CN212239639U - 一种带摄像头的二氧化碳激光切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带摄像头的二氧化碳激光切割机，包括机架、摄像头、激光切割头及传动装置；机架包括工作台及顶部支架，顶部支架位于工作台的上方，摄像头设置在顶部支架朝向工作台的一侧，工作台沿长度方向的两侧均设有纵向滑轨，两条纵向滑轨上设有横向滑轨，激光切割头设置在横向滑轨上，传动装置设置在机架内，且传动装置与激光切割头连接。本实用新型取得的有益效果：通过摄像头拍摄带有切割图形边界线的切割材料，识别系统通过灰度值分析图像可以识别并输出切割图形的边界线，通过控制系统驱动传动装置及激光切割头工作切割出所需的图形，无需人工绘制切割图形，降低对操作人员的要求，降低生产成本及提高生产效率。

Description

一种带摄像头的二氧化碳激光切割机

技术领域

本实用新型涉及激光切割设备的技术领域，具体涉及一种带摄像头的二氧化碳激光切割机。

背景技术

二氧化碳激光切割机是气体分子激光器，工作物质是二氧化碳气体，由于这种激光器能量转换效率高达25％，故常做高功率输出的激光器，而且二氧化碳激光切割机的波长为10.6微米，是不可看见的红外光，稳定性较好，因此二氧化碳激光切割机得到广泛应用，但是现有的二氧化碳激光切割机是将已经编辑好的切割图形导入到机器的系统上，通过软件识别图像进行切割，切割图形的绘画和编辑需要花费大量时间，不仅对操作人员的要求高，提高生产成本，而且频繁切换图形，需要花费大量时间去画图，降低生产效率。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种带摄像头的二氧化碳激光切割机，其包括机架、摄像头、激光切割头及传动装置，该带摄像头的二氧化碳激光切割机具有可拍照识别切割图形、无需人工绘制切割图形、降低对操作人员的要求、降低生产成本及提高生产效率的优点。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种带摄像头的二氧化碳激光切割机，包括机架、摄像头、激光切割头及传动装置；所述机架包括用于放置切割材料的工作台以及安装所述摄像头的顶部支架，所述顶部支架与所述工作台之间间隔设置，且所述顶部支架位于所述工作台的上方，所述摄像头设置在所述顶部支架朝向所述工作台的一侧，所述工作台沿长度方向的两侧均设有纵向滑轨，两条所述纵向滑轨上设有横向滑轨，所述激光切割头设置在所述横向滑轨上，所述传动装置设置在所述机架内，且所述传动装置与所述激光切割头连接。

作为优选，所述摄像头位于所述工作台中心的正上方，且所述摄像头的光轴垂直于所述工作台，通过这样设置，所述摄像头位于所述工作台中心的正上方，使得所述摄像头能够以最大幅面的角度去拍摄所述工作台，并且所述摄像头的光轴垂直于所述工作台，将切割材料放置在所述工作台上时，保证所述摄像头能以垂直于所述切割材料的角度去拍摄所述切割材料，提高所述摄像头拍摄切割材料的精准度。

作为优选，所述工作台沿长度方向的距离为L，所述摄像头的镜面到所述工作台的表面之间的距离为H，2：3<H：L<1：1，通过这样设置，在保证所述摄像头能拍摄到所述工作台整个幅面的前提下，提高所述摄像头拍摄切割材料的清晰度；若2：3>H：L，即所述摄像头的镜面到所述工作台的表面之间的距离过小，所述摄像头不能把拍摄到整个所述工作台；若H：L>1：1，即所述摄像头的镜面到所述工作台的表面之间的距离过大，在所述摄像头能拍摄到所述工作台的整个幅面的前提下继续增大拍摄幅面，由于拍摄幅面增大，从而降低切割材料的图像大小，降低所述摄像头拍摄到的切割材料的清晰度。

