CN114406494A - 激光切割机床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光切割机床，包括机架和设置在机架上的激光切割机构和随动切割机构；激光切割机构和随动切割机构可沿工件输送方向同步移动；随动切割机构包括转动轮组和柔性输送单元，柔性输送单元沿工件输送方向输送工件，转动轮组包括至少一个转向轮，可通过转向轮调整柔性输送单元的输送方向，以在工件输送平面上形成工件切割空隙。当待切割的工件经过工件切割空隙时，工件不与柔性输送单元接触，保证了激光切割时在工件下方有光路空隙，避免了工件和柔性输送单元焊合的情况发生，确保工件上无焊疤焊点，从而保证工件的表面质量。
Description
技术领域
本发明涉及激光切割技术领域，特别涉及一种激光切割机床。
背景技术
现有激光切割机料板支撑多采用碳钢板切割成的支撑板，其材料成本低，制作简单。但是，在激光切割过程中料板和支撑板之间容易被激光焊合，从而影响切割完成后成品料板的质量。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明提供一种激光切割机床，可以避免在激光切割过程中出现工件与支撑板之间焊合的情况。
本实施例采取了以下技术方案：
一种激光切割机床，包括机架和设置在机架上的激光切割机构和随动切割机构；
所述激光切割机构和所述随动切割机构可沿工件输送方向同步移动；
所述随动切割机构包括转动轮组和柔性输送单元，所述转动轮组滑动设于所述机架上，且所述转动轮组与所述激光切割机构可同步移动，所述柔性输送单元设置在所述机架上，用于输送工件，且所述柔性输送单元绕设于所述转动轮组上，所述转动轮组包括至少一个转向轮，所述柔性输送单元经过所述转向轮时偏离工件输送平面，并与所述工件输送平面之间形成切割空隙。
进一步的，在所述激光切割机床中，所述随动切割机构还包括连接板，所述连接板滑动设于所述机架上，所述转动轮组转动设于所述连接板上。
进一步的，在所述激光切割机床中，还包括一个或多个伸缩支撑机构，所述伸缩支撑机构设置在所述随动切割机构的一侧或两侧，所述柔性输送单元设置在所述伸缩支撑机构的支撑端。
进一步的，在所述激光切割机床中，所述伸缩支撑机构包括多个支撑杆和多个连杆，两个所述支撑杆之间包括至少一所述连杆，所述连杆的一端与一支撑杆转动连接，所述连杆的另一端与另一支撑杆滑动连接，每一所述支撑杆的顶端均设置有导向槽，多个所述导向槽沿所述工件输送平面对所述柔性输送单元进行支撑。
进一步的，在所述激光切割机床中，所述随动切割机构还包括过渡辊组件，所述过渡辊组件转动设于所述连接板上，所述过渡辊组件位于所述工件输送平面上，并处于所述工件切割空隙处，所述过渡辊组件包括多个过渡辊，且多个所述过渡辊之间形成一切割缝隙。
进一步的，在所述激光切割机床中，所述随动切割机构还包括压辊组件，所述压辊组件转动设于所述连接板上，并位于所述过渡辊组件的压紧方向上。
进一步的，在所述激光切割机床中，所述随动切割机构还包括防溅板，所述防溅板设置在所述连接板上，并包围所述切割缝隙。
进一步的，在所述激光切割机床中，所述随动切割机构还包括设置在所述连接板上的防护板，所述防护板设置在所述工件切割空隙内，并对准所述切割缝隙。
进一步的，在所述激光切割机床中，所述随动切割机构还包括设置在所述连接板上的废料收集组件，所述废料收集组件设置在所述工件切割空隙内，并对准所述切割缝隙。
进一步的，在所述激光切割机床中，所述废料收集组件包括废料轨道和废料收集车，所述废料轨道设置在所述连接板上，所述连接板上开设有废料出口，所述废料收集车滑动设于所述废料轨道上，且所述废料收集车可通过所述废料轨道滑入/滑出所述废料出口。
进一步的，在所述激光切割机床中，所述随动切割机构还包括多个驱动轮，多个所述驱动轮均转动设于所述机架上，所述转动轮组和多个所述驱动轮组成所述柔性输送单元的循环移动路径。
