CN121776705B - 一种钣金件智能排版激光裁切装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钣金件智能排版激光裁切装置，包括裁切台，所述裁切台内的顶部固定设置有支撑架，所述支撑架包括固定板和位于固定板下方的一排矩形板。本发明中，在固定板的下方设置一排矩形板，矩形板的顶壁固定连接一排十字形桩，十字形桩起到支撑金属板的作用。固定板上开设有与十字形桩一一对应的十字形通孔，固定板上下运动时能带动十字形桩在十字形通孔中上下运动。十字形桩在十字通孔内上下运动时，十字形通孔会将十字形桩侧壁上附着的金属渣刮离，通过设置可横向和上下运动的打磨辊，打磨辊移动时能将十字形桩顶壁的金属渣刮除，该种设置无需人工对十字形桩上的金属渣进行清理处理，不仅清渣更加高效，而且清渣更加彻底。

Description

一种钣金件智能排版激光裁切装置

技术领域

本发明涉及激光裁切技术领域，尤其涉及一种钣金件智能排版激光裁切装置。

背景技术

激光裁切设备是一种利用高能量密度的激光束作为“光刀”来熔化、汽化或氧化金属板材，从而实现精确切割的现代化工业设备，其中现有的激光裁切设备具有智能排版功能，具体地说就是，根据激光切割设备上的扫描器获取金属板的规格，将获取的金属板的规格传输至处理器，处理器根据输入的切割规格来进行智能排版，使得金属板能被最大化切割利用，提高利用率，减少废料。

目前，激光裁切设备的主要结构包括用于水平支撑金属板的镂空支撑架，激光裁切时，将大规格的金属板平放在支撑架上，激光裁切设备上的激光切割器根据程序来对金属板进行切割，金属板被激光切割机切割的过程中，切缝处会产生熔融的飞渣，此飞渣温度高，而且很容易附着在镂空支撑架的顶壁和侧壁上，飞渣累积后会形成硬度较大的金属渣，此部分金属渣累积到一定量后会影响对金属板支撑后的水平度，同时还会使得飞渣产生溅射，溅射的飞渣会附着在金属板上，影响金属板的外观质量。为了解决此问题，通常是人工使用专用的工具来对镂空支撑架上的金属渣进行刮除清理，该种清理方式不仅清理效果差，而且费时费力。

