CN113458623A - 全自动高精密激光切割机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动高精密激光切割机，包括：机架以及安装在所述机架上的自动上料机构和自动激光加工机构；所述自动上料机构包括输送装置和定位装置，所述输送装置能够将待加工产品输送至指定位置，并由所述定位装置进行定位；所述自动激光加工机构位于所述自动上料机构的上方，包括X轴滑台模组、Y轴滑台模组和激光加工模组，所述X轴滑台模组和所述Y轴滑台模组能够驱动所述激光加工模组沿X轴和Y轴方向运动至加工位置对产品进行激光加工。该全自动高精密激光切割机能够实现全自动加工作业，自动化程度高，大大提高加工效率，满足大批量生产需求，并且具有很高的加工精度及加工效果，提升产品加工的合格率。
Description
技术领域
本发明涉及激光切割机技术领域，特别涉及一种全自动高精密激光切割机。
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，从而达到产品局部切割的目的。
现有的激光切割机自动化程度较低，功能较为单一，一般都是在激光切割头调好之后，人工将待加工产品按照指定摆放方式放置在指定位置，再由激光切割头进行激光加工作业。采用这种加工方式的激光切割机不仅效率低下、需要人工配合作业多、无法满足大批量生产需求，并且其仅能针对于单一规格尺寸的产品进行加工，使用具有很大局限性。同时，人工操作无法保证加工精度，影响加工效果，尤其是针对于新能源行业电路印刷钢网网版钢丝局部去除、钢网表面PI薄膜局部切割、线路板网板图案加工等精密要求等级较高的网版的制作与加工更是达不到要求。因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种全自动高精密激光切割机，以克服现有激光加工设备加工效率低下、加工精度低、不良品率较高并且仅能针对于单一规格尺寸的产品进行加工的缺陷。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动高精密激光切割机，包括：机架以及安装在所述机架上的自动上料机构和自动激光加工机构；
所述自动上料机构包括输送装置和定位装置，所述输送装置能够将待加工产品输送至指定位置，并由所述定位装置进行定位；
所述自动激光加工机构位于所述自动上料机构的上方，包括X轴滑台模组、Y轴滑台模组和激光加工模组，所述X轴滑台模组和所述Y轴滑台模组能够驱动所述激光加工模组沿X轴和Y轴方向运动至加工位置对产品进行激光加工。
作为本发明的进一步改进，所述输送装置包括平行设置的固定板和活动板，所述固定板和所述活动板上均安装有平皮带，两个所述平皮带分别由两个第一电机驱动转动进行输送产品。
作为本发明的进一步改进，所述活动板上安装有调节机构，能够驱动所述活动板相对所述固定板移动，所述调节机构包括垂直于所述活动板设置的丝杆、平行于所述丝杆设置的导柱、丝杆螺母和用于驱动所述丝杆转动的第二电机，所述丝杆螺母套装在所述丝杆上，所述活动板与所述丝杆螺母固定连接并滑配在所述导柱上。
作为本发明的进一步改进，所述定位装置包括安装在所述固定板以及所述活动板上的两个顶升装置和两个止挡装置，所述止挡装置用于对所述平皮带输送的产品进行止挡，所述顶升装置用于将止挡的产品顶升脱离所述平皮带并进行定位。
作为本发明的进一步改进，所述止挡装置均包括限位挡板和第一气缸，所述限位挡板固定安装在所述第一气缸的气缸轴上，所述第一气缸能够驱动所述限位挡板移动至所述平皮带上方与产品正对。
作为本发明的进一步改进，所述顶升装置均包括顶板和第二气缸，两个所述顶板分别滑动安装在所述固定板和所述活动板上；所述固定板和所述活动板的顶部均安装有压板，所述压板一端延伸至对应的所述平皮带上方，所述顶板由所述第二气缸驱动抬升配合所述压板夹紧定位产品。
作为本发明的进一步改进，所述激光加工模组包括激光切割头和CCD相机，所述CCD相机用于识别产品上的位置识别点。
