CN116786994B - 一种高精密光纤激光切割机及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于光纤激光切割技术领域，尤其是提供了一种高精密光纤激光切割机及工作方法，解决了切割件不易从整张废料上分离的问题，该高精密光纤激光切割机包括工作台和固定在工作台上用于放置板材的尖栅，工作台的顶面安装有两组对称在尖栅两侧的气动滑台，两气动滑台的滑座之间通过轴承共同安装有一根压辊，压辊位于尖栅的上方，压辊的外圆面上环形阵列的镶嵌有五处条形座，条形座沿着压辊的长度方向延伸，每一个条形座与压辊之间均开设有一排第一阶梯孔，每一个第一阶梯孔内均安装有一处能够沿着第一阶梯孔伸展与缩回动作的弹簧杆，提高了切割件与废料之间的分离效率。

Description

一种高精密光纤激光切割机及工作方法

技术领域

本发明涉及光纤激光切割设备技术领域，特别涉及一种高精密光纤激光切割机及工作方法。

背景技术

光纤激光切割由工作台、工作台上用于托放板材的尖栅以及激光切割机头等机构组成，激光切割机头多安装在龙门架上，激光切割进行时由龙门架带着机头在板材上方走刀，并根据数控程序所设定的运动轨迹对板材实施切割出多个切割件，并将所获得的切割件与废料板材分离，停机后先将切割件一一拾取，最后再将板材废料从工作台上撤离，由于切割路径由绘图轨迹所决定，因此通过激光切割所获得的切割件的切口不会产生毛剌、飞边等缺陷，切割件的精度较高，因此在工业生产中应用广泛。

在激光切割下虽然切割件与废料板材分离，但是由于废料与切割件仍然处在同一平面内，且切割件的切口与废料板材的切口仍然处在相互重合状态下，这就造成切割件拾取时与废料板材（以下或称废料、废料板材）分离困难，不得不先将废料从尖栅上拆除，然后再将切割件拾取，由于板材尺寸较长，且同一板材上会切下大量的切割件，且在拆除时由于需要将废料上抬，就会造成废料变形，从而将切割件再次挤压在切口内，切割件不易从整张废料上分离，分离效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是通过设置压辊，并在压辊上设置大量的弹簧杆，使激光切割工作完毕时，压辊在板材上方滚动，并在滚动的过程中利用弹簧杆将切割件从废料的切口上批量分离，提高了切割件与整张废料板之间的分离效率。

本发明的技术方案是，一种高精密光纤激光切割机，包括工作台和固定在工作台上用于放置板材的尖栅，工作台的顶面安装有两组对称在尖栅两侧的气动滑台，两气动滑台的滑座之间通过轴承共同安装有一根压辊，压辊位于尖栅的上方，压辊的外圆面上环形阵列的镶嵌有五处条形座，条形座沿着压辊的长度方向延伸，每一个条形座与压辊之间均开设有一排第一阶梯孔，每一个第一阶梯孔内均安装有一处能够沿着第一阶梯孔伸展与缩回动作的弹簧杆，两气动滑台上的滑座沿着气动滑台的滑轨往复滑行时，能够将压辊同步带动至尖栅的上方，滑座的内面通过转轴安装有能够随滑座同步位移的滚轮，滚轮的外圆面滚动接触在工作台的顶面上，使得滚轮随滑座位移时还能够沿着工作台的顶面滚动旋转，滚轮所在的转轴与压辊之间设有相互啮合的齿轮结构，两滑座带动压辊行进并使得滚轮沿着工作台的顶面滚动旋转时，又通过压辊和齿轮结构带动压辊同步旋转，当压辊行进至沿着尖栅的上方由一端向另一端继续行进时，又能够通过压辊的旋转动作使每一个弹簧杆的外端依次撞击在板材的切割件上，将切割件从板材上向下分离。

