CN116871708A - 弧形工件激光切割清洁设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弧形工件激光切割清洁设备，一种弧形工件激光切割清洁设备，用于横向切割弧形工件并形成切割缝，包括激光发生器、工件收紧切割架、稳定旋转组件、机台组件、辅助安装弧形片，上收紧框、下收紧框滑动安装于切割支架，上收紧框、下收紧框的中部采用中部扭簧衔接，上收紧框的前端设置有弹性滚轮；稳定旋转组件包括工件固定连臂组件、中部转板、U型架，待切割的弧形工件固定于对应辅助安装弧形片上，调节组内外连臂间距，使待切割的弧形工件均匀受力的固定以稳定激光切割避免偏位，工件固定连臂组件的稳定固定与上下夹紧固定相结合，激光处理稳定平滑滑动，不仅切割效率高，而且切割过程中不容易导致弧形工件弧度扩大，稳定性好。

Description

弧形工件激光切割清洁设备

技术领域

本发明涉及弧形切割技术，尤其涉及一种弧形工件激光切割清洁设备。

背景技术

申请号为“CN201922375535.8”的专利文献涉及一种弧形防撞条，在现有技术中有很多高端领域会用到弧形防撞结构，该专利具体公开了一种飞机襟翼前缘的保护结构，包括防磨条、上壁板、肋、梁、弧形防撞条、弧形压板、下壁板、平直压板、叉型防撞条，上壁板与襟翼的上接触面内设置有防磨条，防磨条通过胶粘剂粘接在上壁板上；肋与襟翼的前接触面内设置有弧形防撞条，利用弧形压板将弧形防撞条固定在肋上；下壁板与襟翼的下接触面内设置有叉型防撞条。

申请号为“CN202121791814.3”的专利文献涉及一种防撞条切割装置，可以看出现有技术对防撞条的切割需求很大，具体公开了一种用于防撞条加工的高效稳定型切割装置，包括放置台和切割台，放置台底部的边角分别设有两个第一支撑柱和两个第二支撑柱，两个第一支撑柱的一侧均固定安装有固定座，两个固定座的顶部均固定安装有电动伸缩杆，两个电动伸缩杆的活动端均固定安装有两个第一安装板，两个第一支撑柱和两个第二支撑柱均固定安装有固定机构，本实用新型一种用于防撞条加工的高效稳定型切割装置，第一安装板在电动伸缩杆带动下上下移动，对放置台的高度进行调节，第二安装板在升降槽内上下滑动。

综上所述，由于模具在制作防撞条材料时，考虑到U型工件脱膜顺利的问题，一般会将工件制作成U型，需要对U型工件进行切割，成型为截面为直角的工件。上述专利文献结合现有技术揭示了现有的弧形工件激光切割清洁设备存在以下缺陷：

1、现有的切割设备大多针对直条形状的防撞条，没有针对特别的弧形防撞条的切割，若依旧采用针对直条形状的防撞条的切割方式，不仅弧形切割效率低，而且切割容易导致弧度扩大，无法适应性安装在对应产品上。

2、在一些技术产品中，需要防撞条保持特定的弧度配合安装，若采用现有技术中的切割方式来对弧形产品进行切割，会对弧度造成偏差，导致产品无法安装。

3、现有的切割设备大多采用机械切割，针对弧形切割时切割效率低、稳定性差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种弧形工件激光切割清洁设备，解决了弧形切割效率低、切割弧形偏差大问题。

本发明第一方面在于提供一种弧形工件激光切割清洁设备，包括：

一种弧形工件激光切割清洁设备，用于横向切割弧形工件并形成切割缝，包括：

激光发生器，所述激光发生器用于发生切割激光光束；

工件收紧切割架，所述工件收紧切割架用于夹紧、稳定切割弧形工件并包括切割支架、上收紧框、下收紧框、中部扭簧，所述上收紧框、下收紧框滑动安装于所述切割支架，所述上收紧框、下收紧框的中部采用中部扭簧衔接，所述上收紧框的前端设置有3-6个弹性滚轮；

稳定旋转组件，所述稳定旋转组件包括工件固定连臂组件、中部转板、U型架，所述工件固定连臂组件安装于所述中部转板，所述中部转板转动安装于所述U型架，所述中部转板采用电机驱动转动，所述工件固定连臂组件包括环绕分布的6-8个双连臂组件，每一所述双连臂组件包括2个弧形连臂、用于连接定位的多个定位螺栓，相邻所述弧形连臂采用第一连接板连接，所述第一连接板设有用于连接限位的第一滑槽；相邻所述双连臂组件采用第二连接板连接，所述第二连接板设有用于连接限位的第二滑槽；

