CN210387972U

CN210387972U - 一种co2激光切割机

Info

Publication number: CN210387972U
Application number: CN201920996157.2U
Authority: CN
Inventors: 陶雄兵; 周欣; 徐俊南; 赖程飞; 李万朋; 严达荣; 但春果; 钱建宣
Original assignee: Anshan Strong Laser Equipment Co ltd
Current assignee: Anshan Strong Laser Equipment Co ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-04-24
Anticipated expiration: 2029-06-28

Abstract

本申请提供了一种CO₂激光切割机，包括：基座、激光器、光路系统、切割头组件和双驱电机模组；激光器置于基座上；光路系统位于激光器的出光光路上；切割头组件沿预设轨迹移动，激光器发出的激光光束经光路系统传输至切割头组件并照射到待切割样品上；双驱电机模组包括X轴、Y1轴和Y2轴，Y1轴和Y2轴设于基座两侧，X轴置于Y1轴和Y2轴之间，切割头组件滑动设置于X轴上。本申请中的一种CO₂激光切割机，在导电膜、亚克力(PMMA)、PCB/FPC、PET、电子纸、LCD背光板和塑胶(ABS)等非金属材料激光切割制作过程中，精度高，速度快以及生产效率高。

Description

一种CO2激光切割机

技术领域

本申请属于高精度激光切割技术领域，尤其涉及一种CO₂激光切割机。

背景技术

随着科学技术的进步和发展，激光已经作为一种工具应用在各行各业。由于激光的高亮度高强度的特性，且激光光斑的尺寸可以通过聚集镜聚焦到微米量级，因此激光加工技术在有着高精度加工要求的行业中备受青睐，尤其是对于陶瓷、单晶硅和蓝宝石等高、硬、脆难以加工的切割技术中，激光加工技术尤为受欢迎。

目前市场CO₂激光器(波长9.3um-10.64um)大量应用于导电膜、亚克力 (PMMA)、PCB/FPC、PET、电子纸、LCD背光板、塑胶(ABS)等非金属材料的激光切割制成，但是切割精度低、速度慢，生产效率低下。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种CO₂激光切割机，通过双驱动模组来驱动切割头，使得该切割机在导电膜、亚克力(PMMA)、PCB/FPC、PET、电子纸、LCD背光板和塑胶(ABS)等非金属材料激光切割制作过程中，精度高，速度快以及生产效率高。

本申请提供了一种CO₂激光切割机，包括：基座、激光器、光路系统、切割头组件和双驱电机模组；

所述激光器置于所述基座上；

所述光路系统位于所述激光器的出光光路上；

所述切割头组件沿预设轨迹移动，所述激光器发出的激光光束经所述光路系统传输至所述切割头组件并照射到待切割样品上；

所述双驱电机模组包括X轴、Y1轴和Y2轴，所述Y1轴和所述Y2轴设于所述基座两侧，所述X轴置于所述Y1轴和所述Y2轴之间，所述切割头组件滑动设置于所述X轴上。

优选地，还包括第一驱动装置和第二驱动装置；所述第一驱动装置驱动所述X轴沿所述Y1轴长度方向和所述Y2轴长度方向移动；所述第二驱动装置驱动所述切割头组件沿所述X轴长度方向移动。

优选地，所述X轴设有光栅尺和读数头，所述光栅尺用于控制所述切割头组件的运行精度。

优选地，还包括工作平台，所述工作平台用于支撑所述待切割样品。

优选地，还包括CCD抓靶系统，所述CCD抓靶系统与所述切割头组件连接。

优选地，所述光路系统包括依次设置于所述激光器出光光路上的扩束镜、第一反射镜和第二反射镜。

优选地，所述切割头组件内置聚焦镜，所述聚焦镜滑动连接于所述切割头组件内部，用于聚焦待切割样品的待切割区域。

优选地，所述基座的材料为大理石。

综上所述，本申请提供了一种CO₂激光切割机，包括：基座、激光器、光路系统、切割头组件和双驱电机模组；所述激光器置于所述基座上；所述光路系统位于所述激光器的出光光路上；所述切割头组件沿预设轨迹移动，所述激光器发出的激光光束经所述光路系统传输至所述切割头组件并照射到待切割样品上；所述双驱电机模组包括X轴、Y1轴和Y2轴，所述Y1轴和所述Y2轴设于所述基座两侧，所述X轴置于所述Y1轴和所述Y2轴之间，所述切割头组件滑动设置于所述X轴上。

