CN112809197A - 一种激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明属于新型加工技术领域，具体涉及一种激光切割机，包括用于支撑板料和收集切割件的床身组件，安装在床身组件上方的机械臂，以及与机械臂可拆卸式连接的激光切割机头和去渣装置。本发明采用活动支撑部实现焊渣与支撑件的分开掉落，通过利用活动门将焊渣和切割件引导至不同的收集区域，并利用传动机构实现活动门与活动支撑部的联动，有效避免焊渣与切割件接触，提高切割件的表面清洁度；本发明的去渣装置的钻头能够在两种不同的阵列方式之间进行切换以适应锯齿形支撑板的横向间距和齿间距，且钻头本身能够在两种不同的回转轮廓之间切换以适应锯齿形支撑板的侧面轮廓和齿槽轮廓，能够有效去除锯齿形支撑板的表面焊渣，提高切割机的加工精度。

Description

一种激光切割机

技术领域

本发明属于新型加工技术领域，具体涉及一种激光切割机。

背景技术

激光切割机以其高精度、高效率的加工特点近年来受到机械加工领域的普遍青睐。然而现有技术中的激光切割机在使用过程中仍存在诸多缺陷亟待解决，例如激光切割机在加工金属原料时会产生大量高温焊渣，这些焊渣一方面会附着在机床的锯齿形支撑板上，焊渣长时间堆积会产生隆起进而导致板料的支撑精度下降，进而影响加工精度，现有技术缺少一种能够对锯齿形支撑板上的焊渣进行高效清理的设备，另一方面，现有激光切割机将切割件切断后切割件会直接向下掉落，使切割件与焊渣混在一起，不利于切割件的收集，而且在后续切割过程中所产生的高温焊渣有很能附着在下方的切割件上，导致切割件后期清理比较麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光切割机,能够避免焊渣与切割件接触，提高切割件表面光洁度，且能够对锯齿形支撑板上的焊渣进行高效清理，提高加工精度。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种激光切割机，包括用于支撑板料和收集切割件的床身组件，安装在床身组件上方的机械臂，以及与机械臂可拆卸式连接的激光切割机头和去渣装置；

所述去渣装置包括回转支架，所述回转支架上设有多个钻头，各钻头与回转支架活动连接，各钻头被装配为能够在以下两种阵列方式之间进行切换：阵列一，各钻头沿x方向排列在同一直线上，且各钻头两两为一组，相邻两组钻头之间的间距为激光切割机床上相邻两锯齿形支撑板之间的间距，同组两钻头之间的缝隙宽度与一块锯齿形支撑板的厚度一致或略大于一块锯齿形支撑板的厚度；阵列二，各钻头在阵列一基础上沿x方向相互远离，且相邻两个钻头沿y方向相互错开一段距离，相邻两钻头在x方向上的间距与锯齿形支撑板上相邻两锯齿之间的间距一致；所述回转支架沿z方向的轴线与固定支架转动连接；所述x方向、y方向和z方向是以回转支架为固定基准的一个相对坐标系中的三个相互垂直的方向；

所述钻头包括钻杆和刀杆，所述钻杆与驱动装置连接以驱动钻杆转动，所述刀杆为长条状，刀杆上延长度方向布设有用于破碎焊渣的刀头，刀杆与钻杆之间具有以下两种装配状态：状态一，刀杆与钻杆相互平行，当钻杆转动时能够带动刀杆以钻杆为转轴形成圆柱形回转轨迹；状态二，刀杆与钻杆成夹角设置，当钻杆转动时能够带动刀杆与钻杆为转轴形成圆锥形回转轨迹，且刀杆和钻杆之间的夹角与激光切割机的锯齿形支撑板的齿面倾角一致；所述驱动装置包括与回转支架固接的驱动电机，驱动电机的主轴通过带轮传动或链轮转动与各钻杆构成传动配合；

所述床身组件包括料板支撑机构以及设置在料板支撑机构下方的收集箱，料板支撑机构包括多个固定支撑部和多个活动支撑部，活动支撑部与固定支撑部相对活动连接，且两者被装配为能够在以下两工位间切换：工位一，活动支撑部的顶端与固定支撑部的顶端平齐，此时两者共同对料板进行支撑，且固定支撑部支撑在料板的非切割区域，活动支撑部支撑在料板的切割区域并能够对切割后的切割件进行支撑以阻止切割件与料板断开后向下掉落；以及工位二，固定支撑部保持支撑状态不变，而活动支撑部从料板的切割区域下方移除，使切割后的切割件向下掉落；

收集箱被隔板分隔为渣仓和料仓，渣仓和料仓上端设有开口，渣仓与料仓之间的隔板上设有活动门，活动门被装配为在以下两工位间活动：工位a，活动门将渣仓上端敞开并将料仓上端闭合；以及工位b，活动门将渣仓上端闭合并将料仓上端敞开；所述固定支撑部和活动支撑部均为相互平行设置的锯齿形支撑板，在工位一状态下，活动支撑部与固定支撑部相互远离设置以在各相邻固定支撑部之间对料板切割区域进行支撑，在工位二状态下，活动支撑部向固定支撑部靠拢以避开料板切割区域；每两个活动支撑部和一个固定支撑部组成一个支撑单元，一个支撑单元中的两个活动支撑部分别位于这个支撑单元的固定支撑部的两侧，各支撑单元之间的间距为可调式设置；

所述活动门与料板支撑机构之间设有传动机构，所述传动机构被装配为当活动门由工位a运动至工位b以后料板支撑机构能够从工位一切换至工位二，且当活动门由工位b运动至工位a的过程中料板支撑机构能够从工位二逐渐切换至工位一。