机台组件，所述机台组件用于辅助安装，所述工件收紧切割架、稳定旋转组件安装于所述机台组件上；

辅助安装弧形片，待切割的弧形工件固定于对应辅助安装弧形片上，调节所述双连臂组件的间距以及2个弧形连臂的间距使外连线弧度与待切割的弧形工件一致，所述辅助安装弧形片固定于工件固定连臂组件上并采用激光切割。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述激光发生器包括激光发生主体、前端组件，所述激光发生主体的侧部与所述前端组件衔接，所述前端组件设有2-4条吹起气路，所述前端组件设有用于激光发射的过孔，所述吹起气路分布于过孔的侧部。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述激光发生器还包括前端定位头，所述前端组件与所述前端定位头配合安装。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述上收紧框设置有多个处于同一高度的转杆固定组件，多个弹性滚轮转动安装于所述转杆固定组件，所述上收紧框与所述下收紧框对称设置，所述上收紧框的下部、所述下收紧框的上部设有用于定位前端定位头的中部定位槽。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述转杆固定组件包括用于固定的螺母、转杆，所述转杆的端部设置有与螺母配合安装的螺纹。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述上收紧框包括两个侧连接片、中部衔接片，所述中部衔接片的两端分别与两个所述侧连接片衔接，所述中部衔接片的中部设置有用于连接中部扭簧的挂孔。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述弧形连臂的前端设置有用于固定安装的前安装孔，所述中部转板设置有中心轴位，所述第一连接板到所述中心轴位的距离为L1，所述第二连接板到所述中心轴位的距离为L2，L2=1.2*L1-1.45*L1。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述第一滑槽的长度为L3，所述第二滑槽的长度为L4，L4=2*L4-2.5*L4。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述机台组件包括机台，所述机台的下端设置有2个下梯形凸起。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述机台内设置有多个呈平行排列的条形板，每一所述条形板上均匀设置有多个抵触尖柱，所述抵触尖柱的上部设置有平行板，所述平行板与所述机台的上部形成间隔缝隙。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

调节相邻双连臂组件间距、相邻弧形连臂的间距，使待切割的弧形工件均匀受力的固定以稳定激光切割避免偏位，同时工件固定连臂组件的稳定固定与所述上收紧框、下收紧框处的弹性滚轮夹紧固定相结合，在激光处理时稳定平滑滑动，不仅切割效率高，而且切割过程中不容易导致弧形工件弧度扩大，稳定性好。

附图说明

图1为本发明弧形工件激光切割清洁设备的立体图；

图2为图1所示弧形工件激光切割清洁设备的局部立体图；

图3为图1所示弧形工件激光切割清洁设备的局部剖视图

图4为图1所示弧形工件激光切割清洁设备中一工件收紧切割架的主视图；

图5为图4所示工件收紧切割架的立体图；

图6为图5所示工件收紧切割架的局部立体图；

图7为图1所示弧形工件激光切割清洁设备的另一局部立体图；

图8为图1所示弧形工件激光切割清洁设备中一工件固定连臂组件的立体图；

图9为图8所示工件固定连臂组件的局部立体图；

图10为图1所示弧形工件激光切割清洁设备的再一局部立体图；

图11为图1所示弧形工件激光切割清洁设备中一机台组件的立体图；

图12为切割前弧形工件的立体图；

图13为切割后的弧形工件的立体图。

图中：10、激光发生器；11、激光发生主体；12、前端组件；121、吹起气路；13、前端定位头；20、工件收紧切割架；21、切割支架；220、转杆固定组件；2201、螺母；2202、转杆；221、侧连接片；222、中部衔接片；223、中部定位槽；224、弹性滚轮；22、上收紧框；23、下收紧框；24、中部扭簧；

200、弧形工件；201、切割缝；202、辅助安装弧形片；

300、稳定旋转组件；30、工件固定连臂组件；31、双连臂组件；310、定位螺栓；311、弧形连臂；3111、前安装孔；313、第一连接板；3131、第一滑槽；32、第二连接板；321、第二滑槽；40、中部转板；41、中心轴位；50、U型架；

400、机台组件；60、机台；61、下梯形凸起；70、条形板；71、抵触尖柱；90、平行板。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者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申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-13所示，一种弧形工件激光切割清洁设备，用于横向切割弧形工件200并形成切割缝201，包括：

激光发生器10，所述激光发生器10用于发生切割激光光束；

工件收紧切割架20，所述工件收紧切割架20用于夹紧、稳定切割弧形工件200并包括切割支架21、上收紧框22、下收紧框23、中部扭簧24，所述上收紧框22、下收紧框23滑动安装于所述切割支架21，所述上收紧框22、下收紧框23的中部采用中部扭簧24衔接，所述上收紧框22的前端设置有3-6个弹性滚轮224；

