CN114871595A - 一种全自动激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动激光切割装置，属于激光切割技术领域，其包括底板，所述底板上表面的左右两侧分别设置有送料架和机架，所述机架上设置有全自动激光切割机构，所述送料架的上方设置有料箱，所述料箱的上表面铰接有盖板，所述料箱下表面的右侧设置有出料筒，所述出料筒的下方设有滑动板。本发明中，通过设置电机、半齿环、齿条、滑动板、托板、第一弹簧、第二弹簧、倾斜板、托槽、立柱、弧形板和出料筒，在向激光切割设备进行上料过程中只需控制电机进行工作，即可完成持续上料工作，无需人工向激光切割设备进行辅助上料，避免激光切割设备停机操作造成的工伤风险，提高切割精度，有利于激光切割设备精确、高效的切割工作。

Description

一种全自动激光切割装置

技术领域

本发明属于激光切割技术领域，具体为一种全自动激光切割装置。

背景技术

激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化，同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料，并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动，从而形成一定形状的切缝。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。脉冲激光适用于金属材料，连续激光适用于非金属材料，后者是激光切割技术的重要应用领域。

目前，在激光切割的技术应用中，广泛采用全自动激光切割设备进行加工，目前激光切割设备在进行加工过程中，融化产品并且产生废屑，产生的烟气易向周围散出，大量粉末状废屑不能及时收集处理会对激光束加工的工作环境造成污染且清理较为麻烦；目前激光切割设备在针对柱状材料进行加工时，需对激光束加工所使用的材料进行频繁上下料，并且进行人工辅助向激光切割设备上料，工序十分繁杂，同时在向激光切割设备辅助上料的过程中，需将激光切割设备进行停机操作，易造成一定的工伤风险，降低激光切割设备批量加工的效率，还影响激光切割精度，不利于激光切割设备精确、高效的切割工作。

发明内容

（一）解决的技术问题

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种全自动激光切割装置，解决了目前激光切割设备在针对柱状材料进行加工时，需对激光束加工所使用的材料进行频繁上下料，并且进行人工辅助向激光切割设备上料，工序十分繁杂，同时在向激光切割设备辅助上料的过程中，需将激光切割设备进行停机操作，易造成一定的工伤风险，降低激光切割设备批量加工的效率，还影响激光切割精度，不利于激光切割设备精确、高效的切割工作。

本发明的目的为：在向激光切割设备进行上料过程中只需控制电机进行工作，即可完成持续上料工作，无需人工向激光切割设备进行辅助上料，避免激光切割设备停机操作造成的工伤风险，提高切割精度，有利于激光切割设备精确、高效的切割工作；粉状废屑和高温烟气一同通过滤箱后，滤箱内空气滤芯有效对粉状废屑进行过滤处理，高温烟气通过空气滤芯内部的细孔，增加接触面积从而有效对其初步降温，其次烟气进入至空气冷却器内进行换热处理，进一步实现对激光束加工产生的烟气进行降温目的，从而有效保证了良好的激光切割工作环境；通过空气冷却器对气体降温后，冷却的气体还可对激光切割工件和往复运动的托板和滑动板进行降温处理，加快激光束切割面的成型速度，防止托板和滑动板因持续高温影响使用性能，保证了该激光切割装置的高效稳定工作。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动激光切割装置，包括底板，所述底板上表面的左右两侧分别设置有送料架和机架，所述机架上设置有全自动激光切割机构，所述送料架的上方设置有料箱，所述料箱的上表面铰接有盖板，所述料箱下表面的右侧设置有出料筒，所述出料筒的下方设有滑动板，所述滑动板的下方设置有托板，所述托板上表面的右侧开设有托槽，所述托槽的内壁开设有五个切割孔，所述托板的上表面与立柱的下表面固定连接，所述立柱的中部通过销轴与凹槽内壁的前后两侧铰接，所述凹槽开设在滑动板的下表面，所述托板上表面的左侧通过三个第一弹簧与凹槽内壁的上表面固定连接，所述托板下表面的左侧设置有弧形板，所述弧形板的左侧设有倾斜板，所述倾斜板的左侧面卡接在送料架的右侧。

