CN113770521A - 一种激光切割打标装置、设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光切割打标装置，包括床身、切割龙门架、切割机头、滚动输送组件、数控模块、送料机、打标龙门架和打标机头；还公开了一种激光切割打标设备，包括开卷机、下料装置、成品放置架和上述中的激光切割打标装置；还公开了一种激光切割打标方法，包括以下步骤：进料；坐标耦合；打标；切割；出料。本发明取得的有益效果：具有方便对正面设置有保护膜的板材进行切割加工和板材不容易损伤的优点，能够有效提高板材的加工精度，并且能够实现连续的加工，起到方便生产和提高生产效率的作用。

Description

一种激光切割打标装置、设备及方法

技术领域

本发明涉及激光切割装置的技术领域，具体涉及一种激光切割打标装置、设备及方法。

背景技术

利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束相对于材料移动形成切缝，实现对材料的切割。具有切割效率高、切缝质量好等优点，能够应用于板材的切割加工。在目前的铝板激光切割生产中，存在如下两个问题：1、由于铝板的材质比较软，在铝板的搬运以及激光切割过程中非常容易被激光切割机的金属支撑条划伤铝板背面，从而影响成品质量。2、部分铝板的切割面覆盖有一层保护膜，不能通过一体式的激光打标机头在铝板正面进行打标，只能在激光切割完成之后将板材翻过来进行打标，影响效率和增加铝板在翻转过来打标时产生的划伤。

公告号为CN210523164U的中国实用新型专利公开了一种基于同一激光源的激光打标切割机，包括激光发生器、激光切割头、振镜和工作台，激光切割头的输入端位于激光发生器的输出端的正对面，激光切割头的输入端与激光发生器的输出端之间并位于工作台上设置有滑轨，滑轨上设置有挡板，挡板的同一侧设置有第一反光镜组件和第二反光镜组件，挡板上设置有一通孔，第一反光镜组件与通孔导通，振镜输入端位于第二反光镜组件的对立面，工作台上还设置有用于驱动挡板往复运动的驱动组件。通过设置的滑轨和驱动组件，可以将挡板做往复运动，切换仪器的切割状态或打标状态，实现激光切割和打标的功能。当生产线上对板材的摆放方向存在要求，使得激光切割头需要对正面设有保护膜的铝板进行切割时，铝板上的保护膜会造成与激光切割头一体式设计的打标设备无法在铝板上打标。

公告号为CN212425522U的中国实用新型专利公开了一种锥形封头的加工用片料切割设备，包括底座、输送结构、顶料结构、升降结构、转动结构和夹持结构；输送结构包括输送辊、链轮、链条、第一皮带轮、第一电机、第二皮带轮和皮带，固定在第一电机外部的第二皮带轮通过皮带与固定在其中一个输送辊外部的第一皮带轮传动，因此在第一电机工作时即可带动其中一个输送辊转动，多个输送辊均通过链轮和链条进行转动，因此在第一电机工作时，就能够实现多个输送辊的同时转动，就能够将放置在输送辊上的矩形片料输送至切割区域。顶料结构能够从所述输送辊之间的间隙顶出，就能够将所述输送辊上的片料顶起，从而能够避免在切割片料时，激光对所述输送辊造成损坏，从而能够延长设备的使用寿命，但顶料结构向上顶起片料的过程中也容易使片料背面产生损伤。