作为本发明的进一步改进，还包括除尘装置，所述除尘装置具有一抽尘管，所述抽尘管的进风口正对于所述激光切割头的下方。
作为本发明的进一步改进，所述自动上料机构还包括有用于检测产品有无的检测传感器。
作为本发明的进一步改进，所述激光加工模组滑动安装在所述X轴滑台模组上，由所述X轴滑台模组驱动沿X轴方向运动；所述X轴滑台模组滑动安装在所述Y轴滑台模组上，由所述Y轴滑台模组驱动沿Y轴方向运动。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供一种全自动高精密激光切割机，设置有自动上料机构和自动激光加工机构，通过自动上料机构中的输送装置对产品进行送料并由定位装置定位，实现自动上料，再通过自动激光加工机构中的X轴滑台模组和Y轴滑台模组驱动激光加工模组运动至指定位置对产品进行激光加工，实现全自动加工作业，自动化程度高，大大提高加工效率，满足大批量生产需求，并且具有很高的加工精度及加工效果，提升产品加工的合格率；
2、在输送装置的固定板和活动板上均安装有平皮带进行输送，并且通过第二电机驱动丝杆转动，带动活动板相对固定板移动，进而调节固定板和活动板上两个平皮带之间的间距，能够对不同规格尺寸的产品进行自动上料，适用范围广，满足使用需求；
3、定位装置设置有顶升装置和止挡装置，止挡装置具有可上下移动的限位挡板，不仅可以对产品进行粗定位，而且可进行抬升对产品放行，便于下料；通过顶升装置中的第二气缸驱动顶板将产品抬升，并配合固定板和活动板顶部的压板进行夹紧定位，以达到对产品精准定位，保障加工精度。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明自动上料机构的立体图；
图3为本发明激光加工模组和抽尘管的立体图。
结合附图，作以下说明：
1——机架； 2——输送装置；
201——固定板； 202——活动板；
203——平皮带； 204——第一电机；
205——丝杆； 206——导柱；
207——丝杆螺母； 208——第二电机；
3——定位装置； 301——限位挡板；
302——第一气缸； 303——顶板；
304——第二气缸； 305——压板；
4——X轴滑台模组； 5——Y轴滑台模组；
6——激光加工模组； 601——激光切割头；
602——CCD相机； 7——抽尘管；
8——检测传感器。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
参阅图1至图3，本发明提供一种全自动高精密激光切割机，包括：机架1以及安装在机架1上的自动上料机构和自动激光加工机构。自动上料机构包括输送装置2和定位装置3，输送装置2能够将待加工产品输送至指定位置，并由定位装置3进行定位。自动激光加工机构位于自动上料机构的上方，包括X轴滑台模组4、Y轴滑台模组5和激光加工模组6，X轴滑台模组4和Y轴滑台模组5能够驱动激光加工模组6沿X轴和Y轴方向运动至加工位置对产品进行激光加工。
参阅图2，输送装置2包括平行设置的固定板201和活动板202，固定板201和活动板202上均安装有平皮带203、第一电机204和若干皮带轮，第一电机204的电机轴自由端安装有主动轮，平皮带203绕设在主动轮及皮带轮上。固定板201和活动板202上均设置有支撑条，支撑条位于平皮带203输送段的下方，起到支撑作用。产品放置在两个平皮带203上，两个平皮带203分别由两个第一电机204驱动转动进行输送产品。
其中，自动上料机构还包括有若干检测传感器8，分别安装在固定板201和活动板202上，用于检测平皮带203上有无产品。
继续参阅图2，机架1的台面上对称安装有若干基座，固定板201固定在一侧的基座上。活动板202上安装有调节机构，调节机构能够驱动活动板202相对固定板201移动。调节机构包括垂直于活动板202设置的两个丝杆205、平行于丝杆205设置的两个导柱206、两个丝杆螺母207和用于驱动丝杆205转动的第二电机208。两个丝杆205一前一后均转动安装在相对的两基座上，两个导柱206分别位于两个丝杆205的一侧并固定安装在相对的两基座上。两个丝杆螺母207分别套装在两个丝杆205上，活动板202与两个丝杆螺母207固定连接并通过两个导套滑配在两个导柱206上。第二电机208固定安装在其中一基座上，并用过皮带轮机构驱动两个丝杆205同步转动，通过丝杆螺母207带动活动板202沿导柱206方向滑动，进而调节在固定板201和活动板202上两个平皮带203之间的间距，能够对不同规格尺寸的产品进行自动上料，适用范围广，满足使用需求。
