CN114571100A - 智能激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能切割设备技术，具体公开了智能激光切割设备，该智能激光切割设备包括机架、激光切割机构、原料放卷机构、工件分离机构、工件输出机构及废料收卷机构；机架设有沿水平方向依次排布的切割工位和分离工位，激光切割机构安装于机架上并位于切割工位的上方，激光切割机构将位于切割工位的原料切割形成工件；原料放卷机构安装于机架的一侧并邻近切割工位设置，工件输出机构和废料收卷机构安装于机架的另一侧并邻近分离工位设置，工件输出机构位于废料收卷机构的上方设置；工件分离机构具有第一位置以及位于第一位置上方的第二位置，工件分离机构从第一位置切换至第二位置时将工件和废料分离。如此，可提高智能激光切割设备的切割效率。

Description

智能激光切割设备

技术领域

本发明涉及智能切割设备技术领域，特别涉及智能激光切割设备。

背景技术

随着科技的发展，工业切割所需求的配置要求亦愈来愈高，现有的激光切割设备虽然对上料和下料实现了自动化，但是现有的激光切割设备切割后产品的成品和废料都是采用人工的方式分离，这就导致激光切割设备的切割效率比较低。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种智能激光切割设备，旨在解决现有的智能激光切割设备切割效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种智能激光切割设备，所述智能激光切割设备包括机架、激光切割机构、原料放卷机构、工件分离机构、工件输出机构以及废料收卷机构；其中，

所述机架设置有沿水平方向依次排布的切割工位和分离工位，所述激光切割机构安装于所述机架上并位于所述切割工位的上方，所述激光切割机构将位于所述切割工位的原料切割形成工件；

所述原料放卷机构安装于所述机架的一侧并邻近所述切割工位设置，所述工件输出机构和所述废料收卷机构安装于所述机架的另一侧并邻近所述分离工位设置，所述工件输出机构位于所述废料收卷机构的上方设置；

所述工件分离机构安装于所述机架上并位于所述分离工位，所述工件分离机构具有第一位置以及位于所述第一位置上方的第二位置，所述工件分离机构从所述第一位置切换至所述第二位置时，能够将所述激光切割机构切割原料形成的工件和废料在上下向分离。

在本发明的一些实施例中，所述机架位于所述分离工位的位置部分凹设形成容纳凹槽；所述工件分离机构安装于所述容纳凹槽内，所述工件分离机构处于第一位置时封盖所述容纳凹槽的槽口，所述工件分离机构处于第二位置时位于所述容纳凹槽的上方。

在本发明的一些实施例中，所述工件分离机构包括托板和驱动结构，所述驱动结构安装于所述容纳凹槽内，所述托板与所述驱动结构连接，所述托板在所述驱动结构的驱动下具有第一状态和第二状态；

所述托板处于第一状态时封盖所述容纳凹槽的槽口，所述托板处于第二状态时，所述托板的一侧端与所述容纳凹槽的槽口邻近所述切割工位的位置抵接，所述托板的另一侧端向上延伸并朝远离所述切割工位的方向倾斜设置。

在本发明的一些实施例中，所述托板邻近所述切割工位的一侧端与所述容纳凹槽邻近所述切割工位的槽缘转动连接，所述驱动结构包括气缸、活塞杆以及气泵，所述活塞杆的一端与所述托板转动连接，所述活塞杆的另一端与所述气缸连接，所述气泵与所述气缸连通。

在本发明的一些实施例中，所述托板处于第二状态时与水平面之间的夹角为15度~30度。

在本发明的一些实施例中，所述智能激光切割设备还包括控制器，所述控制器与所述驱动结构电连接，所述控制器控制所述驱动结构工作，以驱动所述托板周期性的在第一状态和第二状态之间切换。