本申请中的一种CO₂激光切割机，激光器发出的激光光束经系统传输至切割头组件，通过双驱电子模组控制切割头组件沿预设轨迹前后左右移动，使得该切割机在导电膜、亚克力(PMMA)、PCB/FPC、PET、电子纸、LCD 背光板和塑胶(ABS)等非金属材料激光切割制作过程中，精度高，速度快以及生产效率高。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种CO₂激光切割机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种CO₂激光切割机的工作平台的结构示意图；

其中，附图标记如下：

1、激光器；2、光路系统；3、双驱电机模组；4、基座；5、工作平台； 56、支撑刀条板；57、盖板；6、CCD抓靶系统；7、切割头组件。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种CO₂激光切割机，激光器发出的激光光束经系统传输至切割头组件，通过双驱电子模组控制切割头组件沿预设轨迹前后左右移动，使得该切割机在导电膜、亚克力(PMMA)、PCB/FPC、PET、电子纸、LCD背光板和塑胶(ABS)等非金属材料激光切割制作过程中，精度高，速度快以及生产效率高。

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或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实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

参见图1和图2，图1为本申请实施例提供的一种CO₂激光切割机的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种CO₂激光切割机的工作平台的结构示意图；

本申请提供了一种CO₂激光切割机，包括：基座4、激光器1、光路系统 2、切割头组件7和双驱电机模组3；

激光器1置于基座4上；

光路系统2位于激光器1的出光光路上；

切割头组件7沿预设轨迹移动，激光器1发出的激光光束经光路系统2 传输至切割头组件7并照射到待切割样品上；

双驱电机模组3包括X轴、Y1轴和Y2轴，Y1轴和Y2轴设于基座4两侧，X轴置于Y1轴和Y2轴之间，切割头组件7滑动设置于X轴上。

需要说明的是，本申请实施例提供的CO₂激光切割机包括有基座4、激光器1、光路系统2、双驱电机模组3、CCD抓靶系统6、切割头组件7和抽尘系统。双驱电机模组3包括X轴、Y1轴和Y2轴，Y1轴和Y2轴设于基座4 两侧，X轴置于Y1轴和Y2轴之间，切割头组件7滑动设置于X轴上。从图可知，Y1轴和Y2轴对称设置于基座4两侧，龙门横梁的两端滑动连接于Y1 轴和Y2轴之间，龙门横梁沿自身长度方向设置有X轴，X轴滑动连接有切割头组件7。抽尘系统包括抽尘罩组、抽尘抽屉和抽风机，待切割样品切割过程中产生的废料进入抽尘抽屉，废料经过抽风机的作用经抽风罩组排出。

进一步地，还包括第一驱动装置和第二驱动装置；第一驱动装置驱动X 轴沿Y1轴长度方向和Y2轴长度方向移动；第二驱动装置驱动切割头组件7 沿X轴长度方向移动。

需要说明的是，X轴、Y1轴和Y2轴分别设有对应的驱动装置，第一驱动装置用于驱动X轴沿着Y1轴和Y2轴的方向移动，通过设置两个Y轴，减少X轴沿Y轴移动时的移动误差，提高切割精度。第二驱动装置驱动切割头组件7沿X轴的方向移动。X轴、Y1轴和Y2轴采用直线电机和高速静音导轨，采用龙门双驱直线电机模组，保证设备运行精度，运行精度更高(最高精度10um)，速度更快(最大速度1000mm/s)，且寿命更长。

进一步地，X轴设有光栅尺和读数头，光栅尺用于控制切割头组件7的运行精度。

需要说明的是，X轴设有光栅尺和读数头，能够保证切割头组件7的切割精度，并且X轴采用高壁厚铝型材，既保证强度和刚性，又减少重量。YI 轴和Y2轴的单轴结构与X轴一样设有光栅尺和读数头，确保精度，Y1轴和 Y2轴通过直线电机驱动，两个电机设有运动补偿功能，确保Y1轴和Y2轴同时出力运动且运动同步，两个Y周同时运动能够提高整个模组的运动加速度和速度，以及运动时的稳定性。