所述驱动装置包括分别与各钻杆和驱动电机主轴同步转动连接的多个带轮，以及与回转支架滑动连接的浮动带轮，还包括一环形传动带，环形传动带依次绕过各钻杆上的带轮、驱动电机主轴上的带轮和浮动带轮，其中环形传动带在各钻杆上的带轮之间呈S型缠绕，所述浮动带轮转动设置在一滑动轴承座上，滑动轴承座与回转支架滑动连接，且滑动轴承座与回转支架之间设有弹性单元，当各钻头在阵列一和阵列二之间切换时弹性单元能够拉伸或收缩以调节各钻杆之间的传动带长度。

所述回转支架上设有与钻头数量一致的滑座，滑座沿x方形与回转支架滑动连接，回转支架上还设有沿x方向伸缩设置的剪式伸缩架，各滑座分别与剪式伸缩架上的各个边关节滑动枢接或与剪式伸缩架上的各个中心关节枢接，所述滑座上设有滑块，滑块沿y方向与滑座滑动连接，所述钻头转动设置在滑块上且转轴沿z方向设置；所述滑块沿y方向与剪式伸缩架的边关节同步运动连接；所述滑座上设有沿y方向设置的条形孔，剪式伸缩架的边关节处的枢轴凸伸至条形孔内并与条形孔构成滑动枢接配合，所述滑块与剪式伸缩架其中一侧边关节的枢轴枢接；所述回转支架与固定支架之间设有用于驱动剪式伸缩架伸缩的联动机构，联动机构被装配为当回转支架相对于固定支架在0-90°范围内往复转动时能够驱动剪式伸缩架伸缩；所述联动机构包括与固定支架固接的驱动盘，驱动盘与回转支架的回转轴线同轴设置，所述剪式伸缩架的其中一个中间关节与回转支架的回转轴线同轴设置且该中间关节的枢轴与回转支架固接或枢接，所述驱动盘上设有弧形孔，弧形孔自其中一端向另一端逐渐靠近驱动盘的中心设置，剪式伸缩架的一个中间关节的枢轴与弧形孔滑动枢接；所述固定支架上设有伺服电机，伺服电机的主轴与回转支架固定连接；所述固定支架上设有用于连接激光切割机的机械臂的连接部。

所述刀杆与钻杆枢接，钻杆上设有用于调整刀杆倾斜角度的调节组件；所述调节组件包括滑套和连杆，所述滑套沿钻杆轴向与钻杆滑动连接，所述连杆的一端与滑套枢接，另一端与刀杆枢接；各钻头的钻杆分别与各滑块转动连接，相邻滑座之间设有用于驱动滑套沿钻杆滑动的联动调节机构，所述联动调节机构被装配为当相邻滑座相互远离时能够驱动滑套向第一方向滑动，当相邻滑座相互靠近时能够驱动滑套向第二方向滑动，第一方向和第二方向是与钻杆轴线方向平行的两个相反的方向，其中当滑套沿第一方向滑动时能够通过连杆将处于状态一的刀杆驱动至状态二，当滑套沿第二方向滑动时能够通过连杆将处于状态二的刀杆驱动至状态一；所述联动调节机构包括与滑座固接的驱动板以及与滑座滑动连接的拨叉，拨叉的滑动方向与钻杆的轴线方向平行，拨叉与滑套上设置的环槽构成插接配合使滑套能够相对于拨叉转动且滑套与拨叉沿钻杆轴向同步运动，所述驱动板上设有条形引导槽，所述拨叉上设有与相邻滑座上的驱动板的条形引导槽滑动配合的销轴，所述条形引导槽具有一倾斜段，当销轴在倾斜段内滑动时能够使拨叉沿钻杆轴向滑动。

所述支撑单元还包括与固定支撑部两端固接的滑动支架，所述滑动支架上设有沿竖直方向与滑动支架活动连接的升降座，所述升降座上设有两个沿水平方向与升降座滑动连接的锚块，两锚块分别与该支撑单元中的两个活动支撑部的端部固接；所述两锚块沿倾斜方向与滑动支架滑动连接使升降座相对于滑动支架上下运动时能够驱动两活动支撑部与固定支撑部相互靠拢或远离。

所述渣仓和料仓均设有多个且渣仓和料仓沿收集箱长度方向相互交替设置，相邻的渣仓和料仓之间具有共用壁，每个共用壁上端分别枢接有一个活动门，相邻两活动门同时向料仓上端翻转时两活动门在料仓上方形成一拱顶，此时活动门处于工位a，相邻两活动门同时向渣仓上端翻转时两活动门在渣仓上方形成一拱顶，此时活动门处于工位b；所述活动门的枢轴上沿径向凸申设置有一摆杆，所述摆杆的端部设有与活动门的枢轴平行的销杆，所述收集箱的侧壁上设有弧形通孔，弧形通孔的弧心位于活动门的枢轴轴线上，所述销杆通过弧形通孔贯穿至收集箱外侧，收集箱外侧设有沿竖直方向往复运动的驱动块，驱动块上设有水平腰型孔，所述销杆与水平腰型孔构成滑动配合。