为此，本发明提出了一种钣金件智能排版激光裁切装置。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决背景技术中提到的问题，而提出的一种钣金件智能排版激光裁切装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种钣金件智能排版激光裁切装置，包括裁切台，所述裁切台内的顶部固定设置有支撑架，所述支撑架包括固定板和位于固定板下方的一排矩形板，所述矩形板和固定板上下滑动连接，所述矩形板的顶部固定连接有一排沿着长度方向排列的十字形桩，所述固定板的板面上设置有矩阵排列分布的十字通孔，所述十字形桩和十字通孔一一对应且两者插接配合，所述固定板的下方设置有用于控制相邻的矩形板不同向和同向运动的控制机构，所述控制机构包括托盘和驱动组，一排所述矩形板的下方设置有一排托盘，所述托盘和固定板转动连接，相邻的两个所述矩形板的下方设置一个托盘且一个矩形板对应一个托盘，所述托盘顶部固定连接有同轴支撑套，所述支撑套的顶壁固定连接有两个非周向均匀分布的梯形坡凸，所述矩形板的底部通过支柱连接有和梯形坡凸适配的滚轮，所述驱动组设置在一排矩形板的下方且用于控制所有的托盘同步同向转动，所述固定板的上方滑动连接有移动架，所述移动架内设置有升降架，所述升降架的底部设置有打磨辊。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述固定板的板面上开设有矩阵排列的定位孔，所述定位孔内固定套设有耐磨柱，所述十字通孔开设在耐磨柱上，所述耐磨柱的上端面和固定板的上端面齐平。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述升降架为门型且其内固定连接有开口朝下的防护罩，所述打磨辊位于防护罩内，所述防护罩的顶部固定连接有负压管，所述防护罩的底部粘接有一圈刷毛，所述固定板的板面上开设有两个分别靠近两端的落渣槽。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述移动架为龙门型结构，所述固定板的一侧通过耳板一固定连接有托轴，所述固定板的另一侧通过耳板二转动连接有传动丝杆，所述移动架上的一个立杆的底部固定连接有套设在托轴外部的滑套，所述移动架上的另一个立杆的底部固定连接有套设在传动丝杆外部的传动丝套。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述升降架上的两个竖梁为贯穿移动架上的横杆设置，所述竖梁和横杆滑动配合，所述横杆的顶部通过油缸和升降架上的横梁连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述打磨辊的中部固定连接有辊轴，所述辊轴的两端为贯穿升降架上的两个竖梁设置，该辊轴和竖梁转动连接，其中一个所述竖梁的一侧固定连接有位于防护罩外侧的驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过带传动组和辊轴的一端连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述矩形板的板面上固定连接有两个分别靠近两端的导向套，所述固定板下端面固定连接有套设在导向套内的导柱，所述导柱和导向套滑动连接，所述控制机构包括撑簧，所述撑簧套设在导柱上且位于固定板和矩形板之间。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述托盘的中部固定连接有同轴的限位套，所述固定板的下端面固定连接有穿过限位套的定位轴，所述定位轴和限位套转动连接，所述驱动组包括传动轴、蜗杆套和蜗轮，所述固定板的下端面固定连接有两个靠近两端的吊板，所述传动轴和两个吊板转动连接，所述支撑套的外部固定套设有蜗轮，所述蜗杆套固定套设在传动轴上且和蜗轮啮合。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，在固定板的下方设置一排矩形板，矩形板的顶壁固定连接一排十字形桩，十字形桩起到支撑金属板的作用，固定板上开设有和十字形桩一一对应的十字形通孔，固定板上下运动时能带动十字形桩在十字形通孔中上下运动，十字形桩在十字通孔内上下运动时，十字形通孔会将十字形桩侧壁上附着的金属渣刮离，通过设置可横向和上下运动的打磨辊，打磨辊移动时能将十字形桩顶壁的金属渣刮除，该种设置无需人工对十字形桩上的金属渣清理处理，不仅清渣更加高效，而且清渣更加彻底。

2、本发明中，设置控制机构，控制机构包括托盘、撑簧、支撑套和梯形坡凸，一排矩形板的下方设置一排托盘，托盘的底部固定设置支撑套，支撑套的顶部设置两个非周向均匀分布的梯形坡凸，矩形板的底部通过支柱连接有和梯形坡凸适配的滚轮，其中托盘和固定板转动连接，由此当控制托盘来回转动一定角度后，相间分布的矩形板会上下运动，也就是说在金属板切割后，金属板会被一部分十字形桩支撑，另一部分十字形桩会上下运动进行清渣处理，该种设置使得金属渣在高温状态时就能被清理，由此能大大降低十字形桩侧壁的金属渣清理的难度。

3、本发明中，在支撑套的顶部固定设置的非周向均匀分布的梯形坡凸，托盘带动支撑套转动一定角度时，支撑套上方的两个滚轮会处于两个梯形坡凸之间的底面上，由此能使得所有的十字形桩的顶壁下降至同等高度的位置，此时打磨辊平移时不仅能将十字形桩顶壁附着的金属渣清理掉，而且还能将固定板上的金属渣清理掉，具有对整个支撑架清渣处理更加彻底的优点。