稳定旋转组件300，所述稳定旋转组件300包括工件固定连臂组件30、中部转板40、U型架50，所述工件固定连臂组件30安装于所述中部转板40，所述中部转板40转动安装于所述U型架50，所述中部转板40采用电机驱动转动，所述工件固定连臂组件30包括环绕分布的6-8个双连臂组件31，每一所述双连臂组件31包括2个弧形连臂311、用于连接定位的多个定位螺栓310，相邻所述弧形连臂311采用第一连接板313连接，所述第一连接板313设有用于连接限位的第一滑槽3131；相邻所述双连臂组件31采用第二连接板32连接，所述第二连接板32设有用于连接限位的第二滑槽321；

机台组件400，所述机台组件400用于辅助安装，所述工件收紧切割架20、稳定旋转组件300安装于所述机台组件400上；

辅助安装弧形片202，待切割的弧形工件200固定于对应辅助安装弧形片202上，调节所述双连臂组件31的间距以及2个弧形连臂311的间距使外连线弧度与待切割的弧形工件200一致，所述辅助安装弧形片202固定于工件固定连臂组件30上并采用激光切割。调节相邻双连臂组件31间距、相邻弧形连臂311的间距，使待切割的弧形工件200均匀受力的固定以稳定激光切割避免偏位，同时工件固定连臂组件30的稳定固定与所述上收紧框22、下收紧框23处的弹性滚轮224夹紧固定相结合，在激光处理时稳定平滑滑动，不仅切割效率高，而且切割过程中不容易导致弧形工件200弧度扩大，稳定性好。

工作原理：

第一步：选定待切割的弧形工件200，在电脑中模拟出待切割的弧形工件200、工件固定连臂组件30中各连接臂的位置，使待切割的弧形工件200各个位置均匀受力并固定，具体的，采用solidworks中的分析功能及图示功能可以完成；

第二步：根据在电脑中模拟出待切割的弧形工件200、工件固定连臂组件30中各连接臂的位置，调节工件固定连臂组件30，使所述双连臂组件31中的2个弧形连臂311的位置、以及相邻所述双连臂组件31的间距符合要求；

第三步：将待切割的弧形工件200固定于对应辅助安装弧形片202上，固定在工件固定连臂组件30上；

第四步：使稳定旋转组件300转动，将待切割的弧形工件200的前端缓缓塞入位于所述上收紧框22的弹性滚轮224和位于下收紧框23的弹性滚轮224之间进行定位；

第五步：继续转动，先打开气路吹起并进行清理；

第六步：再次重复转动，打开激光发生器10进行横向切割。

1、现有的切割设备大多针对直条形状的防撞条，没有针对特别的弧形防撞条的切割，若依旧采用针对直条形状的防撞条的切割方式，不仅弧形切割效率低，而且切割容易导致弧度扩大，无法适应性安装在对应产品上。

2、在一些技术产品中，需要防撞条保持特定的弧度配合安装，若采用现有技术中的切割方式来对弧形产品进行切割，会对弧度造成偏差，导致产品无法安装。

3、现有的切割设备大多采用机械切割，针对弧形切割时切割效率低、稳定性差。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述激光发生器10包括激光发生主体11、前端组件12，所述激光发生主体11的侧部与所述前端组件12衔接，所述前端组件12设有2-4条吹起气路121，所述前端组件12设有用于激光发射的过孔，所述吹起气路121分布于过孔的侧部。设置“所述吹起气路121”的目的在于：在激光处理之前，进行表面清洁，针对激光切割位置的上下进行清理。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述激光发生器10还包括前端定位头13，所述前端组件12与所述前端定位头13配合安装。采用“前端定位头13”的目的在于：提高激光发射的稳定性。进而为后期转动稳定提供保障。对于待切割的弧形工件200来说，切割稳定性即避免切割偏位，保障切割稳定性具有以下两方面因素：

1、激光发射稳定。

2、转动结构稳定：即上下夹紧滚动稳定加上连臂固定稳定。两个因素共同作用，才可以解决切割稳定性问题。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述上收紧框22设置有多个处于同一高度的转杆固定组件220，多个弹性滚轮224转动安装于所述转杆固定组件220，所述上收紧框22与所述下收紧框23对称设置，所述上收紧框22的下部、所述下收紧框23的上部设有用于定位前端定位头13的中部定位槽223，进一步提高激光发射的稳定性。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述转杆固定组件220包括用于固定的螺母2201、转杆2202，所述转杆2202的端部设置有与螺母2201配合安装的螺纹。所述上收紧框22包括两个侧连接片221、中部衔接片222，所述中部衔接片222的两端分别与两个所述侧连接片221衔接，所述中部衔接片222的中部设置有用于连接中部扭簧24的挂孔，一方面方便更换配件，另一方面方便夹紧。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述弧形连臂311的前端设置有用于固定安装的前安装孔3111，所述中部转板40设置有中心轴位41，所述第一连接板313到所述中心轴位41的距离为L1，所述第二连接板32到所述中心轴位41的距离为L2，L2=1.2*L1-1.45*L1。所述第一滑槽3131的长度为L3，所述第二滑槽321的长度为L4，L4=2*L4-2.5*L4。采用上述比例，可以在固定的基础上，进一步提高稳定性。