故现有技术中存在不方便对正面设置保护膜的板材进行切割加工和加工过程中板材容易损伤的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种激光切割打标装置，其包括床身、切割龙门架、切割机头、滚动输送组件、数控模块、送料机、打标龙门架和打标机头；还提供一种激光切割打标设备，包括开卷机、下料装置、成品放置架和上述中的激光切割打标装置；还提供了一种激光切割打标方法，包括以下步骤：S1、进料；坐标耦合；打标；工件耦合坐标运动；切割；出料。该激光切割打标装置具有方便对正面设置有保护膜的板材进行切割加工和板材不容易损伤的优点。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种激光切割打标装置，包括床身、切割龙门架、切割机头、滚动输送组件和数控模块，所述切割龙门架与床身滑动连接，所述切割机头安装在切割龙门架上，还包括送料机、打标龙门架和打标机头，所述打标龙门架与床身滑动连接，所述打标机头安装在打标龙门架上，所述滚动输送组件位于打标机头和切割机头之间，所述切割龙门架和打标龙门架在床身上滑动的方向相同，所述滚动输送组件包括多个滚轴和滚轮驱动机构，所述滚轴安装有滚动台阶，所述滚轮驱动机构分别与多个滚轴连接且驱动多个滚轴以相同的速度转动，所述床身与切割龙门架之间设有驱动切割龙门架移动的切割架驱动机构，所述床身与打标龙门架之间设有驱动打标龙门架移动的打标架驱动机构，所述数控模块分别与送料机、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构电性连接并耦合送料机、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构在X轴上的工作坐标。通过这样的设置：不需要翻转板材即可实现在板材的正面和背面分别进行打标作业和切割加工，有效防止板材被划伤，达到了方便对正面设置有保护膜的板材进行切割加工和板材不容易损伤的优点。送料机向滚动输送组件上输送板材的过程中，能够实现对板材的准确定位，确保打标机头、切割机头与板材相对位置的准确度，起到提高加工精度的作用。滚动台阶随板材的运动而转动，从而有效减小了板材与滚动输送组件之间的摩擦力，防止板材背面被划伤，防止切割机头在切割板材的过程中将滚轴割坏，使得在切割板材的过程中废渣能够更顺畅的排出，能够提高割缝质量，起到方便切割加工的效果。将切割机头设置在滚动输送组件上方，并使板材设置有保护膜的正面朝上，当加工过程中有废渣或异物掉落到板材上时，能够通过板材上的保护膜挡住废渣或异物，防止板材被异物划伤，起到保护板材的作用，具有板材不容易损伤的优点。板材不设置保护膜的背面朝下，并通过板材下方的打标机头打标，板材背面的废渣和异物在重力作用下向远离板材的方向移动，从而防止板材背面被划伤，打标机头在工作过程中也不会产生能够划伤板材的废渣，因此能够很好的适用于设置有保护膜的板材的打标和切割加工。

作为优选，所述切割机头与切割龙门架滑动连接，所述切割龙门架和切割机头之间设有驱动切割机头移动的切割驱动机构，所述打标机头与打标龙门架滑动连接，所述打标龙门架和打标机头之间设有驱动打标机头移动的打标驱动机构，所述数控模块分别与切割驱动机构和打标驱动机构电性连接。通过这样的设置：通过X轴与Y轴的插补，实现打标机头和切割机头二维平面轨迹的运动，起到方便加工的效果。

作为优选，所述切割龙门架和切割机头均共设置至少2个，至少2个所述切割机头和至少2个切割龙门架一一对应。

通过这样的设置：通过2个切割机头和2个切割龙门架同时对板材进行加工，实现了双通道系统加工的功能，可以同时加工相同的零件，也可以控制2个切割机头分别加工不同的零件，起到方便生产的效果。

作为优选，所述床身转动连接有支撑辊，所述支撑辊固定安装有多个支撑台阶，所述打标机头在X轴方向上位于支撑辊和滚轴之间。通过这样的设置：起到方便移动打标机头的效果，达到方便加工的优点。

作为优选，相邻的两个所述滚轴上的滚动台阶相互错开。通过这样的设置：使板材保持稳定，起到提高板材稳定性的作用。

激光切割打标设备，包括开卷机、下料装置和成品放置架，其特征在于：还包括上述中的激光切割打标装置，所述开卷机、激光切割达标装置和下料装置依次排布，所述成品放置架设置在下料装置的出料端。通过这样的设置：达到了方便对正面设置保护膜的板材进行切割加工和板材不容易损伤的优点。

作为优选，所述下料装置包括下料架、滑动架和吸盘，所述滑动架与下料架滑动连接，所述吸盘与滑动架之间设有气缸，所述气缸竖向设置且两端分别与吸盘和滑动架固定连接。通过这样的设置：实现将板材搬运到成品放置架上的功能。

一种激光切割打标方法，包括以下步骤：

S1、进料：送料机将板材输送到滚动输送组件上，并使板材设置有保护膜的正面朝上；

S2、坐标耦合：耦合送料机、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构在X轴上的工作坐标并控制送料机、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构运动；板材从送料机将板材送出，送料机和滚轮输送组件将板材输送到打标机头所在位置时，送料机的工作坐标增加的值等于打标机头所在位置的X轴绝对坐标值，用送料机的工作坐标补偿打标机头的绝对坐标形成在走刀过程中的工作坐标，使打标机头能够适应板材的移动，保证打标机头、切割机头与板材相对位置的准确性，实现送料机、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构X轴工作坐标的耦合；

S3、打标：打标机头对板材背面进行切割加工；

S4、切割：数控模块控制送料机和滚轴带动板材沿X轴移动，板材移动的坐标距离值等于打标机头与切割机头在X轴上的坐标差值，打标机头和切割机头执行重复的循环程序，根据循环程序控制打标机头和切割机头运动时具有一个程序循环起始点，且每次循环程序执行中的程序循环起始点位置相同，此时打标机头和切割机头的坐标已经耦合，根据打标机头和切割机头程序循环起始点的位置坐标差值确定送料机输送板材移动的工作坐标值，当打标机头工作完成后，送料机驱动板材根据打标机头和切割机头程序循环起点的位置坐标差值为距离移动后，打标机头在板材上打标的位置移动至切割机头，从而在指定的位置上对板材进行打标和切割；切割机头对板材正面进行切割加工；

