CN215966925U - 一种激光加工系统 - Google Patents

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CN215966925U CN201990000952.XU CN201990000952U CN215966925U CN 215966925 U CN215966925 U CN 215966925U CN 201990000952 U CN201990000952 U CN 201990000952U CN 215966925 U CN215966925 U CN 215966925U
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杨硕
章炬
李子博
尹建刚
孙杰
高云峰
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/02Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor

Abstract

一种激光加工系统,包括运输机构(100),以及沿着运输机构(100)运输方向设置的上料机构(200)、激光切割机构(300)、裂片机构(400)和下料机构(500),所述运输机构(100)包括用于取放物料(10)的第一机械手(230)以及带动第一机械手(230)在各机构模块中运输物料(10)的移动组件;其中,所述激光切割机构(300)对物料(10)进行激光切割,所述裂片机构(400)对激光切割后的物料(10)进行裂片,形成成品。该激光加工系统,整体工作流程自动化程度高,加工效率高,且无需人工过多参与,出错率低,兼容性强;进一步地,可以一次稳定地加工多个物料,又提高加工效率。

Description

一种激光加工系统
技术领域
本实用新型涉及激光加工设备领域,具体涉及一种激光加工系统。
背景技术
随着科技的不断发展,用于切割各类电子配件的切割装置的自动化程度也越来越高。
但是,现有的切割装置仅仅只设有自动定位机构以及自动切割机构,需要人工进行上下料操作,通过人工方式,将每一工件放置在定位机构定位处理之后,切割机构再对工件进行切割处理,随后,通过人工方式将加工完毕的工件取下。
因此,整体加工效率非常低,并且,通过人工工作方式,出错率较大,会导致不必要的损失,兼容性不会很高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种激光加工系统,解决现有物料加工过程不够自动化的问题,特别是物料的激光切割和裂片操作。
为解决该技术问题,本实用新型提供一种激光加工系统,包括运输机构,以及沿着运输机构运输方向设置的上料机构、激光切割机构、裂片机构和下料机构,所述运输机构包括用于取放物料的第一机械手以及带动机械手在各机构模块中运输物料的移动组件;其中,所述激光切割机构对物料进行激光切割,所述裂片机构对激光切割后的物料进行裂片,形成成品。
其中,较佳方案是:所述上料机构和下料机构均包括流水线、运料定位组件和第二机械手,所述上料机构通过流水线将物料运输至上料工位处,并通过第二机械手将物料抓取至运料定位组件中定位,所述运输机构通过第一机械手抓取定位后的物料并运输至激光切割机构中;以及,所述运输机构通过第一机械手抓取裂片机构裂片后的成品并运输至下料机构的运料定位组件中定位,所述下料机构还通过第二机械手将运料定位组件的成品抓取至流水线的下料工位。
其中,较佳方案是:所述流水线包括工作台,以及固定设置在工作台上以承载物料的多个滚轮,以及至少一设置在工作台运输工位上且沿着流水线运输方向推动物料的推料组件,以及设置在工作台上料工位上且固定物料的进给组件。
其中,较佳方案是:所述推料组件包括沿着流水线运输方向设置的推料轨道,沿着推料轨道滑动设置的推料滑块,驱动推料滑块在推料轨道上滑动的推料驱动器,以及设置在推料滑块上以推动物料的推动部;以及,所述工作台包括沿着进给方向设置的第二槽道,所述进给组件包括沿着第二槽道长度方向设置的进给轨道,沿着进给轨道滑动设置的进给滑块,驱动进给滑块在进给轨道上滑动的进给驱动器,以及设置在进给滑块上的第一升降模块,以及设置在第一升降模块的夹紧组件;其中,所述夹紧组件在进给滑块的带动下移动至进入第二槽道处的物料下方,且在第一升降模块的带动下穿过第二槽道靠近物料并夹紧物料。
其中,较佳方案是:所述物料放置在托盘中,所述上料机构还包括设置在工作台上的封隔板,所述封隔板分隔流水线的工作台以形成上料工位和运输工位,且包括连通上料工位和运输工位的连通口。
其中,较佳方案是:所述运料定位组件包括移动平台,设置在移动平台上且放置物料的放置区,以及对放置在放置区上的物料进行定位的定位模块;其中,所述放置区中还包括对定位后的物料进行固定的固定模块,所述移动平台带动放置区在放料工位和取料工位之间往返移动。