在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述机台组件400包括机台60，所述机台60的下端设置有2个下梯形凸起61。所述机台60内设置有多个呈平行排列的条形板70，每一所述条形板70上均匀设置有多个抵触尖柱71，所述抵触尖柱71的上部设置有平行板90，所述平行板90与所述机台60的上部形成间隔缝隙。设置“多个抵触尖柱71、平行板90、间隔缝隙”的目的：为了保障切割稳定性，必须保障水平度。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种弧形工件激光切割清洁设备，用于横向切割弧形工件并形成切割缝，其特征在于，包括：

激光发生器，所述激光发生器用于发生切割激光光束；

工件收紧切割架，所述工件收紧切割架用于夹紧、稳定切割弧形工件并包括切割支架、上收紧框、下收紧框、中部扭簧，所述上收紧框、下收紧框滑动安装于所述切割支架，所述上收紧框、下收紧框的中部采用中部扭簧衔接，所述上收紧框的前端设置有3-6个弹性滚轮；

稳定旋转组件，所述稳定旋转组件包括工件固定连臂组件、中部转板、U型架，所述工件固定连臂组件安装于所述中部转板，所述中部转板转动安装于所述U型架，所述中部转板采用电机驱动转动，所述工件固定连臂组件包括环绕分布的6-8个双连臂组件，每一所述双连臂组件包括2个弧形连臂、用于连接定位的多个定位螺栓，相邻所述弧形连臂采用第一连接板连接，所述第一连接板设有用于连接限位的第一滑槽；相邻所述双连臂组件采用第二连接板连接，所述第二连接板设有用于连接限位的第二滑槽；

机台组件，所述机台组件用于辅助安装，所述工件收紧切割架、稳定旋转组件安装于所述机台组件上；

辅助安装弧形片，待切割的弧形工件固定于对应辅助安装弧形片上，调节所述双连臂组件的间距以及2个弧形连臂的间距使外连线弧度与待切割的弧形工件一致，所述辅助安装弧形片固定于工件固定连臂组件上并采用激光切割。

2.如权利要求1所述的弧形工件激光切割清洁设备，其特征在于：所述激光发生器包括激光发生主体、前端组件，所述激光发生主体的侧部与所述前端组件衔接，所述前端组件设有2-4条吹起气路，所述前端组件设有用于激光发射的过孔，所述吹起气路分布于过孔的侧部。

3.如权利要求2所述的弧形工件激光切割清洁设备，其特征在于：所述激光发生器还包括前端定位头，所述前端组件与所述前端定位头配合安装。

4.如权利要求3所述的弧形工件激光切割清洁设备，其特征在于：所述上收紧框设置有多个处于同一高度的转杆固定组件，多个弹性滚轮转动安装于所述转杆固定组件，所述上收紧框与所述下收紧框对称设置，所述上收紧框的下部、所述下收紧框的上部设有用于定位前端定位头的中部定位槽。

5.如权利要求4所述的弧形工件激光切割清洁设备，其特征在于：所述转杆固定组件包括用于固定的螺母、转杆，所述转杆的端部设置有与螺母配合安装的螺纹。

6.如权利要求4所述的弧形工件激光切割清洁设备，其特征在于：所述上收紧框包括两个侧连接片、中部衔接片，所述中部衔接片的两端分别与两个所述侧连接片衔接，所述中部衔接片的中部设置有用于连接中部扭簧的挂孔。

7.如权利要求1所述的弧形工件激光切割清洁设备，其特征在于：所述弧形连臂的前端设置有用于固定安装的前安装孔，所述中部转板设置有中心轴位，所述第一连接板到所述中心轴位的距离为L1，所述第二连接板到所述中心轴位的距离为L2，L2=1.2*L1-1.45*L1。

8.如权利要求7所述的弧形工件激光切割清洁设备，其特征在于：所述第一滑槽的长度为L3，所述第二滑槽的长度为L4，L4=2*L4-2.5*L4。

9.如权利要求1所述的弧形工件激光切割清洁设备，其特征在于：所述机台组件包括机台，所述机台的下端设置有2个下梯形凸起。

10.如权利要求9所述的弧形工件激光切割清洁设备，其特征在于：所述机台内设置有多个呈平行排列的条形板，每一所述条形板上均匀设置有多个抵触尖柱，所述抵触尖柱的上部设置有平行板，所述平行板与所述机台的上部形成间隔缝隙。