雕刻完成后的面板向前移动,同时,带动下一待雕刻面板进入雕刻区,重复步骤(2)-(4)。
本发明所获得的有益技术效果:
(1)本发明中的传送组件能够通过停板模块和夹紧模块实现对面板的停止和夹紧,实现了对面板的精确停板和牢固固定,保证了雕刻的精度;
(2)本发明中的雕刻组件包括上雕刻组件和下雕刻组件,上、下雕刻组件能够同时对面板的上侧面和下侧面进行雕刻,提高了雕刻的效率。
(3)本发明中的传送组件通过传感器和传送带实现与流水线履带的衔接,能够应用于流水线作业,适用于大工业生产。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,从而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明双面激光雕刻机的主体结构示意图;
图2为本发明双面激光雕刻机主体结构示意图;
图3为本发明双面激光雕刻机行走组件和雕刻组件的主体结构示意图;
图4为本发明双面激光雕刻机传送组件和调宽组件的主体结构示意图;
图5为本发明双面激光雕刻机传送组件和调宽组件的放大图;
图6为本发明双面激光雕刻机传送组件固定边内侧主体结构示意图;
图7为本发明双面激光雕刻机传送组件固定边外侧主体结构示意图;
其中:1-主体;2-激光控制器组件;3-电气组件;4-传送组件;5-调宽组件;6-面板;11-底板;12-脚杯;13-下立板;14-侧立板;15-后下立板;16-前上立板;21-前滑轨;22-后滑轨;23-丝杆螺母;24-滑块;25-X向电机;26-X轴丝杆;27-Y向电机;28-Y轴丝杆;31-上激光头;32-下激光头;34-上相机;41-移动边;42-固定边;43-传送电机;44-停板支架;45-减速传感器;46-进板传感器;47-停板气缸;48-压紧气缸;49-固定块;410-主动传送轮;411-传送带;412-张紧传送轮;413-顶板;414-顶片;51-调宽电机;52-调宽皮带;53-调宽丝杆;54-调宽光轴;55-拖链;56-调宽螺母;57-主动调宽轮;58-从动调宽轮;59-张紧调宽轮。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外,为了清除和简洁,实施例中省略了对已知功能和构造的描述。
应该理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
实施例一
参见图1,一种双面激光雕刻机,所述雕刻机包括主体1、激光控制器组件2、电气组件3和上位机(未图示)。
所述主体1用于实现对面板的双面雕刻;
所述激光控制器组件2用于实现对雕刻用激光的控制;
所述电气组件3用于实现雕刻机中所有电器元件(包括但不限于电机、传感器等)的控制和供能,以及实现对气缸的控制和供气。
优选的,所述电气组件3包括但不限于继电器、绝缘配线槽、电气安装板、气源及外接口安装板、电路保护器、断路器、电机驱动器和中央控制器。
进一步的,所述主体1包括机架、雕刻组件、行走组件和传送组件4。其中,
所述机架包括:脚杯12、底板11、下立板、侧立板14和上立板。
所述脚杯12设置于底板11底面,以实现对雕刻机整体的支撑;所述下立板包括前下立板13和后下立板15,所述前下立板13和后下立板15分别固定于底板11的前后两端;所述侧立板14设置于前下立板13和后下立板15之间,所述侧立板14包括左侧立板和右侧立板,所述左侧立板和右侧立板分别固定于底板11的左右两侧;所述上立板两端分别固定于左侧立板和右侧立板上,且所述上立板包括前上立板16和后上立板,所述前上立板16和后上立板分别对应于侧立板14的前端和后端。
进一步的,所述前下立板13和前上立板16顶端均设置有前滑轨21,所述后下立板15和后上立板顶端均设置有后滑轨22。
所述雕刻组件包括:上雕刻组件和下雕刻组件。雕刻过程中,所述上雕刻组件和下雕刻组件分别位于面板6的上下两侧,所述上雕刻组件用于在面板6上侧对面板上侧面进行雕刻,所述下雕刻组件用于在面板6下侧对面板下侧面进行雕刻。其中,