其中,较佳方案是:所述移动平台包括底板,滑动设置在底板上的安装板,设置在底板和安装板之间且相互滑动配合的第一滑轨和第一滑块,设置在底板上的伸缩气缸;其中,所述伸缩气缸的伸缩端与安装板连接,并带动安装板沿着第一滑轨的方向移动;或者,所述移动平台包括底板,滑动设置在底板上的安装板,设置在底板和安装板之间且相互滑动配合的第二滑轨和第二滑块,驱动第二滑块在第二滑轨上移动的驱动气缸,其中,所述驱动气缸带动安装板沿着第二滑轨的方向移动。
其中,较佳方案是:所述底板上设置有支撑支架,所述定位模块包括设置在安装板上的第一定位挡块,以及与第一定位挡块配合且设置在支撑支架上的第一推动气缸;其中,所述第一推动气缸在安装板移动至支撑支架处后推动物料至第一定位挡块以进行定位。
其中,较佳方案是:所述第二机械手包括第二升降模块、翻转组件、机械臂和吸附模块,所述翻转组件分别与第二升降模块和机械臂连接,并在第二升降模块带动下升降移动,且带动机械臂在垂直方向上翻转,所述吸附模块设置在机械臂上,以在不同翻转角度吸附物料。
其中,较佳方案是:所述翻转组件包括旋转电机,与旋转电机的旋转部连接的旋转轮;其中,所述机械臂与旋转轮的旋转轴固定,所述旋转电机带动旋转轮旋转。
其中,较佳方案是:所述机械手装置还包括设置在吸附模块处的感应模块,所述感应模块包括设置在机械臂上的感应器,以及活动设置在机械臂的活动部,所述活动部的另一端与吸盘固定,并在吸盘抵触至物料后,带动活动部移动至感应器处并被感应器感应到。
其中,较佳方案是:所述裂片机构包括裂片主体、用于物料外框裂解的第一裂解机构、用于物料内圆裂解的第二裂解机构、用于加热第一裂解机构和第二裂解机构的加热系统、用于取走物料的下料组件以及用于定位物料的转盘机构,所述第一裂解机构、第二裂解机构、加热系统及下料组件均安装在裂片主体上;所述转盘机构包括第一动力部、转动安装在裂片主体上的转盘以及用于定位物料的治具,所述治具设置在转盘上,所述第一动力部驱动转盘,使治具依次经过第一裂解机构、第二裂解机构及下料组件下方。
其中,较佳方案是:所述裂片主体上绕所述转盘设有裂片上料工位、外框裂解工位、内圆裂解工位以及裂片下料工位,所述第一裂解机构位于外框裂解工位,所述第二裂解机构位于内圆裂解工位,所述下料组件位于裂片下料工位;以及,所述第一裂解机构包括第一气缸和可导热的第一压头,所述第一压头开设有模型槽并与第一气缸传动连接,所述第一气缸设置在裂片主体上,可驱动第一压头升降。
其中,较佳方案是:所述第二裂解机构包括第二气缸和可导热的第二压头,所述第二压头设有凸台,所述凸台中间开设有与物料内孔对应的模型孔;所述第一气缸设置在裂片主体上,可驱动第二压头升降;以及,所述第一裂解机构还包括第一升降板和第一散热块,所述第一升降板与第一气缸传动连接,所述第一散热块安装在第一升降板上,所述第一压头安装在第一散热块上;所述第二裂解机构还包括第二升降板和第二散热块,所述第二升降板与第二气缸传动连接,所述第二散热块安装在第二升降板上,所述第二压头安装在第二散热块上。
其中,较佳方案是:所述移动组件包括移动轨道和滑动设置在移动轨道的控制主体,所述第一机械手设置在控制主体上,所述第一机械手包括至少一第二吸附组件。
本实用新型的有益效果在于,与现有技术相比,本实用新型通过设计一种激光加工系统,物料从上料机构移动到运输机构,随着运输机构依次经过激光切割机构和裂片机构,并在加工完毕之后,移动到下料机构,整体工作流程自动化程度高,加工效率高,且无需人工过多参与,出错率低,兼容性强;进一步地,可以一次稳定地加工多个物料,又提高加工效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
图1是本实用新型激光加工系统的示意图;
图2是本实用新型激光加工系统的部分放大示意图;
图3本实用新型托盘和料盒的示意图;
图4是本实用新型流水线的示意图;
图5是本实用新型带着物料的流水线的示意图;
图6是本实用新型推料组件的示意图;
图7是本实用新型进给组件的示意图;
图8是本实用新型上料机构的示意图;
图9是图8的俯视示意图;
图10是本实用新型运料定位组件的示意图;
图11是本实用新型运料定位组件另一实施例的示意图;
图12是本实用新型第二机械手的示意图;
图13是本实用新型感应模块的示意图;
图14是本实用新型的裂片机构的立体示意图;
图15是图14中转盘机构的结构示意图;
图16是图14的局部放大示意图;
图17是图16的分解示意图;
图18是图17中散热块的结构示意图;
图19是图16中A部局部放大示意图。
具体实施方式
现结合附图,对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
如图1和图2所示,本实用新型提供一种激光加工系统的优选实施例。
一种激光加工系统,包括运输机构100,以及沿着运输机构100运输方向设置的上料机构200、激光切割机构300、裂片机构400和下料机构500,所述运输机构100包括用于取放物料10的第一机械手230以及带动第一机械手230在各机构模块中运输物料10的移动组件;其中,所述激光切割机构300对物料10进行激光切割,所述裂片机构400对激光切割后的物料10进行裂片,形成成品。
