CN113714653A - 一种带激光刻线或激光切割的加工中心 - Google Patents

一种带激光刻线或激光切割的加工中心 Download PDF

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CN113714653A CN202111074741.0A CN202111074741A CN113714653A CN 113714653 A CN113714653 A CN 113714653A CN 202111074741 A CN202111074741 A CN 202111074741A CN 113714653 A CN113714653 A CN 113714653A
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姚焕玲
王琰
张顺
孙涛
吕玉金
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Abstract

本发明公开一种带激光刻线或激光切割的加工中心，包括激光刻线机构、切割机构和出料机构；切割机构包括底座，所述底座的左端连接有可升降的第一切割锯片，所述第一切割锯片上方设置激光刻线机构，所述激光刻线机构包括安装板，所述安装板中间设置有供物料通过的通孔，所述通孔的前后两侧均安装有用于刻线的激光头，两个激光头均与安装板的侧面滑动连接。该加工中心将划线、切割融为一体，节省设备空间布局，既可以提高加工效率，同时又可保证加工质量，并可极大地降低劳动强度。

Description

一种带激光刻线或激光切割的加工中心
技术领域
本发明涉及机械设备领域，具体涉及一种带激光刻线或激光切割的加工中心。
背景技术
随着铝合金门窗组装型材断面及成窗尺寸和样式的多样化及家装行业的发展，客户对门窗的个性化及质量要求越来越高；对成窗的精度要求及技术工人的技能要求也随之提高。并且劳动力成本及行业集中度的也越来越高；原有的单机加工模式，由于其对技术工人的技能要求较高，如工人的技能达不到要求，其生产效率及门窗质量均得不到有效的保障，且其管理成本及综合成本均较高；该种加工模式越来越不适应现代铝合金门窗的加工生产；门窗组装设备的自动化及智能化日益成为行业有识之士的共识。
在门窗行业自动化流水线的应用中，为了最大限度的提高效率，往往将工序尽可能的拆分，因此型材切割和激光刻线往往是两个独立的部分。这样就导致流水线的长度被拉长。
发明内容
针对上述问题，本发明公开一种带激光刻线或激光切割的加工中心，该加工中心将划线、切割融为一体，节省设备空间布局，既可以提高加工效率，同时又可保证加工质量，并可极大地降低劳动强度。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种带激光刻线或激光切割的加工中心，包括按照工序依次设置的上料机构、激光刻线机构、切割机构和出料机构；
所述切割机构包括底座，所述底座的左端连接有可升降的第一切割锯片，所述第一切割锯片上方设置激光刻线机构，所述激光刻线机构包括安装板，所述安装板中间设置有供物料通过的通孔，所述通孔的前后两侧均安装有用于刻线的激光头，两个激光头均与安装板的侧面滑动连接。
优选的，两个激光头均连接有滑板，所述滑板与安装板上下滑动连接，其中一个激光头与滑板前后滑动连接。
优选的，所述底座还连接有可升降的第二切割锯片，所述第二切割锯片位于第一切割锯片的上方，第一切割锯片的切刃方向与第二切割锯片的切刃方向是水平面内相互垂直设置。
优选的，所述底座还连接有可前后移动的第三切割锯片，所述第三切割锯片的切刃方向与第一切割锯片的切刃方向、第二切割锯片的切刃方向在水平面内均呈45度夹角设置。
优选的，所述第三切割锯片的安装高度位于第一切割锯片和第二切割锯片之间。
优选的，所述第一切割锯片的下方在底座上设置有废料排出口。
优选的，所述切割机构还设置有工件定位装置，工件定位分为侧压紧与垂直压紧两种，其动力均有气缸提供，依靠气缸压紧力将工件牢牢固定在工作台面上以便进行切割时不会发生较大的震颤导致端面质量产生下滑。
优选的，所述上料机构包括上料机械手，所述上料机械手连接有连杆机构，所述连杆机构由气缸驱动。
优选的，所述底座的右端滑动连接有取料机械手，所述取料机械手下方与出料机构配合。
优选的，所述出料机构包括出料架，所述出料架滑动连接有用于粘贴标签的贴标机。
本发明将激光刻线机构设置在切割机构的左端，并将刻线机构的上料和切割结构的上料设置为一体，在铝型材输送过程中即可完成激光刻线，铝型材加工完毕之后，由贴标架上的传送带送出，当到达指定位置由可移动的贴标机进行粘贴标签即完成了整个加工过程。也可以将激光刻线机构用于型材的切割，达到一机多用的目的。
本发明的有益效果
本专利与现有方案的技术相比，在空间结构布局上将两个独立的设备糅合到一起，起到了精简结构、节省空间的作用；在功能上完美融合了两个独立部分的所有功能；在效率上因现有激光刻线技术可实现在移动物体上的雕刻，在型材上料时可直接进行雕刻而不需要独立的时间，即激光刻线所需的时间包含在上料时间中，不需要额外的用于刻线的时间，进而提高了加工效率。