作为优选，所述机架还包括底座及两块侧立支架，所述工作台设置在所述底座内，所述底座上设有与所述工作台相对应的开口，两块所述侧立支架设置在所述底座上，两块所述侧立支架分别位于所述开口沿长度方向的两侧，且两块所述侧立支架从底端往顶端的方向朝向内侧倾斜，所述顶部支架的两端分别设置在两块所述侧立支架的顶端上，两块所述侧立支架的内侧均设有用于照明的灯板，通过这样设置，设有所述灯板作为照明辅助，提高所述摄像头拍摄到切割材料的清晰度。

作为优选，所述横向滑轨的两端均设有纵向滑块，所述纵向滑块与所述纵向滑轨配合连接，所述激光切割头设有横向滑块，所述横向滑块与所述横向滑轨配合连接，所述传动装置包括纵向传动装置及横向传动装置，所述纵向传动装置包括第一电机及纵向皮带，所述第一电机与所述纵向皮带连接，所述纵向皮带与所述纵向滑块连接；所述横向传动装置包括第二电机及横向皮带，所述第二电机与所述横向皮带连接，所述横向皮带与所述横向滑块连接，通过这样设置，将切割材料放置在所述工作台上需要进行拍摄识别切割图形时，所述第一电机驱动所述纵向皮带工作，所述纵向皮带带动所述横向滑轨及所述激光切割头沿所述纵向滑轨的方向移动至所述纵向滑轨的一端，避免所述横向滑轨及所述激光切割头遮挡所述切割材料；当拍摄识别切割图形完毕后需要切割时，所述第一电机驱动所述激光切割头沿所述纵向滑轨的方向移动，所述第二电机驱动所述横向皮带，所述横向皮带带动所述激光切割头沿所述横向滑轨的方向移动，即通过所述第一电机及所述第二电机驱动所述激光切割头在水平面上移动，切割出识别的切割图形。

作为优选，所述纵向皮带为纵向同步皮带，所述横向皮带为横向同步皮带，通过这样设置，采用同步皮带能更加精确地驱动所述激光切割头动作，提高所述激光切割头切割的精准度。

作为优选，所述机架的底端设有四个调节地脚，四个所述调节地脚分别位于所述机架底端的四个角落，通过这样设置，所述机架的底端设有所述调节地脚，用于调整所述机架的水平。

作为优选，所述机架的底端还设有四个滚轮，四个所述滚轮分别位于所述机架底端的四个角落，通过这样设置，设有所述滚轮便于移动与定位所述带摄像头的二氧化碳激光切割机。

相对于现有技术，本实用新型取得了有益的技术效果：

采用所述带摄像头的二氧化碳激光切割机，首先，通过控制系统命令所述传动装置工作，所述传动装置驱动所述激光切割头动作，将所述激光切割头及所述横向滑轨沿所述纵向滑轨的方向移动至所述纵向滑轨的一端；接着，操作人员将切割材料放置在所述工作台上，切割材料上设有所需切割图形的边界线，并且所需切割图形的边界线与切割材料之间的颜色有区别，通过控制系统启动摄像头拍摄，所述摄像头将拍摄到的切割材料的图像传送到识别系统，识别系统可以通过灰度值识别并输出切割图形的边界线；最后，控制系统命令所述传动装作及所述激光切割头工作，按切割图形的边界线对切割材料进行切割，快速切割出所需的图形，无需人工绘制切割图形，降低对操作人员的要求，降低生产成本及提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例的轴侧示意图；

图2是本实用新型实施例的俯视示意图；

图3是本实用新型实施例的正视示意图。

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：

10、机架；11、底座；12、工作台；13、侧立支架；14、顶部支架；20、灯板；30、横向滑轨；40、纵向滑轨；50、激光切割头；60、调整地脚；70、滚轮；80、摄像头。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明，但本实用新型要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

