CN116727896A - 一种倒角激光切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种倒角激光切割机，包括切割机外部的设备机架，设备机架的顶部装配有切割机构，切割机构的底端装配有倒角机构，设备机架的底端装配有传送机构，传送机构由若干组调节单元组成，调节单元的内侧装配有调节器；切割机构包括第二导轨，第二导轨的内部装配有切割激光头；倒角机构包括齿轮环，齿轮环的外部装配有能够转动的固定环，固定环的外部装配有能够沿着环体的环形轴心垂直方向转动的倒角激光头；倒角激光头的转动角度为竖直方向轴心与倒角激光头的激光方向的夹角，且该夹角与加工工件的倒角角度相同，两套倒角激光头的连接线始终与切割激光头的运行轨迹方向相垂直。本发明能够实现切割和倒角一体化，减少冗余切割。

Description

一种倒角激光切割机

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，尤其涉及一种倒角激光切割机。

背景技术

目前，激光切割机已经成为金属切割时的主流生产机械，在生产过程中激光枪组利用激光束照射在工件表面时所释放的能量将目标位置处高温熔化，然后借助激光枪组上的吹气系统将融化的金属液吹离工件进而实现切割效果，激光切割中，在高功率密度激光束的作用下，大约40%的材料汽化成蒸汽消失，60%的材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体吹走。

现有的切割设备在切割完成后，需要单独适应砂轮机等设备对切割后的板材边缘处进行倒角，后续的倒角工序非常麻烦，因此也出现了一些激光倒角设备，但是现有的激光倒角设备需要将切割完成的板材重新上料进行倒角操作，例如申请号为：CN202310369301.0的现有技术切割设备，而且现有的激光切割机的多采用固定的托举结构配合移动的激光切割设备对单张板材进行切割，在切割时，底部托举结构的位置无法调节，因此在切割过程中支撑件的损耗非常大，还存在支撑件更换不及时，造成板材支撑效果差，还会影响导切割精度的问题，鉴于以上问题，特提出一种倒角激光切割机。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种倒角激光切割机，其解决了现有的激光传输设备在支撑钢板时会被激光束冗余能量切割造成支撑件损耗的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明实施例提供一种倒角激光切割机，包括切割机外部的设备机架，所述设备机架的顶部装配有切割机构，所述切割机构的底端装配有倒角机构，所述设备机架的底端装配有传送机构，所述传送机构由若干组调节单元组成，所述调节单元的内侧装配有调节器；所述切割机构包括第二导轨，所述第二导轨的内部装配有切割激光头；所述倒角机构包括齿轮环，所述齿轮环的外部装配有能够转动的固定环，所述固定环的外部装配有能够沿着环体的环形轴心垂直方向转动的倒角激光头；

所述倒角激光头的转动角度为竖直方向轴心与倒角激光头的激光方向的夹角，且该夹角与加工工件的倒角角度相同，两套所述倒角激光头的连接线始终与切割激光头的运行轨迹方向相垂直。

可选地，所述传送机构包括铰接轴，所述铰接轴的外侧铰接有铰接链，所述铰接轴的内部装配有连接轴，所述连接轴的内部啮合装配有传动轮，所述连接轴的外部开设有凹槽，所述凹槽的内部均匀开设有卡槽。

可选地，所述铰接轴的内部形成有键结构，且键结构与凹槽相吻合。

可选地，所述调节单元包括套管，所述套管的内部一体成型有滑块，所述滑块与凹槽相吻合，所述套管的外侧焊接有托举柱，托举柱用于托举待加工钢板。

可选地，所述套管的外部焊接有固定环，所述套管的外部位于固定环的外侧焊接有滑动扣，所述滑动扣的内部套接有能够前后移动的按压勾，所述按压勾的内侧套接有啮合框，所述啮合框的下方装配有定位销，所述定位销贯穿套管能够卡接在卡槽的内部。

可选地，所述定位销的顶部与固定环的内部之间装配有第一弹簧。

可选地，所述按压勾的底端焊接有滑动片，所述滑动片套接在滑动扣的内部，所述按压勾的顶端开设有倾斜的倒角，且倒角的倾斜面紧密贴合在啮合框的内壁顶部，所述按压勾对称设置于啮合框的两侧，所述固定环的外侧焊接有滑杆，所述滑杆的外部套接有第二弹簧，所述滑动片的内壁开设有与滑杆相对应的圆孔，且滑杆插接在滑孔的内部。