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，下面描述中的附图仅仅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。
图1是本发明整体结构示意图；
图2是激光刻线机构及切割结构图一；
图3是图2中A的放大图；
图4是激光刻线机构及切割结构图二；
图5是上料机构结构图；
图中，1、上料机构，2、激光刻线机构，2-1、激光头，2-2、滑板，2-4、安装板，2-5、侧向定位装置，2-6、工作台面，3、切割机构，3-1、底座，3-2、第三切割锯片，3-3、第一切割锯片，3-4、第二切割锯片，3-5、立柱，3-6、取料机械手，4、出料机构。
具体实施方式
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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在铝型材切断的加工过程中如若需要加工排水孔、安装孔、注胶孔或各种锁孔，需要增加额外的工艺和相应加工设备，但又因不同规格型号的铝型材对各种孔的位置要求不同，就会导致加工工艺不停的产生变化。在锯切过程中添加激光刻线或激光切割可以大大减小后续工艺的压力，尤其是激光刻线甚至可以在型材运输的过程中进行雕刻在不影响本机工作的前提下完成本该由刻线机完成的工作，实用意义极大。
如图1所示，本发明将激光刻线机构2与切割机构3整合到一个底座上，并在切割机构的进料端设置上料机构1，在切割机构的出料端设置出料机构4，在工件传送过程中即实现了刻线、切割和打标，大大提高加工效率，降低劳动强度。
如图2和图4所示，激光刻线机构通过L型的安装板2-4与切割机构3中的底座3-1连接，安装板中间设置通孔，铝合金型材通过该通孔实现上料，安装板2-4的内侧面通过第一滑动机构与滑板2-2连接，该第一滑动机构为电机驱动的丝杆螺母机构，并设置有导轨滑块进行导向。如图3所示，通孔的左侧在滑板上通过第二滑动机构安装激光头2-1，通孔的右侧直接在滑板上安装激光头2-1，第二滑动机构也是电机驱动的丝杆螺母机构，两个激光头均由伺服电机控制，在y与z的方向的移动以适应各种不同高度或宽度型材的刻线和切割。该装置可以在型材在工作台面2-6上停止移动时进行刻线。因为工作台面2-6上拥有侧向定位装置2-5，故只需要一个移动式的激光头就可以应对各种型材的调焦问题。另一个固定式的激光头因为面对型材的距离是固定的所以不需要移动，简化了结构也节省了空间。
如图2和图4所示，底座的左端上表面安装立柱3-5，该立柱通过电机驱动的丝杆螺母机构连接有可升降的第一切割锯片3-3，在立柱对面安装第二切割锯片3-4，第二切割锯片位于第一切割锯片的上方，第一切割锯片的切刃方向与第二切割锯片的切刃方向是水平面内相互垂直设置。两者均与竖直平面呈45度角设置。
在底座上还安装有可前后移动的第三切割锯片3-2，第三切割锯片的安装高度位于第一切割锯片和第二切割锯片之间。该第三切割锯片的切刃方向与第一切割锯片的切刃方向、第二切割锯片的切刃方向在水平面内均呈45度夹角设置。三个切割锯片的设置方向可以适应铝型材加工过程中不同压紧方式导致型材摆放方向相反引起的45度角换向问题。
在底座的右端滑动连接有取料机械手3-6，所述取料机械手下方与出料机构配合。第一切割锯片的下方在底座上设置有废料排出口。
上料机构主要功能为夹持铝型材沿上料架进入工作区域，如图5所示，该机构包括上料机械手1-1，该上料机械手连接有连杆机构1-3，连杆机构由气缸1-4驱动。通过气缸的作用和连杆的传导将上料机械手与手指座板1-2贴合，另设计有锯齿状的牙型以保证抱住铝型材而不松脱。连杆机构、转轴包括夹紧铝型材的部分都经过调质、淬火处理，大大加强了本机械手的精度与使用寿命，对安装和调试的要求比较高。
机械手安装在一个9米余长的长架子上，配有两个伺服电机、丝杠驱动的安装板上，可实现对不同型材的夹持。当铝型材由人工或机器人放到传送带上，由伺服电机驱动的同步带便带着型材向机械手方向送去，机械手通过导向与定位的辊子将型材送往待加工区域，等待加工。
出料机构包括出料架，出料架滑动上连接有用于粘贴标签的贴标机。当铝型材通过机器人抓手将铝型材送到待加工区域时，搂紧机构将铝型材压住并通过辊子将铝型材送到加工区域。加工区域通过上压紧与侧压紧将型材牢牢固定在工作台靠板上等待锯片的加工。底座中间部分设有落料口，切断的铝型材废料通过此口落到收集装置中。已加工完毕的型材则通过出料夹板运送到出料架。
铝型材加工完毕之后，由贴标架上的传送带送出，当到达指定位置由可移动的贴标机进行粘贴标签。此贴标机的功能就是利用吸纸软板上的真空回路将贴标机上的标签吸住然后经气缸的动作将标签粘到已经到位的型材上即完成了整个加工过程。
对所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，在其它实施例中实现。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)

