CN116213963A - 一种薄板激光切割装置及激光切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种薄板激光切割装置及激光切割方法，属于激光切割技术领域，包括工作台、承载架、龙门架、激光切割仪、吸盘吊具机构、可伸缩支撑机构和压紧机构，其中：承载架设置有两个并对称设置于工作台的两侧，其用于放置板材；龙门架位于工作台和承载架的上侧，其内部设置有位移机构；激光切割仪通过机械臂设置于位移机构的下侧，其用于对板材进行切割工作；利用本发明，可以避免支撑板组因被切割而导致板材切割表面产生发黑、毛刺等问题，从而可以保证切割质量，另外本发明还可完成自动上下料、切割和排出废料工作，具有自动化程度高，工作效率高等优点。
Description
技术领域
本发明属于激光切割技术领域，具体涉及一种薄板激光切割装置及激光切割方法。
背景技术
激光切割是由光斑照射在材料上时，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，并配合辅助气体（有二氧化碳气体，氧气，氮气等）吹走熔化的废渣，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割，而板材较薄、尺寸较大时，吹气会使板材产生剧烈抖动，影响切割精度，传统切割机会在板材下面增加支撑，加固板材的稳定性。
现有技术中公开了申请号为CN202111663967.4的中国专利，公开了一种亚克力薄板切割用激光切割装置，属于精密机械加工技术领域，包括台板，所述台板上设置有清理激光切割组件，所述台板的底部固定有隔音箱，所述隔音箱的底部均匀设置有缓冲管，所述缓冲管的内顶壁皆固定有第一弹簧，所述缓冲管的底部皆固定有圆盘，所述圆盘的底部均匀设置有连杆，所述连杆的底端皆铰接有滑管，所述滑管的内部皆滑动连接有缓冲杆，所述缓冲杆的外侧皆套设有第二弹簧，且第二弹簧的一端与滑管的一侧固定连接。本发明能够形成多级减震的机构，起到了很好的减震降噪的效果，达到保护工作台上所安装设备稳定运行的目的，且大大降低了生产加工时的噪音，提高了工作环境质量，从而满足人们的生产加工需求。
现有技术中在进行激光切割时，切割位置刚好有支撑的地方会导致板材发黑、出现毛刺，影响切割质量，但是没有支撑板材不稳定，吹气会使板材产生剧烈抖动，影响切割精度，需要进行二次加工，降低了生产效率，为此我们提供一种薄板激光切割装置及激光切割方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种薄板激光切割装置及激光切割方法，旨在解决背景技术中存着的至少一个技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种薄板激光切割装置，包括：
工作台；
承载架，其设置有两个并对称设置于工作台的两侧，其用于放置板材；
龙门架，其位于工作台和承载架的上侧，其内部设置有位移机构；
激光切割仪，其通过机械臂设置于位移机构的下侧，其用于对板材进行切割工作；
吸盘吊具机构，其设置有两组并对称设置于工作台的两侧，其通过位移机构移动至相靠近承载架的上侧，继而逐个吸持板材至工作台的上侧进行切割，并吸持切割后板材至另一个承载架内，以完成上下料工作；
可伸缩支撑机构，其设置有多组并均位于工作台内，其通过伸缩的方式在切割处对应部分下降，继而避免与切割处接触产生发黑变形的负影响；以及
压紧机构，其设置有两组并对称设置于工作台的上侧，其与工作台之间设置有调宽机构，其通过调宽机构调整压紧宽度，继而能够压紧不同宽度的板材。
作为本发明一种优选的方案，所述位移机构包括：
直杆，其固定连接于龙门架的内壁之间；
第二精密丝杆，其转动连接于龙门架的内壁之间，其表面螺纹连接有第三丝杆套；
滑座，其滑动连接于直杆的表面，所述第三丝杆套固定连接于滑座内；以及
第三电机，其固定连接于龙门架的一侧，其输出端固定连接于第二精密丝杆的一端。
作为本发明一种优选的方案，每组所述吸盘吊具机构均包括：
下沿架，其固定连接于滑座的下侧；
电动伸缩杆，其固定连接于下沿架的顶部，其伸长端贯穿下沿架并向下延伸；
镂空架，其位于下沿架的下侧，其固定连接于电动伸缩杆的伸长端；
真空泵，其固定连接于镂空架内；以及