作为进一步优选的，尖栅为多处，多处尖栅沿着工作台的宽度方向均匀排列，相邻两尖栅之间的距离小于相邻两弹簧杆之间的距离。

作为进一步优选的，压辊是实心的橡胶辊，条形座是实心的橡胶条，弹簧杆是橡胶杆。

作为进一步优选的，弹簧杆包括填充并固定在第一阶梯孔内的弹簧和插设在第一阶梯孔内的橡胶顶杆，条形座的外壁面是弧形面，橡胶顶杆的外端超出条形座的弧形面，橡胶顶杆的内端在弹簧的弹性支撑作用下，与第一阶梯孔的内端留有缓冲空间，橡胶顶杆随压辊旋转至对板材上的切割件撞击时，将切割件从板材上分离到尖栅上，同时又在切割件的反作用力下使橡胶顶杆的外端退回至第一阶梯孔之内。

作为进一步优选的，尖栅的长度自工作台的进料起始端延伸至气动滑台的中部。

作为进一步优选的，工作台上固定有第一定位机构和第二定位机构，第一定位机构位于尖栅的起始进料端，第二定位机构位于尖栅的末尾出料端，第一定位机构包括沿着工作台的宽度方向垂直延伸的边条，边条的长度方向上开设有一排第二阶梯孔，每一个第二阶梯孔内均安装有一个吸嘴，吸嘴的吸气开口朝上，且吸嘴在高度方向上超出第一边条的顶面，第二定位机构的结构与第一定位机构的结构一致。

作为进一步优选的，工作台的底面开设有两排连接孔，一排连接孔位于第一定位机构的下方，另一排连接孔位于第二定位机构的下方，连接孔的顶端与第二阶梯孔的大径段的底端相通，吸嘴的底端设有波纹连接段，波纹连接段向下依次穿过第二阶梯孔和连接孔与第三方气源管道连接，吸嘴的外圆面设有阶梯部，阶梯部的直径大于吸嘴的直径，阶梯部与第二阶梯孔的大径段的底端之间连接有第二弹簧，第三方气源管道吸气时，使得波纹连接段向下收缩变短，并带动吸嘴沿着第二阶梯孔向下运动，同时通过阶梯部使第二弹簧在第二阶梯孔内压缩变短，第三方气源管道排气时，使得波纹连接段向上变长，并推动吸嘴沿着第二阶梯孔向上运动，同时第二弹簧释放弹力，通过阶梯部对吸嘴形成弹性支撑。

作为进一步优选的，工作台的两侧开设有通槽，通槽内滑动安装有摩擦板，滚轮滚动接触在摩擦板的顶面上，摩擦板的底面中部固定有向下凸起的弧形面，工作台的底面中部固定有电缸，电缸的动作杆上安装有推臂，推臂的两端分别朝向两通槽的方向延伸，并在推臂的两端各固定有一处滚动接触在弧形面上的滚筒，工作台的顶面两端各固定有一处与滚轮在同一条直线上的接近开关，接近开关与电缸电性连接。

一种高精密光纤激光切割机的使用方法，包括以下步骤；

步骤S1：利用剪板机裁切板材，板材裁切后为长方形，板材的尺寸满足于放置在尖栅上时，板材的进料端与出料端能够分别落在第一定位机构和第二定位机构上；

步骤S2：通过第一定位机构和第二定位机构中的吸嘴抽真空下降，并将板材吸附固定，并使得板材的底面落在尖栅上，完成上料；

步骤S3：根据激光设备所输入的指令路径，通过激光刀头对板材上切割出多个符合路径的切割件，完成切割；

步骤S4：第一定位机构和第二定位机构中的吸嘴充气上升，板材不再被吸嘴吸附固定，部分切割件从板材的切口中向下脱落到尖栅上，部分切割件因切口紧密仍然滞留在切口内；

步骤S5：压辊朝向板材的上方行进，并在行进的过程中同步旋转，利用压辊的旋转动作，带动橡胶顶杆的外端对滞留在板材上的切割件向下脱落到尖栅上，余下的板材变为废料，废料与切割件上下分离；

步骤S6：压辊以远离尖栅的方向反向复位，反向复位时，压辊停止旋转，并利用垂直朝下的橡胶顶杆的外端钩住废料的切口，将废料与切割件分离，对多片板材批量切割后，停机作业。