在本发明的一些实施例中，所述机架位于所述切割工位的表面设置有多个相互连通的落屑槽，所述机架位于所述切割工位的表面还设置有与所述落屑槽连通的抽吸孔；所述智能激光切割设备还包括与所述控制器电连接的抽吸装置，所述抽吸装置与所述抽吸孔管路连通，所述控制器控制所述驱动结构驱动所述托板切换至第二状态时还控制所述抽吸装置工作。

在本发明的一些实施例中，所述智能激光切割设备还包括第一限位滚筒、第二限位滚筒以及第三限位滚筒；所述第一限位滚筒位于所述切割工位和所述分离工位的交界处，所述第二限位滚筒安装于所述切割工位远离所述分离工位的一侧，所述第三限位滚筒安装于所述第二限位滚筒远离所述第一限位滚筒的一侧；所述第一限位滚筒和所述第三限位滚筒位于原料的一侧，所述第二限位滚筒位于原料的另一相对侧。

在本发明的一些实施例中，所述工件输出机构包括第一承接板、第二承接板、两驱动滚筒组以及驱动装置；其中，两所述驱动滚筒组沿水平方向间隔排布，两所述驱动滚筒组均包括沿上下向设置的两驱动滚筒，所述驱动滚筒组中的两驱动滚筒与所述驱动装置传动连接；所述第一承接板安装于两所述驱动滚筒组之间，所述第二承接板的一端邻近两所述驱动滚筒组中远离所述分离工位的驱动滚筒组设置，所述第二承接板的另一端朝远离所述分离工位的方向延伸设置。

在本发明的一些实施例中，所述智能激光切割设备还包括安装于所述第一承接板下方的第四限位滚筒、第五限位滚筒以及第六限位滚筒，所述第四限位滚筒和所述第五限位滚筒并行安装于所述分离工位远离所述切割工位的一侧，所述第六限位滚筒安装于所述第四限位滚筒和所述第五限位滚筒之间且位于所述第四限位滚筒和所述第五限位滚筒的下方，所述第四限位滚筒和所述第五限位滚筒位于废料的一侧，所述第六限位滚筒位于废料的另一相对侧。

本发明中的智能激光切割设备在对原料进行加工时，原料通过原料放卷机构和废料收卷机构的相互配合，实现了原料连续不断地输入，废料不断地输出并被回收的效果，从而使得激光切割机构能够连续不断的对原料进行切割加工，同时利用工件分离机构将工件和废料进行分离，以使得工件通过工件输出机构送出的同时，废料被废料收卷机构回收，这样就有便于工件和废料分开收集。基于智能激光切割设备对原料输送、工件与废料的分离以及废料的回收均是采用自动的化的结构来实现的，这就使得该智能激光切割设备能够连续不断的对原料进行切割，从而有效地提高该智能激光切割设备的切割效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明中智能激光切割设备一实施例的结构示意图；

图2为图1中的智能激光切割设备的剖视图；

图3为图1中工件分离机构一实施例的结构示意图；

图4为图1中机架位于切割工位的俯视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1000	智能激光切割设备	500	工件输出机构
100	机架	510	第一承接板
				110	容纳凹槽	520	第二承接板
120	落屑槽	530	驱动滚筒组
				130	抽吸孔	531	驱动滚筒
200	激光切割机构	600	废料收卷机构
				300	原料放卷机构	650	第一限位滚筒
400	工件分离机构	700	第二限位滚筒
				410	托板	750	第三限位滚筒
420	驱动结构	800	第四限位滚筒
				421	气缸	850	第五限位滚筒
422	活塞杆	900	第六限位滚筒

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、平动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明中的智能激光切割设备用于切割原料，该智能激光切割设备不仅能够对原料进行连续切割，该智能激光切割设备还能够将切割形成的工件以及废料分离，以便于工件和废料的回收，这样就使得该智能激光切割设备能够对原料进行高效率的切割。