吸盘，其设置有多个，其均固定连接于镂空架的下侧，其与真空泵的抽真空端之间均固定连接有加固管。
作为本发明一种优选的方案，每组所述可伸缩支撑机构均包括：
外壳，其固定连接于工作台的内壁之间；
空心架，其设置有多个，其均滑动连接于外壳内并向上延伸，其顶部均固定连接有支撑板组；
升降组件，其设置有多组，每个所述空心架通过对应升降组件调整高度，继而使支撑板组在切割处对应部分下降。
作为本发明一种优选的方案，每组所述升降组件均包括：
第一精密丝杆，其转动连接于外壳的下内壁，其与外壳的侧壁之间设置有加固套，其圆周表面固定连接有第一锥形齿轮；
第一丝杆套，其螺纹连接于第一精密丝杆内，其固定连接于空心架的内壁；以及
第一电机，其固定连接于外壳的下内壁，其输出端固定连接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮与第一锥形齿轮相啮合。
作为本发明一种优选的方案，每组所述压紧机构均包括安装板、压紧气缸和压板，所述安装板位于工作台的上侧，所述压紧气缸位于安装板的下侧，所述压板固定连接于安装板的顶部，所述压板的压紧端固定连接于压紧气缸。
作为本发明一种优选的方案，所述工作台的顶部固定连接有两个滑轨，两个所述安装板的两端均固定连接有U形滑套，每个所述U形滑套分别滑动连接于对应滑轨的表面。
作为本发明一种优选的方案，所述调宽机构包括：
轴承组架，其对称设置有两组，其均固定连接于工作台的顶部，其两端之间均转动连接有对称丝杆；
第二电机，其固定连接于工作台的一侧，其输出端固定连接于其中一个压紧气缸的一端；
第二丝杆套，其设置有四个，其分别固定连接于对应U形滑套相远离的一侧，其分别螺纹连接于对应对称丝杆的圆周表面；
链轮，其设置有两个，其分别固定连接于不同对称丝杆的末端；以及
链条，其传动连接于两个链轮之间。
作为本发明一种优选的方案，所述可伸缩支撑机构的下侧设置有废料排出机构，所述废料排出机构包括传动辊、输送带和第四电机，所述传动辊设置有两个并均转动连接于工作台的内壁之间，所述输送带传动连接于两个传动辊之间，所述第四电机固定连接于工作台的侧部，所述第四电机的输出端固定连接于其中一个传动辊的一端，所述工作台的一侧设置有出料口，所述输送带的一侧延伸至出料口内。
一种薄板激光切割方法，包括如下步骤：
S1、初始状态下激光切割仪位于工作台的上侧，启动第三电机的输出端带动第二精密丝杆转动，第二精密丝杆带动第三丝杆套移动，第三丝杆套带动滑座移动，滑座带动吸盘吊具机构移动，使其中一组吸盘吊具机构移动至承载板材的承载架上侧；
S2、此时通过吸盘吊具机构的伸长端推动镂空架向下移动，镂空架带动吸盘向下移动，使多个吸盘与板材接触，然后启动真空泵，使多个吸盘与板材之间产生负压，板材被吸持于多个吸盘之间，此时电动伸缩杆的伸长端回到原位；
S3、再次控制第三电机带动滑座移动，吸盘吊具机构随着滑座移动，使被吸持的板材移动至工作台的上侧，控制电动伸缩杆的伸长端向下移动，使板材与多个支撑板组接触，然后关闭真空泵，板材掉落至多个支撑板组的上侧；
S4、再次控制第三电机带动滑座移动，使激光切割仪回到原位，通过激光切割仪对板材进行切割工作；
S5、同时控制压板的压紧端推动压紧气缸向下移动，压紧气缸将板材两边压紧，减少板材产生抖动，提高切割精度；
S6、当激光切割仪切割至某个区域时，对应区域下侧的外壳内，通过第一电机的输出端带动第二锥形齿轮转动，在啮合的作用下带动第一锥形齿轮转动，从而带动第一精密丝杆转动，继而带动第一丝杆套向下移动，空心架随着第一丝杆套向下移动，使切割区域下侧的支撑板组向下移动，避免支撑板组被切割，影响板材切割表面产生发黑、毛刺问题；
S7、当遇到不同宽度板材时，通过第二电机的输出端带动与其固定的对称丝杆转动，在链条的同步作用下，两个对称丝杆同步转动，继而带动位于同侧的两个第二丝杆套反向移动，最后带动两个安装板反向移动，调节两个安装板之间的距离，以适配不同宽度的板材；
S8、板材切割时产生的废料落到输送带的上侧，通过第四电机的输出端带动传动辊转动，继而带动输送带向出料口的方向移动，实现自动输出废料效果；