本发明相比于现有技术的有益效果是，通过气动滑台在工作台的上方设置了压辊，压辊上设置了多排弹簧杆，压辊随气动滑台行进至板材上方时，会旋转，并在旋转的过程中利用弹簧杆将切割后所获得的切割件从板材的切口内向下分离，经过切割与分离后，也即使切割件与废料分离，由于压辊能够沿着板材的出料端朝向板材的进料端滚动，因此能够利用压辊上的这些弹簧杆，在大范围内使切割下来的这些切割件能够以批量脱离的方式与板材废料分离，提高了分离效率，且压辊随气动滑台反向退位时，能够将分离在切割件上层的板材废料从尖栅处脱离，也即在压辊反向复位时，将废料从切割件中向外迅速分离，达到了废料与产品高效分离的目的，以便于切割件的后续快速拾取，提高了切割件与废料之间的分离效率。

附图说明

图1为本发明实施方式的三维结构示意图；

图2为本发明实施方式由图1中引出的B部放大结构示意图；

图3为本发明实施方式由图1中引出的A部放大结构示意图；

图4为本发明实施方式由图1中引出的C部放大结构示意图；

图5为本发明实施方式由图1引出的仰视视角下的底部结构示意图；

图6为本发明实施方式中由出料端视角下的平面示意图；

图7为本发明实施方式中条件座局部剖开后第一阶梯孔内的弹簧杆的安装原理以及结构示意图；

图8为本发明实施方式中压辊的端部平面结构示意图；

图9为本发明实施方式中边条由第二阶梯孔处局部剖开时，观看吸嘴的结构示意图；

图10为本发明实施方式中进行激光切割时，以及激光切割后板材上的切割件与板材废料分离时的原理图，图中位于板材上的方框图案表示切割件（但不限制切割件的具体形状），图中垂直在板材上方的长杆表示激光刀头。

图中：1、工作台；2、气动滑台；21、滑座；211、滚轮；3、压辊；4、尖栅；5、条形座；6、第一阶梯孔；7、弹簧杆；71、弹簧；9、板材；10、第一定位机构；101、边条；102、第二阶梯孔；103、吸嘴；104、波纹连接段；105、阶梯部；106、第二弹簧；11、第二定位机构；12、连接孔；13、通槽；14、摩擦板；141、弧形面；15、电缸；151、推臂；152、滚筒；16、接近开关。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的实施方式和优点进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的部分实施方式，而不是全部实施方式。

在一种实施方式中，如图1-图10所示。

本实施方式提供的一种高精密光纤激光切割机，包括工作台1和固定在工作台1上用于放置板材9的尖栅4，工作台1的顶面安装有两组对称在尖栅4两侧的气动滑台2，两气动滑台2的滑座21之间通过轴承共同安装有一根压辊3，压辊3位于尖栅4的上方，压辊3的外圆面上环形阵列的镶嵌有五处条形座5，条形座5沿着压辊3的长度方向延伸，每一个条形座5与压辊3之间均开设有一排第一阶梯孔6，每一个第一阶梯孔6内均安装有一处能够沿着第一阶梯孔6伸展与缩回动作的弹簧杆7，两气动滑台2上的滑座21沿着气动滑台2的滑轨往复滑行时，能够将压辊3同步带动至尖栅4的上方，滑座21的内面通过转轴安装有能够随滑座21同步位移的滚轮211，滚轮211的外圆面滚动接触在工作台1的顶面上，使得滚轮211随滑座21位移时还能够沿着工作台1的顶面滚动旋转，滚轮211所在的转轴与压辊3之间设有相互啮合的齿轮结构，两滑座21带动压辊3行进并使得滚轮211沿着工作台1的顶面滚动旋转时，又通过压辊3和齿轮结构带动压辊3同步旋转，当压辊3行进至沿着尖栅4的上方由一端向另一端继续行进时，又能够通过压辊3的旋转动作使每一个弹簧杆7的外端依次撞击在板材9的切割件上，将切割件从板材9上向下分离。