所述滑动板上表面的左侧开设有置物槽，所述置物槽内设置有若干个齿条，所述齿条的上方设置有调节组件，所述调节组件的两端设置在两个固定块之间，两个固定块卡接在送料架的前后两侧，所述调节组件正面的一端设置有驱动组件，所述驱动组件的底部卡接在送料架的前方。

作为本发明的进一步方案：所述滑动板的下表面固定连接有两组滑板，且每组滑板的数量为三个，且两组滑板滑动连接在送料架的上表面，所述滑板为T形设计。

作为本发明的进一步方案：所述滑动板的右端开设有放置槽，所述放置槽内壁的前后两侧均固定连接有挡块，两个挡块之间设置有同一个滚轴。

作为本发明的进一步方案：所述调节组件包括半齿环，所述半齿环的内部设置有两个支架，两个支架中部卡接有同一个连接轴，所述连接轴正面的一端穿过固定块与驱动组件的输出端固定连接。

作为本发明的进一步方案：所述驱动组件包括电机，所述电机的输出轴与连接轴正面的一端固定连接，所述电机机身的下表面固定连接有固定板，所述固定板卡接在送料架的正面。

作为本发明的进一步方案：所述滑动板的左侧面与三个第二弹簧的右端固定连接，三个第二弹簧的左端与挡板的右侧面固定连接，所述挡板的下表面与底板的上表面固定连接。

作为本发明的进一步方案：所述机架的正面对应托槽的位置设置有推料气缸，所述机架的背面对应推料气缸的位置开设有排料孔。

作为本发明的进一步方案：所述机架上表面的右侧设置有抽取组件，所述抽取组件的端部与滤箱连通，所述滤箱的外壁卡接有支撑板，所述支撑板的一侧与机架的右侧面固定连接，所述滤箱的底部设置有吸气组件，所述吸气组件的输出端与空气冷却器的输入端连接，所述空气冷却器卡接在机架内底部，所述空气冷却器的输出端通过两个导出管与风盒的下表面连通，所述风盒卡接在倾斜板内。

作为本发明的进一步方案：所述抽取组件包括吸气罩，所述吸气罩的底部与机架的上表面固定连接，所述吸气罩的右侧面通过三个连接管与滤箱的顶部连通，所述滤箱内设有空气滤芯，所述连接管的外壁设有止回阀。

作为本发明的进一步方案：所述吸气组件包括吸气泵，所述吸气泵的底部通过三个支撑垫与底板的上表面固定连接，所述吸气泵的输入端与滤箱的底部连通，所述吸气泵的输出端通过两个导气管与空气冷却器的输入端连通，所述倾斜板的上表面开设有若干个出气口，且出气口与风盒连通。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明中，通过设置电机、半齿环、齿条、滑动板、托板、第一弹簧、第二弹簧、倾斜板、托槽、立柱、弧形板和出料筒，在向激光切割设备的机架上进行上料的过程中，电机反转使其通过连接轴带动支架和半齿环旋转，半齿环在旋转的过程中与多个齿条啮合，使其带动滑动板向左移动，当滑动板向左移动一段距离后使滑动板底部的弧形板与倾斜板接触，弧形板受压后带动托板顺时针偏转，此时托槽位于出料筒的正下方，使柱形材料滑落至托槽内，完成接料工作，半齿环继续旋转，当半齿环不与齿条啮合时通过三个第二弹簧的支撑作用带动滑动板向右移动，使滑动板的上表面进行挡料工作，出料筒内材料不会滑出，同时通过多个第一弹簧的支撑作用使托板回到初始位置，通过第二弹簧的支撑使滑动板通过托板带动材料移动至全自动激光切割机构下方，全自动激光切割机构即可进行激光切割工作，如此往复，由上述得知，在向激光切割设备的机架进行上料过程中只需控制电机进行工作，即可完成持续上料工作，无需人工向激光切割设备进行辅助上料，避免激光切割设备停机操作造成的工伤风险，提高切割精度，有利于激光切割设备精确、高效的切割工作。