所述传动机构包括水平设置的槽钢状直线滑槽，直线滑槽沿竖直方向与收集箱侧壁滑动连接，所述升降座上设有导辊，导辊置于直线滑槽内并与之构成滚动配合；传动机构还包括沿竖直方向与收集箱侧壁活动连接的升降横梁，升降横梁上设有顶块，顶块与直线滑槽上设置的挡销挡接使升降横梁上升时能够将直线滑槽向上顶起；所述驱动块与升降横梁固接；所述升降座与滑动支架之间还设有第一弹性元件，第一弹性元件被装配为其弹力能够驱使升降座相对于滑动支架向下运动；所述直线滑槽与收集箱侧壁之间设有锁止机构，锁止机构被装配为当升降横梁将直线滑槽顶推至抬升状态时能够使之下滑槽保持在该抬升状态，且当升降横梁下降至指定位置时能够使锁止机构将直线滑槽释放；所述指定位置是指驱动块刚好将活动门驱动至工位b时升降横梁所处的位置；所述升降横梁与竖直设置的活塞缸的活塞杆固接。

所述锁止机构包括沿水平方向与收集箱侧壁滑动连接的锁舌，锁舌凸伸至直线滑槽的运动路径上，锁舌下端设有斜楔面使直线滑槽自下而上经过锁舌时能够将锁舌从直线滑槽的抬升路径上推离，锁舌与收集箱侧壁之间设有第二弹性元件，第二弹性元件被装配为其弹力能够驱使锁舌向直线滑槽的运动路径上凸伸；所述锁舌上还设有楔形块，所述升降横梁上设有与楔形块相互配合的楔形驱动块，当升降横梁向下运动至所述指定位置时楔形驱动块能够挤推所述楔形块，并使锁舌从直线滑槽的运动路径上抽离。

所述滑动支架滑动设置在机床切割机机床两侧设置的平直轨道上，所述平直轨道的旁侧设有用于驱动各滑动支架相互靠近或远离的间距调整驱动机构；所述间距调整驱动机构包括剪式伸缩支架，剪式伸缩支架沿水平方向伸缩设置在机床旁侧，所述各滑动支架与剪式伸缩支架的各中心关节枢接或与剪式伸缩支架的各边关节滑动枢接，所述剪式伸缩支架的其中一端与机床侧壁固接或枢接；机床旁侧还设有一丝杠电机，其中一个滑动支架上设有螺母块，所述螺母块与丝杠电机的丝杠构成螺纹配合。

所述各渣仓底部相互连通，各渣仓底部设有依次从各渣仓经过的排渣输送带；述收集箱的侧壁上设有与各料仓贯通的出料口，所述各料仓底部分别设有一排料输送带，排料输送带从出料口延伸至收集箱外侧。

本发明取得的技术效果为：本发明采用活动支撑部实现焊渣与支撑件的分开掉落，通过利用活动门将焊渣和切割件引导至不同的收集区域，并利用传动机构实现活动门与活动支撑部的联动，有效避免焊渣与切割件接触，提高切割件的表面清洁度；本发明的去渣装置的钻头能够在两种不同的阵列方式之间进行切换以适应锯齿形支撑板的横向间距和齿间距，且钻头本身能够在两种不同的回转轮廓之间切换以适应锯齿形支撑板的侧面轮廓和齿槽轮廓，实现了对锯齿形支撑板的双向磨削，能够有效去除锯齿形支撑板的表面焊渣，提高切割机的加工精度。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的去渣装置的立体图；

图2是本发明的实施例所提供的去渣装置的仰视图；

图3是本发明的实施例所提供的去渣装置的主视图；

图4是本发明的实施例所提供的去渣装置的局部立体图；

图5是本发明的实施例所提供的去渣装置另一视角的局部立体图；

图6是本发明的实施例所提供的钻头的立体图；

图7是本发明的实施例所提供的床身组件的局部立体图；

图8是本发明的实施例所提供的床身组件另一视角的局部立体图；

图9是本发明的实施例所提供的床身组件的外侧局部视图；

图10是本发明的实施例所提供的床身组件的内侧局部视图；

图11是本发明的实施例所提供的板料支撑机构的状态切换原理图；

图12是本发明的实施例所提供的传动机构的剖视图；

图13是本发明的实施例所提供的传动机构的立体图；

图14是本发明的实施例所提供的传动机构另一视角的立体图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

实施例1

一种激光切割机，包括用于支撑板料和收集切割件的床身组件，安装在床身组件上方的机械臂，以及与机械臂可拆卸式连接的激光切割机头和去渣装置；

如图1-6所示，所述去渣装置包括回转支架10，所述回转支架10上设有多个钻头20，各钻头20与回转支架10活动连接，各钻头20被装配为能够在以下两种阵列方式之间进行切换：阵列一，各钻头20沿x方向排列在同一直线上，且各钻头20两两为一组，相邻两组钻头20之间的间距为激光切割机床上相邻两锯齿形支撑板之间的间距，同组两钻头20之间的缝隙宽度与一块锯齿形支撑板的厚度一致或略大于一块锯齿形支撑板的厚度；阵列二，各钻头20在阵列一基础上沿x方向相互远离，且相邻两个钻头20沿y方向相互错开一段距离，相邻两钻头20在x方向上的间距与锯齿形支撑板上相邻两锯齿之间的间距一致；所述回转支架10沿z方向的轴线与固定支架30转动连接；所述x方向、y方向和z方向是以回转支架10为固定基准的一个相对坐标系中的三个相互垂直的方向；

优选的，如图6所示，所述钻头20包括钻杆21和刀杆22，所述钻杆21与驱动装置连接以驱动钻杆21转动，所述刀杆22为长条状，刀杆22上延长度方向布设有用于破碎焊渣的刀头，刀杆22与钻杆21之间具有以下两种装配状态：状态一，刀杆22与钻杆21相互平行，当钻杆21转动时能够带动刀杆22以钻杆21为转轴形成圆柱形回转轨迹；状态二，刀杆22与钻杆21成夹角设置，当钻杆21转动时能够带动刀杆22与钻杆21为转轴形成圆锥形回转轨迹，且刀杆22和钻杆21之间的夹角与激光切割机的锯齿形支撑板的齿面倾角一致；所述驱动装置包括与回转支架10固接的驱动电机，驱动电机的主轴通过带轮传动或链轮转动与各钻杆21构成传动配合；