附图说明

图1为本发明提出的一种钣金件智能排版激光裁切装置的结构示意图；

图2为图1底部的结构示意图；

图3为本发明提出的一种钣金件智能排版激光裁切装置的托盘的结构拆分图；

图4为图3底部的结构拆分图；

图5为图1的右视图。

图例说明：

1、裁切台；2、支撑架；21、固定板；211、导柱；212、定位轴；213、定位孔；214、吊板；215、落渣槽；216、托轴；22、矩形板；221、十字形桩；222、导向套；223、支柱；2231、滚轮；3、十字通孔；4、控制机构；41、撑簧；42、托盘；421、支撑套；4211、梯形坡凸；422、限位套；43、驱动组；431、传动轴；432、蜗杆套；433、蜗轮；5、耐磨柱；6、移动架；61、立杆；611、滑套；612、传动丝套；62、横杆；7、升降架；71、竖梁；72、横梁；8、打磨辊；81、辊轴；9、刷毛；101、传动丝杆；102、油缸；103、驱动电机；104、带传动组；105、防护罩；1051、负压管。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-图5，一种钣金件智能排版激光裁切装置，包括裁切台1，裁切台1内的顶部固定设置有支撑架2，支撑架2用于支撑待裁切的钣金件，裁切台1上设置常见的滑架，滑架上设置可横向运动的激光器支撑架，激光器支撑架上设置能带动激光器上下运动的升降驱动杆，升降驱动杆的底部安装激光切割器，在滑架、激光支撑架和升降驱动杆的作用下，激光切割器能万向移动，使得激光切割器能到达切割区域的任意位置，便于对支撑架2上托举的钣金件按照排版轨迹进行切割。

在本技术方案中，支撑架2包括固定板21和位于固定板21下方的一排矩形板22，矩形板22和固定板21上下滑动连接，具体实施时，矩形板22的板面上固定连接有两个分别靠近两端的导向套222，固定板21下端面固定连接有套设在导向套222内的导柱211，导柱211和导向套222滑动连接。矩形板22的顶部固定连接有一排沿着长度方向排列的十字形桩221，十字形桩221的结构是一个圆柱的外周焊接四个环绕分布的筋板，筋板的厚度为1-1.2mm,圆柱的直径为2-2.5mm，固定板21的板面上设置有矩阵排列分布的十字通孔3，十字形桩221和十字通孔3一一对应且两者插接配合，也就是说十字形桩221能穿过十字通孔3，十字形桩221的顶端位于固定板21的上方时，矩阵分布的十字形桩221能有效支托钣金。其中十字形桩221和十字通孔3之间存在微缝隙，矩形板22上下运动时能带动十字形桩221上下运动，十字形桩221进出十字通孔3时能将其上侧壁上附着的金属渣刮除。

其中，具体实施时，固定板21的板面上开设有矩阵排列的定位孔213，定位孔213内固定套设有耐磨柱5，十字通孔3开设在耐磨柱5上，耐磨柱5能提高对十字形桩221上附着的金属渣刮除的可靠度。耐磨柱5的上端面和固定板21的上端面齐平。

固定板21的下方设置有用于控制相邻的矩形板22不同向和同向运动的控制机构4，其中，控制机构4包括撑簧41，撑簧41套设在导柱211上且位于固定板21和矩形板22之间，撑簧41的作用是向矩形板22向下运动提供弹性推力，上述提到的不同向是指相邻的矩形板22中的一个矩形板22升高时，另一个矩形板22下降，上述提到的同向运动中的同向是指所有的矩形板22能同时升降，当相邻的矩形板22不同时升降时，能利用十字通孔3将十字形桩221侧壁上的附着金属渣剥离，也就是说，在激光裁切的过程中就能控制相邻的矩形板22不同时升降，十字形桩221上的金属渣由于处于未固化的状态，故而很轻易被剥离。