所述上雕刻组件包括上激光头31和上相机34,所述上激光头31的激光出射口和上相机34的镜头均向下设置,在雕刻过程中面向面板6的上侧面雕刻;所述下雕刻组件包括下激光头32和下相机,所述下激光头32的激光出射口和下相机的镜头均向上设置,在雕刻过程中面向面板6的下侧面雕刻。
所述行走组件包括:上X轴组件、上Y轴组件、下X轴组件和下Y轴组件。所述上Y轴组件上安装有所述上雕刻组件,且所述上X轴组件和上Y轴组件配合实现上雕刻组件的X-Y向移动;所述下Y轴组件上安装有所述下雕刻组件,且所述下X轴组件和下Y轴组件配合实现下雕刻组件的X-Y向移动。
值得注意的是,所述上X轴组件和下X轴组件的结构相同,所述上Y轴组件和下Y轴组件的结构相同。以下分别以上X轴组件和上Y轴组件为例,介绍行走组件的结构。
参见图3,所述上X轴组件包括:丝杆螺母23、X向电机25、X轴丝杆26和滑块24。所述X向电机25固定于前上立板16上,X向电机25的输出端连接于X轴丝杆26,所述X轴丝杆26与前上立板16平行,工作时,所述X向电机25能够带动X轴丝杆26转动;所述X轴丝杆26上转动连接有丝杆螺母23,随着X轴丝杆26的转动,所述丝杆螺母23能够在X轴丝杆26上沿X轴丝杆26运动。
所述上Y轴组件包括:横梁、滑块24、Y向电机27和Y轴丝杆28。所述横梁与所述丝杆螺母23固定;所述滑块24有两个,两个所述滑块24分别设置于所述横梁的两端,且两个滑块24分别嵌套于所述前滑轨21和后滑轨22上,工作时,所述X向电机25转动,带动X轴丝杆26转动,进而带动丝杆螺母23沿X轴丝杆26实现X向移动,所述丝杆螺母23进而带动横梁通过两个滑块24沿前滑轨21和后滑轨22实现X向移动;所述Y向电机27固定于横梁上,Y向电机27的输出端连接于Y轴丝杆28,所述Y轴丝杆28与横梁平行,所述上雕刻组件通过Y向丝杆螺母转动连接于Y轴丝杆28上,工作时,所述Y向电机27转动,带动Y轴丝杆28转动,进而带动Y向丝杆螺母沿Y轴丝杆28实现Y向移动,所述Y向丝杆螺母进而带动上雕刻组件实现Y向移动。
综上可见,所述上X轴组件和上Y轴组件配合实现上雕刻组件的X-Y向移动。
参见图4,所述传送组件4包括左支架、右支架、固定边42和移动边41。
所述左支架和右支架分别通过两个支脚固定于所述左侧立板和右侧立板上。所述左支架和右支架的两个支脚之间均通过调宽光轴54固定连接,且所述左支架和右支架的两个支脚之间还转动连接有调宽丝杆53。
所述左支架的某一支脚与右支架上同侧支脚的外侧均设置有从动调宽轮58和若干个张紧轮59,所述从动调宽轮58均与调宽丝杆53连接,使得从动调宽轮58能够带动调宽丝杆53转动;上述两支脚中任一个的外侧还设置有主动调宽轮57,且主动调宽轮57通过调宽电机51驱动。所述主动调宽轮57、从动调宽轮58和张紧轮59之间通过调宽皮带52传动,工作时,所述调宽电机51驱动主动调宽轮57转动,所述主动调宽轮57通过皮带52同时带动左支架和右支架上的从动调宽轮58同速转动,两从动调宽轮58进而分别驱动左支架和右支架上的调宽丝杆53同速转动。
所述左支架的另一支脚与右支架同侧支脚之间连接有固定边42。所述固定边42内侧前段设置有进板传感器46,用于监测并感知面板6的进板;所述固定边42中部设置有减速传感器45,所述减速传感器45用于监测并感知面板6即将进入雕刻区,并控制面板6行进减速。
所述移动边41两端分别设置有调宽螺母56和调宽轴承。所述调宽螺母56转动设置于调宽丝杆53上,所述调宽轴承套设与调宽光轴54上,当需要调节固定边42与移动边41的距离,以适应面板6宽度时,调宽电机51通过主动调宽轮57、从动调宽轮58、张紧轮59和调宽皮带52驱动左支架和右支架上的调宽丝杆53同速转动(详见上文),调宽丝杆53进而带动调宽螺母56沿调宽丝杆53长度方向前后移动,进而带动移动边41沿调宽丝杆53和调宽光轴54长度方向前后移动,以实现移动边41与固定边42之间的距离调节。