S9、板材切割完成后，控制第三电机带动滑座移动，使另一组吸盘吊具机构移动至工作台的上侧，继而通过吸盘吸持板材至另一个承载架的上侧，使板材码垛至另一个承载架内，循环上述步骤，完成自动上下料、切割和排出废料工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本方案中空心架可在外壳内上下滑动，在激光切割处，通过第一电机的输出端带动第二锥形齿轮转动，在啮合的作用下带动第一锥形齿轮转动，从而带动第一精密丝杆转动，继而带动第一丝杆套向下移动，空心架随着第一丝杆套向下移动，使切割区域下侧的支撑板组向下移动，避免支撑板组因被切割而导致板材切割表面产生发黑、毛刺等问题，从而可以保证切割质量。
2、本方案中控制压板的压紧端推动压紧气缸向下移动，可将板材两边压紧，减少板材产生抖动，提高切割精度，提高稳定性，工作台上侧设置有两组调宽机构，通过第二电机的输出端带动与其固定的对称丝杆转动，继而带动位于同侧的两个第二丝杆套反向移动，最后带动两个安装板反向移动，调节两个安装板之间的距离，以适配不同宽度的板材，采用两边整体压紧设计，压紧机构设置在滑轨上，宽度可任意调整，可通过调整两组压紧机构之间的距离，适配不同宽度的板材，增加了本装置的适用范围。
3、本方案中板材切割时产生的废料落到输送带的上侧，通过第四电机的输出端带动传动辊转动，继而带动输送带向出料口的方向移动，实现自动输出废料效果，无需人工清理，避免废料残留过多导致堵塞，板材切割完成后，控制第三电机带动滑座移动，使另一组吸盘吊具机构移动至工作台的上侧，继而通过吸盘吸持板材至另一个承载架的上侧，使板材码垛至另一个承载架内，完成自动上下料、切割和排出废料工作，对比现有的单独上料、下料、切割等工作，自动化程度更高，减少人工操作效率更快。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明一种薄板激光切割装置的第一视角立体图；
图2为本发明一种薄板激光切割装置的第二视角立体图；
图3为本发明位移机构的结构示意图；
图4为本发明激光切割仪的结构示意图；
图5为本发明吸盘吊具机构的爆炸图；
图6为本发明工作台的结构示意图；
图7为本发明工作台处的剖视图；
图8为本发明可伸缩支撑机构的剖视图；
图9为本发明图8的A处的放大图；
图10为本发明调宽机构的结构示意图；
图11为本发明压紧机构的爆炸图；
图12为本发明废料排出机构的爆炸图。
图中标号说明：1、工作台；2、承载架；3、板材；4、龙门架；
5、可伸缩支撑机构；501、外壳；502、空心架；503、支撑板组；504、第一精密丝杆；505、第一丝杆套；506、第一锥形齿轮；507、第一电机；508、第二锥形齿轮；509、加固套；
6、压紧机构；601、安装板；602、压紧气缸；603、压板；604、U形滑套；605、滑轨；
7、调宽机构；701、轴承组架；702、对称丝杆；703、第二丝杆套；704、第二电机；705、链轮；706、链条；
8、位移机构；801、直杆；802、第二精密丝杆；803、滑座；804、第三丝杆套；805、第三电机；
9、机械臂；10、激光切割仪；
11、吸盘吊具机构；1101、下沿架；1102、电动伸缩杆；1103、镂空架；1104、真空泵；1105、加固管；1106、吸盘；
12、第一保护壳；13、第二保护壳；
14、废料排出机构；1401、传动辊；1402、输送带；1403、第四电机；1404、出料口。
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。
实施例：请参阅图1-图12，本实施例提供的技术方案如下：
一种薄板激光切割装置，包括工作台1、承载架2、龙门架4、激光切割仪10、吸盘吊具机构11、可伸缩支撑机构5和压紧机构6，其中：承载架2设置有两个并对称设置于工作台1的两侧，其用于放置板材3；龙门架4位于工作台1和承载架2的上侧，其内部设置有位移机构8；激光切割仪10通过机械臂9设置于位移机构8的下侧，其用于对板材3进行切割工作；吸盘吊具机构11设置有两组并对称设置于工作台1的两侧，其通过位移机构8移动至相靠近承载架2的上侧，继而逐个吸持板材3至工作台1的上侧进行切割，并吸持切割后板材3至另一个承载架2内，以完成上下料工作；可伸缩支撑机构5设置有多组并均位于工作台1内，其通过伸缩的方式在切割处对应部分下降，继而避免与切割处接触产生发黑变形的负影响；压紧机构6设置有两组并对称设置于工作台1的上侧，其与工作台1之间设置有调宽机构7，其通过调宽机构7调整压紧宽度，继而能够压紧不同宽度的板材。