具体地来说，控制机构4包括托盘42和驱动组43，一排矩形板22的下方设置有一排托盘42，托盘42和固定板21转动连接，具体的是，托盘42的中部固定连接有同轴的限位套422，固定板21的下端面固定连接有穿过限位套422的定位轴212，定位轴212和限位套422转动连接。相邻的两个矩形板22的下方设置一个托盘42且一个矩形板22对应一个托盘42，托盘42顶部固定连接有同轴支撑套421，支撑套421的顶壁固定连接有两个非周向均匀分布的梯形坡凸4211，矩形板22的底部通过支柱223连接有和梯形坡凸4211适配的滚轮2231，具体使用的过程中，托盘42转动时，滚轮2231会在梯形坡凸4211的顶壁滚动，也会滚入支撑套421上两个梯形坡凸4211之间的平面上。其中上述两个非周向均匀分布的梯形坡凸4211分别位于支撑套421上从中心沿着径向方向发出的两个夹角为120度的射线上。托盘42上方的两个滚轮2231分别位于梯形坡凸4211两侧的平面上时，所有的十字形桩221会处于同一高度且十字形桩221的顶壁和固定板21上端面齐平的状态，当托盘42上方的一个滚轮2231位于梯形坡凸4211的顶壁上，另一个滚轮2231位于梯形坡凸4211一侧的底面上时，此时相邻的两个矩形板22中的一个矩形板22上的十字形桩221处于支撑钣金件工位，另一个矩形板22上的十字形桩221的顶壁处于和固定板21上端面齐平的状态。

其中，驱动组43设置在一排矩形板22的下方且用于控制所有的托盘42同步同向转动，通过控制托盘42转动角度能实现相邻的矩形板22不同向和同向运动的切换。

具体地来说，驱动组43包括传动轴431、蜗杆套432和蜗轮433，固定板21的下端面固定连接有两个靠近两端的吊板214，传动轴431和两个吊板214转动连接，支撑套421的外部固定套设有蜗轮433，蜗杆套432固定套设在传动轴431上且和蜗轮433啮合，一个蜗杆套432对应一个蜗轮433，传动轴431转动时能通过其上的蜗杆套432带动所有的蜗轮433同步同向转动，进而能带动所有的托盘42同步同向转动，使用时在其中一个吊板214的一侧固定安装伺服电机，伺服电机的输出轴和传动轴431的一端固定连接。

固定板21的上方滑动连接有移动架6，移动架6内设置有升降架7，移动架6能带动升降架7平移，具体实施时，移动架6为龙门型结构，固定板21的一侧通过耳板一固定连接有托轴216，固定板21的另一侧通过耳板二转动连接有传动丝杆101，移动架6上的一个立杆61的底部固定连接有套设在托轴216外部的滑套611，移动架6上的另一个立杆61的底部固定连接有套设在传动丝杆101外部的传动丝套612，传动丝杆101转动时能通过传动丝套612带动整个移动架6移动，使用时在其中一个耳板二的一侧固定安装伺服电机二，伺服电机二的输出轴和传动丝杆101的一端固定连接，伺服电机二向传动丝杆101的转动提供驱动力。升降架7的底部设置有打磨辊8，升降架7能控制打磨辊8的高度，具体的是，升降架7上的两个竖梁71为贯穿移动架6上的横杆62设置，竖梁71和横杆62滑动配合，横杆62的顶部通过油缸102和升降架7上的横梁72连接，油缸102选用具有伺服控制功能的结构，油缸102动作时能通过横梁72带动升降架7上下运动。当所有的十字形桩221下降至最低且处于同一高度时，此时打磨辊8平移同时转动时能将所有的十字形桩221顶部的金属渣打磨掉。

进一步的，耐磨柱5的上端面和固定板21的上端面齐平，控制十字形桩221的顶壁（未黏附金属渣前的状态）和耐磨柱5的上端面齐平的状态，打磨辊8下降至打磨工位然后平移时，打磨辊8旋转时能不仅能将十字形桩221顶端的金属渣清理掉，而且还能将固定板21上端面累积的金属杂打磨掉，该种设置能有效防止十字通孔3内夹渣。

在本实施例中，升降架7为门型且其内固定连接有开口朝下的防护罩105，打磨辊8位于防护罩105内，防护罩105的作用是避免打磨扬尘污染，防护罩105的顶部固定连接有负压管1051，使用时将负压管1051通过软管连接外部的负压抽气管路，目的是将打磨产生的杂质收集并传输至除尘过滤系统。

其中，防护罩105的底部粘接有一圈刷毛9，固定板21的板面上开设有两个分别靠近两端的落渣槽215，打磨辊8处于打磨工位时，刷毛9会和固定板21的上端面相抵，防护罩105移动时，刷毛9会将固定板21上的部分非附着状态的杂质扫动，扫动的杂质会通过落渣槽215掉落。需要注意的是，刷毛9还起到防止防护罩105内的扬尘外溢的作用。