2、本发明中，通过设置吸气罩、连接管、吸气泵、滤箱和空气冷却器，在全自动激光切割机构进行切割加工过程中，吸气泵工作，使吸气罩抽取切割产生的粉状废屑和高温烟气，粉状废屑和高温烟气一同通过滤箱后，滤箱内空气滤芯有效对粉状废屑进行过滤处理，高温烟气通过空气滤芯内部的细孔，增加接触面积从而有效对其初步降温，其次烟气进入至空气冷却器内进行换热处理，进一步实现对激光束加工产生的烟气进行降温目的，从而有效保证了良好的激光切割工作环境。

3、本发明中，通过设置倾斜板、导气管、风盒、出气口和空气冷却器，在通过空气冷却器对气体降温后，使排出的冷却空气通过导气管进入风盒内，且风盒倾斜朝向切割位置，有效起到气流导向的作用，有利于吸气罩对粉状废屑和高温烟气的高效收集，进一步的，冷却的气体还可对激光切割工件和往复运动的托板和滑动板进行降温处理，加快激光束切割面的成型速度，防止托板和滑动板因持续高温影响使用性能，保证了该激光切割装置的高效稳定工作。

4、本发明中，通过设置滑动板、放置槽、挡块、滚轴、推料气缸、排料孔、半齿环和齿条，滑动板在向左移动过程中，使其右端位于出料筒下方，当材料落至托槽后滑动板向右移动并且进行堵料，使滑动板右端的滚轴与下一个柱形材料的表面接触，并且将材料推回出料筒，有效降低滑动板与材料之间的摩擦力，通过滚动摩擦的方式防止滑动板直接与材料接触对其造成磨损，提高产品质量，通过推料气缸与排料孔之间的相互配合，激光切割工作完成后推料气缸伸长将托槽内材料顶出排料孔，从而方便对激光切割后的材料进行收集，十分便捷，通过半齿环与齿条之间的相互配合，当半齿环与齿条脱离啮合状态后，通过第二弹簧的作用使托板迅速回位，半齿环继续旋转则托板保持一段时间不发生位移，给予一定的激光束切割时间，从而实现激光切割设备的间隙式上料的目的，进一步提高该激光切割装置的上料、切割稳定性。

附图说明

图1为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明后视的立体结构示意图；

图3为本发明抽取组件与机架连接的结构示意图；

图4为本发明送料架立体的结构示意图；

图5为本发明滑动板剖面的结构示意图；

图6为本发明A处放大的结构示意图；

图中：1、底板；2、送料架；3、机架；4、全自动激光切割机构；5、料箱；6、盖板；7、出料筒；8、滑动板；9、托板；10、托槽；11、凹槽；12、立柱；13、第一弹簧；14、切割孔；15、弧形板；16、倾斜板；17、滑板；18、放置槽；19、挡块；20、滚轴；21、置物槽；22、齿条；23、调节组件；231、连接轴；232、支架；233、半齿环；24、固定块；25、驱动组件；251、电机；252、固定板；26、第二弹簧；27、挡板；28、推料气缸；29、排料孔；30、抽取组件；301、吸气罩；302、连接管；303、止回阀；31、滤箱；32、支撑板；33、吸气组件；331、导气管；332、吸气泵；34、空气冷却器；35、导出管；36、风盒；37、出气口。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种全自动激光切割装置，包括底板1，底板1上表面的左右两侧分别设置有送料架2和机架3，机架3上设置有全自动激光切割机构4，送料架2的上方设置有料箱5，料箱5的上表面铰接有盖板6，料箱5下表面的右侧设置有出料筒7，出料筒7的下方设有滑动板8，滑动板8的下方设置有托板9，托板9上表面的右侧开设有托槽10，托槽10的内壁开设有五个切割孔14，托板9的上表面与立柱12的下表面固定连接，立柱12的中部通过销轴与凹槽11内壁的前后两侧铰接，凹槽11开设在滑动板8的下表面，托板9上表面的左侧通过三个第一弹簧13与凹槽11内壁的上表面固定连接，托板9下表面的左侧设置有弧形板15，弧形板15的左侧设有倾斜板16，倾斜板16的左侧面卡接在送料架2的右侧。