在本发明的具体实施例中，承载架2设置有两个，位于工作台1的两侧，一个用于承载待切割加工的板材3，另一个用于承载加工后的板材3，初始状态下激光切割仪10位于工作台1的上侧，即滑座803位于工作台1的上侧，通过第三电机805的输出端带动第二精密丝杆802转动，第二精密丝杆802带动第三丝杆套804移动，第三丝杆套804带动滑座803移动，滑座803可带动激光切割仪10和两个下沿架1101同步移动，使用时首先其中一组吸盘吊具机构11移动至承载板材3的承载架2上侧，通过吸盘吊具机构11的伸长端推动镂空架1103向下移动，镂空架1103带动吸盘1106向下移动，使多个吸盘1106与板材3接触，然后启动真空泵1104，使多个吸盘1106与板材3之间产生负压，板材3被吸持于多个吸盘1106之间，此时电动伸缩杆1102的伸长端回到原位，再次控制第三电机805带动滑座803移动，吸盘吊具机构11随着滑座803移动，使被吸持的板材3移动至工作台1的上侧，控制电动伸缩杆1102的伸长端向下移动，使板材3与多个支撑板组503接触，然后关闭真空泵1104，板材3掉落至多个支撑板组503的上侧，再次控制第三电机805带动滑座803移动，使激光切割仪10回到原位，此时可通过激光切割仪10对板材3进行切割工作，工作台1上侧设置有两组压紧机构6，同时控制压板603的压紧端推动压紧气缸602向下移动，可将板材3两边压紧，减少板材3产生抖动，提高切割精度，提高稳定性，工作台1上侧设置有两组调宽机构7，通过第二电机704的输出端带动与其固定的对称丝杆702转动，在链条706的同步作用下，两个对称丝杆702同步转动，继而带动位于同侧的两个第二丝杆套703反向移动，最后带动两个安装板601反向移动，调节两个安装板601之间的距离，以适配不同宽度的板材3，采用两边整体压紧设计，压紧机构6设置在滑轨605上，宽度可任意调整，可通过调整两组压紧机构6之间的距离，适配不同宽度的板材3，增加了本装置的适用范围，空心架502可在外壳501内上下滑动，在激光切割处，通过第一电机507的输出端带动第二锥形齿轮508转动，在啮合的作用下带动第一锥形齿轮506转动，从而带动第一精密丝杆504转动，继而带动第一丝杆套505向下移动，空心架502随着第一丝杆套505向下移动，使切割区域下侧的支撑板组503向下移动，避免支撑板组503被切割，影响板材3切割表面产生发黑、毛刺问题，板材3切割时产生的废料落到输送带1402的上侧，通过第四电机1403的输出端带动传动辊1401转动，继而带动输送带1402向出料口1404的方向移动，实现自动输出废料效果，无需人工清理，避免废料残留过多导致堵塞，板材3切割完成后，控制第三电机805带动滑座803移动，使另一组吸盘吊具机构11移动至工作台1的上侧，继而通过吸盘1106吸持板材3至另一个承载架2的上侧，使板材3码垛至另一个承载架2内，循环上述步骤，完成自动上下料、切割和排出废料工作，对比现有的单独上料、下料、切割等工作，自动化程度更高，减少人工操作效率更快。
具体的，位移机构8包括：
直杆801，其固定连接于龙门架4的内壁之间；
第二精密丝杆802，其转动连接于龙门架4的内壁之间，其表面螺纹连接有第三丝杆套804；
滑座803，其滑动连接于直杆801的表面，第三丝杆套804固定连接于滑座803内；以及
第三电机805，其固定连接于龙门架4的一侧，其输出端固定连接于第二精密丝杆802的一端。
在本发明的具体实施例中，请参阅图3，直杆801设置有两个，两个直杆801均贯穿滑座803并向两侧延伸，滑座803在两个直杆801的限制下直线移动，第三电机805位于龙门架4的一端，通过第三电机805的输出端带动第二精密丝杆802转动，第二精密丝杆802带动第三丝杆套804移动，第三丝杆套804带动滑座803移动，滑座803可带动激光切割仪10和两个下沿架1101同步移动，可带动吸盘吊具机构11移动至对应承载架2的上侧，同时可带动吸盘吊具机构11移动至工作台1的上侧。
具体的，每组吸盘吊具机构11均包括：
下沿架1101，其固定连接于滑座803的下侧；
电动伸缩杆1102，其固定连接于下沿架1101的顶部，其伸长端贯穿下沿架1101并向下延伸；