参考图1-3，本实施例公开了一种带摄像头的二氧化碳激光切割机，包括机架10、摄像头80、激光切割头50及传动装置；机架10包括用于放置切割材料的工作台12以及安装摄像头80的顶部支架14，顶部支架14与工作台12之间间隔设置，且顶部支架14位于工作台12的上方，摄像头80设置在顶部支架14朝向工作台12的一侧，且摄像头80的摄像视角朝向工作台12，工作台12沿长度方向的两侧均设有纵向滑轨40，纵向滑轨40沿工作台12的宽度方向延伸，两条纵向滑轨40上设有横向滑轨30，横向滑轨30与纵向滑轨40垂直设置，激光切割头50设置在横向滑轨30上，传动装置设置在机架10内，且传动装置与激光切割头50连接。

采用带摄像头的二氧化碳激光切割机，首先，通过控制系统命令所述传动装置工作，传动装置驱动激光切割头50动作，将激光切割头50及横向滑轨30沿纵向滑轨40的方向移动至纵向滑轨40的一端；接着，操作人员将切割材料放置在工作台12上，切割材料上设有所需切割图形的边界线，并且所需切割图形的边界线与切割材料之间的颜色有区别，例如，操作人员将带有多个图案的布匹放置在工作台12上，通过控制系统启动摄像头80拍摄，摄像头80将拍摄到的切割材料的图像传送到识别系统，识别系统可以通过灰度值识别并输出切割图形的边界线；最后，控制系统命令传动装作及激光切割头50工作，按切割图形的边界线对切割材料进行切割，快速切割出所需的图形，无需人工绘制切割图形，降低对操作人员的要求，降低生产成本及提高生产效率。

摄像头80位于工作台12中心的正上方，且摄像头80的光轴垂直于工作台12，摄像头80位于工作台12中心的正上方，使得摄像头80能够以最大幅面的角度去拍摄工作台12，并且摄像头80的光轴垂直于工作台12，将切割材料放置在工作台12上时，保证摄像头80能以垂直于切割材料的角度去拍摄切割材料，提高摄像头80拍摄切割材料的精准度。

工作台12沿长度方向的距离为L，摄像头80的镜面到工作台12的表面之间的距离为H，2：3<H：L<1：1，在保证摄像头80能拍摄到工作台12整个幅面的前提下，提高摄像头80拍摄切割材料的清晰度；若2：3>H：L，即摄像头80的镜面到工作台12的表面之间的距离H过小，摄像头80不能把拍摄到整个工作台12；若H：L>1：1，即摄像头80的镜面到工作台12的表面之间的距离H过大，在摄像头80能拍摄到工作台12的整个幅面的前提下继续增大拍摄幅面，由于拍摄幅面增大，从而降低切割材料的图像大小，降低摄像头80拍摄到的切割材料的清晰度。

机架10还包括底座11及两块侧立支架13，工作台12设置在底座11内，底座11上设有与工作台12相对应的开口，两块侧立支架13设置在所述底座11上，两块侧立支架13分别位于开口沿长度方向的两侧，且两块侧立支架13从底端往顶端的方向朝向内侧倾斜，内侧即两块侧立支架13相对的一侧，顶部支架14的两端分别设置在两块侧立支架13的顶端上，两块侧立支架13的内侧均设有用于照明的灯板20，设有灯板20作为照明辅助，提高摄像头80拍摄到切割材料的清晰度。

横向滑轨30的两端均设有纵向滑块，纵向滑块与纵向滑轨40配合连接，激光切割头50设有横向滑块，横向滑块与横向滑轨30配合连接，传动装置包括纵向传动装置及横向传动装置，纵向传动装置包括第一电机、纵向皮带、纵向主动皮带轮及纵向从动皮带轮，纵向主动皮带轮及纵向从动皮带轮分别设置在纵向滑轨40的两端，纵向皮带套设在纵向主动皮带轮及纵向从动皮带轮外，第一电机与纵向皮带连接，即第一电机的输出轴与纵向主动皮带轮连接，纵向皮带与纵向滑块连接；横向传动装置包括第二电机、横向皮带、横向主动皮带轮及横向从动皮带轮，横向主动皮带轮及横向从动皮带轮分别设置在横向滑轨30的两端，横向皮带套设在横向主动皮带轮及横向从动皮带轮外，第二电机与横向皮带连接，即第二电机的输出轴与横向主动皮带轮连接，横向皮带与横向滑块连接，将切割材料放置在工作台12上需要进行拍摄识别切割图形时，第一电机驱动纵向皮带工作，纵向皮带带动横向滑轨30及激光切割头50沿纵向滑轨40的方向移动至纵向滑轨40的一端，避免横向滑轨30及激光切割头50遮挡切割材料；当拍摄识别切割图形完毕后需要切割时，第一电机驱动激光切割头50沿纵向滑轨40的方向移动，第二电机驱动横向皮带，横向皮带带动激光切割头50沿横向滑轨30的方向移动，即通过第一电机及第二电机驱动激光切割头50在水平面上移动，切割出识别的切割图形。