滑动板8上表面的左侧开设有置物槽21，置物槽21内设置有若干个齿条22，齿条22的上方设置有调节组件23，调节组件23的两端设置在两个固定块24之间，两个固定块24卡接在送料架2的前后两侧，调节组件23正面的一端设置有驱动组件25，驱动组件25的底部卡接在送料架2的前方。

具体的，如图3、图4和图6所示，滑动板8的下表面固定连接有两组滑板17，且每组滑板17的数量为三个，且两组滑板17滑动连接在送料架2的上表面，滑板17为T形设计，滑动板8的右端开设有放置槽18，放置槽18内壁的前后两侧均固定连接有挡块19，两个挡块19之间设置有同一个滚轴20，通过设置滚轴20，滑动板8向右移动并且进行堵料，使滑动板8右端的滚轴20与下一个柱形材料的表面接触，并且将材料推回出料筒7，有效降低滑动板8与材料之间的摩擦力，通过滚动摩擦的方式防止滑动板8直接与材料接触对其造成磨损，提高产品质量，调节组件23包括半齿环233，通过半齿环233与齿条22之间的相互配合，当半齿环233与齿条22脱离啮合状态后，通过第二弹簧26的作用使托板9迅速回位，半齿环233继续旋转则托板9保持一段时间不发生位移，给予一定的激光束切割时间，从而实现激光切割设备的间隙式上料的目的，进一步提高该激光切割装置的上料、切割稳定性，半齿环233的内部设置有两个支架232，两个支架232中部卡接有同一个连接轴231，连接轴231正面的一端穿过固定块24与驱动组件25的输出端固定连接，驱动组件25包括电机251，电机251的输出轴与连接轴231正面的一端固定连接，电机251机身的下表面固定连接有固定板252，固定板252卡接在送料架2的正面。

具体的，如图1、图2和图4所示，滑动板8的左侧面与三个第二弹簧26的右端固定连接，三个第二弹簧26的左端与挡板27的右侧面固定连接，挡板27的下表面与底板1的上表面固定连接，机架3的正面对应托槽10的位置设置有推料气缸28，机架3的背面对应推料气缸28的位置开设有排料孔29，通过推料气缸28与排料孔29之间的相互配合，激光切割工作完成后推料气缸伸长将托槽10内材料顶出排料孔29，从而方便对激光切割后的材料进行收集，十分便捷。