如图7-14所示，所述床身组件包括料板支撑机构40以及设置在料板支撑机构40下方的收集箱50，料板支撑机构40包括多个固定支撑部41和多个活动支撑部42，活动支撑部42与固定支撑部41相对活动连接，且两者被装配为能够在以下两工位间切换：工位一，活动支撑部42的顶端与固定支撑部41的顶端平齐，此时两者共同对料板进行支撑，且固定支撑部41支撑在料板的非切割区域，活动支撑部42支撑在料板的切割区域并能够对切割后的切割件进行支撑以阻止切割件与料板断开后向下掉落；以及工位二，固定支撑部41保持支撑状态不变，而活动支撑部42从料板的切割区域下方移除，使切割后的切割件向下掉落，如图11所示；

如图8、10所示，收集箱50被隔板501分隔为渣仓52和料仓51，渣仓52和料仓51上端设有开口，渣仓52与料仓51之间的隔板501上设有活动门53，活动门53被装配为在以下两工位间活动：工位a，活动门53将渣仓52上端敞开并将料仓51上端闭合；以及工位b，活动门53将渣仓52上端闭合并将料仓51上端敞开；所述固定支撑部41和活动支撑部42均为相互平行设置的锯齿形支撑板，在工位一状态下，活动支撑部42与固定支撑部41相互远离设置以在各相邻固定支撑部41之间对料板切割区域进行支撑，在工位二状态下，活动支撑部42向固定支撑部41靠拢以避开料板切割区域；每两个活动支撑部42和一个固定支撑部41组成一个支撑单元，一个支撑单元中的两个活动支撑部42分别位于这个支撑单元的固定支撑部41的两侧，各支撑单元之间的间距为可调式设置；

如图12、13、14所示，所述活动门53与料板支撑机构40之间设有传动机构，所述传动机构被装配为当活动门53由工位a运动至工位b以后料板支撑机构40能够从工位一切换至工位二，且当活动门53由工位b运动至工位a的过程中料板支撑机构40能够从工位二逐渐切换至工位一。

如图2所示，所述驱动装置包括分别与各钻杆21和驱动电机主轴同步转动连接的多个带轮，以及与回转支架10滑动连接的浮动带轮161，还包括一环形传动带16，环形传动带16依次绕过各钻杆21上的带轮、驱动电机主轴上的带轮和浮动带轮161，其中环形传动带16在各钻杆21上的带轮之间呈S型缠绕，所述浮动带轮161转动设置在一滑动轴承座162上，滑动轴承座162与回转支架10滑动连接，且滑动轴承座162与回转支架10之间设有弹性单元163，当各钻头20在阵列一和阵列二之间切换时弹性单元163能够拉伸或收缩以调节各钻杆21之间的传动带16长度。

如图4、5所示，所述回转支架10上设有与钻头20数量一致的滑座11，滑座11沿x方形与回转支架10滑动连接，回转支架10上还设有沿x方向伸缩设置的剪式伸缩架12，各滑座11分别与剪式伸缩架12上的各个边关节滑动枢接或与剪式伸缩架12上的各个中心关节枢接，所述滑座11上设有滑块13，滑块13沿y方向与滑座11滑动连接，所述钻头20转动设置在滑块13上且转轴沿z方向设置；所述滑块13沿y方向与剪式伸缩架12的边关节同步运动连接；所述滑座11上设有沿y方向设置的条形孔，剪式伸缩架12的边关节处的枢轴凸伸至条形孔内并与条形孔构成滑动枢接配合，所述滑块13与剪式伸缩架12其中一侧边关节的枢轴枢接；所述回转支架10与固定支架30之间设有用于驱动剪式伸缩架12伸缩的联动机构，联动机构被装配为当回转支架10相对于固定支架30在0-90°范围内往复转动时能够驱动剪式伸缩架12伸缩；所述联动机构包括与固定支架30固接的驱动盘31，驱动盘31与回转支架10的回转轴线同轴设置，所述剪式伸缩架12的其中一个中间关节与回转支架10的回转轴线同轴设置且该中间关节的枢轴与回转支架10固接或枢接，所述驱动盘31上设有弧形孔，弧形孔自其中一端向另一端逐渐靠近驱动盘31的中心设置，剪式伸缩架12的一个中间关节的枢轴与弧形孔滑动枢接；所述固定支架30上设有伺服电机，伺服电机的主轴与回转支架10固定连接；所述固定支架30上设有用于连接激光切割机的机械臂的连接部。