具体地,在上料机构200处,将物料10放置在上料机构200的上料工位处,并移动至上料机构200的取料工位处,等待下一步流程;所述运输机构100将上料机构200的取料工位处的物料10抓取并运输至激光切割机构300中,所述激光切割机构300对物料10进行激光切割,形成半成品,并放置在激光切割机构300的取料工位处,等待下一步流程;所述运输机构100再次将激光切割机构300的取料工位处的半成品抓取并运输至裂片机构400中,所述裂片机构400对激光切割后的物料10进行裂片,形成成品,并放置在裂片机构400的取料工位处,等待下一步流程;所述运输机构100再次将裂片机构400的取料工位处的成品抓取并运输至下料机构500中,实现下料。
更具体地,激光加工系统还包括一架台600,所述上料机构200、激光切割机构300、裂片机构400和下料机均设置在架台600上,所述移动组件包括移动轨道210和滑动设置在移动轨道210的控制主体220,通过控制主体220实现在移动轨道210的移动,或者控制第一机械手230工作,所述第一机械手230设置在控制主体220上,所述第一机械手230包括至少一第二吸附组件,所述移动轨道210直线设置在架台600上,所述上料机构200的取料工位和下料机构500的放料工位设置在移动轨道210的两端,所述激光切割机构300的上料工位和取料工位均靠近移动轨道210设置,所述裂片机构400的上料工位和取料工位均靠近移动轨道210设置。以及,控制主体220包括一支撑架221,每一支撑架221的对应位置上设置有多个第一机械手230,以同时完成多次物料10转移工作。
以及,所述激光切割机构300包括支撑架和设在支撑架上的激光器,所述激光器发出激光为对应的物料10进行切割操作。更具体地,所述运输机构100将上料机构200的取料工位处的物料10抓取并运输至激光切割机构300中时,放置在激光切割机构300的放置工位上,放置工位可直接夹紧工件原地等待焊接,后续也作为取料工位等待取料;当然,也可以通过相关移动模块移动至激光器的加工工位中,进行激光加工,后续再加工完成后移动回原始位置或其他位置,以作为取料工位,等待取料。
如图3所示,本实用新型提供一种物料的较佳实施例。
物料10放置在一托盘710中,并随着上料机构200移动至上料工位处,实现物料10的上位。更具体,托盘710上夹紧料盒720,物料10放置在料盒720中,可水平堆叠放置,也可以垂直并排放置,物料10优选为料片,如玻璃料片,运输过程中,运输机构100带动料片至激光切割机构300进行激光切割,再运输至裂片机构400中进行裂片,使料片变成成品,并在下料机构500中,放置对应料盒720中。
以及,托盘710可用于夹紧第一料盒720或第二料盒720,以防止不同形状、尺寸或防止方向的料片,采用一托盘710实现不同料盒720放置夹紧,提高兼容性。
如图4所示,本实用新型提供上料机构和下料机构的较佳实施例。
所述上料机构200和下料机构500均包括流水线1100、运料定位组件1300和第二机械手1200,所述上料机构200通过流水线1100将物料10运输至上料工位处,并通过第二机械手1200将物料10抓取至运料定位组件1300中定位,所述运输机构100通过第一机械手230抓取定位后的物料10并运输至激光切割机构300中;以及,所述运输机构100通过第一机械手230抓取裂片机构400裂片后的成品并运输至下料机构500的运料定位组件1300中定位,所述下料机构500还通过第二机械手1200将运料定位组件1300的成品抓取至流水线1100的下料工位。
在本实施例中,并参考图4和图5,所述流水线1100包括工作台1110,以及固定设置在工作台1110上以承载物料10的多个滚轮1140,以及至少一设置在工作台1110运输工位上且沿着运输方向推动物料10的推料组件1120,以及设置在工作台1110固定工位上且固定物料10(即固定装载物料10的托盘710)的进给组件1130。具体地,物料10通过人工或相关上料装置,放置在上料区中,即工作台1110运输工位的起点,多个所述滚轮1140所构成的滑动平面承载物料10,减少托盘710与工作台1110之间的摩擦力,便于物料10的移动;其次,在推料组件1120的推动下,托盘710沿着工作台1110运输工位运输,并移动至工作台1110固定工位;以及,进给组件1130固定所述托盘710移动至工作台1110固定工位的一固定位置(预先已设计,与运输出流水线1100的人工工位或相关下料装置适应)。或者,先通过进给组件1130固定托盘后移动至运输工位的起点,再通过推料组件1120运输至下料位处实现下料。
优选地,所述流水线1100的运输路线为环形路线,所述进给组件1130设置在环形路线上,所述推料组件1120带动物料10从上料区并沿着环形路线运输至进给组件1130的固定工位上,再带动物料10沿着环形路线运输回工作台1110上料区处;其中,环形路线为方环形路线,中间被阻挡,结构简单轻便,占用空间小,运行稳定。