具体的，如图3和图4所示，机架3上表面的右侧设置有抽取组件30，抽取组件30的端部与滤箱31连通，滤箱31的外壁卡接有支撑板32，支撑板32的一侧与机架3的右侧面固定连接，滤箱31的底部设置有吸气组件33，吸气组件33的输出端与空气冷却器34的输入端连接，空气冷却器34卡接在机架3内底部，空气冷却器34的输出端通过两个导出管35与风盒36的下表面连通，因设置空气冷却器34，通过空气冷却器34对气体降温后，使排出的冷却空气通过导气管331进入风盒36内，且风盒36倾斜朝向切割位置，有效起到气流导向的作用，有利于吸气罩301对粉状废屑和高温烟气的高效收集，风盒36卡接在倾斜板16内，且风盒36的端部为倾斜设计，冷却的气体还可对激光切割工件和往复运动的托板9和滑动板8进行降温处理，加快激光束切割面的成型速度，防止托板9和滑动板8因持续高温影响使用性能，保证了该激光切割装置的高效稳定工作，抽取组件30包括吸气罩301，吸气罩301的底部与机架3的上表面固定连接，通过吸风罩与滤箱31之间的相互配合，吸气罩301抽取切割产生的粉状废屑和高温烟气，粉状废屑和高温烟气一同通过滤箱31后，滤箱31内空气滤芯有效对粉状废屑进行过滤处理，高温烟气通过空气滤芯内部的细孔，增加接触面积从而有效对其初步降温，其次烟气进入至空气冷却器34内进行换热处理，进一步实现对激光束加工产生的烟气进行降温目的，吸气罩301的右侧面通过三个连接管302与滤箱31的顶部连通，滤箱31内设有空气滤芯，连接管302的外壁设有止回阀303，吸气组件33包括吸气泵332，吸气泵332的底部通过三个支撑垫与底板1的上表面固定连接，吸气泵332的输入端与滤箱31的底部连通，吸气泵332的输出端通过两个导气管331与空气冷却器34的输入端连通，倾斜板16的上表面开设有若干个出气口37，且出气口37与风盒36连通。

本发明的工作原理为：

S1、在向激光切割设备进行上料的过程中，电机251反转使其通过连接轴231带动支架232和半齿环233旋转，半齿环233在旋转的过程中与多个齿条22啮合，使其带动滑动板8向左移动，当滑动板8向左移动一段距离后使滑动板8底部的弧形板15与倾斜板16接触，弧形板15受压后带动托板9顺时针偏转，此时托槽10位于出料筒7的正下方，使柱形材料滑落至托槽10内，完成接料工作，半齿环233继续旋转，当半齿环233不与齿条22啮合时通过三个第二弹簧26的支撑作用带动滑动板8向右移动，当材料落至托槽10后滑动板8向右移动并且进行堵料，使滑动板8右端的滚轴20与下一个柱形材料的表面接触，并且将材料推回出料筒7，出料筒7内材料不会滑出，同时通过多个第一弹簧13的支撑作用使托板9回到初始位置，通过第二弹簧26的支撑使滑动板8通过托板9带动材料移动至全自动激光切割机构4下方，全自动激光切割机构4即可进行激光切割工作。

S2、当激光切割工作完成后推料气缸28伸长将托槽10内材料顶出排料孔29，从而方便对激光切割后的材料进行收集，如此往复，在全自动激光切割机构4进行切割加工过程中，吸气泵332工作，使吸气罩301抽取切割产生的粉状废屑和高温烟气，粉状废屑和高温烟气一同通过滤箱31后，滤箱31内空气滤芯有效对粉状废屑进行过滤处理，高温烟气通过空气滤芯内部的细孔，增加接触面积从而有效对其初步降温，其次烟气进入至空气冷却器34内进行换热处理，通过空气冷却器34对气体降温后，使排出的冷却空气通过导气管331进入风盒36内，且风盒36倾斜朝向切割位置，有效起到气流导向的作用，冷却的气体还可对激光切割工件和往复运动的托板9和滑动板8进行降温处理。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种全自动激光切割装置，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）上表面的左右两侧分别设置有送料架（2）和机架（3），所述机架（3）上设置有全自动激光切割机构（4），所述送料架（2）的上方设置有料箱（5），所述料箱（5）的上表面铰接有盖板（6），所述料箱（5）下表面的右侧设置有出料筒（7），所述出料筒（7）的下方设有滑动板（8），所述滑动板（8）的下方设置有托板（9），所述托板（9）上表面的右侧开设有托槽（10），所述托槽（10）的内壁开设有五个切割孔（14），所述托板（9）的上表面与立柱（12）的下表面固定连接，所述立柱（12）的中部通过销轴与凹槽（11）内壁的前后两侧铰接，所述凹槽（11）开设在滑动板（8）的下表面，所述托板（9）上表面的左侧通过三个第一弹簧（13）与凹槽（11）内壁的上表面固定连接，所述托板（9）下表面的左侧设置有弧形板（15），所述弧形板（15）的左侧设有倾斜板（16），所述倾斜板（16）的左侧面卡接在送料架（2）的右侧；