可选地，所述齿轮环装配在切割激光头的外部。

可选地，所述齿轮环的顶部啮合装配有齿轮，齿轮环的底端啮合装配有啮合轮，所述齿轮和啮合轮向外装配在固定环的顶端，其中一套齿轮的外部装配有驱动电机。

可选地，所述固定环的外壁装配有固定涡轮，所述固定涡轮的外部啮合装配有蜗杆驱动器，所述蜗杆驱动器的外部装配有外壳，且外壳的外部装配在倒角激光头的外壁。

本发明的有益效果如下：

本发明设置了一种带有倒角功能的激光切割机，在使用时，切割激光头作为主要的切割激光源对板材竖直切割，在切割完成后倒角激光头受到驱动电机的驱动始终与运行方向为垂直，倒角激光头发出对应倒角激光束对切割完成的切面进行倒角，实现切割和倒角一体化的激光切割加工设备，结合能够按照预定的切割形状调节位置的调节单元在传送机构的外部对钢板进行支撑，能够减少激光切割对传送设备的支撑端的冗余切割，有效的解决了现有的激光切割设备不具备倒角的功能需要单独进行倒角的问题，并且还解决了现有的激光传输设备在支撑钢板时会被激光束冗余能量切割造成支撑件损耗的问题。

附图说明

图1为本发明的一种倒角激光切割机的结构部件部分示意图；

图2为本发明的一种倒角激光切割机的钢板传送机构结构示意图；

图3为本发明的一种倒角激光切割机的传送机构单体结构示意图；

图4为本发明的一种倒角激光切割机的调节单元剖切装配示意图；

图5为本发明的一种倒角激光切割机的定位结构装配示意图；

图6为本发明的一种倒角激光切割机的切割倒角一体机结构示意图；

图7为本发明的一种倒角激光切割机的倒角机构结构示意图；

图8为本发明的一种倒角激光切割机的倒角机构剖切装配示意图。

【附图标记说明】

1：设备机架，11、待加工钢板，12、隔离板，2、传送机构，21、铰接轴，22、铰接链，23、连接轴，24、凹槽，25、卡槽，3、调节单元，31、套管，32、滑块，33、托举柱，34、第一固定环，35、滑动扣，36、滑动片，37、按压勾，38、定位销，39、啮合框，310、第一弹簧，311、滑杆，312、第二弹簧，4、调节器，41、第一导轨，42、第一滑动件，43、推动板，5、切割机构，51、第二导轨，52、第三导轨，53、切割激光头，6、倒角机构，61、齿轮环，62、齿轮，63、驱动电机，64、啮合轮，65、第二固定环，66、固定涡轮，67、蜗杆驱动器，68、倒角激光头。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等方位名词以图1的定向为参照。将图1中CCD测量系统所在的位置定义为“上”；将环状安装部相对于导流筒本体1的位置定义为“下”。

参见图1-图8所示，一种倒角激光切割机，包括切割机外部的设备机架1，设备机架1的顶部装配有切割机构5，切割机构5的底端装配有倒角机构6，设备机架1的底端装配有传送机构2，传送机构2由若干组调节单元3组成，调节单元3的内侧装配有调节器4；

切割机构5包括第二导轨51，第二导轨51的内部装配有切割激光头53；

倒角机构6包括齿轮环61，齿轮环61的外部装配有能够转动的第二固定环65，第二固定环65的外部装配有能够沿着环体的环形轴心垂直方向转动的倒角激光头68；

倒角激光头68的转动角度为竖直方向轴心与倒角激光头68的激光方向的夹角，且该夹角与加工工件的倒角角度相同，两套倒角激光头68的连接线始终与切割激光头53的运行轨迹方向相垂直。

本发明设置了一种带有倒角功能的激光切割机，在使用时，切割激光头53作为主要的切割激光源对板材竖直切割，在切割完成后倒角激光头68受到驱动电机63的驱动始终与运行方向为垂直，倒角激光头68发出对应倒角激光束对切割完成的切面进行倒角，实现切割和倒角一体化的激光切割加工设备，结合能够按照预定的切割形状调节位置的调节单元在传送机构2的外部对钢板进行支撑，能够减少激光切割对传送设备的支撑端的冗余切割，有效的解决了现有的激光切割设备不具备倒角的功能需要单独进行倒角的问题，并且还解决了现有的激光传输设备在支撑钢板时会被激光束冗余能量切割造成支撑件损耗的问题。

传送机构2包括铰接轴21，铰接轴21的外侧铰接有铰接链22，铰接轴21的内部装配有连接轴23，连接轴23的内部啮合装配有传动轮，连接轴23的外部开设有凹槽24，凹槽24的内部均匀开设有卡槽25。