尖栅4为多处，多处尖栅4沿着工作台1的宽度方向均匀排列，相邻两尖栅4之间的距离小于相邻两弹簧杆7之间的距离。

压辊3是实心的橡胶辊，条形座5是实心的橡胶条，弹簧杆7是橡胶杆。

弹簧杆7包括填充并固定在第一阶梯孔6内的弹簧71和插设在第一阶梯孔6内的橡胶顶杆，条形座5的外壁面是弧形面，橡胶顶杆的外端超出条形座5的弧形面，橡胶顶杆的内端在弹簧71的弹性支撑作用下，与第一阶梯孔6的内端留有缓冲空间，橡胶顶杆随压辊3旋转至对板材9上的切割件撞击时，将切割件从板材9上分离到尖栅4上，同时又在切割件的反作用力下使橡胶顶杆的外端退回至第一阶梯孔6之内。弹簧杆7随压辊3旋转至与板材9上的切割件接触时，实际上是利用橡胶顶杆的外端与切割件接触，由于橡胶顶杆插放在第一阶梯孔6内，且如图7所示，橡胶顶杆的内端又与第一阶梯孔6的小径孔之间留有缓冲间隙，因此橡胶顶杆的外端与切割件接触时，除了在弹簧71对其提供支撑作用下，能够将切割件从板材9的废料上分离以外，还能够确保橡胶顶杆不会损坏，由于橡胶顶杆为硬性橡胶材料，因此橡胶顶杆对切割件形成撞击时，除了满足将切割件从废料上分离以外，还不会对切割件产生影响。

如图1、图5、图9以及图10所示，工作台1上固定有第一定位机构10和第二定位机构11，第一定位机构10位于尖栅4的起始进料端，第二定位机构11位于尖栅4的末尾出料端，第一定位机构10包括沿着工作台1的宽度方向垂直延伸的边条101，边条101的长度方向上开设有一排第二阶梯孔102，每一个第二阶梯孔102内均安装有一个吸嘴103，吸嘴103的吸气开口朝上，且吸嘴103在高度方向上超出第一边条101的顶面，第二定位机构11的结构与第一定位机构10的结构一致。尖栅4的长度自工作台1的进料起始端延伸至气动滑台2的中部，实际激光切割时，原材料板材9首先放在尖栅4上，被尖栅4支撑，原材料板材9的进料端和出料端分别超出尖栅4的进料与出料端，且板材9两端的超出部分，分别放在第一定位机构10和第二定位机构11上，然后由第一定位机构10和第二定位机构11上的吸嘴103向外抽真空时所产生的吸力被向下吸附到尖栅4上。吸嘴103向外抽真空时会变短，并在变短的同时向下回退至第二阶梯孔102内，以此将会带着原材料板材9向下移动，并使得原材料板材9的底面平放在尖栅4上，激光切割后无论是废料还是切割件的底面均被支撑在尖栅4上。

接上述，工作台1的底面开设有两排连接孔12，一排连接孔12位于第一定位机构10的下方，另一排连接孔12位于第二定位机构11的下方，连接孔12的顶端与第二阶梯孔102的大径段的底端相通，吸嘴103的底端设有波纹连接段104，波纹连接段104的设置，使得吸嘴103在高度方向上具有增高与缩短的结构特点，波纹连接段104向下依次穿过第二阶梯孔102和连接孔12与第三方气源管道连接，第三方气源管道连接在第三方供气设备上，例如连接在第三方气泵上，气泵吸气时通过管道对波纹连接段104抽取真空，波纹连接段104就会缩短，并在缩短的同时将吸嘴103向下拉回到第二阶梯孔102的顶部大孔径内，同时吸嘴103也会因抽真空而对板材9的底面形成吸附效果，并跟随吸嘴103向下拉回动作而将板材9的底面拉至平放在尖栅4上，激光切割后，气泵排气，并在排气时通过管道对波纹连接段104充气，波纹连接段104就会变长，并在变长的同时将吸嘴103在第二阶梯孔102的导向下向上推送，吸嘴103的底端部分仍然留在第二阶梯孔102的大孔径内，吸嘴103为金属，且由于吸嘴103为多个，因此它们向上推送时就能够将板材9从尖栅4上向上托举，利用板材9向上托举时与尖栅4顶端所形成的落差，使得切割件在自重作用下，能够大部分从板材9废料中的切口处向下掉落。