进一步地,并参考图6,所述推料组件1120包括沿着运输方向设置的推料轨道1121,沿着推料轨道1121滑动设置的推料滑块1123,驱动推料滑块1123在推料轨道1121上滑动的推料驱动器1122,以及设置在推料滑块1123上以推动物料10的推动部1124。其中,推料滑块1123在作为推料驱动器1122的推料电缸的推动下,沿着推料轨道1121滑动,推动部1124固定在推料滑块1123上,并在推料滑块1123与推料轨道1121的配合下,进行移动,以推动物料10。以及,所述工作台1110包括沿着运输方向设置的第一槽道1111,所述推料轨道1121沿着第一槽道1111的长度方向设置在工作台1110下方,所述推动部1124穿过第一槽道1111设置在滚轮1140上方。
进一步地,并参考图7,所述工作台1110包括沿着进给方向设置的第二槽道1112,所述进给组件1130包括沿着第二槽道1112长度方向设置的进给轨道1131,沿着进给轨道1131滑动设置的进给滑块1133,驱动进给滑块1133在进给轨道1131上滑动的进给驱动器1132,以及设置在进给滑块1133上的第一升降模块1134,以及设置在第一升降模块1134的夹紧组件1135;其中,所述夹紧组件1135在进给滑块1133的带动下移动至进入第二槽道1112处的物料10下方,且在第一升降模块1134的带动下穿过第二槽道1112靠近物料10并夹紧物料10。具体地,在相关位置,如工作台1110表面设置有传感器,当检测到托盘710到来时,控制第一升降模块1134上升,将托盘710举起支离滚轮1140,再通过夹紧组件1135夹紧固定托盘710,其中,托盘710底部设置有与夹紧组件1135配合且作为夹紧位的固定结构,夹紧组件1135与固定结构配合,实现夹紧固定;当然,夹紧组件1135可以在上升过程中进行夹紧,也可以在上升后进行夹紧。以及,进给滑块1133沿着进给轨道1131可从工作台1110运输工位移动至工作台1110固定工位,再从工作台1110固定工位运输至工作台1110运输工位,以带动第一升降模块1134滑动,即带动托盘710至工作台1110固定工位的下料处,完成下料操作后再带动托盘710至工作台1110运输工位。其中,通过作为进给驱动器1132的进给电缸控制进给滑块1133沿着进给轨道1131滑动,以带动上第一升降模块1134进行移动,沿着进给轨道1131移动。
在本实施例中,并参考图8和图9,提供一种上料机构200的优选方案,所述上料机构200还包括设置在工作台1110上的封隔板210,所述封隔板210分隔流水线1100的工作台1110以形成上料工位和运输工位,且包括连通上料工位和运输工位的连通口211。具体地,托盘710通过运输线沿着工作台1110进行运输,如从运输工位运输至上料工位,或者从上料工位运输至运输工位,并且通过封隔板210对上料工位和运输工位进行隔离,使两个工位相互独立。首先,上一工序将物料10放置在运料定位组件1300中进行定位,取料机构从运料定位组件1300抓取物料10并放置在运输线的托盘710上,后穿过连通口211移动至运输工位中,等待人工或相关下料装置进行下料。
更具体的,所述连通口211包括第一连通口和第二连通口,以及,所述封隔板210包括设置在连通口211处以进行阻挡或开通的活动挡板220。其中,封隔板210或/和活动挡板220为钣金材质。托盘710在运输线的带动下,可穿过第一连通口和第二连通口移动,分别在上料工位和运输工位之间移动。以及,活动挡板220分别设置在第一连通口和第二连通口处,以进行阻挡或开通连通口211,当然,活动挡板220通过升降器进行升降,上升开通第一连通口或第二连通口,下降阻挡第一连通口或第二连通口。
如图10和图11所示,本实用新型提供运料定位组件的较佳实施例。
运料定位组件1300包括移动平台,设置在移动平台上且放置物料10的放置区1301,以及对放置在放置区1301上的物料10进行定位的定位模块;其中,所述放置区1301中还包括对定位后的物料10进行固定的固定模块,所述移动平台带动放置区1301在放料工位和取料工位之间往返移动。具体地,物料10存在不同形状及尺寸,首先,移动平台带动放置区1301在上料工位和下料工位之间往返移动,移动平台先带动放置区1301移动至上料工位处,进行物料10上料,后在上料工位处、下料工位处或两者之间通过运料定位组件1300对物料10定位,便于后续加工,再通过固定机构对物料10进行固定,固定至放置区1301上,并停留在下料工位处,等待物料10取走(取走时固定机构应取消固定),完成一轮物料10的运输,同时满足上料、下料、加工的要求。