1.一种带激光刻线或激光切割的加工中心，其特征在于，包括按照工序依次设置的上料机构、激光刻线机构、切割机构和出料机构；
所述切割机构包括底座，所述底座的左端连接有可升降的第一切割锯片，所述第一切割锯片上方设置激光刻线机构，所述激光刻线机构包括安装板，所述安装板中间设置有供物料通过的通孔，所述通孔的前后两侧均安装有用于刻线的激光头，两个激光头均与安装板的侧面滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种带激光刻线或激光切割的加工中心，其特征在于，两个激光头均连接有滑板，所述滑板与安装板上下滑动连接，其中一个激光头与滑板前后滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种带激光刻线或激光切割的加工中心，其特征在于，所述底座还连接有可升降的第二切割锯片，所述第二切割锯片位于第一切割锯片的上方，第一切割锯片的切刃方向与第二切割锯片的切刃方向是水平面内相互垂直设置。
4.根据权利要求3所述的一种带激光刻线或激光切割的加工中心，其特征在于，所述底座还连接有可前后移动的第三切割锯片，所述第三切割锯片的切刃方向与第一切割锯片的切刃方向、第二切割锯片的切刃方向在水平面内均呈45度夹角设置。
5.根据权利要求3所述的一种带激光刻线或激光切割的加工中心，其特征在于，所述第三切割锯片的安装高度位于第一切割锯片和第二切割锯片之间。
6.根据权利要求1所述的一种带激光刻线或激光切割的加工中心，其特征在于，所述第一切割锯片的下方在底座上设置有废料排出口。
7.根据权利要求1所述的一种带激光刻线或激光切割的加工中心，其特征在于，所述切割机构还设置有工件定位装置。
8.根据权利要求1所述的一种带激光刻线或激光切割的加工中心，其特征在于，所述上料机构包括上料机械手，所述上料机械手连接有连杆机构，所述连杆机构由气缸驱动。
9.根据权利要求1所述的一种带激光刻线或激光切割的加工中心，其特征在于，所述底座的右端滑动连接有取料机械手，所述取料机械手下方与出料机构配合。
10.根据权利要求1所述的一种带激光刻线或激光切割的加工中心，其特征在于，所述出料机构包括出料架，所述出料架滑动连接有用于粘贴标签的贴标机。
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CN115401468A (zh) * 2022-11-03 2022-11-29 山东雷德数控机械股份有限公司 一种铝合金门窗加工中心

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