S5、出料：滚动输送组件将切割完毕的板材移出切割机头。

通过这样的设置：达到了方便对正面设置有保护膜的板材进行切割加工和板材不容易损伤的优点，能够有效提高板材的加工精度，并且能够实现连续的加工，起到方便生产和提高生产效率的作用。

作为优选，在所述S3步骤中，包括以下步骤：

在切割加工过程中数控模块控制送料机和滚动输送组件带动板材沿X轴运动，并根据送料机的工作坐标值的变化量补偿打标机头的X轴坐标。

通过这样的设置：实现不需要板材停止运动即可实现对板材进行打标作业的功能，可以提高板材的输送和加工效率的作用，提高板材的平稳性，也消除了板材在传统的打标作业中停止和移动时受到的摩擦力，达到了生产效率较高和不容易损伤板材表面的优点。

作为优选，在所述S4步骤中，包括以下步骤：

在切割加工过程中数控模块控制送料机和滚动输送组件带动板材沿X轴运动，并根据送料机的工作坐标值的变化量补偿切割机头的X轴坐标。

通过这样的设置：实现不需要板材停止运动即可实现对板材进行切割加工的功能，可以提高板材的输送和加工效率的作用，提高板材的平稳性，也消除了板材在传统的切割加工中停止和移动时受到的摩擦力，达到了生产效率较高和不容易损伤板材表面的优点。

相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：

1、将切割机头设置在滚动输送组件上方，并使板材设置有保护膜的正面朝上，当加工过程中有废渣或异物掉落到板材上时，能够通过板材上的保护膜挡住废渣或异物，防止板材被异物划伤，起到保护板材的作用，具有板材不容易损伤的优点。板材不设置保护膜的背面朝下，并通过板材下方的打标机头打标，板材背面的废渣和异物在重力作用下向远离板材的方向移动，从而防止板材背面被划伤，打标机头在工作过程中也不会产生能够划伤板材的废渣，因此能够很好的适用于设置有保护膜的板材的打标和切割加工。并且，设置有保护膜的板材往往对加工完成后板材的表面质量具有要求，通过该设备和该方法实现了对正面设置有保护膜的板材进行打标和切割加工，并且不需要翻转板材即可实现在板材的正面和背面分别进行打标作业和切割加工，起到保护板材的作用，能够有效防止板材被划伤，达到了方便对正面设置有保护膜的板材进行切割加工和板材不容易损伤的优点。

2、送料机向滚动输送组件上输送板材的过程中，能够实现对板材的准确定位，确保打标机头、切割机头与板材相对位置的准确度。滚动台阶给板材提供支撑力的同时，还能够通过滚动台阶与送料机上的驱动辊同步转动，使滚动台阶外周面的线速度与驱动辊外周面的线速度相同，从而能通过滚动台阶和送料机同步输送板材，实现在不同位置上给板材提供驱动力的作用，防止板材在滚动输送组件上受到阻力发生变形，确保打标机头、切割机头与板材相对位置的准确度，起到提高加工精度的作用。

3、通过耦合送料机、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构在X轴上的工作坐标实现板材的定位，从而不需要再额外对板材进行定位，非常有效的防止板材在加工过程中被划伤，消除了板材加工过程中可能被划伤的步骤，并且在加工过程中板材运动平稳，减小调整板材运动速度所需要在板材上施加的摩擦力，更进一步防止板材表面被划伤。能够非常有效的防止板材表面被划伤，适合对表面质量有一定要求的板材进行打标和切割加工，并具有生产效率高和定位精度高的优点。通过耦合送料机、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构在X轴上的工作坐标，能够实现通过送料机和滚轮驱动机构驱动板材移动的坐标确定板材的准确位置，从而在送料机和滚动输送组件带动板材运动的过程中即可实现板材在X轴方向上的定位，并能够根据板材在X轴方向上的坐标移动打标机头和切割机头，使打标机头、切割机头和板材的相对位置准确。能够有效提高板材的加工精度，并且能够实现连续的加工，起到方便生产和提高生产效率的作用。

4、滚轴通过滚动台阶给板材提供支撑力，并且滚动台阶随板材的运动而转动，从而有效减小了板材与滚动输送组件之间的摩擦力，进一步防止板材背面被划伤，起到保护板材的作用，具有板材不容易损伤的优点。滚动台阶的半径比滚轴的半径大200毫米，从而能够在滚轴上通过滚动台阶将板材垫起200毫米，防止切割机头在切割板材的过程中将滚轴割坏，起到提高滚轴使用寿命的作用，并防止滚轴挡住废渣，使得在切割板材的过程中废渣能够更顺畅的排出，能够提高割缝质量，起到方便切割加工的效果。