如图5、6所示，所述刀杆22与钻杆21枢接，钻杆21上设有用于调整刀杆22倾斜角度的调节组件；所述调节组件包括滑套23和连杆24，所述滑套23沿钻杆21轴向与钻杆21滑动连接，所述连杆24的一端与滑套23枢接，另一端与刀杆22枢接；各钻头20的钻杆21分别与各滑块13转动连接，相邻滑座11之间设有用于驱动滑套23沿钻杆21滑动的联动调节机构，所述联动调节机构被装配为当相邻滑座11相互远离时能够驱动滑套23向第一方向滑动，当相邻滑座11相互靠近时能够驱动滑套23向第二方向滑动，第一方向和第二方向是与钻杆21轴线方向平行的两个相反的方向，其中当滑套23沿第一方向滑动时能够通过连杆24将处于状态一的刀杆22驱动至状态二，当滑套23沿第二方向滑动时能够通过连杆24将处于状态二的刀杆22驱动至状态一；所述联动调节机构包括与滑座11固接的驱动板14以及与滑座11滑动连接的拨叉15，拨叉15的滑动方向与钻杆21的轴线方向平行，拨叉15与滑套23上设置的环槽构成插接配合使滑套23能够相对于拨叉15转动且滑套23与拨叉15沿钻杆21轴向同步运动，所述驱动板14上设有条形引导槽141，所述拨叉15上设有与相邻滑座11上的驱动板14的条形引导槽141滑动配合的销轴，所述条形引导槽141具有一倾斜段，当销轴在倾斜段内滑动时能够使拨叉15沿钻杆21轴向滑动。

如图10、12-14所示，所述支撑单元还包括与固定支撑部41两端固接的滑动支架43，所述滑动支架43上设有沿竖直方向与滑动支架43活动连接的升降座44，所述升降座44上设有两个沿水平方向与升降座44滑动连接的锚块45，两锚块45分别与该支撑单元中的两个活动支撑部42的端部固接；所述两锚块45沿倾斜方向与滑动支架43滑动连接使升降座44相对于滑动支架43上下运动时能够驱动两活动支撑部42与固定支撑部41相互靠拢或远离。

所述渣仓52和料仓51均设有多个且渣仓52和料仓51沿收集箱50长度方向相互交替设置，相邻的渣仓52和料仓51之间具有共用壁，每个共用壁上端分别枢接有一个活动门53，相邻两活动门53同时向料仓51上端翻转时两活动门53在料仓51上方形成一拱顶，此时活动门53处于工位a，相邻两活动门53同时向渣仓52上端翻转时两活动门53在渣仓52上方形成一拱顶，此时活动门53处于工位b；所述活动门53的枢轴上沿径向凸申设置有一摆杆531，所述摆杆531的端部设有与活动门53的枢轴平行的销杆，所述收集箱50的侧壁上设有弧形通孔，弧形通孔的弧心位于活动门53的枢轴轴线上，所述销杆通过弧形通孔贯穿至收集箱50外侧，收集箱50外侧设有沿竖直方向往复运动的驱动块56，驱动块56上设有水平腰型孔，所述销杆与水平腰型孔构成滑动配合。

所述传动机构包括水平设置的槽钢状直线滑槽47，直线滑槽47沿竖直方向与收集箱50侧壁滑动连接，所述升降座44上设有导辊441，导辊441置于直线滑槽47内并与之构成滚动配合；传动机构还包括沿竖直方向与收集箱50侧壁活动连接的升降横梁54，升降横梁54上设有顶块541，顶块541与直线滑槽47上设置的挡销471挡接使升降横梁54上升时能够将直线滑槽47向上顶起；所述驱动块56与升降横梁54固接；所述升降座44与滑动支架43之间还设有第一弹性元件46，第一弹性元件46被装配为其弹力能够驱使升降座44相对于滑动支架43向下运动；所述直线滑槽47与收集箱50侧壁之间设有锁止机构57，锁止机构57被装配为当升降横梁54将直线滑槽47顶推至抬升状态时能够使之下滑槽保持在该抬升状态，且当升降横梁54下降至指定位置时能够使锁止机构57将直线滑槽47释放；所述指定位置是指驱动块56刚好将活动门53驱动至工位b时升降横梁54所处的位置；所述升降横梁54与竖直设置的活塞缸55的活塞杆固接。

如图13、14所示，所述锁止机构57包括沿水平方向与收集箱50侧壁滑动连接的锁舌571，锁舌571凸伸至直线滑槽47的运动路径上，锁舌571下端设有斜楔面使直线滑槽47自下而上经过锁舌571时能够将锁舌571从直线滑槽47的抬升路径上推离，锁舌571与收集箱50侧壁之间设有第二弹性元件572，第二弹性元件572被装配为其弹力能够驱使锁舌571向直线滑槽47的运动路径上凸伸；所述锁舌571上还设有楔形块573，所述升降横梁54上设有与楔形块573相互配合的楔形驱动块574，当升降横梁54向下运动至所述指定位置时楔形驱动块574能够挤推所述楔形块573，并使锁舌571从直线滑槽47的运动路径上抽离。

如图8、12所示，所述滑动支架43滑动设置在机床切割机机床两侧设置的平直轨道上，所述平直轨道的旁侧设有用于驱动各滑动支架43相互靠近或远离的间距调整驱动机构；所述间距调整驱动机构包括剪式伸缩支架48，剪式伸缩支架48沿水平方向伸缩设置在机床旁侧，所述各滑动支架43与剪式伸缩支架48的各中心关节枢接或与剪式伸缩支架48的各边关节滑动枢接，所述剪式伸缩支架48的其中一端与机床侧壁固接或枢接；机床旁侧还设有一丝杠电机481，其中一个滑动支架43上设有螺母块，所述螺母块与丝杠电机481的丝杠构成螺纹配合。

优选的，如图8所示，所述各渣仓52底部相互连通，各渣仓52底部设有依次从各渣仓52经过的排渣输送带521；述收集箱50的侧壁上设有与各料仓51贯通的出料口，所述各料仓51底部分别设有一排料输送带511，排料输送带511从出料口延伸至收集箱50外侧。