当需要将切割件与废料分离时，则通过第三方气体管道向吸嘴103提供气体，气体会导致吸嘴103底端的波纹连接段104向上变长，并在向上变长的同时将吸嘴103在第二阶梯孔102的导向下而向上推送，也即通过吸嘴103向上变高而将板材9的废料向上推送，而部分切割件将会从废料的切口中停留在尖栅4上，此时废料与切割件实现上下分离，而还会有一部分切割件因切口紧密而随废料被吸嘴103向上推送时而随切口一并上升，此时为了使这部分切割件能够从废料的切口中向下分离到尖栅4上，也即为了使所有的切割件能够与板材9切割后所剩下的废料彻底分离，因此启动气动滑台2，使气动滑台2上的两滑座21在第三方气动系统作用下带着压辊3运行至板材9的上方，压辊3沿着板材9的上方继续朝向尖栅4的进料端行进时，压辊3除了跟随滑座21直线推进以外，滑座21还会利用内侧的镶嵌板带着滚轮211沿着工作台1的顶面滚动，滚轮211将滚动动作通过齿轮结构传递到压辊3上，迫使压辊3直线推进的同时还会自转，压辊3在自转的同时会将每一排橡胶顶杆的外端依次撞击到切割工件上，由于压辊3不停的旋转，因此压辊3上的每一排橡胶顶杆在跟随其旋转时，将会由板材9的出料端为起始位端对仍然滞留在废料切口中的切割件实施撞击，并通过撞击动作，使切割件向下脱落到尖栅4上，完成切割件与废料的彻底分离。然后压辊3反向复位，此时板材9的废料部分则因吸嘴103充气而被向上推送放置，切割件或因自重，或因压辊3的上述作用而向下脱落在尖栅4上，完成废料与切割件的上下分离。

吸嘴103的外圆面设有阶梯部105，阶梯部105的直径大于吸嘴103的直径，阶梯部105与第二阶梯孔102的大径段的底端之间连接有第二弹簧106，第三方气源管道吸气时，使得波纹连接段104向下收缩变短，并带动吸嘴103沿着第二阶梯孔102向下运动，同时通过阶梯部105使第二弹簧106在第二阶梯孔102内压缩变短，第三方气源管道排气时，使得波纹连接段104向上变长，并推动吸嘴103沿着第二阶梯孔102向上运动，同时第二弹簧106释放弹力，通过阶梯部105对吸嘴103形成弹性支撑，第二弹簧106因波纹连接段104充气而向上释放长度时，通过向上释放弹力以辅助吸嘴103能够顺利上升。

在另一种实施方式中，如图5所示，工作台1的两侧开设有通槽13，通槽13内滑动安装有摩擦板14，滚轮211滚动接触在摩擦板14的顶面上，摩擦板14的底面中部固定有向下凸起的弧形面141，工作台1的底面中部固定有电缸15，电缸15的动作杆上安装有推臂151，推臂151的两端分别朝向两通槽13的方向延伸，并在推臂151的两端各固定有一处滚动接触在弧形面141上的滚筒152，工作台1的顶面两端各固定有一处与滚轮211在同一条直线上的接近开关16，接近开关16与电缸15电性连接。滚轮211接触在摩擦板14的顶面上朝向板材9的方向行进时，会导致滚轮211旋转，并最终会带动压辊3旋转，直至压辊3行进至靠近图1中右侧的接近开关16时，接近开关16发送指令使电缸15的动作杆带动推臂151向左回退，并在回退的同时使推臂151两端的滚筒152与弧形面141分离，此时在重力作用下，摩擦板14将会下降，摩擦板14的顶面就会与滚轮211分离，滚轮211反向回位时不再旋转，最终使得压辊3不再旋转，直至压辊3反向直线复位至工作台1另一端时，与工作台1另一端的另一处接近开关16靠近时，接近开关16再指令电缸15的动作杆带动推臂151向右复位，并在向右复位的同时使推臂151两端的滚筒152再次碾压到弧形面141的最大底位点上，而导致摩擦板14上升，并最终使摩擦板14的顶面再次与滚轮211接触，滚轮211跟随压辊3再次向左（朝向板材9）行进时，再次旋转，并带动压辊3旋转。由此可知，滚轮211的旋转与否在本发明中是可控的，即压辊3的旋转与否是可控的，即压辊3上的橡胶顶杆跟随压辊3旋转，利用撞击作用将切割件从废料上向下脱落到尖栅4上后，压辊3需要向左退位，而退位时并不需要压辊3旋转，因此压辊3退位时停止旋转，实现可控。目的还在于利用压辊3上的部分橡胶顶杆将废料从尖栅4处向左拖行，使整张废料与脱落在尖栅4上的切割件迅速分离。