附图说明

图1是本发明实施例1中一种激光切割打标装置的结构示意图；

图2是本发明实施例1中支撑辊、支撑台阶和避位间隙的结构示意图；

图3是本发明实施例1中支撑辊、滚轴和链条的结构示意图；

图4是本发明实施例1中一种激光切割打标方法的流程示意图；

图5是本发明实施例2中一种激光切割打标设备的结构示意图。

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：

10、激光切割打标装置；11、床身；12、支撑辊；13、支撑台阶；14、避位间隙；151、切割龙门架；152、切割机头；161、打标龙门架；162、打标机头；171、滚动输送组件；172、滚轴；173、滚动台阶；174、滚轮电机；175、主动链轮；176、链条；177、从动链轮；18、送料机；21、开卷机；22、成品放置架；23、下料装置；24、下料架；25、滑动架；26、吸盘；27、气缸。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

实施例1：

参考图1，一种激光切割打标装置10，包括床身11、切割龙门架151、切割机头152、滚动输送组件171、送料机18、打标龙门架161、打标机头162和数控模块。

参考图1和图2，切割龙门架151与床身11滑动连接，切割机头152安装在切割龙门架151上。床身11与切割龙门架151之间设有驱动切割龙门架151移动的切割架驱动机构，切割架驱动机构包括切割架丝杆和切割架电机，切割架丝杆与切割架龙门架转动连接且轴向联动，切割架丝杆与切割架机头螺纹连接，切割架电机安装在切割架龙门架上且输出轴与切割架丝杆固定连接。切割架电机与数控模块电性连接，切割架电机内设有绝对值编码器，通过绝对值编码器实时反馈切割机头152的X轴绝对坐标，数控模块通过控制切割架电机带动切割架丝杆转动，实现控制切割架机头在切割架龙门架上移动的功能。切割机头152与切割龙门架151滑动连接，切割龙门架151和切割机头152之间设有驱动切割机头152移动的切割驱动机构。切割驱动机构包括切割丝杆和切割电机，切割丝杆与切割龙门架151转动连接且轴向联动，切割丝杆与切割机头152螺纹连接，切割电机安装在切割龙门架151上且输出轴与切割丝杆固定连接。切割电机与数控模块电性连接，数控模块通过控制切割电机带动切割丝杆转动，实现控制切割机头152在切割龙门架151上移动的功能。切割龙门架151和切割机头152均共设置2个，2个切割机头152和2个切割龙门架151一一对应。

打标龙门架161与床身11滑动连接，打标机头162安装在打标龙门架161上，打标机头162和切割机头152分别位于滚动输送组件171的上方和下方，切割龙门架151和打标龙门架161在床身11上滑动的方向相同。床身11与打标龙门架161之间设有驱动打标龙门架161移动的打标架驱动机构，打标架驱动机构包括打标架丝杆和打标架电机，打标架丝杆与打标架龙门架转动连接且轴向联动，打标架丝杆与打标机头162螺纹连接，打标架电机安装在打标架龙门架上且输出轴与打标架丝杆固定连接。打标架电机与数控模块电性连接，打标架电机内设有绝对值编码器，通过绝对值编码器实时反馈打标机头162的X轴绝对坐标，数控模块通过控制打标架电机带动打标架丝杆转动，实现控制打标机头162在打标架龙门架上移动的功能。打标机头162与打标龙门架161滑动连接，打标龙门架161和打标机头162之间设有驱动打标机头162移动的打标驱动机构，数控模块分别与切割驱动机构和打标驱动机构电性连接。切割机头152在切割龙门架151上滑动的方向与切割龙门架151在床身11上滑动的方向垂直，打标机头162在打标龙门架161上滑动的方向与打标龙门架161在床身11上滑动的方向垂直。打标驱动机构包括打标丝杆和打标电机，打标丝杆与打标龙门架161转动连接且轴向联动，打标丝杆与打标机头162螺纹连接，打标电机安装在打标龙门架161上且输出轴与打标丝杆固定连接。打标电机与数控模块电性连接，数控模块通过控制打标电机带动打标丝杆转动，实现控制打标机头162在打标龙门架161上移动的功能。

送料机18包括送料座、从动辊和驱动辊，从动辊和驱动辊均与送料座转动连接，送料座安装有送料减速电机，送料减速电机的输出轴与驱动辊固定连接，送料减速电机带动驱动辊在送料座上转动。将板材放置在从动辊和驱动辊之间，从动辊和驱动辊夹住板材，驱动辊在转动过程中带动板材移动，从而实现将板材输送到滚轴172上的功能。送料减速电机与数控模块电性连接，送料减速电机内设有绝对值编码器，通过绝对值编码器实时反馈送料机18输送板材时的坐标，数控模块通过控制送料减速电机带动驱动辊转动。