进一步的，在所述激光切割机床中，所述柔性输送单元为输送链或输送带。
进一步的，在所述激光切割机床中，所述激光切割机构和随动切割机构的数量均选为两个或两个以上，两个或两个以上所述随动切割机构沿工件输送方向依次设置在所述机架上，每一所述随动切割机构分别匹配对应的所述激光切割机构。
相较于现有技术，本发明提供的一种激光切割机床，可通过转向轮调整柔性输送单元的输送方向，以在工件输送平面上形成工件切割空隙，当待切割的工件经过工件切割空隙时，工件不与柔性输送单元接触，保证了激光切割时在工件下方有光路空隙，避免了工件和柔性输送单元焊合的情况发生，确保工件上无焊疤焊点，从而保证工件的表面质量。
附图说明
图1为本发明提供的激光切割机床中具体实施例的整体结构示意图。
图2为图1中A-A方向的剖视图。
图3为本发明提供的随动切割机构的结构示意图一。
图4为本发明提供的随动切割机构的结构示意图二。
图5为本发明提供的随动切割机构的结构示意图三。
图6为图2中B处的放大图。
图7为图1中随动切割机构的结构示意图。
图8为图7中随动切割机构另一角度的结构示意图。
图9为图2中伸缩支撑机构的结构示意图。
其中，10、机架；20、驱动机构；30、激光切割机构；40、随动切割机构；41、连接板；42、柔性输送单元；43、转向轮；44、支撑轮；45、驱动轮；46、过渡辊组件；47、压辊组件；48、防溅板；49、防护板；410、废料收集组件；411、支撑件；50、伸缩支撑机构；51、支撑杆；52、连杆；100、切割缝隙。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
请参阅图1和图2，本发明提供的激光切割机床包括机架10、激光切割机构30和随动切割机构40。激光切割机构30和随动切割机构40均设置在机架10上，且激光切割机构30和随动切割机构40可沿工件输送方向同步移动。
机架10为激光切割机床的支撑主体，用于支撑激光切割机构30和随动切割机构40。随动切割机构40上预设有激光切割区域，待切割的工件放置于激光切割区域上，激光切割机构30可以设置在随动切割机构40的上方或侧方，同时随动切割机构40跟随激光切割机构30沿工件输送方向同步移动，使激光切割机构30在切割过程中保持对准激光切割区域上的工件。
激光切割机构30和随动切割机构40均可设置独立的驱动结构，实现激光切割机构30和随动切割机构40同步移动。例如，可以在机架10上设置龙门架，以驱动激光切割机构30移动。并且，可以在机架上设置驱动机构20，以驱动随动切割机构移动。
具体的，请参阅图3，随动切割机构40包括柔性输送单元42和转动轮组，转动轮组滑动设于机架10上，且转动轮组与激光切割机构30可同步移动，柔性输送单元42设置在机架10上，用于沿工件输送平面输送工件，且柔性输送单元42绕设于转动轮组上。
柔性输送单元42可选用输送链、输送带或者其它类似的输送结构，柔性输送单元42可在外力驱动下沿工件输送平面输送工件；转动轮组的目的是支撑柔性输送单元，同时对柔性输送单元的输送方向进行导向。
转动轮组包括至少一个转向轮43，柔性输送单元经过转向轮43时，被转向轮43拉动而偏离工件输送平面，并与工件输送平面之间形成工件切割空隙。该工件切割空隙即为上述的激光切割区域。并可通过调节转向轮43偏离工件输送平面的距离，进而调整工件切割空隙的深度。
转动轮组还可包括若干个支撑轮44。支撑轮44也转动设于连接板41上，其用于支撑柔性输送单元42，使柔性输送单元42在转向轮的两侧维持于工件输送平面上。例如，可以在转向轮43的两侧各设置一个支撑轮44，并可通过调节两个支撑轮44之间的间距，进而调整工件切割空隙的宽度。
转向轮43和支撑轮44均可通过独立的驱动结构驱动彼此沿工件输送方向进行移动。或者，转向轮43和支撑轮44可以通过连接件进行连接，使转向轮43和支撑轮44可以整体被驱动。