即在本实施方式中，滚轮211滚动时是沿着摩擦板14的顶面滚动，是由摩擦板14的顶面向滚轮211提供摩擦而导致滚轮211旋转，再由滚轮211将旋转传递到齿轮结构上，再由齿轮结构传递到压辊3上，使压辊3完成旋转动作，并最终通过压辊3的旋转动作而带动所有的橡胶顶杆对停滞在废料切口中的切割件向下清理，由于本实施方式中，两摩擦板14是通过上下滑动的方式设置在通槽13中，而通槽13开设在工作台1上，由此可知，当摩擦板14沿着通槽13下降时，将会导致摩擦板14的顶面与滚轮211的外圆面分离，也即导致滚轮211随压辊3直线行进时，并不会因与摩擦板14摩擦接触而发生旋转，最终也就不会带动压辊3旋转，此时压辊3上的所有橡胶顶杆将处在静止状态，其中有一部分橡胶顶杆则会垂直朝下，此时压辊3反向复位（以远离尖栅4的方向退回到图1中的左端）时，就会利用垂直朝下的这部分橡胶顶杆钩住废料的切口，使废料跟随压辊3在反向复位的同时被直线拖行至图1所示的左侧区域内，而脱落的切割件，则停留在尖栅4区域内，图1中的左侧区域为大面积的空置区，用于放置废料，达到了废料与切割件分离的目的。以便于切割件的后续快速拾取。需要注意的是，压辊3为实心材料，其重量完全可以限制其在非旋转行进时，利用橡胶顶杆钩住废料将废料完成上述拖行动作，且拖行时压辊3不会自转。

一种高精密光纤激光切割机的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1：利用剪板机裁切板材9，板材9裁切后为长方形，板材9的尺寸满足于放置在尖栅4上时，板材9的进料端与出料端能够分别落在第一定位机构10和第二定位机构11上；

步骤S2：通过第一定位机构10和第二定位机构11中的吸嘴103抽真空下降，并将板材9吸附固定，并使得板材9的底面落在尖栅4上，完成上料；

步骤S3：根据激光设备所输入的指令路径，通过激光刀头对板材9上切割出多个符合路径的切割件，完成切割；

步骤S4：第一定位机构10和第二定位机构11中的吸嘴103充气上升，板材9不再被吸嘴103吸附固定，部分切割件从板材9的切口中向下脱落到尖栅4上，部分切割件因切口紧密仍然滞留在切口内；

步骤S5：压辊3朝向板材9的上方行进，并在行进的过程中同步旋转，利用压辊3的旋转动作，带动橡胶顶杆的外端对滞留在板材9上的切割件向下脱落到尖栅4上，余下的板材9变为废料，废料与切割件上下分离；

步骤S6：压辊3以远离尖栅4的方向反向复位，反向复位时，压辊3停止旋转，并利用垂直朝下的橡胶顶杆的外端钩住废料的切口，将废料与切割件分离，对多片板材9批量切割后，停机作业。