送料机18将滚轴172输送到滚轴172的滚动台阶173上，并使板材设置有保护膜的正面朝上，然后通过打标机头162对板材背面进行切割加工，再通过切割机头152对板材进行切割加工，从而实现在板材上打标和切割板材的功能。

数控模块分别与送料机18、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构电性连接并耦合送料机18、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构在X轴上的工作坐标，数控模块为数控系统。通过确定在X轴方向上送料机18、滚轮驱动机构、打标驱动机构和切割架驱动机构的绝对坐标，在本实施例中送料机18所在位置为系统X轴绝对坐标原点，初始状态下送料机18的工作坐标为0，随着板材从送料机18将板材送出，送料机18和滚轮输送组件将板材输送到打标机头162和切割机头152所在位置时，送料机18的工作坐标增加的值等于打标机头162和切割机头152所在位置的X轴绝对坐标值，用送料机18的工作坐标补偿到打标机头162和切割机头152的绝对坐标形成在走刀过程中的工作坐标，使打标机头162和切割机头152能够适应板材的移动，保证打标机头162、切割机头152与板材相对位置的准确性，实现送料机18、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构X轴工作坐标的耦合，并且能够通过数控模块对送料机18、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构的坐标控制即可实现，具有较好的系统兼容性。

参考图2和图3，滚动输送组件171包括多个滚轴172和滚轮驱动机构，多个滚轴172沿切割龙门架151的滑动方向排布，滚轴172安装有多个滚动台阶173，滚轮驱动机构分别与多个滚轴172连接且驱动多个滚轴172以相同的速度转动，相邻的两个滚轴172上的滚动台阶173相互错开。滚轮驱动机构包括滚轮电机174、主动链轮175、链条176和多个从动链轮177，滚轮电机174固定安装在床身11上，主动链轮175与床身11转动连接且与滚轮电机174的输出轴固定连接，多个从动链轮177分别与多个滚轴172固定连接，链条176绕设于主动链轮175和多个从动链轮177，滚轮电机174通过主动链轮175、链条176和从动链条176的传动带动多个滚轴172转动，实现滚轮驱动机构驱动多个滚轴172以下同的速度转动的功能。

床身11转动连接有支撑辊12，支撑辊12固定安装有2个支撑台阶13，2个支撑台阶13之间设有避位间隙14，打标机头162在X轴方向上位于支撑辊12和滚轴172之间。

参考图4，一种激光切割打标方法，包括以下步骤：

S1、进料：送料机18将板材输送到滚动输送组件171上，并使板材设置有保护膜的正面朝上；

S2、坐标耦合：耦合送料机18、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构在X轴上的工作坐标并控制送料机18、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构运动；初始状态下送料机18的工作坐标为0，随着板材从送料机18将板材送出，送料机18和滚轮输送组件将板材输送到打标机头162和切割机头152所在位置时，送料机18的工作坐标增加的值等于打标机头162和切割机头152所在位置的X轴绝对坐标值，用送料机18的工作坐标补偿到打标机头162和切割机头152的绝对坐标形成在走刀过程中的工作坐标，使打标机头162和切割机头152能够适应板材的移动，保证打标机头162、切割机头152与板材相对位置的准确性，实现送料机18、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构X轴工作坐标的耦合；

S3、打标：打标机头162对板材背面进行切割加工；在切割加工过程中数控模块控制送料机18和滚动输送组件171带动板材沿X轴运动，并根据送料机18的工作坐标值的变化量补偿打标机头162的X轴坐标；

S4、切割：在切割加工过程中数控模块控制送料机18和滚动输送组件171带动板材沿X轴运动，并根据送料机18的工作坐标值的变化量补偿切割机头152的X轴坐标；数控模块控制送料机18和滚轴172带动板材沿X轴移动，板材移动的坐标距离值等于打标机头162与切割机头152在X轴上的坐标差值；在批量加工过程中，打标机头162和切割机头152在加工过程中执行的是重复的循环程序，根据循环程序控制打标机头162和切割机头152运动时具有一个程序循环起始点，且每次循环程序执行中的程序循环起始点位置相同，此时打标机头162和切割机头152的坐标已经耦合，根据打标机头162和切割机头152程序循环起始点的位置坐标差值确定送料机18输送板材移动的工作坐标值，当打标机头162工作完成后，送料机18驱动板材根据打标机头162和切割机头152程序循环起点的位置坐标差值为距离移动后，打标机头162在板材上打标的位置移动至切割机头152，从而在指定的位置上对板材进行打标和切割；切割机头152对板材正面进行切割加工；