镂空架1103，其位于下沿架1101的下侧，其固定连接于电动伸缩杆1102的伸长端；
真空泵1104，其固定连接于镂空架1103内；以及
吸盘1106，其设置有多个，其均固定连接于镂空架1103的下侧，其与真空泵1104的抽真空端之间均固定连接有加固管1105。
在本发明的具体实施例中，如图5所示，电动伸缩杆1102至少设置有两个，通过电动伸缩杆1102的伸长端可推动镂空架1103上下移动，镂空架1103镂空结构，真空泵1104位于镂空架1103内部，吸盘1106至少设置有四个，分布于真空泵1104的四角处，启动真空泵1104，多个吸盘1106与板材3之间产生负压，使板材3被吸持于多个吸盘1106之间，此时电动伸缩杆1102的伸长端回到原位，可带动板材3移动至工作台1的上侧，或者移动至另一个承载架2内，且板材3为薄板结构，质量相对较轻，吸盘1106可以将板材3吸持吊起，结构合理，无需人工上料下料。
具体的，每组可伸缩支撑机构5均包括：
外壳501，其固定连接于工作台1的内壁之间；
空心架502，其设置有多个，其均滑动连接于外壳501内并向上延伸，其顶部均固定连接有支撑板组503；
升降组件，其设置有多组，每个空心架502通过对应升降组件调整高度，继而使支撑板组503在切割处对应部分下降，每组升降组件均包括：
第一精密丝杆504，其转动连接于外壳501的下内壁，其与外壳501的侧壁之间设置有加固套509，其圆周表面固定连接有第一锥形齿轮506；
第一丝杆套505，其螺纹连接于第一精密丝杆504内，其固定连接于空心架502的内壁；以及
第一电机507，其固定连接于外壳501的下内壁，其输出端固定连接有第二锥形齿轮508，第二锥形齿轮508与第一锥形齿轮506相啮合。
在本发明的具体实施例中，如图7-图9所示，每个支撑板组503由一块横板和多块竖板构成，竖板分布于支撑板组503的两侧，整体镂空结构，起到支撑板材3的作用，空心架502可在外壳501内上下滑动，在激光切割处，通过第一电机507的输出端带动第二锥形齿轮508转动，在啮合的作用下带动第一锥形齿轮506转动，从而带动第一精密丝杆504转动，继而带动第一丝杆套505向下移动，空心架502随着第一丝杆套505向下移动，使切割区域下侧的支撑板组503向下移动，避免支撑板组503被切割，影响板材3切割表面产生发黑、毛刺问题，且支撑板组503设计有多个，仅仅切割一个支撑板组503向下移动，不会影响对板材3的支撑作用。
具体的，每组压紧机构6均包括安装板601、压紧气缸602和压板603，安装板601位于工作台1的上侧，压紧气缸602位于安装板601的下侧，压板603固定连接于安装板601的顶部，压板603的压紧端固定连接于压紧气缸602，工作台1的顶部固定连接有两个滑轨605，两个安装板601的两端均固定连接有U形滑套604，每个U形滑套604分别滑动连接于对应滑轨605的表面。
在本发明的具体实施例中，如图11所示，压紧气缸602用于压紧板材3，控制压板603的压紧端推动压紧气缸602向下移动，压紧气缸602将板材3两边压紧，减少板材3产生抖动，提高切割精度，且压板603设置有多个，使板材3能够受力均匀，切割加工时更加稳定。
具体的，调宽机构7包括：
轴承组架701，其对称设置有两组，其均固定连接于工作台1的顶部，其两端之间均转动连接有对称丝杆702；
第二电机704，其固定连接于工作台1的一侧，其输出端固定连接于其中一个压紧气缸602的一端；
第二丝杆套703，其设置有四个，其分别固定连接于对应U形滑套604相远离的一侧，其分别螺纹连接于对应对称丝杆702的圆周表面；
链轮705，其设置有两个，其分别固定连接于不同对称丝杆702的末端；以及
链条706，其传动连接于两个链轮705之间。
在本发明的具体实施例中，如图10所示，轴承组架701设置两组，分布于工作台1的两边，轴承组架701用于支撑对称丝杆702稳定转动，对称丝杆702由两个对称的螺纹构成，每个第二丝杆套703对应其中一个螺纹，第二电机704用于驱动与其固定连接的对称丝杆702转动，链轮705在链条706传动作用下同步转动，继而使两个对称丝杆702同步转动，最后带动位于同侧的对称丝杆702反向移动，直接调节两个安装板601之间的距离，以适配不同宽度的板材3，优选的，工作台1的侧部分别固定连接有第一保护壳12和第二保护壳13，链条706位于第二保护壳13内，第二电机704位于第一保护壳12内，通过第一保护壳12和第二保护壳13对第二电机704和链条706进行保护，延长使用寿命。