请参阅图1和图2，该智能激光切割设备1000包括机架100、激光切割机构200、原料放卷机构300、工件分离机构400、工件输出机构500以及废料收卷机构600；其中，激光切割机构200、原料放卷机构300、工件分离机构400、工件输出机构500以及废料收卷机构600均安装于机架100上。

机架100的类型有很多种，机架100可以由钢梁和钢板焊接形成，机架100也可以由混凝土结构和钢梁结构形成，机架100还可以由刚钢梁结构和木桩结构组合形成，在此对机架100的形成方式不做具体的限定。

机架100的外部轮廓形状有很多种，例如机架100的外部轮廓呈长方形设置，再如机架100的外部轮廓呈圆弧形设置，又如机架100的外部轮廓呈L型设置，在此不做具体的限定。

机架100上设置有沿水平方向依次排布的切割工位和分离工位，此处的切割工位和分离工位指代的是机架100上的两个空间位置，该切割工位和分离工位可以位于同一水平面上，该切割工位和分离工位也可以在上下向上存在高度差，在此不做具体的限定。

激光切割机构200安装于机架100上并位于切割工位的上方，机架100上通常设置有供激光切割机构200安装的支架，激光切割机构200通常包括X轴伺服模组、Z轴伺服模组、激光切割头，X轴伺服模组与机架100连接，Z轴伺服模组与X轴伺服模组连接，激光切割头安装于Z轴伺服模组。

考虑到激光切割头对原料切割时会产生碎屑，激光切割头上通常设置有与抽气装置连通的抽吸头，该抽吸头设置于激光切割头的一侧，且该抽吸头的抽气方向与激光切割头的激光发射方向相反，这样可以确保激光切割头切割原料时产生的碎屑被抽走，避免碎屑干扰到激光切割头对原料进行切割。

工件分离机构400安装于机架100上并位于分离工位处，该工件分离机构400可以设置于机架100的上方，该工件分离机构400也可以位于机架100的内部，该工件分离机构400还可以是一部分在机架100的外部，另一部分在机架100的内部，在此不做具体的限定，只要保证该工件分离机构400能够将工件和废料分离即可。

该工件分离机构400的类型有很多种，例如该工件分离机构400可以是能够伸缩的机械臂，该机械臂通过抵顶废料或者工件中的一个，以实现废料和工件两者分离，该工件分离机构400也可以是吹气装置，该吹气装置吹出的空气作用于废料或者工件中的一个，以实现废料和工件两者分离，在此对工件分离机构400的类型就不一一列举。

该工件分离机构400具有第一位置以及位于第一位置上方的第二位置，该工件分离机构400能够相对机架100做直线运动时，第一位置和第二位置可以位于工件分离机构400直线运动的路径上的两个位置，该工件分离机构400能够相对机架100做旋转运动时，第一位置和第二位置可以位于工件分离机构400转动路径上的两个位置，在此就不一一列举。

原料放卷机构300安装于机架100的一侧并邻近切割工位设置，即该原料放卷机构300设置于切割工位的进料端，该原料放卷机构300包括放卷滚筒和放卷电机，该放卷滚筒转动安装于机架100上，该放卷电机安装于机架100上并且该放卷电机的输出轴与放卷滚筒固定连接，该放卷电机驱动放卷滚筒转动，以实现原料的释放。

该原料放卷机构300通常还设置有放卷制动杆，该放卷制动杆的一端与机架100转动连接，该放卷制动杆的另一端设置有制动缺口，该放卷制动杆相对机架100转动一定角度后，该放卷制动杆上的制动缺口能够与放卷滚筒和机架100转动连接的转轴配合，从而实现对放卷滚筒的制动。

废料收卷机构600安装于机架100的另一侧并邻近分离工位设置，即该废料收卷机构600安装于分离工位的出料端，该废料收卷机构600主要用于将废料收集并卷成筒状，该废料收卷机构600通常包括收卷滚筒和收卷电机，该收卷滚筒转动安装于机架100上，该收卷电机安装于机架100上并且该收卷电机的输出轴与收卷滚筒固定连接，该收卷电机驱动收卷滚筒转动，以实现废料的回收。

废料收卷机构600通常还设置有收卷制动杆，该收卷制动杆的一端与机架100转动连接，该收卷制动杆的另一端设置有制动缺口，该收卷制动杆相对机架100转动一定角度后，该收卷制动杆上的制动缺口能够与该收卷滚筒和机架100转动连接的转轴配合，从而实现对收卷滚筒的制动。

工件输出机构500设置于机架100的一侧并邻近分离工位设置，即该工件输出机构500位于分离工位的出料端设置，该工件输出机构500还位于废料收卷机构600的上方设置。

工件输出机构500的种类有很多种，该工件输出机构500可以由传输带形成，该工件输出机构500也可以由多个沿水平方向排布的滚筒形成，该工件输出机构500还可以由其他具有传输功能的结构件形成，在此就不一一列举。

智能激光切割设备1000工作时，原料放置于原料放卷机构300上，原料在原料放卷机构300的驱动下转动并释放，这就使得原料被释放的长度足够长时，原料可以依次通过机架100的切割工位和分离工位并卷绕于废料收卷机构600，这就使得原料放卷机构300释放一定长度的原料时，废料收卷机构600就可以卷绕相应长度的废料，原料经过切割工位时被激光切割机构200切割形成相应的工件和废料，工件和废料一同经过分离工位时在工件分离机构400的作用下实现分离，最终工件通过工件输出机构500送出，废料通过废料收卷机构600回收。基于智能激光切割设备1000对原料输送、工件与废料的分离以及废料的回收均是采用自动的化的结构来实现的，这就使得该智能激光切割设备1000能够连续不断的对原料进行切割，从而有效地提高该智能激光切割设备1000的切割效率。

本发明中的智能激光切割设备1000的工件输出机构500位于废料收卷机构600上方，同时利用工件分离机构400向上将工件顶起以与废料分离，相较于现有技术中将智能激光切割设备1000的工件输出机构500设置于废料收卷机构600的下方，同时利用工件自身的重量与废料分离的技术方案而言，本发明中的工件和废料分离的方式有效地解决了因原料较轻，进而导致工件无法在其自身的重力作用下与废料分离的问题。

本发明中的工件分离机构400能够在第一位置和第二位置之间切换，该工件分离机构400可以根据需求来调整位置，例如该智能激光切割设备1000是对原料进行连续切割，则可以将工件分离机构400长时间保持在第二位置，再如该智能激光切割设备1000对原料间歇性切割的话，则可以控制工件分离机构400在第一位置和第二位置之间切换，以避免工件分离机构400影响废料的回收。

需要说明的是，工件分离机构400设置于机架100外部的话，会导致机架100整体的体积过大或者导致机架100整体的高度过高，鉴于此，在本发明的一些实施例中，请参阅图2，该机架100位于分离工位的位置部分凹设形成容纳凹槽110 ，该工件分离机构400安装于该容纳凹槽110 内，该工件分离机构400处于第一位置时封盖容纳凹槽110 的槽口设置，该工件分离机构400处于第二位置时向容纳凹槽110 的上方运动并位于容纳凹槽110的上方设置。

进一步地，该工件分离机构400包括托板410和驱动结构420，该驱动结构420安装于容纳凹槽110 内，该托板410与驱动结构420连接；该托板410在驱动结构420的驱动下具有第一状态和第二状态。该托板410处于第一状态时封盖容纳凹槽110 的槽口，这样确保了外界因素不会干扰到容纳凹槽110 内的驱动结构420。该托板410处于第二状态时，该托板410的一侧端与容纳凹槽110 的槽口邻近切割工位的位置抵接，该托板410的另一侧端向上延伸并朝远离切割工位的方向倾斜设置，这样有便于工件沿着该托板410的倾斜方向运动，进而有便于工件和废料的分离。