优选的,所述进板传感器46、减速传感器45均为反射型光电传感器。
转而参见图6-7,所述移动边41和固定边42上分别设置有传送模块、停板模块和夹紧模块。其中
所述传送模块包括传送电机43、主动传送轮410、若干个张紧传动轮412和传送带411。所述主动传送轮410和若干个张紧传动轮412均设置于固定边42与移动边41内侧,所述主动传送轮410和张紧传动轮412之间通过传送带411传动;所述主动传送轮410通过传送电机43驱动,若干个所述张紧传送轮412沿固定边42与移动边41的长度方向分布,以使传送带411能够沿固定边42与移动边41的整体长度分布,进而保证传送组件4能够与流水线上的进料履带和出料履带衔接,实现待雕刻面板的自动进料和雕刻完成面板的自动出料。
所述停板模块设置于移动边41和固定边42的尾端。所述停板模块包括停板支架44和停板气缸47,所述停板气缸47设置于移动边41和固定边42外侧,所述停板支架44连接于停板气缸47上,所述停板气缸47能够控制停板支架44从移动边41和固定边42顶部向移动边41和固定边42内侧方向伸出或收缩,以便停板支架44能够挡停面板6。
所述夹紧模块包括固定块49、顶板413、顶片414和压紧气缸48。所述固定块49固定于移动边41和固定边42上边缘,并向移动边41和固定边42内侧方向伸出;所述顶板413设置于移动边41和固定边42内侧,位于固定块49的下部,且传送带411从顶板413和固定块49之间穿过;所述顶板413通过顶片414连接于压紧气缸48,所述压紧气缸48能够通过顶片414实现顶板413的上下移动,以将面板6夹住固定在固定块49和顶板413之间。
工作时,所述面板6由流水线上的进料履带传送至传送组件4,所述进板传感器46感测到面板6,控制所述传送电机43进而启动,同时停板气缸47启动,推送停板支架44伸出于固定边42和移动边之间,带动传送带411向前传送面板6;当减速传感器45感测到面板6时,控制所述传送电机43进行减速,待停板支架44挡住面板6继续前进,将面板6挡停在雕刻区域内,传送电机43停止转动;传送电机43停机后,压紧气缸48带动顶板413向上移动,将面板6和传送带411夹紧在固定块49和顶板413之间;此时停板气缸47启动,缩回停板支架44;由雕刻组件对面板6进行双面雕刻;雕刻完成之后,传送电机43启动,传送带411带动雕刻完成后的面板6向前移动,同时,带动下一待雕刻面板6进入雕刻区。
实施例二
在实施例一的基础上,本实施例进一步提出上述双面激光雕刻机的使用方法,所述方法具体如下。
(1)调宽。具体为:
根据待雕刻面板6的宽度,调宽电机51启动,所述调宽电机51驱动主动调宽轮57转动,所述主动调宽轮57通过皮带52同时带动左支架和右支架上的从动调宽轮58同速转动,两从动调宽轮58进而分别驱动左支架和右支架上的调宽丝杆53同速转动;调宽丝杆53进而带动调宽螺母56沿调宽丝杆53长度方向前后移动,进而带动移动边41沿调宽丝杆53和调宽光轴54长度方向前后移动,以使移动边41与固定边42之间的距离与面板6的宽度相等。
(2)进板。具体为:
所述面板6由流水线上的进料履带传送至传送组件4,所述进板传感器46感测到面板6,控制所述传送电机43进而启动,同时停板气缸47启动,推送停板支架44伸出于固定边42和移动边之间,带动传送带411向前传送面板6;当减速传感器45感测到面板6时,控制所述传送电机43进行减速,待停板支架44挡住面板6继续前进,将面板6挡停在雕刻区域内,传送电机43停止转动;传送电机43停机后,压紧气缸48带动顶板413向上移动,将面板6和传送带411夹紧在固定块49和顶板413之间;此时停板气缸47启动,缩回停板支架44;
(3)刻板。具体为:
上相机34首先寻找面板6上侧面的基准点,实现上雕刻组件的定位;上雕刻组件定位完成之后,上激光头31开始雕刻;上激光头31开始雕刻之后,下相机开始寻找面板6下侧面的基准点,实现下雕刻组件的定位;下雕刻组件定位完成之后,下激光头32开始雕刻;直至,雕刻组件完成面板6的双面雕刻。