传动轮用于传动整套链式的传送机构2运行，该运行方式为传送带运行方式，能够带动钢板平移，配合切割激光头53的前后方向的移动对钢板进行切割，在切割前，根据切割图案，启动调节器4，调节器4启动后，会根据每套调节器4的调节范围内移动，通过推动板43结构带动按压勾37向内侧移动，按压勾37带动啮合框39向上位移，从而将定位销38拔出，进而在前后方向移动的过程中，两套固定间距设置的推动板43会受到第一滑动件42的带动，整套调节单元3会按照固定间距调整位置，从而提前带动托举柱33支撑在切割过程的空余位置处，进而在托举钢板后，到达切割位置时，切割的路径会从预留的空间位置切割，减少支撑件的切割损耗，传动调节的过程每组调节单元3从前至后每一组均通过一套调节器4带动调节，因此每组调节单元3从左至右在经过特定调节器4后才会被调节移动，相互之间互不干扰。

铰接轴21的内部形成有键结构，且键结构与凹槽24相吻合，保证在托举柱33到达上方位置时，托举柱33能够始终向上垂直于钢板，并且托举柱33与套管31之间具有螺接结构，托举柱33能够通过螺纹进行拆装，便于在发生损耗后对托举柱33进行更换。

调节单元3包括套管31，套管31的内部一体成型有滑块32，滑块32与凹槽24相吻合，套管31的外侧焊接有托举柱33，托举柱33用于托举待加工钢板11。

套管31的外部焊接有第一固定环34，套管31的外部位于第一固定环34的外侧焊接有滑动扣35，滑动扣35的内部套接有能够前后移动的按压勾37，按压勾37的内侧套接有啮合框39，啮合框39的下方装配有定位销38，定位销38贯穿套管31能够卡接在卡槽25的内部；

通过前后设置的两套按压勾37配合在单组连接轴23调节位置设置的调节器4设置的两套推动板43的前后位移，能够实现单向接触并且移动固定距离后向相反方向带动两套推动板43实现，推动板43向运行方向延伸加长，在调节时，推动板43除了带动按压勾37向内侧移动时，还通过演唱的结构带动按压勾37在推动板43的内侧滑动，保证按压力的持续，进而可以保证在调节距离范围内始终保持定位销38向上固定，第一弹簧310会在定位销38经过卡槽25的位置时带动定位销38插入到卡槽25的内部，第二弹簧312利于按压勾37的归位，按压勾37在使用时仅一端按压即可实现将啮合框39抬起。

定位销38的顶部与第一固定环34的内部之间装配有第一弹簧310。

按压勾37的底端焊接有滑动片36，滑动片36套接在滑动扣35的内部，按压勾37的顶端开设有倾斜的倒角，且倒角的倾斜面紧密贴合在啮合框39的内壁顶部，按压勾37对称设置于啮合框39的两侧，第一固定环34的外侧焊接有滑杆311，滑杆311的外部套接有第二弹簧312，滑动片36的内壁开设有与滑杆311相对应的圆孔，且滑杆311插接在滑孔的内部。

齿轮环61装配在切割激光头53的外部，齿轮环61为固定结构，通过驱动电机63的转动带动其中一套齿轮62即可带动第二固定环65绕着齿轮环61转动，从而实现带动倒角激光头68垂直于切割路径进行激光倒角操作，倒角激光头68是现有技术中常用的激光倒角头，通过激光蒸发材料实现留下想要的倒角面，通过两套交错设置的倒角激光头68能够对切割面的内外两侧沿着缝隙进行倒角，在遇到切割缝隙小于板材厚度的情况时，在传送机构2的内部，隔离板12的上方并且处于切割激光头53不切割的位置处设置有通过直线驱动导轨带动的倒角机构6的整体设备，倒角激光头68向上对切割后的板材沿着之前的切割路径进行倒角，由于调节单元3的支撑位置尚未归位，因此下方的倒角激光头68可以与上方的倒角激光头68以同样程序对切割后的位置进行倒角操作。

齿轮环61的顶部啮合装配有齿轮62，齿轮环61的底端啮合装配有啮合轮64，齿轮62和啮合轮64向外装配在第二固定环65的顶端，其中一套齿轮62的外部装配有驱动电机63，啮合轮64和齿轮62的安装位置可以交换，并且齿轮环61的齿轮面也需要做对应的交换。