需要进一步说明的是本发明所提及的齿轮结构是由主从动齿轮啮合在一起的齿轮系，为现有齿轮的传动技术，本发明在图中省略绘制，特此说明。需要进一步说明的是板材9被激光切割后，切割件为产品，板材9的其它部分将变为废料，且废料呈一张带有多个镂空状的废料板，镂空装区域也即是切割件从板材9上脱落时所形成的切口，橡胶顶杆插在镂空区内，随压辊3向左复位时插到镂空区域内，将废料拖行。

以上所述的方位指代并不代表本实施方案中各部件特定的方位，本实施方案只是为了便于方案的描述，并参照图中方位进行相对性的描述设定，实质是各部件的具体方位根据其实际安装以及实际使用时以及本领域技术人员习惯性的方位描述，例如左、右、前、后、上、下等，仅表示图中参考的方位，而不是特指发明本身在实际应用场景中所处的安装方位，特此说明。

以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高精密光纤激光切割机，其特征在于，包括工作台(1)和固定在工作台(1)上用于放置板材(9)的尖栅(4)，工作台(1)的顶面安装有两组对称在尖栅(4)两侧的气动滑台(2)，两气动滑台(2)的滑座(21)之间通过轴承共同安装有一根压辊(3)，压辊(3)位于尖栅(4)的上方，压辊(3)的外圆面上环形阵列的镶嵌有五处条形座(5)，条形座(5)沿着压辊(3)的长度方向延伸，每一个条形座(5)与压辊(3)之间均开设有一排第一阶梯孔(6)，每一个第一阶梯孔(6)内均安装有一处能够沿着第一阶梯孔(6)伸展与缩回动作的弹簧杆(7)，两气动滑台(2)上的滑座(21)沿着气动滑台(2)的滑轨往复滑行时，能够将压辊(3)同步带动至尖栅(4)的上方，滑座(21)的内面通过转轴安装有能够随滑座(21)同步位移的滚轮(211)，滚轮(211)的外圆面滚动接触在工作台(1)的顶面上，使得滚轮(211)随滑座(21)位移时还能够沿着工作台(1)的顶面滚动旋转，滚轮(211)所在的转轴与压辊(3)之间设有相互啮合的齿轮结构，两滑座(21)带动压辊(3)行进并使得滚轮(211)沿着工作台(1)的顶面滚动旋转时，又通过压辊(3)和齿轮结构带动压辊(3)同步旋转，当压辊(3)行进至沿着尖栅(4)的上方由一端向另一端继续行进时，又能够通过压辊(3)的旋转动作使每一个弹簧杆(7)的外端依次撞击在板材(9)的切割件上，将切割件从板材(9)上向下分离；

工作台(1)的两侧开设有通槽(13)，通槽(13)内滑动安装有摩擦板(14)，滚轮(211)滚动接触在摩擦板(14)的顶面上，摩擦板(14)的底面中部固定有向下凸起的弧形面(141)，工作台(1)的底面中部固定有电缸(15)，电缸(15)的动作杆上安装有推臂(151)，推臂(151)的两端分别朝向两通槽(13)的方向延伸，并在推臂(151)的两端各固定有一处滚动接触在弧形面(141)上的滚筒(152)，工作台(1)的顶面两端各固定有一处与滚轮(211)在同一条直线上的接近开关(16)，接近开关(16)与电缸(15)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精密光纤激光切割机，其特征在于，尖栅(4)为多处，多处尖栅(4)沿着工作台(1)的宽度方向均匀排列，相邻两尖栅(4)之间的距离小于相邻两弹簧杆(7)之间的距离。

3.根据权利要求2所述的一种高精密光纤激光切割机，其特征在于，压辊(3)是实心的橡胶辊，条形座(5)是实心的橡胶条，弹簧杆(7)是橡胶杆。

4.根据权利要求3所述的一种高精密光纤激光切割机，其特征在于，弹簧杆(7)包括填充并固定在第一阶梯孔(6)内的弹簧(71)和插设在第一阶梯孔(6)内的橡胶顶杆，条形座(5)的外壁面是弧形面，橡胶顶杆的外端超出条形座(5)的弧形面，橡胶顶杆的内端在弹簧(71)的弹性支撑作用下，与第一阶梯孔(6)的内端留有缓冲空间，橡胶顶杆随压辊(3)旋转至对板材(9)上的切割件撞击时，将切割件从板材(9)上分离到尖栅(4)上，同时又在切割件的反作用力下使橡胶顶杆的外端退回至第一阶梯孔(6)之内。