在一些实施例中，随动切割机构40还包括连接板41，转向轮43和支撑轮44均可通过轴承等结构转动设置在连接板41上，使转动轮组形成一个整体，方便转动轮组整体沿工件输送方向进行移动，转动轮组在柔性支撑组件41上形成的工件切割空隙也会随之一起移动。在柔性输送单元42输送工件的同时，工件切割空隙将保持在激光切割机构的激光焦点的下方，保证了激光切割时被切割的工件下有光路空隙。
因此，料板经过工件切割空隙时，料板不与柔性输送单元42接触，保证了激光切割时被切割的产品下有光路空隙，避免了料板和柔性输送单元42(或者和柔性输送单元42上的支撑板)焊合的情况发生，确保料板上无焊疤焊点，从而保证料板的表面质量。当然，除料板外，被切割的工件还可以是如皮革、布料、工艺品、亚克力、刀模板、大理石、电子板等其它类型的产品。
转向轮43的数量可以设置为一个或多个。请继续参阅图3，当转向轮43的数量为一个时，柔性输送单元42可被该转向轮43拉至V形。请参阅图4，当转向轮43的数量为两个时，柔性输送单元42可被两个转向轮43拉至矩形。当转向轮43的数量为两个以上时，柔性输送单元42可被两个以上的转向轮43拉至多边形或者其它需要的形状。因此可根据需要形成的激光切割区域的形状及大小，选择合适数量的转向轮43。
值得一提的是，由于转向轮43均设置在连接板41上，此时形成的工件切割间隙是跟随连接板41移动的，因此转向轮43的设置方式及形成的工件切割间隙形状可以有多种，不会受到柔性输送单元42的限制。即在连接板41的移动过程中，不会因为转向轮43固定在某一位置，而使柔性输送单元42被拉动的结构改变，而造成工件切割间隙变形或者连接板无法继续移动等情况发生。此外，随动切割机构40还包括多个驱动轮45，多个驱动轮45均转动设于机架10上，转动轮组和多个驱动轮45组成柔性输送单元的循环移动路径。
具体的，驱动轮45的数量可设置为四个，通过四个驱动轮45组成矩形循环路径，关于柔性输送单元42输送的动力，可在机架10上设置相应的驱动装置，驱动某一个或多个驱动轮45转动，使这一个或多个驱动轮45为主动轮，其余驱动轮为从动轮，实现柔性输送单元42的循环输送。当然，主动轮优选设置在柔性输送单元42的拉料方向上。
在一些实施例中，请参阅图2，激光切割机床还包括一个或多个伸缩支撑机构50，伸缩支撑机构50设置在随动切割机构40的一侧或两侧，柔性输送单元42设置在伸缩支撑机构50的支撑端。通过伸缩支撑机构50能够对柔性输送单元42进行支撑，避免柔性输送单元42下垂或跑偏，保证激光加工精度。
具体来说，因为转动轮组和连接板41形成了一个整体，因此可选择两个伸缩支撑机构50，分别设置在转动轮组和连接板41的两侧。同时，可使转动轮组和连接板41紧凑化设计，方便在柔性输送单元42的输送部位的下方留有足够的空间，以设置伸缩支撑机构50。
请参阅图9，伸缩支撑机构50可包括多个支撑杆51和多个连杆52，在两个支撑杆51之间包括至少一连杆52，连杆52的一端与一支撑杆51转动连接，同时连杆52的另一端与另一支撑杆51滑动连接，支撑杆51的顶端设置有导向槽，柔性输送单元42设置在导向槽中，通过导向槽对柔性输送单元42的移动进行导向。
伸缩支撑机构50的两端的支撑杆51可分别固定在机架10和随动切割机构40上。当随动切割机构40沿工件输送方向移动时，并通过支撑杆51与连杆52的配合，伸缩支撑机构50可以达到伸缩支撑的效果，保证柔性输送单元42被稳定支撑。
具体的，在两个支撑杆51之间可以设置两个连杆52，同时两个连杆52的中部彼此转动连接，形成栅栏伸缩结构，使得支撑杆51的伸缩更加稳定。且支撑杆51的底部可以设置滑轮，使支撑杆51滑动时可以减少磨损及阻力。或者，在支撑杆51下端和侧方安装滑块，并与机架10滑动配合实现导向及支撑连接。