S5、出料：滚动输送组件171将切割完毕的板材移出切割机头152。

本实施例具有以下优点：

在床身11上设置打标龙门架161和切割龙门架151，并在打标龙门架161和切割龙门架151上分别设置打标机头162和切割机头152，从而能够分别通过打标机头162和切割机头152对板材进行加工，实现了在一台设备上分别进行打标作业和切割加工的功能，能够起到提高加工效率的作用，不需要翻转板材即可实现在板材的正面和背面分别进行打标作业和切割加工，起到保护板材的作用，能够有效防止板材被划伤，达到了方便对正面设置有保护膜的板材进行切割加工和板材不容易损伤的优点。

送料机18向滚动输送组件171上输送板材的过程中，能够实现对板材的准确定位，确保打标机头162、切割机头152与板材相对位置的准确度。滚动台阶173给板材提供支撑力的同时，还能够通过滚动台阶173与送料机18上的驱动辊同步转动，使滚动台阶173外周面的线速度与驱动辊外周面的线速度相同，从而能通过滚动台阶173和送料机18同步输送板材，实现在不同位置上给板材提供驱动力的作用，防止板材在滚动输送组件171上受到阻力发生变形，确保打标机头162、切割机头152与板材相对位置的准确度，起到提高加工精度的作用。

滚轴172通过滚动台阶173给板材提供支撑力，并且滚动台阶173随板材的运动而转动，从而有效减小了板材与滚动输送组件171之间的摩擦力，进一步防止板材背面被划伤，起到保护板材的作用，具有板材不容易损伤的优点。滚动台阶173的半径比滚轴172的半径大200毫米，从而能够在滚轴172上通过滚动台阶173将板材垫起200毫米，防止切割机头152在切割板材的过程中将滚轴172割坏，起到提高滚轴172使用寿命的作用，并防止滚轴172挡住废渣，使得在切割板材的过程中废渣能够更顺畅的排出，能够提高割缝质量，起到方便切割加工的效果。通过滚动台阶173将板材垫高200毫米，从而能够方便在下料过程中进行码垛，起到方便下料的作用。

将切割机头152设置在滚动输送组件171上方，并使板材设置有保护膜的正面朝上，当加工过程中有废渣或异物掉落到板材上时，能够通过板材上的保护膜挡住废渣或异物，防止板材被异物划伤，起到保护板材的作用，具有板材不容易损伤的优点。板材不设置保护膜的背面朝下，并通过板材下方的打标机头162打标，板材背面的废渣和异物在重力作用下向远离板材的方向移动，从而防止板材背面被划伤，打标机头162在工作过程中也不会产生能够划伤板材的废渣，因此能够很好的适用于设置有保护膜的板材的打标和切割加工。并且，设置有保护膜的板材往往对加工完成后板材的表面质量具有要求，通过该设备和该方法实现了对正面设置有保护膜的板材进行打标和切割加工，并且不需要翻转板材，还能通过耦合送料机18、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构在X轴上的工作坐标实现板材的定位，从而不需要再额外对板材进行定位，非常有效的防止板材在加工过程中被划伤，消除了板材加工过程中可能被划伤的步骤，并且在加工过程中板材运动平稳，减小调整板材运动速度所需要在板材上施加的摩擦力，更进一步防止板材表面被划伤。能够非常有效的防止板材表面被划伤，适合对表面质量有一定要求的板材进行打标和切割加工，并具有生产效率高和定位精度高的优点。

通过耦合送料机18、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构在X轴上的工作坐标，能够实现通过送料机18和滚轮驱动机构驱动板材移动的坐标确定板材的准确位置，从而在送料机18和滚动输送组件171带动板材运动的过程中即可实现板材在X轴方向上的定位，并能够根据板材在X轴方向上的坐标移动打标机头162和切割机头152，使打标机头162、切割机头152和板材的相对位置准确。能够有效提高板材的加工精度，并且能够实现连续的加工，起到方便生产和提高生产效率的作用。

切割机头152的滑动方向与切割龙门架151的滑动方向垂直，从而能够通过切割机头152在切割龙门架151上的滑动，实现切割机头152在Y轴方向坐标的调整。通过切割机头152X轴与Y轴的插补，实现切割机头152二维平面轨迹的运动，起到方便加工的效果。

打标机头162的滑动方向与打标龙门架161的滑动方向垂直，从而能够通过打标机头162在打标龙门架161上的滑动，实现打标机头162在Y轴方向坐标的调整。通过打标机头162X轴与Y轴的插补，实现打标机头162二维平面轨迹的运动，起到方便加工的效果。

通过2个切割机头152和2个切割龙门架151同时对板材进行加工，实现了双通道系统加工的功能，可以同时加工相同的零件，也可以控制2个切割机头152分别加工不同的零件，起到方便生产的效果。