进一步地,所述移动平台包括底板1310,滑动设置在底板1310上的安装板1320,设置在底板1310和安装板1320之间且相互滑动配合的第一滑轨1331和第一滑块1332,设置在底板1310上的伸缩气缸1333;其中,所述伸缩气缸1333的伸缩端与安装板1320连接,并带动安装板1320沿着第一滑轨1331的方向移动。具体地,第一滑轨1331为设置在底板1310上的凹槽轨道,第一滑块1332为设置在安装板1320上且与凹槽轨道配合的凸起轨道,通过凸起轨道在凹槽轨道上滑动,实现安装板1320相对于底板1310前后移动。优选地,安装板1320为“U”型结构,U型口朝向伸缩气缸1333,U型两端边设置有凸起轨道,以实现集成式设置,减少空间体积。
进一步地,所述底板1310上设置有支撑支架1360,所述定位模块包括设置在安装板1320上的第一定位挡块1351,以及与第一定位挡块1351配合且设置在支撑支架1360上的第一推动气缸1341;其中,所述第一推动气缸1341在安装板1320移动至支撑支架1360处后推动物料10至第一定位挡块1351以进行定位。
进一步地,所述运料定位组件1300还包括设置在安装板1320上且相互配合的第二定位挡块1352和第二推动气缸1342,优选地,第一定位挡块1351和第二定位挡块1352分别设置在放置区1301的呈垂直角度方向,实现对放置区1301上的物料10的两个垂直方向进行和定位。其中,第一定位挡块1351和第二定位挡块1352优选为挡板,为了适应物料10结构,如圆形片状物料10,挡板可适当在接触位置上设置与物料10形状相匹配的缺口,更利于物料10的定位,提高定位精确度和稳定性。
在本实施例中,为了适应下料机构500的占用空间小的环境,提供一种新型方案,并参考图11,相对于上述运料定位组件1300,图11的运料定位组件1300还包括支架1380,所述流水线1100设置在支架1380的下方,且安装板1320通过电缸模块1370横向滑动设置在底板1310上,实现放置区1301的左右平移,并且平移至最左侧时被定位。同时,第一定位挡块1351包括两个挡块或档柱1353,特别是针对圆形物料10,可通过第一推动气缸1341的推动下,卡入两个挡块或档柱1353之间,实现高精准定位。兼容两种不同尺寸和形状的物料10,如兼容圆片和方片。
如图12和图13所示,本实用新型提供第二机械手的较佳实施例。
所述第二机械手1200包括第二升降模块1210、翻转组件、机械臂1230和吸附模块1240,所述翻转组件分别与第二升降模块1210和机械臂1230连接,并在第二升降模块1210带动下升降移动,且带动机械臂1230在垂直方向上翻转,所述吸附模块1240设置在机械臂1230上,以在不同翻转角度吸附物料10。
具体地,机械臂1230作为抓取放置在托盘710上物料10(或者将物料10放置回托盘710上)的支撑主体,先随着升降机构进行升降移动,以满足抓取高度;再随着翻转组件进行垂直方向上的翻转,带动机械臂1230呈不同角度,即带动吸附模块1240的吸附端朝向不同方向,如垂直向下或水平向前。当然,或者还可以通过其他移动翻转过程,如先翻转到固定角度,再升降至抓取高度,或者两种放置同步或分多步配合进行,以提高抓取效率及精确程度。
进一步地,所述翻转组件包括旋转电机1221,与旋转电机1221的旋转部连接的旋转轮1222;其中,所述机械臂1230与旋转轮1222的旋转轴1223固定,所述旋转电机1221带动旋转轮1222旋转。所述旋转轮1222的旋转轴1223穿过固定架向外延伸设置,并与设置在固定架外的机械臂1230固定连接。
进一步地,并参考图13,所述第二机械手1200还包括设置在吸附模块1240处的感应模块,所述感应模块包括设置在机械臂1230上的感应器1251,以及活动设置在机械臂1230的活动部1252,所述活动部1252的另一端与吸盘固定,并在吸盘抵触至物料10后,带动活动部1252移动至感应器1251处并被感应器1251感应到。具体地,所述吸附模块1240包括吸盘,所述感应模块包括设置在机械臂1230上的感应器1251,以及活动设置在机械臂1230的活动部1252,所述活动部1252的另一端与吸盘固定,即活动部1252的固定端与吸盘固定,并在吸盘抵触至物料10后,带动活动部1252移动至感应器1251处并被感应器1251感应到。其中,当吸盘抵触至物料10后,吸盘贴合至物料10表面,并由于吸盘从弯曲面变成近乎平面,导致固定端上移,并带动活动部1252相对于支撑结构上移,并移动到感应器1251处。其中,活动部1252为金属材质,感应器1251为电磁感应器,感应到金属材质的活动部1252,产生感应信号;当然,还可以是其他形式,如红外感应器,被活动部1252挡住后产生感应信号。
如图14至19所示,本实用新型提供裂片机构的较佳实施例。
所述裂片机构400包括主体410、用于物料10外框裂解的第一裂解机构420、用于物料10内圆裂解的第二裂解机构430、用于加热第一裂解机构420和第二裂解机构430的加热系统440、用于取走物料10的下料机构450以及用于定位物料10的转盘机构460。所述第一裂解机构420、第二裂解机构430、加热系统440及下料机构450均安装在主体410上。所述转盘机构460包括第一动力部461、转动安装在主体410上的转盘462以及用于定位物料10的治具463。所述治具463设置在转盘462上,所述第一动力部461驱动转盘462,使治具463依次经过第一裂解机构420、第二裂解机构430及下料机构450下方。其中,第一动力部461为伺服电机。