需要特别说明的是,上雕刻组件和下雕刻组件交错定位,是为了避免当面板为镂空面板时,上雕刻组件和下雕刻组件同时定位,造成两者相互干扰,导致定位不准,影响雕刻效果。
另外,本步骤中的上雕刻组件和下雕刻组件的定位顺序可以相换。
(4)出板。具体为:
刻板完成后,传送电机43启动,传送带411带动雕刻完成后的面板6向前移动,同时,带动下一待雕刻面板6进入雕刻区,重复步骤(2)-(4)。
对所有公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种双面激光雕刻机,其特征在于,包括主体(1)、激光控制器组件(2)、电气组件(3)和上位机;其中,
所述主体(1)包括:机架、雕刻组件、行走组件和传送组件(4);
所述雕刻组件、行走组件和传送组件(4)均设置于机架上;
所述雕刻组件用于对面板(6)进行双面雕刻;所述雕刻组件包括:上雕刻组件和下雕刻组件;
所述行走组件用于对雕刻组件的位置移动,以完成面板(6)的雕刻;所述行走组件包括:上X轴组件、上Y轴组件、下X轴组件和下Y轴组件;
所述传送组件(4)用于对面板(6)进行传送并根据面板(6)的具体宽度进行调宽;所述传送组件(4)包括左支架、右支架、固定边(42)和移动边(41)。
2.根据权利要求1所述的双面激光雕刻机,其特征在于,所述机架包括:脚杯(12)、底板(11)、下立板、侧立板(14)和上立板;其中,
所述脚杯(12)设置于底板(11)底面;所述下立板包括前下立板(13)和后下立板(15),所述前下立板(13)和后下立板(15)分别固定于底板(11)的前后两端;所述侧立板(14)设置于前下立板(13)和后下立板(15)之间,所述侧立板(14)包括左侧立板和右侧立板,所述左侧立板和右侧立板分别固定于底板(11)的左右两侧;所述上立板两端分别固定于左侧立板和右侧立板上,且所述上立板包括前上立板(16)和后上立板,所述前上立板(16)和后上立板分别对应于侧立板(14)的前端和后端。
3.根据权利要求1所述的双面激光雕刻机,其特征在于,所述上雕刻组件包括上激光头(31)和上相机(34),所述上激光头(31)的激光出射口和上相机(34)的镜头均向下设置,在雕刻过程中面向面板(6)的上侧面雕刻;
所述下雕刻组件包括下激光头(32)和下相机,所述下激光头(32)的激光出射口和下相机的镜头均向上设置,在雕刻过程中面向面板(6)的下侧面雕刻。
4.根据权利要求1所述的双面激光雕刻机,其特征在于,所述上Y轴组件上安装有所述上雕刻组件,且所述上X轴组件和上Y轴组件配合实现上雕刻组件的X-Y向移动;
所述下Y轴组件上安装有所述下雕刻组件,且所述下X轴组件和下Y轴组件配合实现下雕刻组件的X-Y向移动。
5.根据权利要求2所述的双面激光雕刻机,其特征在于,所述上X轴组件包括:丝杆螺母(23)、X向电机(25)、X轴丝杆(26)和滑块(24);
所述X向电机(25)固定于前上立板(16)上,X向电机(25)的输出端连接于X轴丝杆(26),所述X轴丝杆(26)与前上立板(16)平行,所述X向电机(25)能够带动X轴丝杆(26)转动;所述X轴丝杆(26)上转动连接有丝杆螺母(23),所述丝杆螺母(23)上固定有上Y轴组件;随着X轴丝杆(26)的转动,所述丝杆螺母(23)能够带动上Y轴组件沿X轴丝杆(26)运动。
6.根据权利要求2所述的双面激光雕刻机,其特征在于,所述上Y轴组件包括:横梁、滑块(24)、Y向电机(27)和Y轴丝杆(28);
所述横梁与上X轴组件固定;所述滑块(24)有两个,两个所述滑块(24)分别设置于所述横梁的两端,且两个滑块(24)分别沿前上立板(16)和后上立板顶端滑动;所述Y向电机(27)固定于横梁上,Y向电机(27)的输出端连接于Y轴丝杆(28),所述Y轴丝杆(28)与横梁平行,所述上雕刻组件通过Y向丝杆螺母转动连接于Y轴丝杆(28)上。