在本实施例中，打磨辊8的中部固定连接有辊轴81，辊轴81的两端为贯穿升降架7上的两个竖梁71设置，该辊轴81和竖梁71转动连接，其中一个竖梁71的一侧固定连接有位于防护罩105外侧的驱动电机103，驱动电机103同样选用具有伺服控制功能的型号，驱动电机103的输出轴通过带传动组104和辊轴81的一端连接，驱动电机103向辊轴81的转动提供驱动力，驱动电机103启动后能带动打磨辊8旋转。

工作原理：使用前，控制所有的矩形板22处于最高位置，此时所有的十字形桩221处于上穿十字通孔3的状态，同时十字形桩221的顶壁高于固定板21的顶壁，使用时，将整张金属板磁吸盘投放在固定板21的上方，此时所有的十字形桩221的顶部和金属板的下壁接触，此时金属板被水平支托，启动和激光切割器对应的处理器中的智能排版程序，激光切割器开始按照程序设定进行万向移动来对金属板进行激光切割，金属板被切割后，切割产生的部分金属渣会附着在十字形桩221的侧壁和顶壁上，另一部分金属渣会附着在固定板21的上端面上，金属板被切割完毕后在未移出前，通过伺服电机控制传动轴431转动，传动轴431通过蜗杆套432和蜗轮433的啮合配合来带动托盘42转动移动角度，进而支撑套421会转动一定角度，此时支撑套421上方的一个滚轮2231仍然处于梯形坡凸4211的顶壁上，另一个滚轮2231会从对应的梯形坡凸4211上滚下，该高度下降的滚轮2231对应的矩形板22在撑簧41的推动下会下降，此时下降的矩形板22上的十字形桩221会沿着十字通孔3移动，耐磨柱5会将十字形桩221侧壁上附着的且处于高温状态的金属渣刮离，然后控制传动轴431反转一定角度，使得上述下降的滚轮2231复位，对应的矩形板22带动其上的十字形桩221复位，同时相邻的另一个滚轮2231会下降，下降的滚轮2231对应的矩形板22带动对应的十字形桩221下降，该十字形桩221侧壁上的金属渣被耐磨柱5刮除，由此实现对所有的十字形桩221侧壁上金属渣清理掉，然后使用磁吸盘将切割后的金属板取下，再控制传动轴431转动另一个角度，此时支撑套421上方的两个滚轮2231会分别位于两个梯形坡凸4211之间的底面上，该两个滚轮2231对应的矩形板22会下降至同一高度，此时所有的十字形桩221的顶壁下降至同一高度，然后通过油缸102通过横梁72控制升降架7下降，打磨辊8的下壁处于和固定板21的顶壁近似接触的状态，然后启动驱动电机103，在带传动组104的传动下，打磨辊8高速转动，然后控制传动丝杆101旋转，在传动丝套612的传动下移动架6带动旋转的打磨辊8沿着固定板21的上端面平移，打磨辊8经过固定板21上端面附着的金属渣时，金属渣被打磨掉，打磨辊8经过十字形桩221顶端附着的金属渣时，该金属渣被打磨掉，上述打磨掉的金属屑会被负压管1051抽走，由此能对固定板21上端面和十字形桩221顶壁的金属渣清理掉，进而完成对支撑架2上的金属渣全面清理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钣金件智能排版激光裁切装置，包括裁切台（1），所述裁切台（1）内的顶部固定设置有支撑架（2），其特征在于，所述支撑架（2）包括固定板（21）和位于固定板（21）下方的一排矩形板（22），所述矩形板（22）和固定板（21）上下滑动连接，所述矩形板（22）的顶部固定连接有一排沿着长度方向排列的十字形桩（221），所述固定板（21）的板面上设置有矩阵排列分布的十字通孔（3），所述十字形桩（221）和十字通孔（3）一一对应且两者插接配合，所述固定板（21）的下方设置有用于控制相邻的矩形板（22）不同向和同向运动的控制机构（4），所述控制机构（4）包括托盘（42）和驱动组（43），一排所述矩形板（22）的下方设置有一排托盘（42），所述托盘（42）和固定板（21）转动连接，相邻的两个所述矩形板（22）的下方设置一个托盘（42）且一个矩形板（22）对应一个托盘（42），所述托盘（42）顶部固定连接有同轴支撑套（421），所述支撑套（421）的顶壁固定连接有两个非周向均匀分布的梯形坡凸（4211），所述矩形板（22）的底部通过支柱（223）连接有和梯形坡凸（4211）适配的滚轮（2231），所述驱动组（43）设置在一排矩形板（22）的下方且用于控制所有的托盘（42）同步同向转动，所述固定板（21）的上方滑动连接有移动架（6），所述移动架（6）内设置有升降架（7），所述升降架（7）的底部设置有打磨辊（8），所述矩形板（22）的板面上固定连接有两个分别靠近两端的导向套（222），所述固定板（21）下端面固定连接有套设在导向套（222）内的导柱（211），所述导柱（211）和导向套（222）滑动连接，所述控制机构（4）包括撑簧（41），所述撑簧（41）套设在导柱（211）上且位于固定板（21）和矩形板（22）之间，所述托盘（42）的中部固定连接有同轴的限位套（422），所述固定板（21）的下端面固定连接有穿过限位套（422）的定位轴（212），所述定位轴（212）和限位套（422）转动连接，所述驱动组（43）包括传动轴（431）、蜗杆套（432）和蜗轮（433），所述固定板（21）的下端面固定连接有两个靠近两端的吊板（214），所述传动轴（431）和两个吊板（214）转动连接，所述支撑套（421）的外部固定套设有蜗轮（433），所述蜗杆套（432）固定套设在传动轴（431）上且和蜗轮（433）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种钣金件智能排版激光裁切装置，其特征在于，所述固定板（21）的板面上开设有矩阵排列的定位孔（213），所述定位孔（213）内固定套设有耐磨柱（5），所述十字通孔（3）开设在耐磨柱（5）上，所述耐磨柱（5）的上端面和固定板（21）的上端面齐平。