当然，伸缩支撑机构50的支撑结构也可选为其它方式，如在两个支撑杆51之间设置伸缩杆，或者通过滑动小车对柔性输送单元42进行柔性输送单元42支撑，使伸缩支撑机构50能满足对柔性输送单元42的滑动支撑即可。
激光切割机构30和随动切割机构40的数量也可设置为一个或多个(多个随动切割机构40共用一柔性输送单元42)。并且，当激光切割机构30和随动切割机构40的数量为两个或两个以上时，相应的激光切割机构30和随动切割机构40沿工件输送方向依次设置在机架10上，从而实现多头切割。
请参阅图5，当激光切割机构30和随动切割机构40的数量均为两个时，两个随动切割机构40对头布置在机架10上，每一随动切割机构40分别匹配对应的激光切割机构30，柔性输送单元42分别经过两个随动切割机构40的转动轮组，且柔性输送单元42带动料板先后经过两个随动切割机构40，分别完成切割两道工序切割，进而减少切割盲区。
进一步的，请结合图6-图8，随动切割机构40还包括过渡辊组件46，过渡辊组件46转动设于连接板41上，过渡辊组件46位于工件输送平面上，并处于工件切割空隙处，即两个支撑轮44之间。过渡辊组件46包括多个过渡辊，且多个过渡辊之间形成一切割缝隙100。
每个过渡辊与柔性输送单元42独立设置，可在工件切割空隙处支撑料板，避免料板落入工件切割空隙，从而影响激光切割的正常进行。激光切割组件的切割位置处于切割缝隙100上，保证在切割位置料板不与其它物体接触。
并且，随动切割机构40还包括压辊组件47，压辊组件47转动设于连接板41上，并位于过渡辊组件46的压紧方向上。压辊组件47包括一个或多个压辊，压辊用于下压料板，使料板贴合过渡辊，保证料板在切割平面稳定切割。
进一步的，随动切割机构40还包括防溅板48，防溅板48设置在连接板41上，并包围切割缝隙100。防溅板48可由两个独立的板组成，两板分别设置在切割缝隙100的两侧，并可向工件切割空隙延伸。防溅板48可以防止切割废渣飞溅，避免切割废渣粘连过渡辊组件46或者机床的其它部件。防溅板48可选为铜板，也可以选为碳钢板、铝板或其他耐切割材料。
并且，随动切割机构40还包括防护板49，防护板49设置在连接板41上，且防护板位于工件切割空隙内，并对准切割缝隙。防护板49在激光穿过切割缝隙100时，能够阻挡激光，避免激光对机床造成损伤。防护板49可选为石墨板，也可选为耐火砖、铜板或其他耐切割材料。
此外，随动切割机构40还包括废料收集组件410，废料收集组件410设置在连接板41上，并位于切割缝隙100的下方。防护板49可以设置为倒三角形，其面对激光切割机构30的两侧面为斜面，使防护板49上的废渣可以通过斜面滑落到废料收集组件410中。
废料收集组件410包括废料轨道和废料收集车，废料轨道设置在连接板41上，连接板41上开设有废料出口，废料收集车滑动设于废料轨道上，且废料收集车可通过废料轨道滑入/滑出废料出口。
通过废料收集车能够收集切割过程中产生废料，并通过将废料收集车滑出/滑入废料出口，可以对废料收集车内的废料进行清理。为了提高效率，废料收集车的数量可选为一对，并且在两连接板41上分别开设废料出口，分别对应一辆废料收集车。废料收集车的外端可设置为倾斜状，方便对废料收集车进行卸料。
在具体的实施例中，驱动随动切割机构40的传动方式可为齿轮齿条传动，即驱动机构20包括驱动电机、齿轮和齿条，驱动电机和齿轮安装在连接板41上，齿条沿工件输送方向安装在机架10上，通过驱动电机驱动齿轮转动，并通过齿轮和齿条的配合，带动随动切割机构40整体沿工件输送方向移动。当然，驱动机构20驱动随动切割机构40的方式还可以为气缸、拉绳、同步带等其它方式。
在一些实施例中，请继续参阅图1，随动切割组件还包括支撑件411，支撑件411设置在柔性输送单元42上。支撑件411可以起到对料板的支撑作用，避免料板与柔性输送单元42直接接触，防止料板划伤。