具体的，可伸缩支撑机构5的下侧设置有废料排出机构14，废料排出机构14包括传动辊1401、输送带1402和第四电机1403，传动辊1401设置有两个并均转动连接于工作台1的内壁之间，输送带1402传动连接于两个传动辊1401之间，第四电机1403固定连接于工作台1的侧部，第四电机1403的输出端固定连接于其中一个传动辊1401的一端，工作台1的一侧设置有出料口1404，输送带1402的一侧延伸至出料口1404内。
在本发明的具体实施例中，如图7和图12所示，废料排出机构14位于可伸缩支撑机构5的下侧，切割时产生的废料落到输送带1402的上侧，通过第四电机1403的输出端带动传动辊1401转动，继而带动输送带1402向出料口1404的方向移动，实现自动输出废料效果，无需人工清理，减轻工作强度。
一种薄板激光切割方法，应用于如上的一种薄板激光切割装置中，使用方法包括如下步骤：
S1、初始状态下激光切割仪10位于工作台1的上侧，启动第三电机805的输出端带动第二精密丝杆802转动，第二精密丝杆802带动第三丝杆套804移动，第三丝杆套804带动滑座803移动，滑座803带动吸盘吊具机构11移动，使其中一组吸盘吊具机构11移动至承载板材3的承载架2上侧；
S2、此时通过吸盘吊具机构11的伸长端推动镂空架1103向下移动，镂空架1103带动吸盘1106向下移动，使多个吸盘1106与板材3接触，然后启动真空泵1104，使多个吸盘1106与板材3之间产生负压，板材3被吸持于多个吸盘1106之间，此时电动伸缩杆1102的伸长端回到原位；
S3、再次控制第三电机805带动滑座803移动，吸盘吊具机构11随着滑座803移动，使被吸持的板材3移动至工作台1的上侧，控制电动伸缩杆1102的伸长端向下移动，使板材3与多个支撑板组503接触，然后关闭真空泵1104，板材3掉落至多个支撑板组503的上侧；
S4、再次控制第三电机805带动滑座803移动，使激光切割仪10回到原位，通过激光切割仪10对板材3进行切割工作；
S5、同时控制压板603的压紧端推动压紧气缸602向下移动，压紧气缸602将板材3两边压紧，减少板材3产生抖动，提高切割精度；
S6、当激光切割仪10切割至某个区域时，对应区域下侧的外壳501内，通过第一电机507的输出端带动第二锥形齿轮508转动，在啮合的作用下带动第一锥形齿轮506转动，从而带动第一精密丝杆504转动，继而带动第一丝杆套505向下移动，空心架502随着第一丝杆套505向下移动，使切割区域下侧的支撑板组503向下移动，避免支撑板组503被切割，影响板材3切割表面产生发黑、毛刺问题；
S7、当遇到不同宽度板材3时，通过第二电机704的输出端带动与其固定的对称丝杆702转动，在链条706的同步作用下，两个对称丝杆702同步转动，继而带动位于同侧的两个第二丝杆套703反向移动，最后带动两个安装板601反向移动，调节两个安装板601之间的距离，以适配不同宽度的板材3；
S8、板材3切割时产生的废料落到输送带1402的上侧，通过第四电机1403的输出端带动传动辊1401转动，继而带动输送带1402向出料口1404的方向移动，实现自动输出废料效果；
S9、板材3切割完成后，控制第三电机805带动滑座803移动，使另一组吸盘吊具机构11移动至工作台1的上侧，继而通过吸盘1106吸持板材3至另一个承载架2的上侧，使板材3码垛至另一个承载架2内，循环上述步骤，完成自动上下料、切割和排出废料工作。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种薄板激光切割装置，其特征在于，包括：
工作台（1）；
承载架（2），其设置有两个并对称设置于工作台（1）的两侧，其用于放置板材（3）；
龙门架（4），其位于工作台（1）和承载架（2）的上侧，其内部设置有位移机构（8）；
激光切割仪（10），其通过机械臂（9）设置于位移机构（8）的下侧，其用于对板材（3）进行切割工作；