纵向皮带为纵向同步皮带，横向皮带为横向同步皮带，纵向主动皮带轮、纵向从动皮带轮、横向主动皮带轮、横向从动皮带轮均为同步轮，采用同步皮带及同步轮能更加精确地驱动激光切割头50动作，提高激光切割头50切割的精准度。

机架10的底端设有四个调节地脚60，四个调节地脚60分别位于机架10底端的四个角落，机架10的底端设有调节地脚60，用于调整机架10的水平。

机架10的底端还设有四个滚轮70，四个滚轮70分别位于机架10底端的四个角落，设有滚轮70便于移动与定位带摄像头的二氧化碳激光切割机。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对实用新型构成任何限制。

Claims (8)

1.一种带摄像头的二氧化碳激光切割机，其特征在于，包括机架、摄像头、激光切割头及传动装置；所述机架包括用于放置切割材料的工作台以及安装所述摄像头的顶部支架，所述顶部支架与所述工作台之间间隔设置，且所述顶部支架位于所述工作台的上方，所述摄像头设置在所述顶部支架朝向所述工作台的一侧，所述工作台沿长度方向的两侧均设有纵向滑轨，两条所述纵向滑轨上设有横向滑轨，所述激光切割头设置在所述横向滑轨上，所述传动装置设置在所述机架内，且所述传动装置与所述激光切割头连接。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳激光切割机，其特征在于，所述摄像头位于所述工作台中心的正上方，且所述摄像头的光轴垂直于所述工作台。

3.根据权利要求2所述的二氧化碳激光切割机，其特征在于，所述工作台沿长度方向的距离为L，所述摄像头的镜面到所述工作台的表面之间的距离为H，2：3<H：L<1：1。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳激光切割机，其特征在于，所述机架还包括底座及两块侧立支架，所述工作台设置在所述底座内，所述底座上设有与所述工作台相对应的开口，两块所述侧立支架设置在所述底座上，两块所述侧立支架分别位于所述开口沿长度方向的两侧，且两块所述侧立支架从底端往顶端的方向朝向内侧倾斜，所述顶部支架的两端分别设置在两块所述侧立支架的顶端上，两块所述侧立支架的内侧均设有用于照明的灯板。

5.根据权利要求1-4任一项所述的二氧化碳激光切割机，其特征在于，所述横向滑轨的两端均设有纵向滑块，所述纵向滑块与所述纵向滑轨配合连接，所述激光切割头设有横向滑块，所述横向滑块与所述横向滑轨配合连接，所述传动装置包括纵向传动装置及横向传动装置，所述纵向传动装置包括第一电机及纵向皮带，所述第一电机与所述纵向皮带连接，所述纵向皮带与所述纵向滑块连接；所述横向传动装置包括第二电机及横向皮带，所述第二电机与所述横向皮带连接，所述横向皮带与所述横向滑块连接。

6.根据权利要求5所述的二氧化碳激光切割机，其特征在于，所述纵向皮带为纵向同步皮带，所述横向皮带为横向同步皮带。

7.根据权利要求1-4任一项所述的二氧化碳激光切割机，其特征在于，所述机架的底端设有四个调节地脚，四个所述调节地脚分别位于所述机架底端的四个角落。

8.根据权利要求7所述的二氧化碳激光切割机，其特征在于，所述机架的底端还设有四个滚轮，四个所述滚轮分别位于所述机架底端的四个角落。

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