使用时,先将物料10定位在治具463上,然后通过第一动力部461驱动转盘462,使治具463上的物料10依次经过第一裂解机构420、第二裂解机构430下方,第一裂解机构420对物料10进行外框裂解,第二裂解机构430对物料10进行内圆裂解,最后下料机构450将加工完成的物料10取走,实现自动化的物料10加工,大大提高的加工效率。
在本实施例中,所述主体410上绕所述转盘462设有上料工位、外框裂解工位、内圆裂解工位以及下料工位。所述第一裂解机构420位于外框裂解工位,所述第二裂解机构430位于内圆裂解工位,所述下料机构450位于下料工位。上料工位可以是人工上料,也可以是上料机器上料。
裂片机构400还包括导料槽470和收集车480,所述导料槽470安装在主体410上,所述收集车480位于导料槽470的下方,用于收集加工完成的物料10。具体的,下料机构450从下料工位将加工完成的物料10取走放置到导料槽470内。收集车480装满后可以直接拉走,使用方便。
参考图15,所述治具463包括第一治具4631、第二治具4632、第三治具4633以及第四治具4634,所述第一治具4631、第二治具4632、第三治具4633以及第四治具4634均匀分布在转盘462上,间隔角度为90°。上述四个治具刚好与四个工位对应。例如,初始状态时,第一治具4631位于上料工位,第二治具4632位于外框裂解工位,第三治具4633位于内圆裂解工位,第四治具4634位于下料工位。当转盘462旋转90°时,第一治具4631位于外框裂解工位,第二治具4632位于内圆裂解工位,第三治具4633位于下料工位,第四治具4634位于上料工位。通过转盘462的转动形成一个循环的工序,每个工位互不影响,大大提高加工效率。
在本实施例中,所述第一治具4631、第二治具4632、第三治具4633以及第四治具4634均为真空治具。所述治具463共有八个,所述第一治具4631、第二治具4632、第三治具4633以及第四治具4634分别有两个。这样每个工序都能同时加工两个物料10,进一步提供加工效率。
如图16和17所示,所述第一裂解机构420包括第一气缸421和可导热的第一压头422。所述第一压头422开设有模型槽423并与第一气缸421传动连接,所述第一气缸421设置在主体410上,可驱动第一压头422升降。加工时,第一气缸421驱动第一压头422下降,使物料10压紧在第一压头422与治具463之间,对物料10进行热裂,这时模型槽423会对物料10进行热切割,使物料10的外轮廓与模型槽423一致,实现物料10的外框裂解。其中,模型槽423为圆形槽,所以外框裂解后的物料10外轮廓也是圆形的。
进一步地,所述第二裂解机构430包括第二气缸431和可导热的第二压头432,所述第二压头432设有凸台433,所述凸台433中间开设有与物料10内孔对应的模型孔434。所述第一气缸421设置在主体410上,可驱动第二压头432升降。加工时,第二气缸431驱动第二压头432下降,使物料10压紧在凸台433与治具463之间,对物料10进行热裂,这时模型孔434会对物料10进行热切割,使物料10产生与模型孔434一致的内孔,实现物料10的内圆裂解。其中,所述凸台433为圆形凸台433,与物料10外轮廓相匹配。
在本实施例中,所述第一裂解机构420还包括第一升降板424和第一散热块425,所述第一升降板424与第一气缸421传动连接。所述第一散热块425安装在第一升降板424上,所述第一压头422安装在第一散热块425上。所述第二裂解机构430还包括第二升降板435和第二散热块436,所述第二升降板435与第二气缸431传动连接。所述第二散热块436安装在第二升降板435上,所述第二压头432安装在第二散热块436上。其中,第一散热块425和第二散热块436主要起隔离散热的作用。
由于加热系统440会对压头进行加热,以实现热裂加工。为了防止高温传递到主体410上对整体装置造成影响。如图18所示,所述第一散热块425和第二散热块436均开设有隔热槽41,所述隔热槽41的两侧均开设有若干散热孔42,所述若干散热孔42均与隔热槽41连通。其中,隔热槽41能够减小散热块与升降板之间的接触面积,减小热传导。另外,散热孔42与隔热槽41连通,可以及时将隔热槽41内的热量散发出去。