7.根据权利要求2所述的双面激光雕刻机,其特征在于,所述左支架和右支架分别通过两个支脚固定于所述左侧立板和右侧立板上;所述左支架和右支架的两个支脚之间均通过调宽光轴(54)固定连接,所述左支架和右支架的两个支脚之间调宽光轴(54)连接,且所述左支架和右支架的两个支脚之间还转动连接有调宽丝杆(53);
所述左支架的某一支脚与右支架上同侧支脚的外侧均设置有从动调宽轮(58)和若干个张紧轮(59),所述从动调宽轮(58)均与调宽丝杆(53)连接,使得从动调宽轮(58)能够带动调宽丝杆(53)转动;上述两支脚中任一个的外侧还设置有主动调宽轮(57),且主动调宽轮(57)通过调宽电机(51)驱动。所述主动调宽轮(57)、从动调宽轮(58)和张紧轮(59)之间通过调宽皮带(52)传动。
8.根据权利要求7所述的双面激光雕刻机,其特征在于,所述左支架的另一支脚与右支架同侧支脚之间连接有固定边(42);所述固定边(42)内侧前段设置有进板传感器(46);所述固定边(42)中部设置有减速传感器(45);
所述移动边(41)两端分别设置有调宽螺母(56)和调宽轴承;所述调宽螺母(56)转动设置于调宽丝杆(53)上,所述调宽轴承套设与调宽光轴(54)上。
9.根据权利要求8所述的双面激光雕刻机,其特征在于,所述移动边(41)和固定边(42)上分别设置有传送模块、停板模块和夹紧模块;其中
所述传送模块包括传送电机(43)、主动传送轮(410)、若干个张紧传动轮(412)和传送带(411);所述主动传送轮(410)和若干个张紧传动轮(412)均设置于固定边(42)与移动边(41)内侧,所述主动传送轮(410)和张紧传动轮(412)之间通过传送带(411)传动;所述主动传送轮(410)通过传送电机(43)驱动,若干个所述张紧传送轮(412)沿固定边(42)与移动边(41)的长度方向分布;
所述停板模块设置于移动边(41)和固定边(42)的尾端;所述停板模块包括停板支架(44)和停板气缸(47),所述停板气缸(47)设置于移动边(41)和固定边(42)外侧,所述停板支架(44)连接于停板气缸(47)上,所述停板气缸(47)能够控制停板支架(44)从移动边(41)和固定边(42)顶部向移动边(41)和固定边(42)内侧方向伸出或收缩;
所述夹紧模块包括固定块(49)、顶板(413)、顶片(414)和压紧气缸(48);所述固定块(49)固定于移动边(41)和固定边(42)上边缘,并向移动边(41)和固定边(42)内侧方向伸出;所述顶板(413)设置于移动边(41)和固定边(42)内侧,位于固定块(49)的下部,且传送带(411)从顶板(413)和固定块(49)之间穿过;所述顶板(413)通过顶片(414)连接于压紧气缸(48),所述压紧气缸(48)能够通过顶片(414)实现顶板(413)的上下移动,以将面板(6)夹住固定在固定块(49)和顶板(413)之间。
10.根据权利要求1所述的一种双面激光雕刻机的使用方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)调宽;所述传送组件(4)根据面板(6)的具体宽度调整固定边(42)与移动边(41)之间的宽度,以使移动边(41)与固定边(42)之间的距离与面板(6)的宽度相等;
(2)进板;所述面板(6)由流水线上的进料履带传送至传送组件(4),并由传送组件(4)将面板(6)传送并固定在雕刻区域内;
(3)刻板;上雕刻组件寻找面板(6)上侧面的基准点,实现定位;上雕刻组件定位完成之后,开始面板(6)上侧面的雕刻;上雕刻组件开始雕刻之后,下雕刻组件开始寻找面板(6)下侧面的基准点,实现下雕刻组件的定位;下雕刻组件定位完成之后,开始面板(6)下侧面的雕刻;直至完成面板(6)的双面雕刻;
(4)出板;刻板完成后,所述传送组件(4)解除对面板(6)的固定,并带动雕刻完成后的面板(6)向前移动,同时,带动下一待雕刻面板(6)进入雕刻区,重复步骤(2)-(4)。
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