3.根据权利要求2所述的一种钣金件智能排版激光裁切装置，其特征在于，所述升降架（7）为门型且其内固定连接有开口朝下的防护罩（105），所述打磨辊（8）位于防护罩（105）内，所述防护罩（105）的顶部固定连接有负压管（1051），所述防护罩（105）的底部粘接有一圈刷毛（9），所述固定板（21）的板面上开设有两个分别靠近两端的落渣槽（215）。

4.根据权利要求3所述的一种钣金件智能排版激光裁切装置，其特征在于， 所述移动架（6）为龙门型结构，所述固定板（21）的一侧通过耳板一固定连接有托轴（216），所述固定板（21）的另一侧通过耳板二转动连接有传动丝杆（101），所述移动架（6）上的一个立杆（61）的底部固定连接有套设在托轴（216）外部的滑套（611），所述移动架（6）上的另一个立杆（61）的底部固定连接有套设在传动丝杆（101）外部的传动丝套（612）。

5.根据权利要求4所述的一种钣金件智能排版激光裁切装置，其特征在于，所述升降架（7）上的两个竖梁（71）为贯穿移动架（6）上的横杆（62）设置，所述竖梁（71）和横杆（62）滑动配合，所述横杆（62）的顶部通过油缸（102）和升降架（7）上的横梁（72）连接。

6.根据权利要求3所述的一种钣金件智能排版激光裁切装置，其特征在于，所述打磨辊（8）的中部固定连接有辊轴（81），所述辊轴（81）的两端为贯穿升降架（7）上的两个竖梁（71）设置，该辊轴（81）和竖梁（71）转动连接，其中一个所述竖梁（71）的一侧固定连接有位于防护罩（105）外侧的驱动电机（103），所述驱动电机（103）的输出轴通过带传动组（104）和辊轴（81）的一端连接。