实施例2

一种实施例1所述激光切割机切割板材的方法，包括如下步骤：

步骤1：将激光切割机头安装在机械臂上；

步骤2：对待切割的板料的切割区域和非切割区域进行支撑；

步骤3：激光切割机对板料实施切割，在板料上的所有切割区域都完成切割之前对已经完成切割的切割件保持支撑状态；

步骤4：当板料的所有切割区域均完成切割以后，将所有切割形成的切割件下方的支撑移除，使切割件向下掉落并进行收集；

步骤5：重复上述步骤2-4，当板料支撑上堆积的焊渣影响到切割精度时实施如下步骤；

步骤6：将激光切割机头从机械臂上拆除，将去渣装置安装在机械臂上；

步骤7：将钻头20调整为状态一，将钻头20整列调整为阵列一；

步骤8：机械臂带动去渣装置移动，使激光切割机的其中几块锯齿形支撑板被夹在各相邻两钻头20之间；

步骤9：机械臂带动去渣装置沿锯齿形支撑板的长度方向运动，同时驱动电机驱动各钻头20转动，对锯齿形支撑板的两侧面进行清洁；

步骤10：重复上述步骤8和步骤9，对其它锯齿形支撑板进行清洁，直至将所有需要清洁的锯齿形支撑板的侧面清洁完毕；

步骤11：将钻头20调整为状态二，将钻头20阵列调整为阵列二，并将回转支架10转动90°；

步骤12：机械臂带动去渣装置移动，使各钻头20置于锯齿形支撑板的其中几个齿槽内；

步骤13：机械臂带动去渣装置沿锯齿形支撑板的法向运动，同时驱动电机驱动各钻头20转动，对锯齿形支撑板的齿槽进行清洁；

步骤14：重复步骤12和步骤13，对锯齿形支撑板的其它齿槽进行清洁，直至将所有需要清洁的锯齿形支撑板的齿槽清洁完毕，返回步骤1

步骤15：重复上述步骤1-14，直至加工任务结束。

在步骤3中保持活动门53处于工位a；在步骤4中保持活动门53处于工位b；所述步骤3中板料支撑机构保持在工位一，所述步骤4中板料支撑机构保持在工位二。

所述步骤7和步骤11中，钻头20在状态一和状态二之间的切换以及钻头20阵列在阵列一和阵列二之间的切换均通过回转支架10和固定支架30的相对转动来实现，而回转支架10和固定支架30的相对转动由伺服电机驱动。

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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种激光切割机，其特征在于：包括用于支撑板料和收集切割件的床身组件，安装在床身组件上方的机械臂，以及与机械臂可拆卸式连接的激光切割机头和去渣装置；

所述去渣装置包括回转支架（10），所述回转支架（10）上设有多个钻头（20），各钻头（20）与回转支架（10）活动连接，各钻头（20）被装配为能够在以下两种阵列方式之间进行切换：阵列一，各钻头（20）沿x方向排列在同一直线上，且各钻头（20）两两为一组，相邻两组钻头（20）之间的间距为激光切割机床上相邻两锯齿形支撑板之间的间距，同组两钻头（20）之间的缝隙宽度与一块锯齿形支撑板的厚度一致或略大于一块锯齿形支撑板的厚度；阵列二，各钻头（20）在阵列一基础上沿x方向相互远离，且相邻两个钻头（20）沿y方向相互错开一段距离，相邻两钻头（20）在x方向上的间距与锯齿形支撑板上相邻两锯齿之间的间距一致；所述回转支架（10）沿z方向的轴线与固定支架（30）转动连接；所述x方向、y方向和z方向是以回转支架（10）为固定基准的一个相对坐标系中的三个相互垂直的方向；

所述钻头（20）包括钻杆（21）和刀杆（22），所述钻杆（21）与驱动装置连接以驱动钻杆（21）转动，所述刀杆（22）为长条状，刀杆（22）上延长度方向布设有用于破碎焊渣的刀头，刀杆（22）与钻杆（21）之间具有以下两种装配状态：状态一，刀杆（22）与钻杆（21）相互平行，当钻杆（21）转动时能够带动刀杆（22）以钻杆（21）为转轴形成圆柱形回转轨迹；状态二，刀杆（22）与钻杆（21）成夹角设置，当钻杆（21）转动时能够带动刀杆（22）与钻杆（21）为转轴形成圆锥形回转轨迹，且刀杆（22）和钻杆（21）之间的夹角与激光切割机的锯齿形支撑板的齿面倾角一致；所述驱动装置包括与回转支架（10）固接的驱动电机，驱动电机的主轴通过带轮传动或链轮转动与各钻杆（21）构成传动配合；

所述床身组件包括料板支撑机构（40）以及设置在料板支撑机构（40）下方的收集箱（50），料板支撑机构（40）包括多个固定支撑部（41）和多个活动支撑部（42），活动支撑部（42）与固定支撑部（41）相对活动连接，且两者被装配为能够在以下两工位间切换：工位一，活动支撑部（42）的顶端与固定支撑部（41）的顶端平齐，此时两者共同对料板进行支撑，且固定支撑部（41）支撑在料板的非切割区域，活动支撑部（42）支撑在料板的切割区域并能够对切割后的切割件进行支撑以阻止切割件与料板断开后向下掉落；以及工位二，固定支撑部（41）保持支撑状态不变，而活动支撑部（42）从料板的切割区域下方移除，使切割后的切割件向下掉落；