吸盘吊具机构（11），其设置有两组并对称设置于工作台（1）的两侧，其通过位移机构（8）移动至相靠近承载架（2）的上侧，继而逐个吸持板材（3）至工作台（1）的上侧进行切割，并吸持切割后板材（3）至另一个承载架（2）内，以完成上下料工作；
可伸缩支撑机构（5），其设置有多组并均位于工作台（1）内，其通过伸缩的方式在切割处对应部分下降；以及
压紧机构（6），其设置有两组并对称设置于工作台（1）的上侧，其与工作台（1）之间设置有调宽机构（7），其通过调宽机构（7）调整压紧宽度。
2.根据权利要求1所述的一种薄板激光切割装置，其特征在于，所述位移机构（8）包括：
直杆（801），其固定连接于龙门架（4）的内壁之间；
第二精密丝杆（802），其转动连接于龙门架（4）的内壁之间，其表面螺纹连接有第三丝杆套（804）；
滑座（803），其滑动连接于直杆（801）的表面，所述第三丝杆套（804）固定连接于滑座（803）内；以及
第三电机（805），其固定连接于龙门架（4）的一侧，其输出端固定连接于第二精密丝杆（802）的一端。
3.根据权利要求2所述的一种薄板激光切割装置，其特征在于，每组所述吸盘吊具机构（11）均包括：
下沿架（1101），其固定连接于滑座（803）的下侧；
电动伸缩杆（1102），其固定连接于下沿架（1101）的顶部，其伸长端贯穿下沿架（1101）并向下延伸；
镂空架（1103），其位于下沿架（1101）的下侧，其固定连接于电动伸缩杆（1102）的伸长端；
真空泵（1104），其固定连接于镂空架（1103）内；以及
吸盘（1106），其设置有多个，其均固定连接于镂空架（1103）的下侧，其与真空泵（1104）的抽真空端之间均固定连接有加固管（1105）。
4.根据权利要求3所述的一种薄板激光切割装置，其特征在于，每组所述可伸缩支撑机构（5）均包括：
外壳（501），其固定连接于工作台（1）的内壁之间；
空心架（502），其设置有多个，其均滑动连接于外壳（501）内并向上延伸，其顶部均固定连接有支撑板组（503）；
升降组件，其设置有多组，每个所述空心架（502）通过对应升降组件调整高度，继而使支撑板组（503）在切割处对应部分下降。
5.根据权利要求4所述的一种薄板激光切割装置，其特征在于，每组所述升降组件均包括：
第一精密丝杆（504），其转动连接于外壳（501）的下内壁，其与外壳（501）的侧壁之间设置有加固套（509），其圆周表面固定连接有第一锥形齿轮（506）；
第一丝杆套（505），其螺纹连接于第一精密丝杆（504）内，其固定连接于空心架（502）的内壁；以及
第一电机（507），其固定连接于外壳（501）的下内壁，其输出端固定连接有第二锥形齿轮（508），所述第二锥形齿轮（508）与第一锥形齿轮（506）相啮合。
6.根据权利要求5所述的一种薄板激光切割装置，其特征在于，每组所述压紧机构（6）均包括安装板（601）、压紧气缸（602）和压板（603），所述安装板（601）位于工作台（1）的上侧，所述压紧气缸（602）位于安装板（601）的下侧，所述压板（603）固定连接于安装板（601）的顶部，所述压板（603）的压紧端固定连接于压紧气缸（602）。
7.根据权利要求6所述的一种薄板激光切割装置，其特征在于，所述工作台（1）的顶部固定连接有两个滑轨（605），两个所述安装板（601）的两端均固定连接有U形滑套（604），每个所述U形滑套（604）分别滑动连接于对应滑轨（605）的表面。
8.根据权利要求7所述的一种薄板激光切割装置，其特征在于，所述调宽机构（7）包括：
轴承组架（701），其对称设置有两组，其均固定连接于工作台（1）的顶部，其两端之间均转动连接有对称丝杆（702）；
第二电机（704），其固定连接于工作台（1）的一侧，其输出端固定连接于其中一个压紧气缸（602）的一端；
第二丝杆套（703），其设置有四个，其分别固定连接于对应U形滑套（604）相远离的一侧，其分别螺纹连接于对应对称丝杆（702）的圆周表面；
链轮（705），其设置有两个，其分别固定连接于不同对称丝杆（702）的末端；以及
链条（706），其传动连接于两个链轮（705）之间。