上述托板410位于第二状态时，托板410是沿预定的方向倾斜设置的，为了确保托板410被驱动结构420顶起时沿着预定的方向倾斜，在本发明的一些实施例中，将托板410邻近切割工位的一侧端与容纳凹槽110 邻近切割工位的槽缘转动连接，两者可以通过转轴和轴承转动连接，两者也可以通过转轴和轴套转动连接，两者还可以通过其他的方式转动连接，在此就不一一列举，如此设置，只需要控制驱动结构420向上伸长并抵顶托板410，即可将托板410驱动至预定的倾斜角度，进而有利于将工件和废料进行分离。

上述驱动结构420的种类有很多种，请一并参阅图3，例如该驱动结构420包括气缸421、活塞杆422以及气泵（未图示），该活塞杆422的一端与托板410转动连接，该活塞杆422的另一端与气缸421活动连接，该气泵与气缸421气动连通，该气泵对气缸421内充气即可驱动活塞杆422伸出气缸421，从而驱动托板410相对机架100转动至预定的角度，该气泵将气缸421内的气体抽出时，该活塞杆422缩回气缸421，从而驱动托板410相对机架100转动并封盖容纳凹槽110的槽口。

再如，该工件的重量比较轻的话，同时该托板410的重量也比较轻的话，该驱动结构420可以由气泵和喷气嘴组成，该气泵的出气端与喷气嘴连通，该气泵将空气压缩后并通过喷气嘴喷向托板410，以使得托板410相对机架100转动一定的角度，该气泵停止工作，该托板410则在自身重力作用下相对机架100转动并封盖容纳凹槽110 的槽口。

又如，该工件的重量比较轻的话，同时该托板410的重量也比较轻的话，该驱动结构420可以由电磁铁和磁铁组成，该电磁铁安装于容纳凹槽110 内，该磁铁安装于托板410上，该电磁铁通电后与磁铁产生相互排斥的磁力，从而驱动托板410相对机架100转动预定的角度，该电磁铁断电后，该托板410则在自身重力作用下相对机架100转动并封盖容纳凹槽110 的槽口。

需要注意的是，该托板410位于工件的运动路径上，该托板410处于第二状态时与水平面之间的夹角不宜过大，过大则会形成阻碍工件运动的路障，该托板410处于第二状态时与水平面之间的夹角不宜过小，过小则无法将工件和废料分离，鉴于此，在本发明的一些实施例中，该托板410处于第二状态时与水平面之间的夹角的范围为15度~30度，即该托板410处于第二状态时与水平面之间的夹角为15度、16度、17度、18度、19度、20度、21度、22度、23度、24度、25度、26度、27度、28度、29度、30度等其他位于范围内的角度。

应当说的是，该托板410可以一直处于第二状态，即该托板410一直保持与水平面呈预定的夹角设置，该托板410也可以周期性的在第一状态和第二状态之间切换，当激光切割机构200是对原料上相间隔的区域进行切割时，若该托板410可以一直处于第二状态，则会影响原料上未被激光切割机构200切割的部分通过，鉴于此，在本发明的一些实施例中，该智能激光切割设备1000还包括控制器（未图示），该控制器与驱动结构420电连接，该控制器控制驱动结构420工作，以驱动该托板410周期性的在第一状态和第二状态之间切换。

控制器在激光切割机构200对原料进行切割时，控制驱动结构420驱动托板410从第二状态切换至第一状态，这样就避免了托板410影响到废料通过分离工位，进而有利于废料的回收；该控制器在工件从切割工位运动至分离工位时，控制驱动结构420驱动托板410从第一状态切换至第二状态，运动的工件此时在托板410的托顶以及导引下运动至工件输出机构500，从而实现了工件与废料的分离。如此设置，一方面减少了驱动结构420的工作时长，降低了能源的消耗，另一方面也避免了托板410影响废料的回收。