收集箱（50）被隔板（501）分隔为渣仓（52）和料仓（51），渣仓（52）和料仓（51）上端设有开口，渣仓（52）与料仓（51）之间的隔板（501）上设有活动门（53），活动门（53）被装配为在以下两工位间活动：工位a，活动门（53）将渣仓（52）上端敞开并将料仓（51）上端闭合；以及工位b，活动门（53）将渣仓（52）上端闭合并将料仓（51）上端敞开；所述固定支撑部（41）和活动支撑部（42）均为相互平行设置的锯齿形支撑板，在工位一状态下，活动支撑部（42）与固定支撑部（41）相互远离设置以在各相邻固定支撑部（41）之间对料板切割区域进行支撑，在工位二状态下，活动支撑部（42）向固定支撑部（41）靠拢以避开料板切割区域；每两个活动支撑部（42）和一个固定支撑部（41）组成一个支撑单元，一个支撑单元中的两个活动支撑部（42）分别位于这个支撑单元的固定支撑部（41）的两侧，各支撑单元之间的间距为可调式设置；

所述活动门（53）与料板支撑机构（40）之间设有传动机构，所述传动机构被装配为当活动门（53）由工位a运动至工位b以后料板支撑机构（40）能够从工位一切换至工位二，且当活动门（53）由工位b运动至工位a的过程中料板支撑机构（40）能够从工位二逐渐切换至工位一。

2.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于：所述驱动装置包括分别与各钻杆（21）和驱动电机主轴同步转动连接的多个带轮，以及与回转支架（10）滑动连接的浮动带轮（161），还包括一环形传动带（16），环形传动带（16）依次绕过各钻杆（21）上的带轮、驱动电机主轴上的带轮和浮动带轮（161），其中环形传动带（16）在各钻杆（21）上的带轮之间呈S型缠绕，所述浮动带轮（161）转动设置在一滑动轴承座（162）上，滑动轴承座（162）与回转支架（10）滑动连接，且滑动轴承座（162）与回转支架（10）之间设有弹性单元（163），当各钻头（20）在阵列一和阵列二之间切换时弹性单元（163）能够拉伸或收缩以调节各钻杆（21）之间的传动带（16）长度。

3.根据权利要求2所述的激光切割机，其特征在于：所述回转支架（10）上设有与钻头（20）数量一致的滑座（11），滑座（11）沿x方形与回转支架（10）滑动连接，回转支架（10）上还设有沿x方向伸缩设置的剪式伸缩架（12），各滑座（11）分别与剪式伸缩架（12）上的各个边关节滑动枢接或与剪式伸缩架（12）上的各个中心关节枢接，所述滑座（11）上设有滑块（13），滑块（13）沿y方向与滑座（11）滑动连接，所述钻头（20）转动设置在滑块（13）上且转轴沿z方向设置；所述滑块（13）沿y方向与剪式伸缩架（12）的边关节同步运动连接；所述滑座（11）上设有沿y方向设置的条形孔，剪式伸缩架（12）的边关节处的枢轴凸伸至条形孔内并与条形孔构成滑动枢接配合，所述滑块（13）与剪式伸缩架（12）其中一侧边关节的枢轴枢接；所述回转支架（10）与固定支架（30）之间设有用于驱动剪式伸缩架（12）伸缩的联动机构，联动机构被装配为当回转支架（10）相对于固定支架（30）在0-90°范围内往复转动时能够驱动剪式伸缩架（12）伸缩；所述联动机构包括与固定支架（30）固接的驱动盘（31），驱动盘（31）与回转支架（10）的回转轴线同轴设置，所述剪式伸缩架（12）的其中一个中间关节与回转支架（10）的回转轴线同轴设置且该中间关节的枢轴与回转支架（10）固接或枢接，所述驱动盘（31）上设有弧形孔，弧形孔自其中一端向另一端逐渐靠近驱动盘（31）的中心设置，剪式伸缩架（12）的一个中间关节的枢轴与弧形孔滑动枢接；所述固定支架（30）上设有伺服电机，伺服电机的主轴与回转支架（10）固定连接；所述固定支架（30）上设有用于连接激光切割机的机械臂的连接部。

4.根据权利要求3所述的激光切割机，其特征在于：所述刀杆（22）与钻杆（21）枢接，钻杆（21）上设有用于调整刀杆（22）倾斜角度的调节组件；所述调节组件包括滑套（23）和连杆（24），所述滑套（23）沿钻杆（21）轴向与钻杆（21）滑动连接，所述连杆（24）的一端与滑套（23）枢接，另一端与刀杆（22）枢接；各钻头（20）的钻杆（21）分别与各滑块（13）转动连接，相邻滑座（11）之间设有用于驱动滑套（23）沿钻杆（21）滑动的联动调节机构，所述联动调节机构被装配为当相邻滑座（11）相互远离时能够驱动滑套（23）向第一方向滑动，当相邻滑座（11）相互靠近时能够驱动滑套（23）向第二方向滑动，第一方向和第二方向是与钻杆（21）轴线方向平行的两个相反的方向，其中当滑套（23）沿第一方向滑动时能够通过连杆（24）将处于状态一的刀杆（22）驱动至状态二，当滑套（23）沿第二方向滑动时能够通过连杆（24）将处于状态二的刀杆（22）驱动至状态一；所述联动调节机构包括与滑座（11）固接的驱动板（14）以及与滑座（11）滑动连接的拨叉（15），拨叉（15）的滑动方向与钻杆（21）的轴线方向平行，拨叉（15）与滑套（23）上设置的环槽构成插接配合使滑套（23）能够相对于拨叉（15）转动且滑套（23）与拨叉（15）沿钻杆（21）轴向同步运动，所述驱动板（14）上设有条形引导槽（141），所述拨叉（15）上设有与相邻滑座（11）上的驱动板（14）的条形引导槽（141）滑动配合的销轴，所述条形引导槽（141）具有一倾斜段，当销轴在倾斜段内滑动时能够使拨叉（15）沿钻杆（21）轴向滑动。