定位装置3包括两个顶升装置和两个止挡装置，两个止挡装置分别对称安装在固定板201和活动板202上。止挡装置均包括限位挡板301和第一气缸302，两个第一气缸302分别沿竖直方向安装在固定板201和活动板202上，限位挡板301固定安装在第一气缸302的气缸轴上，第一气缸302能够驱动限位挡板301向下移动至平皮带203上方与产品正对，对平皮带203输送的产品进行止挡；同时第一气缸302能够驱动限位挡板301向上移动对加工完后的产品放行，能够实现自动进行粗定位及放行。两个顶升装置分别对称安装在固定板201和活动板202上，用于将止挡的产品顶升脱离平皮带203并进行定位。顶升装置均包括顶板303和第二气缸304，固定板201和活动板202的相对两内侧沿竖直方向均设置有滑轨，两个顶板303分别滑配在对应的滑轨上。固定板201和活动板202的顶部均安装有压板305，压板305一端延伸至对应的平皮带203上方，顶板303由第二气缸304驱动抬升配合压板305夹紧定位产品，保证后续加工的精准度。
参阅图1，激光加工模组6滑动安装在X轴滑台模组4上，由X轴滑台模组4驱动沿X轴方向运动。X轴滑台模组4滑动安装在Y轴滑台模组5上，由Y轴滑台模组5驱动沿Y轴方向运动。可以理解，X轴方向为机架1的台面上相互垂直两侧边的横边方向，Y轴方向为纵边方向。其中X轴滑台模组4以及Y轴滑台模组5均为现有常规技术，采用X轴伺服电机驱动X轴丝杆、Y轴伺服电机驱动Y轴丝杆方式实现驱动激光加工模组6自动运动至指定位置，此处不再详细赘述。
参阅图3，激光加工模组6包括激光切割头601和CCD相机602。在产品输送至待加工位置后，在控制系统控制下，X轴滑台模组4和Y轴滑台模组5驱动CCD相机602自动运动到产品上指定的位置识别点进行自动标识，然后将识别的位置反馈给控制系统，并控制激光切割头601运动到指定位置对产品进行激光切割。其中，全自动高精密激光切割机还包括除尘装置，除尘装置具有一抽尘管7，抽尘管7的进风口正对于激光切割头601的下方，能够将激光切割过程中产生的粉尘烟雾吸走。
进一步对本实施例进行说明，本实施例工作原理为：产品输送至两个平皮带203上，两个平皮带203分别由两个第一电机204驱动转动进行向后输送产品，同时第一气缸302驱动限位挡板301向下移动至平皮带203上方与产品正对，对平皮带203输送的产品进行止挡；第二气缸304驱动顶板303将产品抬升并配合压板305进行夹紧定位；X轴滑台模组4和Y轴滑台模组5驱动CCD相机602自动运动到产品上指定的位置识别点进行自动标识，激光切割头601再根据标识运动到指定位置对产品进行激光切割；加工完成后，第二气缸304下降，产品重新回到平皮带203上，同时第一气缸302驱动限位挡板301向上移动对产品放行，产品通过平皮带203输送到下料区域，如此往复循环实现自动工作。
由此可见，本发明一种全自动高精密激光切割机，设置有自动上料机构和自动激光加工机构，通过自动上料机构中的输送装置对产品进行送料并由定位装置定位，实现自动上料，再通过自动激光加工机构中的X轴滑台模组和Y轴滑台模组驱动激光加工模组运动至指定位置对产品进行激光加工，实现全自动加工作业，自动化程度高，大大提高加工效率，满足大批量生产需求，并且具有很高的加工精度及加工效果，提升产品加工的合格率；在输送装置的固定板和活动板上均安装有平皮带进行输送，并且通过第二电机驱动丝杆转动，带动活动板相对固定板移动，进而调节固定板和活动板上两个平皮带之间的间距，能够对不同规格尺寸的产品进行自动上料，适用范围广，满足使用需求；定位装置设置有顶升装置和止挡装置，止挡装置具有可上下移动的限位挡板，不仅可以对产品进行粗定位，而且可进行抬升对产品放行，便于下料；通过顶升装置中的第二气缸驱动顶板将产品抬升，并配合固定板和活动板顶部的压板进行夹紧定位，以达到对产品精准定位，保障加工精度。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种全自动高精密激光切割机，其特征在于，包括：机架(1)以及安装在所述机架(1)上的自动上料机构和自动激光加工机构；