如图19所示,所述下料机构450包括第二动力部451、安装板452、第三气缸453、第三升降板454以及用于抓取物料10的真空吸盘455。所述真空吸盘455设置在第三升降板454,所述第三升降板454与第三气缸453传动连接。所述第三气缸453设置在安装板452上,并可驱动第三升降板454升降,实现真空吸盘455吸取物料10。所述安装板452与第二动力部451传动连接,所述第二动力部451安装在主体410上,并可驱动安装板452水平移动。具体地,所述第二动力部451驱动安装板452上的真空吸盘455在下料工位与导料槽470之间水平移动,实现下料。在本实施例中,第二动力部451为直线气缸。
相对于现有技术,本实用新型提供的一种裂片机构400,使用时,先将物料10定位在治具463上,然后通过第一动力部461驱动转盘462,使治具463上的物料10依次经过第一裂解机构420、第二裂解机构430下方,第一裂解机构420对物料10进行外框裂解,第二裂解机构430对物料10进行内圆裂解,最后下料机构450将加工完成的物料10取走,实现自动化的物料10加工,大大提高的加工效率。
物料10板对中装置,包括底座410、通过气体悬浮物料10板41的气浮组件420以及用于调节物料10板41位置的对中机构430。所述气浮组件420安装在底座410上,所述对中机构430包括动力部431和两组抵靠组件432,两组所述抵靠组件432相对并滑动的设置在气浮组件420两侧,所述动力部431设置在底座410上,驱动两组抵靠组件432相互靠近或远离。通过气浮组件420将物料10板悬浮起来,物料10板的下表面不与其它构件接触,避免出现划伤的问题。然后,通过动力部431驱动两组抵靠组件432相互靠近推动物料10板实现对中整理。
在本实施例中,所述气浮组件420包括设有若干气嘴421的气浮板422和立柱423,所述气浮板422设置在底座410上,并位于两组抵靠组件432之间。具体地,所述气浮板422通过立柱423安装在底座410上,通过立柱423使底座410与气浮板422之间形成用于容纳动力部431的空间,所述动力部431位于气浮板422的下方。
使用时,对气嘴421进行通气,从气嘴421喷出的气体对物料10板41产生一个向上的托力,使物料10板41悬浮在气浮板422上,避免与气浮板422接触。其中,气嘴421由工程塑料制成,工程塑料自润滑性好,不会划伤物料10。
如图14所示,每一所述抵靠组件432包括固定板4321和若干用于抵顶物料10板的弹性缓冲部4322。所述固定板4321滑动的设置在底座410上,并通过传动组件与动力部431传动连接,所述若干弹性缓冲部4322间隔的安装在固定板4321上。其中,所述动力部431可以通过传动组件驱动两个固定板4321相互靠近或远离。
如图15所示,所述弹性缓冲部4322包括固定块441、由工程塑料制成的滚轮442以及为固定块441提供弹性力的弹簧443。所述固定块441的一端通过螺栓444活动的安装在固定板4321上,所述弹簧443套设在螺栓444上并位于固定块441与固定板4321之间。所述滚轮442转动的安装在所述固定块441的另一端。当滚轮442抵靠物料10板时,滚轮442会产生一个反作用力,使固定块441沿着螺栓444向固定板4321移动,同时挤压弹簧443,对物料10板41起到缓冲的作用。另外,滚轮442由工程塑料制成,工程塑料自润滑性好,不会划伤物料10。同时滚轮442可以转动,使物料10板可以顺畅的通过,减少摩擦。
如图16所示,所述传动组件包括主动轮451、被动轮452、丝杆453以及支撑块454。所述支撑块454设置在底座410上,所述丝杆453转动的设置在支撑块454上,并分别与所述两组抵靠组件432螺纹连接。具体地,所述固定板4321上还设有连接板4325,所述丝杆453与连接板4325螺纹连接,丝杆453旋转会带动连接板4325和固定板4321移动,连接板4325上开设有与丝杆453配合的螺纹孔。
综上所述,以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改,等同替换,改进等,均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (14)

1.一种激光加工系统,其特征在于:包括运输机构,以及沿着运输机构运输方向设置的上料机构、激光切割机构、裂片机构和下料机构,所述运输机构包括用于取放物料的第一机械手以及带动机械手在各机构模块中运输物料的移动组件,所述上料机构和下料机构均包括流水线、运料定位组件和第二机械手;其中,
所述激光切割机构对物料进行激光切割,所述裂片机构对激光切割后的物料进行裂片,形成成品;
所述上料机构通过流水线将物料运输至上料工位处,并通过第二机械手将物料抓取至运料定位组件中定位,所述运输机构通过第一机械手抓取定位后的物料并运输至激光切割机构中;
所述运输机构通过第一机械手抓取裂片机构裂片后的成品并运输至下料机构的运料定位组件中定位,所述下料机构还通过第二机械手将运料定位组件的成品抓取至流水线的下料工位。
2.根据权利要求1所述的激光加工系统,其特征在于:所述流水线包括工作台,以及固定设置在工作台上以承载物料的多个滚轮,以及至少一设置在工作台运输工位上且沿着流水线运输方向推动物料的推料组件,以及设置在工作台上料工位上且固定物料的进给组件。