第二固定环65的外壁装配有固定涡轮66，固定涡轮66的外部啮合装配有蜗杆驱动器67，蜗杆驱动器67的外部装配有外壳，且外壳的外部装配在倒角激光头68的外壁，蜗杆驱动器67是一种带有蜗杆结构的电机，在使用时，通过电机的驱动，配合蜗杆涡轮结构，能够带动外壳和倒角激光头68整体调节角度，以适应不同的倒角角度；

在传送机构2的内部设置有隔离板12，隔离板用于放置切割激光头53切割过度，并且防止切割后的火花掉落到调节器4的上方。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种倒角激光切割机，包括切割机外部的设备机架（1），其特征在于，所述设备机架（1）的顶部装配有切割机构（5），所述切割机构（5）的底端装配有倒角机构（6），所述设备机架（1）的底端装配有传送机构（2），所述传送机构（2）由若干组调节单元（3）组成，所述调节单元（3）的内侧装配有调节器（4）；

所述切割机构（5）包括第二导轨（51），所述第二导轨（51）的内部装配有切割激光头（53）；

所述倒角机构（6）包括齿轮环（61），所述齿轮环（61）的外部装配有能够转动的第二固定环（65），所述第二固定环（65）的外部装配有能够沿着环体的环形轴心垂直方向转动的倒角激光头（68）；

所述倒角激光头（68）的转动角度为竖直方向轴心与倒角激光头（68）的激光方向的夹角，且该夹角与加工工件的倒角角度相同，两套所述倒角激光头（68）的连接线始终与切割激光头（53）的运行轨迹方向相垂直。

2.如权利要求1所述的一种倒角激光切割机，其特征在于，所述传送机构（2）包括铰接轴（21），所述铰接轴（21）的外侧铰接有铰接链（22），所述铰接轴（21）的内部装配有连接轴（23），所述连接轴（23）的内部啮合装配有传动轮，所述连接轴（23）的外部开设有凹槽（24），所述凹槽（24）的内部均匀开设有卡槽（25）。

3.如权利要求2所述的一种倒角激光切割机，其特征在于，所述铰接轴（21）的内部形成有键结构，且键结构与凹槽（24）相吻合。

4.如权利要求2所述的一种倒角激光切割机，其特征在于，所述调节单元（3）包括套管（31），所述套管（31）的内部一体成型有滑块（32），所述滑块（32）与凹槽（24）相吻合，所述套管（31）的外侧焊接有托举柱（33），托举柱（33）用于托举待加工钢板（11）。

5.如权利要求4所述的一种倒角激光切割机，其特征在于，所述套管（31）的外部焊接有第一固定环（34），所述套管（31）的外部位于第一固定环（34）的外侧焊接有滑动扣（35），所述滑动扣（35）的内部套接有能够前后移动的按压勾（37），所述按压勾（37）的内侧套接有啮合框（39），所述啮合框（39）的下方装配有定位销（38），所述定位销（38）贯穿套管（31）能够卡接在卡槽（25）的内部。

6.如权利要求5所述的一种倒角激光切割机，其特征在于，所述定位销（38）的顶部与第一固定环（34）的内部之间装配有第一弹簧（310）。

7.如权利要求5所述的一种倒角激光切割机，其特征在于，所述按压勾（37）的底端焊接有滑动片（36），所述滑动片（36）套接在滑动扣（35）的内部，所述按压勾（37）的顶端开设有倾斜的倒角，且倒角的倾斜面紧密贴合在啮合框（39）的内壁顶部，所述按压勾（37）对称设置于啮合框（39）的两侧，所述第一固定环（34）的外侧焊接有滑杆（311），所述滑杆（311）的外部套接有第二弹簧（312），所述滑动片（36）的内壁开设有与滑杆（311）相对应的圆孔，且滑杆（311）插接在滑孔的内部。

8.如权利要求1所述的一种倒角激光切割机，其特征在于，所述齿轮环（61）装配在切割激光头（53）的外部。

9.如权利要求1所述的一种倒角激光切割机，其特征在于，所述齿轮环（61）的顶部啮合装配有齿轮（62），齿轮环（61）的底端啮合装配有啮合轮（64），所述齿轮（62）和啮合轮（64）向外装配在第二固定环（65）的顶端，其中一套齿轮（62）的外部装配有驱动电机（63）。

10.如权利要求1所述的一种倒角激光切割机，其特征在于，所述第二固定环（65）的外壁装配有固定涡轮（66），所述固定涡轮（66）的外部啮合装配有蜗杆驱动器（67），所述蜗杆驱动器（67）的外部装配有外壳，且外壳的外部装配在倒角激光头（68）的外壁。