所述自动上料机构包括输送装置(2)和定位装置(3)，所述输送装置(2)能够将待加工产品输送至指定位置，并由所述定位装置(3)进行定位；
所述自动激光加工机构位于所述自动上料机构的上方，包括X轴滑台模组(4)、Y轴滑台模组(5)和激光加工模组(6)，所述X轴滑台模组(4)和所述Y轴滑台模组(5)能够驱动所述激光加工模组(6)沿X轴和Y轴方向运动至加工位置对产品进行激光加工。
2.根据权利要求1所述的全自动高精密激光切割机，其特征在于：所述输送装置(2)包括平行设置的固定板(201)和活动板(202)，所述固定板(201)和所述活动板(202)上均安装有平皮带(203)，两个所述平皮带(203)分别由两个第一电机(204)驱动转动进行输送产品。
3.根据权利要求2所述的全自动高精密激光切割机，其特征在于：所述活动板(202)上安装有调节机构，能够驱动所述活动板(202)相对所述固定板(201)移动，所述调节机构包括垂直于所述活动板(202)设置的丝杆(205)、平行于所述丝杆(205)设置的导柱(206)、丝杆螺母(207)和用于驱动所述丝杆(205)转动的第二电机(208)，所述丝杆螺母(207)套装在所述丝杆(205)上，所述活动板(202)与所述丝杆螺母(207)固定连接并滑配在所述导柱(206)上。
4.根据权利要求2所述的全自动高精密激光切割机，其特征在于：所述定位装置(3)包括安装在所述固定板(201)以及所述活动板(202)上的两个顶升装置和两个止挡装置，所述止挡装置用于对所述平皮带(203)输送的产品进行止挡，所述顶升装置用于将止挡的产品顶升脱离所述平皮带(203)并进行定位。
5.根据权利要求4所述的全自动高精密激光切割机，其特征在于：所述止挡装置均包括限位挡板(301)和第一气缸(302)，所述限位挡板(301)固定安装在所述第一气缸(302)的气缸轴上，所述第一气缸(302)能够驱动所述限位挡板(301)移动至所述平皮带(203)上方与产品正对。
6.根据权利要求4所述的全自动高精密激光切割机，其特征在于：所述顶升装置均包括顶板(303)和第二气缸(304)，两个所述顶板(303)分别滑动安装在所述固定板(201)和所述活动板(202)上；所述固定板(201)和所述活动板(202)的顶部均安装有压板(305)，所述压板(305)一端延伸至对应的所述平皮带(203)上方，所述顶板(303)由所述第二气缸(304)驱动抬升配合所述压板(305)夹紧定位产品。
7.根据权利要求1所述的全自动高精密激光切割机，其特征在于：所述激光加工模组(6)包括激光切割头(601)和CCD相机(602)，所述CCD相机(602)用于识别产品上的位置识别点。
8.根据权利要求7所述的全自动高精密激光切割机，其特征在于：还包括除尘装置，所述除尘装置具有一抽尘管(7)，所述抽尘管(7)的进风口正对于所述激光切割头(601)的下方。
9.根据权利要求1所述的全自动高精密激光切割机，其特征在于：所述自动上料机构还包括有用于检测产品有无的检测传感器(8)。
10.根据权利要求1所述的全自动高精密激光切割机，其特征在于：所述激光加工模组(6)滑动安装在所述X轴滑台模组(4)上，由所述X轴滑台模组(4)驱动沿X轴方向运动；所述X轴滑台模组(4)滑动安装在所述Y轴滑台模组(5)上，由所述Y轴滑台模组(5)驱动沿Y轴方向运动。
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