3.根据权利要求2所述的激光加工系统,其特征在于:所述推料组件包括沿着流水线运输方向设置的推料轨道,沿着推料轨道滑动设置的推料滑块,驱动推料滑块在推料轨道上滑动的推料驱动器,以及设置在推料滑块上以推动物料的推动部;以及,所述工作台包括沿着进给方向设置的第二槽道,所述进给组件包括沿着第二槽道长度方向设置的进给轨道,沿着进给轨道滑动设置的进给滑块,驱动进给滑块在进给轨道上滑动的进给驱动器,以及设置在进给滑块上的第一升降模块,以及设置在第一升降模块的夹紧组件;其中,所述夹紧组件在进给滑块的带动下移动至进入第二槽道处的物料下方,且在第一升降模块的带动下穿过第二槽道靠近物料并夹紧物料。
4.根据权利要求1至3任一所述的激光加工系统,其特征在于:所述物料放置在托盘中,所述上料机构还包括设置在工作台上的封隔板,所述封隔板分隔流水线的工作台以形成上料工位和运输工位,且包括连通上料工位和运输工位的连通口。
5.根据权利要求1所述的激光加工系统,其特征在于:所述运料定位组件包括移动平台,设置在移动平台上且放置物料的放置区,以及对放置在放置区上的物料进行定位的定位模块;其中,所述放置区中还包括对定位后的物料进行固定的固定模块,所述移动平台带动放置区在放料工位和取料工位之间往返移动。
6.根据权利要求5所述的激光加工系统,其特征在于:所述移动平台包括底板,滑动设置在底板上的安装板,设置在底板和安装板之间且相互滑动配合的第一滑轨和第一滑块,设置在底板上的伸缩气缸;其中,所述伸缩气缸的伸缩端与安装板连接,并带动安装板沿着第一滑轨的方向移动;或者,所述移动平台包括底板,滑动设置在底板上的安装板,设置在底板和安装板之间且相互滑动配合的第二滑轨和第二滑块,驱动第二滑块在第二滑轨上移动的驱动气缸,其中,所述驱动气缸带动安装板沿着第二滑轨的方向移动。
7.根据权利要求6所述的激光加工系统,其特征在于:所述底板上设置有支撑支架,所述定位模块包括设置在安装板上的第一定位挡块,以及与第一定位挡块配合且设置在支撑支架上的第一推动气缸;其中,所述第一推动气缸在安装板移动至支撑支架处后推动物料至第一定位挡块以进行定位。
8.根据权利要求1所述的激光加工系统,其特征在于:所述第二机械手包括第二升降模块、翻转组件、机械臂和吸附模块,所述翻转组件分别与第二升降模块和机械臂连接,并在第二升降模块带动下升降移动,且带动机械臂在垂直方向上翻转,所述吸附模块设置在机械臂上,以在不同翻转角度吸附物料。
9.根据权利要求8所述的激光加工系统,其特征在于:所述翻转组件包括旋转电机,与旋转电机的旋转部连接的旋转轮;其中,所述机械臂与旋转轮的旋转轴固定,所述旋转电机带动旋转轮旋转。
10.根据权利要求8所述的激光加工系统,其特征在于:所述机械手装置还包括设置在吸附模块处的感应模块,所述感应模块包括设置在机械臂上的感应器,以及活动设置在机械臂的活动部,所述活动部的另一端与吸盘固定,并在吸盘抵触至物料后,带动活动部移动至感应器处并被感应器感应到。
11.根据权利要求1所述的激光加工系统,其特征在于:所述裂片机构包括裂片主体、用于物料外框裂解的第一裂解机构、用于物料内圆裂解的第二裂解机构、用于加热第一裂解机构和第二裂解机构的加热系统、用于取走物料的下料组件以及用于定位物料的转盘机构,所述第一裂解机构、第二裂解机构、加热系统及下料组件均安装在裂片主体上;所述转盘机构包括第一动力部、转动安装在裂片主体上的转盘以及用于定位物料的治具,所述治具设置在转盘上,所述第一动力部驱动转盘,使治具依次经过第一裂解机构、第二裂解机构及下料组件下方。
12.根据权利要求11所述的激光加工系统,其特征在于:所述裂片主体上绕所述转盘设有裂片上料工位、外框裂解工位、内圆裂解工位以及裂片下料工位,所述第一裂解机构位于外框裂解工位,所述第二裂解机构位于内圆裂解工位,所述下料组件位于裂片下料工位;以及,所述第一裂解机构包括第一气缸和可导热的第一压头,所述第一压头开设有模型槽并与第一气缸传动连接,所述第一气缸设置在裂片主体上,可驱动第一压头升降。
13.根据权利要求12所述的激光加工系统,其特征在于:所述第二裂解机构包括第二气缸和可导热的第二压头,所述第二压头设有凸台,所述凸台中间开设有与物料内孔对应的模型孔;所述第一气缸设置在裂片主体上,可驱动第二压头升降;以及,所述第一裂解机构还包括第一升降板和第一散热块,所述第一升降板与第一气缸传动连接,所述第一散热块安装在第一升降板上,所述第一压头安装在第一散热块上;所述第二裂解机构还包括第二升降板和第二散热块,所述第二升降板与第二气缸传动连接,所述第二散热块安装在第二升降板上,所述第二压头安装在第二散热块上。
14.根据权利要求1所述的激光加工系统,其特征在于:所述移动组件包括移动轨道和滑动设置在移动轨道的控制主体,所述第一机械手设置在控制主体上,所述第一机械手包括至少一第二吸附组件。
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