5.根据权利要求4所述的一种高精密光纤激光切割机，其特征在于，尖栅(4)的长度自工作台(1)的进料起始端延伸至气动滑台(2)的中部。

6.根据权利要求5所述的一种高精密光纤激光切割机，其特征在于，工作台(1)上固定有第一定位机构(10)和第二定位机构(11)，第一定位机构(10)位于尖栅(4)的起始进料端，第二定位机构(11)位于尖栅(4)的末尾出料端，第一定位机构(10)包括沿着工作台(1)的宽度方向垂直延伸的边条(101)，边条(101)的长度方向上开设有一排第二阶梯孔(102)，每一个第二阶梯孔(102)内均安装有一个吸嘴(103)，吸嘴(103)的吸气开口朝上，且吸嘴(103)在高度方向上超出第一边条(101)的顶面，第二定位机构(11)的结构与第一定位机构(10)的结构一致。

7.根据权利要求6所述的一种高精密光纤激光切割机，其特征在于，工作台(1)的底面开设有两排连接孔(12)，一排连接孔(12)位于第一定位机构(10)的下方，另一排连接孔(12)位于第二定位机构(11)的下方，连接孔(12)的顶端与第二阶梯孔(102)的大径段的底端相通，吸嘴(103)的底端设有波纹连接段(104)，波纹连接段(104)向下依次穿过第二阶梯孔(102)和连接孔(12)与第三方气源管道连接，吸嘴(103)的外圆面设有阶梯部(105)，阶梯部(105)的直径大于吸嘴(103)的直径，阶梯部(105)与第二阶梯孔(102)的大径段的底端之间连接有第二弹簧(106)，第三方气源管道吸气时，使得波纹连接段(104)向下收缩变短，并带动吸嘴(103)沿着第二阶梯孔(102)向下运动，同时通过阶梯部(105)使第二弹簧(106)在第二阶梯孔(102)内压缩变短，第三方气源管道排气时，使得波纹连接段(104)向上变长，并推动吸嘴(103)沿着第二阶梯孔(102)向上运动，同时第二弹簧(106)释放弹力，通过阶梯部(105)对吸嘴(103)形成弹性支撑。

8.一种高精密光纤激光切割机的使用方法，该使用方法适应于如权利要求7中所述的高精密光纤激光切割机，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：利用剪板机裁切板材(9)，板材(9)裁切后为长方形，板材(9)的尺寸满足于放置在尖栅(4)上时，板材(9)的进料端与出料端能够分别落在第一定位机构(10)和第二定位机构(11)上；

步骤S2：通过第一定位机构(10)和第二定位机构(11)中的吸嘴(103)抽真空下降，并将板材(9)吸附固定，并使得板材(9)的底面落在尖栅(4)上，完成上料；

步骤S3：根据激光设备所输入的指令路径，通过激光刀头对板材(9)上切割出多个符合路径的切割件，完成切割；

步骤S4：第一定位机构(10)和第二定位机构(11)中的吸嘴(103)充气上升，板材(9)不再被吸嘴(103)吸附固定，部分切割件从板材(9)的切口中向下脱落到尖栅(4)上，部分切割件因切口紧密仍然滞留在切口内；

步骤S5：压辊(3)朝向板材(9)的上方行进，并在行进的过程中同步旋转，利用压辊(3)的旋转动作，带动橡胶顶杆的外端对滞留在板材(9)上的切割件向下脱落到尖栅(4)上，余下的板材(9)变为废料，废料与切割件上下分离；

步骤S6：压辊(3)以远离尖栅(4)的方向反向复位，反向复位时，压辊(3)停止旋转，并利用垂直朝下的橡胶顶杆的外端钩住废料的切口，将废料与切割件分离，对多片板材(9)批量切割后，停机作业。