所述滑动板（8）上表面的左侧开设有置物槽（21），所述置物槽（21）内设置有若干个齿条（22），所述齿条（22）的上方设置有调节组件（23），所述调节组件（23）的两端设置在两个固定块（24）之间，两个固定块（24）卡接在送料架（2）的前后两侧，所述调节组件（23）正面的一端设置有驱动组件（25），所述驱动组件（25）的底部卡接在送料架（2）的前方。

2.根据权利要求1所述的一种全自动激光切割装置，其特征在于：所述滑动板（8）的下表面固定连接有两组滑板（17），且每组滑板（17）的数量为三个，且两组滑板（17）滑动连接在送料架（2）的上表面，所述滑板（17）为T形设计。

3.根据权利要求1所述的一种全自动激光切割装置，其特征在于：所述滑动板（8）的右端开设有放置槽（18），所述放置槽（18）内壁的前后两侧均固定连接有挡块（19），两个挡块（19）之间设置有同一个滚轴（20）。

4.根据权利要求1所述的一种全自动激光切割装置，其特征在于：所述调节组件（23）包括半齿环（233），所述半齿环（233）的内部设置有两个支架（232），两个支架（232）中部卡接有同一个连接轴（231），所述连接轴（231）正面的一端穿过固定块（24）与驱动组件（25）的输出端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种全自动激光切割装置，其特征在于：所述驱动组件（25）包括电机（251），所述电机（251）的输出轴与连接轴（231）正面的一端固定连接，所述电机（251）机身的下表面固定连接有固定板（252），所述固定板（252）卡接在送料架（2）的正面。

6.根据权利要求1所述的一种全自动激光切割装置，其特征在于：所述滑动板（8）的左侧面与三个第二弹簧（26）的右端固定连接，三个第二弹簧（26）的左端与挡板（27）的右侧面固定连接，所述挡板（27）的下表面与底板（1）的上表面固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种全自动激光切割装置，其特征在于：所述机架（3）的正面对应托槽（10）的位置设置有推料气缸（28），所述机架（3）的背面对应推料气缸（28）的位置开设有排料孔（29）。

8.根据权利要求1所述的一种全自动激光切割装置，其特征在于：所述机架（3）上表面的右侧设置有抽取组件（30），所述抽取组件（30）的端部与滤箱（31）连通，所述滤箱（31）的外壁卡接有支撑板（32），所述支撑板（32）的一侧与机架（3）的右侧面固定连接，所述滤箱（31）的底部设置有吸气组件（33），所述吸气组件（33）的输出端与空气冷却器（34）的输入端连接，所述空气冷却器（34）卡接在机架（3）内底部，所述空气冷却器（34）的输出端通过两个导出管（35）与风盒（36）的下表面连通，所述风盒（36）卡接在倾斜板（16）内。

9.根据权利要求8所述的一种全自动激光切割装置，其特征在于：所述抽取组件（30）包括吸气罩（301），所述吸气罩（301）的底部与机架（3）的上表面固定连接，所述吸气罩（301）的右侧面通过三个连接管（302）与滤箱（31）的顶部连通，所述滤箱（31）内设有空气滤芯，所述连接管（302）的外壁设有止回阀（303）。

10.根据权利要求8所述的一种全自动激光切割装置，其特征在于：所述吸气组件（33）包括吸气泵（332），所述吸气泵（332）的底部通过三个支撑垫与底板（1）的上表面固定连接，所述吸气泵（332）的输入端与滤箱（31）的底部连通，所述吸气泵（332）的输出端通过两个导气管（331）与空气冷却器（34）的输入端连通，所述倾斜板（16）的上表面开设有若干个出气口（37），且出气口（37）与风盒（36）连通。

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