考虑到激光切割机构200切割原料时会产生碎屑，碎屑堆积在机架100的切割工位处会导致原料放置不平整，进而影响原料的切割精度，鉴于此，在本发明的一些实施例中，请一并参阅图4，该机架100位于切割工位的表面设置有多个相互连通的落屑槽120，该机架100位于切割工位的表面还设置有与落屑槽120连通的抽吸孔130；该智能激光切割设备1000还包括与控制器电连接的抽吸装置（未图示），该抽吸装置与抽吸孔130管路连通，控制器控制驱动结构420驱动托板410切换至第二状态时还控制抽吸装置工作。

由于该托板410从第一状态切换至第二状态时，该工件邻近分离工位的一端先被托板410抬起，该工件远离分离工位的一端与机架100位于切割工位的位置抵接，该抽吸装置工作即可驱动空气进入抽吸孔130，这就使得抽吸孔130处具有一定的吸力，掉落于工件下方的落屑槽120中的碎屑此时能够随空气一同流动并进入到抽吸孔130内，最终被集中回收至抽吸装置的透气布袋内，如此不仅可以将回收的碎屑重新利用，避免了资源的浪费，同时还有利于保证整个智能激光切割设备1000的切割精度。

还需要注意的是，该机架100的切割工位设置有对原料进行定位的定位装置，该定位装置可以是根据工件的形状制定的专用治具，该定位装置也可以是抽真空装置，考虑到该智能激光切割设备1000需要将原料切割成不同形状的工件，该定位装置优选为抽真空装置。

该抽真空装置与控制器电连接，该控制器根据激光切割机构200获取到切割工位的画面控制抽真空装置工作，即该激光切割机构200获取到原料覆盖切割工位的画面并将获取的画面发送至控制器时，控制器控制抽真空装置抽真空，以将原料定位于切割工位，这样就便于激光切割机构200对原料进行切割，控制器在激光切割机构200完成切割后控制抽真空装置停止工作，以对原料进行释放，从而便于后续工件和废料的分离。

为了方便原料在机架100上平稳顺畅的传输，在本发明的一些实施中，该智能激光切割设备1000还包括第一限位滚筒650、第二限位滚筒700以及第三限位滚筒750，第一限位滚筒650位于切割工位和分离工位的交界处，第二限位滚筒700安装于切割工位远离分离工位的一侧，第三限位滚筒750安装于第二限位滚筒700远离第一限位滚筒650的一侧；第一限位滚筒650和第三限位滚筒750位于原料的一侧，第二限位滚筒700位于原料的另一相对侧。如此设置，能够有效地对原料进行限位，进而确保了原料沿预定的方向且在预定的空间内传输。

为了方便工件平稳顺畅的输出，在本发明的一些实施例中，请参阅图2，该工件输出机构500包括第一承接板510、第二承接板520、两驱动滚筒组530以及驱动装置（未图示），两驱动滚筒组530沿水平方向间隔排布，两驱动滚筒组530均包括沿上下向设置的驱动滚筒531，驱动滚筒组530中的两驱动滚筒531与驱动装置传动连接；该第一承接板510安装于两驱动滚筒组530之间，第二承接板520的一端邻近两驱动滚筒组530中远离分离工位的驱动滚筒组530设置，第二承接板520的另一端朝远离分离工位的方向延伸设置。如此设置，有便于工件的输出。

进一步地，智能激光切割设备1000还包括安装于第一承接板510下方的第四限位滚筒800、第五限位滚筒850以及第六限位滚筒900，第四限位滚筒800和第五限位滚筒850并行安装于分离工位远离切割工位的一侧，第六限位滚筒900安装于第四限位滚筒800和第五限位滚筒850之间且位于第四限位滚筒800和第五限位滚筒850的下方，第四限位滚筒800和第五限位滚筒850位于废料的一侧，第六限位滚筒900位于废料的另一相对侧。如此设置，一方面有利于废料的回收，另一方面还充分利用了机架100上的空间，从而使得该智能激光切割设备1000的体积可以做到比较小。