进一步地，还包括工作平台5，工作平台5用于支撑待切割样品。

需要说明的是，工作平台5用于支撑待切割样品，工作平台包括有盖板 57和支撑刀条板56，支撑刀条板56设置于盖板57之间，固定的位置可以前后移动，数量可以酌情增减，能够适应多种尺寸的产品和产品治具的安装，盖板用于密封工作平台5多余的地方，确保工作平台5的整个表面密封。工作平台5位于基座4上方，工作平台5下方的大理石设有通孔，通孔通过抽风管连接抽风机，使得在工作时通过吸附力将产品吸附在工作平台5上。

进一步地，还包括CCD抓靶系统6，CCD抓靶系统6与切割头组件7连接。

需要说明的是，CCD抓靶系统6包括有CCD相机、光源、视觉安装板组。 CCD抓靶系统6用于实现定位切割，进一步提高切割精度和生产效率。

进一步地，光路系统2包括依次设置于激光器1出光光路上的扩束镜、第一反射镜和第二反射镜。

需要说明的是，光路系统2包括扩束镜、第一反射镜和第二反射镜，扩束镜安装于激光器1的输出端，用于扩展激光束直径并减少激光束的发散角；第一反射镜和第二反射镜依次连接于扩束镜的输出端，用于调节激光光束的行进方向。

进一步地，切割头组件7内置聚焦镜，聚焦镜滑动连接于切割头组件7 内部，用于聚焦待切割样品的待切割区域。

需要说明的是，切割头组件7内部设有带有聚光作用的聚焦镜，使得切割头更准确、迅速地对待加工部位进行加工，通过聚焦镜，可以实现激光光束聚焦，提高激光加工的速度和精确度。

进一步地，基座4的材料为大理石。

需要说明的是，为了加重整个机台的承重，确保双驱动电机模组高速运行时机台的稳定性，设置基座4为大理石基座4，外形一次成型，精度面研磨而成，保证硬件安装精度和稳定性。

上述实施例的工作原理为：工作人员将待切割样品放置于工作平台5的预设位置，然后双驱动电机模组带动CCD抓靶系统6进行抓靶定位。然后在计算机控制终端的控制下，激光器1出射激光，激光依次经过扩束镜、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，最后激光到达切割头聚焦，双驱动电机模组带动切割头模组进行切割加工，切割完成后，工作人员取走产品。切割过程中，抽尘系统抽送废弃废渣。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种CO₂激光切割机，其特征在于，包括：基座、激光器、光路系统、切割头组件和双驱电机模组；

所述激光器置于所述基座上；

所述光路系统位于所述激光器的出光光路上；

2.根据权利要求1所述的CO₂激光切割机，其特征在于，还包括第一驱动装置和第二驱动装置；所述第一驱动装置驱动所述X轴沿所述Y1轴长度方向和所述Y2轴长度方向移动；所述第二驱动装置驱动所述切割头组件沿所述X轴长度方向移动。

3.根据权利要求2所述的CO₂激光切割机，其特征在于，所述X轴设有光栅尺和读数头，所述光栅尺用于控制所述切割头组件的运行精度。

4.根据权利要求1所述的CO₂激光切割机，其特征在于，还包括工作平台，所述工作平台用于支撑所述待切割样品。

5.根据权利要求1所述的CO₂激光切割机，其特征在于，还包括CCD抓靶系统，所述CCD抓靶系统与所述切割头组件连接。

6.根据权利要求1所述的CO₂激光切割机，其特征在于，所述光路系统包括依次设置于所述激光器出光光路上的扩束镜、第一反射镜和第二反射镜。

7.根据权利要求1中所述的CO₂激光切割机，其特征在于，所述切割头组件内置聚焦镜，所述聚焦镜滑动连接于所述切割头组件内部，用于聚焦待切割样品的待切割区域。

8.根据权利要求1所述的CO₂激光切割机，其特征在于，所述基座的材料为大理石。