支撑件411可包括支撑板、毛刷以及万向球，支撑板设置在柔性输送单元42上，毛刷和万向球均设置在支撑板上。毛刷可起到缓冲作用，防止料板被刮伤；万向球可便于料板在支撑板上滑动。并且，支撑件411的数量可以设置为多个，多个平行间隔的设置在柔性输送单元42上。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (13)
1.一种激光切割机床，其特征在于，包括机架和设置在机架上的激光切割机构和随动切割机构；
所述激光切割机构与所述随动切割机构相对设置，用于对所述随动切割机构传输来的工件进行切割；
所述随动切割机构包括转动轮组和柔性输送单元，所述转动轮组滑动设于所述机架上，且所述转动轮组与所述激光切割机构可同步移动，所述柔性输送单元设置在所述机架上，用于输送工件，且所述柔性输送单元绕设于所述转动轮组上，所述转动轮组包括至少一个转向轮，所述柔性输送单元经过所述转向轮时偏离工件输送平面，并与所述工件输送平面之间形成切割空隙。
2.根据权利要求1所述的激光切割机床，其特征在于，所述随动切割机构还包括连接板，所述连接板滑动设于所述机架上，所述转动轮组转动设于所述连接板上。
3.根据权利要求1所述的激光切割机床，其特征在于，还包括一个或多个伸缩支撑机构，所述伸缩支撑机构设置在所述随动切割机构的一侧或两侧，所述柔性输送单元设置在所述伸缩支撑机构的支撑端。
4.根据权利要求3所述的激光切割机床，其特征在于，所述伸缩支撑机构包括多个支撑杆和多个连杆，两个所述支撑杆之间包括至少一所述连杆，所述连杆的一端与一支撑杆转动连接，所述连杆的另一端与另一支撑杆滑动连接，每一所述支撑杆的顶端均设置有导向槽，多个所述导向槽沿所述工件输送平面对所述柔性输送单元进行支撑。
5.根据权利要求2所述的激光切割机床，其特征在于，所述随动切割机构还包括过渡辊组件，所述过渡辊组件转动设于所述连接板上，所述过渡辊组件位于所述工件输送平面上，并处于所述工件切割空隙处，所述过渡辊组件包括多个过渡辊，且多个所述过渡辊之间形成一切割缝隙。
6.根据权利要求5所述的激光切割机床，其特征在于，所述随动切割机构还包括压辊组件，所述压辊组件转动设于所述连接板上，并位于所述过渡辊组件的压紧方向上。
7.根据权利要求5所述的激光切割机床，其特征在于，所述随动切割机构还包括防溅板，所述防溅板设置在所述连接板上，并包围所述切割缝隙。
8.根据权利要求5所述的激光切割机床，其特征在于，所述随动切割机构还包括设置在所述连接板上的防护板，所述防护板设置在所述工件切割空隙内，并对准所述切割缝隙。
9.根据权利要求5所述的激光切割机床，其特征在于，所述随动切割机构还包括设置在所述连接板上的废料收集组件，所述废料收集组件设置在所述工件切割空隙内，并对准所述切割缝隙。
10.根据权利要求9所述的激光切割机床，其特征在于，所述废料收集组件包括废料轨道和废料收集车，所述废料轨道设置在所述连接板上，所述连接板上开设有废料出口，所述废料收集车滑动设于所述废料轨道上，且所述废料收集车可通过所述废料轨道滑入/滑出所述废料出口。
11.根据权利要求1所述的激光切割机床，其特征在于，所述随动切割机构还包括多个驱动轮，多个所述驱动轮均转动设于所述机架上，所述转动轮组和多个所述驱动轮组成所述柔性输送单元的循环移动路径。
12.根据权利要求1所述的激光切割机床，其特征在于，所述柔性输送单元为输送链或输送带。
13.根据权利要求1所述的激光切割机床，其特征在于，所述激光切割机构和随动切割机构的数量均选为两个或两个以上，两个或两个以上所述随动切割机构沿工件输送方向依次设置在所述机架上，每一所述随动切割机构分别匹配对应的所述激光切割机构。
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