支撑辊12通过支撑台阶13给板材提供支撑力，起到支撑板材的作用，提高板材的稳定性。将打标机头162设置在支撑辊12和滚轴172之间，使打标机头162有更大的空间进行移动，防止打标机头162被支撑辊12和滚轴172挡住。通过避位间隙14的设置，防止打标机头162在移动过程中被支撑台阶13挡住，起到方便移动打标机头162的效果，达到方便加工的优点。

通过将相邻的两个滚轴172上的滚动台阶173相互错开，从而能通过相互错开的滚动台阶173支撑板材，使板材保持稳定，起到提高板材稳定性的作用。

通过耦合送料机18、滚动输送组件171和打标机头162的X轴坐标，在打标机头162对板材切割加工的过程中，送料机18和滚动输送组件171带动板材移动，并带动根据送料机18和滚动输送组件171带动板材移动的坐标补偿到打标机头162的X轴坐标，使打标机头162能够适应板材的移动进行切割加工，从而实现不需要板材停止运动即可实现对板材进行切割加工的功能。在切割加工过程中板材不停止运动，可以提高板材的输送和加工效率的作用，在对板材打标的过程中使板材更为平稳的运动，提高板材的平稳性，也消除了板材在传统的切割加工中停止和移动时受到的摩擦力，能够进一步防止板材表面被划伤，并能够提高通过送料机18和滚动输送组件171工作坐标对板材的定位精度，为打标机头162和切割机头152根据送料机18的工作坐标确定X轴坐标提供了加工精度上的基础，并能够连续的对板材进行定位，达到了生产效率较高和不容易损伤板材表面的优点。

通过耦合送料机18、滚动输送组件171和切割机头152的X轴坐标，在切割机头152对板材切割加工的过程中，送料机18和滚动输送组件171带动板材移动，并带动根据送料机18和滚动输送组件171带动板材移动的坐标补偿到切割机头152的X轴坐标，使切割机头152能够适应板材的移动进行切割加工，从而实现不需要板材停止运动即可实现对板材进行切割加工的功能。在切割加工过程中板材不停止运动，可以提高板材的输送和加工效率的作用，在对板材切割的过程中使板材更为平稳的运动，提高板材的平稳性，也消除了板材在传统的切割加工中停止和移动时受到的摩擦力，能够进一步防止板材表面被划伤，并能够提高通过送料机18和滚动输送组件171工作坐标对板材的定位精度，为切割机头152和切割机头152根据送料机18的工作坐标确定X轴坐标提供了加工精度上的基础，并能够连续的对板材进行定位，达到了生产效率较高和不容易损伤板材表面的优点。

实施例2：

参考图5，激光切割打标设备，包括开卷机21、下料装置23、成品放置架22和实施例1中的激光切割打标装置10，开卷机21、激光切割达标装置和下料装置23依次排布，成品放置架22设置在下料装置23的出料端。

下料装置23包括下料架24、滑动架25和吸盘26，滑动架25与下料架24滑动连接，吸盘26与滑动架25之间设有气缸27，气缸27竖向设置且两端分别与吸盘26和滑动架25固定连接。

本实施例具有以下优点：

开卷机21将卷料开卷形成板材，并输送到激光切割打标装置10，激光切割打标装置10对板材打标和切割加工后，下料装置23将加工完成的板材搬运到成品放置架22上，并实现板材的堆码，起到方便生产的效果，具有生产效率较高的优点，通过激光切割打标装置10的设置达到了方便对正面设置保护膜的板材进行切割加工和板材不容易损伤的优点。

通过竖向设置的气缸27带动吸盘26向下移动，使吸盘26与加工后的板材接触并将板材吸住，然后气缸27带动吸盘26和板材向上移动，在下料架24上向成品放置架22移动滑动架25，使滑动架25带动板材移动至成品放置架22上方，气缸27带动吸盘26和板材向下移动，将板材放置在成品放置架22上，吸盘26松开板材，从而实现将板材搬运到成品放置架22上的功能。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种激光切割打标装置(10)，包括床身(11)、切割龙门架(151)、切割机头(152)、滚动输送组件(171)和数控模块，所述切割龙门架(151)与床身(11)滑动连接，所述切割机头(152)安装在切割龙门架(151)上，其特征在于：还包括送料机(18)、打标龙门架(161)和打标机头(162)，所述打标龙门架(161)与床身(11)滑动连接，所述打标机头(162)安装在打标龙门架(161)上，所述滚动输送组件(171)位于打标机头(162)和切割机头(152)之间，所述切割龙门架(151)和打标龙门架(161)在床身(11)上滑动的方向相同，所述滚动输送组件(171)包括多个滚轴(172)和滚轮驱动机构，所述滚轴(172)安装有滚动台阶(173)，所述滚轮驱动机构分别与多个滚轴(172)连接且驱动多个滚轴(172)以相同的速度转动，所述床身(11)与切割龙门架(151)之间设有驱动切割龙门架(151)移动的切割架驱动机构，所述床身(11)与打标龙门架(161)之间设有驱动打标龙门架(161)移动的打标架驱动机构，所述数控模块分别与送料机(18)、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构电性连接并耦合送料机(18)、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构在X轴上的工作坐标。