基于上述各实施例中，该激光切割机构200还包括第一视觉矫偏结构，第一视觉矫偏结构与控制器电连接，第一视觉矫偏结构用于检测激光切割头的中心位置与原料上的加工标记位置在水平方向上是否重合，若激光切割头的中心位置与原料上的加工标记位置在水平方向上未重合，则控制器控制激光切割机构200的X轴伺服模组工作，以使得激光切割头的中心位置与原料上的加工标记位置在水平方向上重合。

例如，第一视觉矫偏结构检测到激光切割头的中心位置与原料上的加工标记位置存在1mm偏差，此时控制器控制X轴伺服模组工作，以驱动激光切割头沿水平方向相对原料上的加工标记位置运动，以消除激光切割头的中心位置与原料上的加工标记位置在水平方向上存在的1mm偏差。

该激光切割机构200还包括第二视觉矫偏结构，第二视觉矫偏结构用于检测原料的折射角度，第二视觉矫偏结构还与控制器电连接，控制器根据第二视觉矫偏结构的检测结果，控制激光切割头工作。

具体的，该第二视觉矫偏结构包括光发射器、光接收器以及微处理器，光发射器和光接收器分设于原料的上下两侧，光发射器向下对原料发射检测光，光接收器用于接收穿过原料的光，微处理器根据光发射器发射光的角度以及光接收器接收到的光的角度，确定该原料的折射角度并发送至控制器，控制器则根据原料的折射角度控制激光切割头发射的激光进行偏转。

例如，以原料的折射角度为5°作为基准，若第二视觉矫偏结构检测到原料的折射角度为4°时，控制器控制激光切割头发射的激光反向偏转1°，若第二视觉矫偏结构检测到原料的折射角度为6°时，控制器控制激光切割头发射的激光正向偏转1°。

该激光切割机构200还包括高度检测结构，该高度检测结构用于检测激光切割头与原料之间的间距，该高度检测结构还与控制器电连接，控制器根据高度检测结构的检测结果，控制Z轴伺服模组工作，以使得激光切割头与原料之间的间距始终为固定值。

例如，激光切割头与原料之间的间距需要保持在10cm；若高度检测结构检测到激光切割头与原料之间的间距为9cm时，控制器控制Z轴伺服模组工作，以驱动激光切割头向上移动1cm；若高度检测结构检测到激光切割头与原料之间的间距为11cm时，控制器控制Z轴伺服模组工作，以驱动激光切割头向下移动1cm。

需要说明的是，上述第一视觉矫偏结构以及高度检测结构均为拍摄相机，拍摄相机通过拍摄画面后发送至控制器，控制器对拍摄相机拍摄的画面进行处理，以获得对应的数据，控制器还根据处理画面获得的数据下发对应的指令。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能激光切割设备，其特征在于，所述智能激光切割设备包括机架、激光切割机构、原料放卷机构、工件分离机构、工件输出机构以及废料收卷机构；其中，

所述机架设置有沿水平方向依次排布的切割工位和分离工位，所述激光切割机构安装于所述机架上并位于所述切割工位的上方，所述激光切割机构将位于所述切割工位的原料切割形成工件；

所述原料放卷机构安装于所述机架的一侧并邻近所述切割工位设置，所述工件输出机构和所述废料收卷机构安装于所述机架的另一侧并邻近所述分离工位设置，所述工件输出机构位于所述废料收卷机构的上方设置；

所述工件分离机构安装于所述机架上并位于所述分离工位，所述工件分离机构具有第一位置以及位于所述第一位置上方的第二位置，所述工件分离机构从所述第一位置切换至所述第二位置时，能够将所述激光切割机构切割原料形成的工件和废料在上下向分离。