5.根据权利要求1所述的激光切割机，其特征在于：所述支撑单元还包括与固定支撑部（41）两端固接的滑动支架（43），所述滑动支架（43）上设有沿竖直方向与滑动支架（43）活动连接的升降座（44），所述升降座（44）上设有两个沿水平方向与升降座（44）滑动连接的锚块（45），两锚块（45）分别与该支撑单元中的两个活动支撑部（42）的端部固接；所述两锚块（45）沿倾斜方向与滑动支架（43）滑动连接使升降座（44）相对于滑动支架（43）上下运动时能够驱动两活动支撑部（42）与固定支撑部（41）相互靠拢或远离。

6.根据权利要求5所述的激光切割机，其特征在于：所述渣仓（52）和料仓（51）均设有多个且渣仓（52）和料仓（51）沿收集箱（50）长度方向相互交替设置，相邻的渣仓（52）和料仓（51）之间具有共用壁，每个共用壁上端分别枢接有一个活动门（53），相邻两活动门（53）同时向料仓（51）上端翻转时两活动门（53）在料仓（51）上方形成一拱顶，此时活动门（53）处于工位a，相邻两活动门（53）同时向渣仓（52）上端翻转时两活动门（53）在渣仓（52）上方形成一拱顶，此时活动门（53）处于工位b；所述活动门（53）的枢轴上沿径向凸申设置有一摆杆（531），所述摆杆（531）的端部设有与活动门（53）的枢轴平行的销杆，所述收集箱（50）的侧壁上设有弧形通孔，弧形通孔的弧心位于活动门（53）的枢轴轴线上，所述销杆通过弧形通孔贯穿至收集箱（50）外侧，收集箱（50）外侧设有沿竖直方向往复运动的驱动块（56），驱动块（56）上设有水平腰型孔，所述销杆与水平腰型孔构成滑动配合。

7.根据权利要求6所述的激光切割机，其特征在于：所述传动机构包括水平设置的槽钢状直线滑槽（47），直线滑槽（47）沿竖直方向与收集箱（50）侧壁滑动连接，所述升降座（44）上设有导辊（441），导辊（441）置于直线滑槽（47）内并与之构成滚动配合；传动机构还包括沿竖直方向与收集箱（50）侧壁活动连接的升降横梁（54），升降横梁（54）上设有顶块（541），顶块（541）与直线滑槽（47）上设置的挡销（471）挡接使升降横梁（54）上升时能够将直线滑槽（47）向上顶起；所述驱动块（56）与升降横梁（54）固接；所述升降座（44）与滑动支架（43）之间还设有第一弹性元件（46），第一弹性元件（46）被装配为其弹力能够驱使升降座（44）相对于滑动支架（43）向下运动；所述直线滑槽（47）与收集箱（50）侧壁之间设有锁止机构（57），锁止机构（57）被装配为当升降横梁（54）将直线滑槽（47）顶推至抬升状态时能够使之下滑槽保持在该抬升状态，且当升降横梁（54）下降至指定位置时能够使锁止机构（57）将直线滑槽（47）释放；所述指定位置是指驱动块（56）刚好将活动门（53）驱动至工位b时升降横梁（54）所处的位置；所述升降横梁（54）与竖直设置的活塞缸（55）的活塞杆固接。

8.根据权利要求7所述的激光切割机，其特征在于：所述锁止机构（57）包括沿水平方向与收集箱（50）侧壁滑动连接的锁舌（571），锁舌（571）凸伸至直线滑槽（47）的运动路径上，锁舌（571）下端设有斜楔面使直线滑槽（47）自下而上经过锁舌（571）时能够将锁舌（571）从直线滑槽（47）的抬升路径上推离，锁舌（571）与收集箱（50）侧壁之间设有第二弹性元件（572），第二弹性元件（572）被装配为其弹力能够驱使锁舌（571）向直线滑槽（47）的运动路径上凸伸；所述锁舌（571）上还设有楔形块（573），所述升降横梁（54）上设有与楔形块（573）相互配合的楔形驱动块（574），当升降横梁（54）向下运动至所述指定位置时楔形驱动块（574）能够挤推所述楔形块（573），并使锁舌（571）从直线滑槽（47）的运动路径上抽离。

9.根据权利要求8所述的激光切割机，其特征在于：所述滑动支架（43）滑动设置在机床切割机机床两侧设置的平直轨道上，所述平直轨道的旁侧设有用于驱动各滑动支架（43）相互靠近或远离的间距调整驱动机构；所述间距调整驱动机构包括剪式伸缩支架（48），剪式伸缩支架（48）沿水平方向伸缩设置在机床旁侧，所述各滑动支架（43）与剪式伸缩支架（48）的各中心关节枢接或与剪式伸缩支架（48）的各边关节滑动枢接，所述剪式伸缩支架（48）的其中一端与机床侧壁固接或枢接；机床旁侧还设有一丝杠电机（481），其中一个滑动支架（43）上设有螺母块，所述螺母块与丝杠电机（481）的丝杠构成螺纹配合。

10.根据权利要求9所述的激光切割机，其特征在于：所述各渣仓（52）底部相互连通，各渣仓（52）底部设有依次从各渣仓（52）经过的排渣输送带（521）；述收集箱（50）的侧壁上设有与各料仓（51）贯通的出料口，所述各料仓（51）底部分别设有一排料输送带（511），排料输送带（511）从出料口延伸至收集箱（50）外侧。

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