2.根据权利要求1所述的激光切割打标装置(10)，其特征在于：所述切割机头(152)与切割龙门架(151)滑动连接，所述切割龙门架(151)和切割机头(152)之间设有驱动切割机头(152)移动的切割驱动机构，所述打标机头(162)与打标龙门架(161)滑动连接，所述打标龙门架(161)和打标机头(162)之间设有驱动打标机头(162)移动的打标驱动机构，所述数控模块分别与切割驱动机构和打标驱动机构电性连接。

3.根据权利要求1所述的激光切割打标装置(10)，其特征在于：所述切割龙门架(151)和切割机头(152)均共设置至少2个，至少2个所述切割机头(152)和至少2个切割龙门架(151)一一对应。

4.根据权利要求1所述的激光切割打标装置(10)，其特征在于：所述床身(11)转动连接有支撑辊(12)，所述支撑辊(12)固定安装有多个支撑台阶(13)，所述打标机头(162)在X轴方向上位于支撑辊(12)和滚轴(172)之间。

5.根据权利要求1所述的激光切割打标装置(10)，其特征在于：相邻的两个所述滚轴(172)上的滚动台阶(173)相互错开。

6.一种激光切割打标设备，包括开卷机(21)、下料装置(23)和成品放置架(22)，其特征在于：还包括权利要求1～5中任一项所述的激光切割打标装置(10)，所述开卷机(21)、激光切割达标装置和下料装置(23)依次排布，所述成品放置架(22)设置在下料装置(23)的出料端。

7.根据权利要求6所述的激光切割打标设备，其特征在于：所述下料装置(23)包括下料架(24)、滑动架(25)和吸盘(26)，所述滑动架(25)与下料架(24)滑动连接，所述吸盘(26)与滑动架(25)之间设有气缸(27)，所述气缸(27)竖向设置且两端分别与吸盘(26)和滑动架(25)固定连接。

8.一种激光切割打标方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、进料：送料机(18)将板材输送到滚动输送组件(171)上，并使板材设置有保护膜的正面朝上；

S2、坐标耦合：耦合送料机(18)、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构在X轴上的工作坐标并控制送料机(18)、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构运动；板材从送料机(18)将板材送出，送料机(18)和滚轮输送组件将板材输送到打标机头(162)所在位置时，送料机(18)的工作坐标增加的值等于打标机头(162)所在位置的X轴绝对坐标值，用送料机(18)的工作坐标补偿打标机头(162)的绝对坐标形成在走刀过程中的工作坐标，使打标机头(162)能够适应板材的移动，保证打标机头(162)、切割机头(152)与板材相对位置的准确性，实现送料机(18)、滚轮驱动机构、打标架驱动机构和切割架驱动机构X轴工作坐标的耦合；

S3、打标：打标机头(162)对板材背面进行切割加工；

S4、切割：数控模块控制送料机(18)和滚轴(172)带动板材沿X轴移动，板材移动的坐标距离值等于打标机头(162)与切割机头(152)在X轴上的坐标差值，打标机头(162)和切割机头(152)执行重复的循环程序，根据循环程序控制打标机头(162)和切割机头(152)运动时具有一个程序循环起始点，且每次循环程序执行中的程序循环起始点位置相同，此时打标机头(162)和切割机头(152)的坐标已经耦合，根据打标机头(162)和切割机头(152)程序循环起始点的位置坐标差值确定送料机(18)输送板材移动的工作坐标值，当打标机头(162)工作完成后，送料机(18)驱动板材根据打标机头(162)和切割机头(152)程序循环起点的位置坐标差值为距离移动后，打标机头(162)在板材上打标的位置移动至切割机头(152)，从而在指定的位置上对板材进行打标和切割；切割机头(152)对板材正面进行切割加工；

S5、出料：滚动输送组件(171)将切割完毕的板材移出切割机头(152)。

9.根据权利要求8所述的激光切割打标方法，其特征在于，在所述S3步骤中，包括以下步骤：

在切割加工过程中数控模块控制送料机(18)和滚动输送组件(171)带动板材沿X轴运动，并根据送料机(18)的工作坐标值的变化量补偿打标机头(162)的X轴坐标。

10.根据权利要求8所述的激光切割打标方法，其特征在于，在所述S4步骤中，包括以下步骤：

在切割加工过程中数控模块控制送料机(18)和滚动输送组件(171)带动板材沿X轴运动，并根据送料机(18)的工作坐标值的变化量补偿切割机头(152)的X轴坐标。

Images