2.如权利要求1所述的智能激光切割设备，其特征在于，所述机架位于所述分离工位的位置部分凹设形成容纳凹槽；所述工件分离机构安装于所述容纳凹槽内，所述工件分离机构处于第一位置时封盖所述容纳凹槽的槽口，所述工件分离机构处于第二位置时位于所述容纳凹槽的上方。

3.如权利要求2所述的智能激光切割设备，其特征在于，所述工件分离机构包括托板和驱动结构，所述驱动结构安装于所述容纳凹槽内，所述托板与所述驱动结构连接，所述托板在所述驱动结构的驱动下具有第一状态和第二状态；

所述托板处于第一状态时封盖所述容纳凹槽的槽口，所述托板处于第二状态时，所述托板的一侧端与所述容纳凹槽的槽口邻近所述切割工位的位置抵接，所述托板的另一侧端向上延伸并朝远离所述切割工位的方向倾斜设置。

4.如权利要求3所述的智能激光切割设备，其特征在于，所述托板邻近所述切割工位的一侧端与所述容纳凹槽邻近所述切割工位的槽缘转动连接，所述驱动结构包括气缸、活塞杆以及气泵，所述活塞杆的一端与所述托板转动连接，所述活塞杆的另一端与所述气缸连接，所述气泵与所述气缸连通。

5.如权利要求3所述的智能激光切割设备，其特征在于，所述托板处于第二状态时与水平面之间的夹角为15度~30度。

6.如权利要求3所述的智能激光切割设备，其特征在于，所述智能激光切割设备还包括控制器，所述控制器与所述驱动结构电连接，所述控制器控制所述驱动结构工作，以驱动所述托板周期性的在第一状态和第二状态之间切换。

7.如权利要求6所述的智能激光切割设备，其特征在于，所述机架位于所述切割工位的表面设置有多个相互连通的落屑槽，所述机架位于所述切割工位的表面还设置有与所述落屑槽连通的抽吸孔；

所述智能激光切割设备还包括与所述控制器电连接的抽吸装置，所述抽吸装置与所述抽吸孔管路连通，所述控制器控制所述驱动结构驱动所述托板切换至第二状态时还控制所述抽吸装置工作。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的智能激光切割设备，其特征在于，所述智能激光切割设备还包括第一限位滚筒、第二限位滚筒以及第三限位滚筒；所述第一限位滚筒位于所述切割工位和所述分离工位的交界处，所述第二限位滚筒安装于所述切割工位远离所述分离工位的一侧，所述第三限位滚筒安装于所述第二限位滚筒远离所述第一限位滚筒的一侧；所述第一限位滚筒和所述第三限位滚筒位于原料的一侧，所述第二限位滚筒位于原料的另一相对侧。

9.如权利要求1至7中任意一项所述的智能激光切割设备，其特征在于，所述工件输出机构包括第一承接板、第二承接板、两驱动滚筒组以及驱动装置；其中，两所述驱动滚筒组沿水平方向间隔排布，两所述驱动滚筒组均包括沿上下向设置的两驱动滚筒，所述驱动滚筒组中的两驱动滚筒与所述驱动装置传动连接；所述第一承接板安装于两所述驱动滚筒组之间，所述第二承接板的一端邻近两所述驱动滚筒组中远离所述分离工位的驱动滚筒组设置，所述第二承接板的另一端朝远离所述分离工位的方向延伸设置。

10.如权利要求9所述的智能激光切割设备，其特征在于，所述智能激光切割设备还包括安装于所述第一承接板下方的第四限位滚筒、第五限位滚筒以及第六限位滚筒，所述第四限位滚筒和所述第五限位滚筒并行安装于所述分离工位远离所述切割工位的一侧，所述第六限位滚筒安装于所述第四限位滚筒和所述第五限位滚筒之间且位于所述第四限位滚筒和所述第五限位滚筒的下方，所述第四限位滚筒和所述第五限位滚筒位于废料的一侧，所述第六限位滚筒位于废料的另一相对侧。

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