9.根据权利要求8所述的一种薄板激光切割装置，其特征在于，所述可伸缩支撑机构（5）的下侧设置有废料排出机构（14），所述废料排出机构（14）包括传动辊（1401）、输送带（1402）和第四电机（1403），所述传动辊（1401）设置有两个并均转动连接于工作台（1）的内壁之间，所述输送带（1402）传动连接于两个传动辊（1401）之间，所述第四电机（1403）固定连接于工作台（1）的侧部，所述第四电机（1403）的输出端固定连接于其中一个传动辊（1401）的一端，所述工作台（1）的一侧设置有出料口（1404），所述输送带（1402）的一侧延伸至出料口（1404）内。
10.一种薄板激光切割方法，应用于权利要求9所述的一种薄板激光切割装置，其特征在于，包括如下步骤：
S1、初始状态下激光切割仪（10）位于工作台（1）的上侧，启动第三电机（805）的输出端带动第二精密丝杆（802）转动，第二精密丝杆（802）带动第三丝杆套（804）移动，第三丝杆套（804）带动滑座（803）移动，滑座（803）带动吸盘吊具机构（11）移动，使其中一组吸盘吊具机构（11）移动至承载板材（3）的承载架（2）上侧；
S2、此时通过吸盘吊具机构（11）的伸长端推动镂空架（1103）向下移动，镂空架（1103）带动吸盘（1106）向下移动，使多个吸盘（1106）与板材（3）接触，然后启动真空泵（1104），使多个吸盘（1106）与板材（3）之间产生负压，板材（3）被吸持于多个吸盘（1106）之间，此时电动伸缩杆（1102）的伸长端回到原位；
S3、再次控制第三电机（805）带动滑座（803）移动，吸盘吊具机构（11）随着滑座（803）移动，使被吸持的板材（3）移动至工作台（1）的上侧，控制电动伸缩杆（1102）的伸长端向下移动，使板材（3）与多个支撑板组（503）接触，然后关闭真空泵（1104），板材（3）掉落至多个支撑板组（503）的上侧；
S4、再次控制第三电机（805）带动滑座（803）移动，使激光切割仪（10）回到原位，通过激光切割仪（10）对板材（3）进行切割工作；
S5、同时控制压板（603）的压紧端推动压紧气缸（602）向下移动，压紧气缸（602）将板材（3）两边压紧；
S6、当激光切割仪（10）切割至某个区域时，对应区域下侧的外壳（501）内，通过第一电机（507）的输出端带动第二锥形齿轮（508）转动，在啮合的作用下带动第一锥形齿轮（506）转动，从而带动第一精密丝杆（504）转动，继而带动第一丝杆套（505）向下移动，空心架（502）随着第一丝杆套（505）向下移动，使切割区域下侧的支撑板组（503）向下移动；
S7、当遇到不同宽度板材（3）时，通过第二电机（704）的输出端带动与其固定的对称丝杆（702）转动，在链条（706）的同步作用下，两个对称丝杆（702）同步转动，继而带动位于同侧的两个第二丝杆套（703）反向移动，最后带动两个安装板（601）反向移动，调节两个安装板（601）之间的距离，以适配不同宽度的板材（3）；
S8、板材（3）切割时产生的废料落到输送带（1402）的上侧，通过第四电机（1403）的输出端带动传动辊（1401）转动，继而带动输送带（1402）向出料口（1404）的方向移动；
S9、板材（3）切割完成后，控制第三电机（805）带动滑座（803）移动，使另一组吸盘吊具机构（11）移动至工作台（1）的上侧，继而通过吸盘（1106）吸持板材（3）至另一个承载架（2）的上侧，使板材（3）码垛至另一个承载架（2）内，循环上述步骤，完成自动上下料、切割和排出废料工作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A thin plate laser cutting device and laser cutting method Granted publication date: 20230711 Pledgee: Guangdong Dongyuan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: MING LEI LASER INTELLIGENT EQUIPMENT (HEYUAN) CO.,LTD. Registration number: Y2024980010970 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |