CN218855914U - 多功能激光加工平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能激光加工平台，包括：底座，所述底座一体安装有视觉定位机构、激光加工机构、除尘机构和工控机；其中，视觉定位机构设置于底座的前端，视觉定位机构用于获取治具上定位图像的位置以形成加工位置，激光加工机构设置于加工位置的上方，激光加工机构用于对加工位置上的工件进行激光加工，除尘机构设置于加工位置的一侧，除尘机构用于除去激光加工产生的粉尘，工控机与视觉定位机构、激光加工机构和除尘机构连接。通过将视觉定位机构、激光加工机构和除尘机构均安装在底座上，从而形成一个完整的激光加工平台，解决了相关技术中功能单一的问题，结构合理紧凑，操作简便，提高工作效率。

Description

多功能激光加工平台

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，特别涉及一种多功能激光加工平台。

背景技术

激光加工属于无接触加工，并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调，因此可以实现多种加工的目的。它可以对多种金属、非金属加工，特别是可以加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。激光加工柔性大主要用于切割、表面处理、焊接、打标和打孔等。激光表面处理包括激光相变硬化、激光熔敷、激光表面合金化和激光表面熔凝等。

然而，目前的激光加工平台只有基本的激光加工功能，实现功能较为单一。同时，由于激光加工过程中不能满足用户的生产需求。如果想要实现除尘或者其他功能，则需要额外安装，并分别进行控制，操作麻烦，工作效率低。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种多功能激光加工平台，集有激光加工、视觉定位和除尘三大功能，解决了相关技术中功能单一的问题，结构合理紧凑，操作简便，提高工作效率。

根据本实用新型实施例所述的多功能激光加工平台，包括：底座，所述底座上一体安装有视觉定位机构、激光加工机构、除尘机构和工控机；其中，所述视觉定位机构设置于所述底座的前端，所述视觉定位机构用于获取治具上定位图像的位置以形成加工位置，所述激光加工机构设置于所述加工位置的上方，所述激光加工机构用于对所述加工位置上的工件进行激光加工，所述除尘机构设置于所述加工位置的一侧，所述除尘机构用于除去激光加工产生的粉尘，所述工控机与所述视觉定位机构、所述激光加工机构和所述除尘机构分别连接。

根据本实用新型实施例所述的多功能激光加工平台，至少具有如下有益效果：将视觉定位机构、激光加工机构和除尘机构均安装在底座上，从而形成一个完整的多功能激光加工平台。使用时，只需要将整个多功能激光加工平台放置在用于输送治具的输送机构一侧，通过视觉定位机构获取治具上定位图像的位置以形成加工位置；工控机驱动激光加工机构工作以对加工位置上的工件进行激光加工；在激光加工的同时，工控机驱动除尘机构工作以除去激光加工产生的粉尘。通过将视觉定位机构、激光加工机构和除尘机构均安装在底座上，从而形成一个完整的多功能激光加工平台，使激光加工平台同时具有视觉定位、激光加工和除尘三大功能，解决了相关技术中功能单一的问题，结构合理紧凑，操作简便，提高工作效率。

根据本实用新型实施例所述的多功能激光加工平台，所述视觉定位机构包括相机，所述底座设置有固定杆，所述固定杆滑动设置有调节板，所述调节板滑动设置有安装板，所述相机设置于所述安装板。

根据本实用新型实施例所述的多功能激光加工平台，所述固定杆设置有滑槽，所述调节板设置有滑块，所述滑槽与所述滑块配合，使所述调节板滑动设置于所述固定杆。

根据本实用新型实施例所述的多功能激光加工平台，所述调节板设置有条形孔，所述条形孔上方设置有连接板，所述安装板穿设于所述条形孔且与所述连接板固定连接。

根据本实用新型实施例所述的多功能激光加工平台，所述激光加工机构包括激光发生组件和激光聚焦组件，所述激光发生组件和所述激光聚焦组件通过光纤连接，所述激光发生组件设置于所述底座的上方，所述激光聚焦组件设置于所述加工位置的上方。

根据本实用新型实施例所述的多功能激光加工平台，所述除尘机构包括吸尘罩、吸尘管道和吸尘器，所述吸尘罩的吸尘口朝向所述治具，所述吸尘管道的两端分别与所述吸尘罩、所述吸尘器连接。

根据本实用新型实施例所述的多功能激光加工平台，所述吸尘管道设置有托板，所述托板与所述底座固定连接。

根据本实用新型实施例所述的多功能激光加工平台，还包括防护罩，所述防护罩包括上罩组件和下罩组件，所述底座设置有安装架，所述上罩组件和所述下罩组件固定设置于所述安装架，所述上罩组件设置于底座的上方以盖合所述激光加工机构，所述下罩组件设置于所述底座的前端以盖合于所述加工位置。

根据本实用新型实施例所述的多功能激光加工平台，所述底座设置有缺口，所述视觉定位机构、所述激光加工机构、所述除尘机构均设置于所述缺口。

根据本实用新型实施例所述的多功能激光加工平台，所述视觉定位机构固定设置于所述缺口的侧壁。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例的多功能激光加工平台的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的多功能激光加工平台中底座的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的多功能激光加工平台中视觉定位机构的结构示意图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本实用新型实施例的多功能激光加工平台中激光加工机构的结构示意图；

图6为图5中B处的放大图；

图7为本实用新型实施例的多功能激光加工平台中除尘机构的结构示意图；

图8为本实用新型实施例的多功能激光加工平台中防护罩的结构示意图；

图9为本实用新型实施例的多功能激光加工平台中上罩组件的结构示意图；

图10为本实用新型实施例的多功能激光加工平台中下罩组件的结构示意图。

附图标记：

底座100；立柱110；底板120；视觉定位机构200；相机210；固定杆220；调节板230；安装板240；滑槽250；条形孔260；固定孔270；连接板280；调节孔290；激光加工机构300；激光发生组件310；激光聚焦组件320；连接臂330；除尘机构400；吸尘罩410；吸尘管道420；托板430；安装杆440；上罩组件510；下罩组件520；安装架530；外罩540；接线盒550；第一观察窗560；盖板570；防护板580；第二观察窗590；加工位置600。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1至图10，本实用新型实施例提供了一种多功能激光加工平台，包括：底座100、视觉定位机构200、激光加工机构300、除尘机构400和工控机。其中，视觉定位机构200、激光加工机构300、除尘机构400和工控机一体安装在底座100上。具体地，视觉定位机构200设置于底座100的前端，视觉定位机构200用于获取治具上定位图像的位置以形成加工位置600，激光加工机构300设置于加工位置600的上方，激光加工机构300用于对加工位置上的工件进行激光加工，除尘机构400设置于加工位置600的一侧，除尘机构400用于除去激光加工产生的粉尘，工控机与视觉定位机构200、激光加工机构300和除尘机构400分别连接。

将视觉定位机构200、激光加工机构300和除尘机构400均安装在底座上，从而形成一个完整的多功能激光加工平台。使用时，只需要将整个多功能激光加工平台放置在用于输送治具的输送机构一侧，通过视觉定位机构200获取治具上定位图像的位置以形成加工位置600，并将加工位置600的信息输送至工控机；工控机接收加工位置600的信息并控制激光加工机构300工作以对治具上的工件进行激光加工；在激光加工的同时，工控机驱动除尘机构400工作以除去激光加工产生的粉尘。通过将视觉定位机构200、激光加工机构300和除尘机构400均安装在底座上，从而形成一个完整的多功能激光加工平台，使激光加工平台同时具有视觉定位、激光加工和除尘三大功能，解决了相关技术中功能单一的问题，结构合理紧凑，操作简便，提高工作效率。

其中，工控机的控制方式比较简单，采用常用的西门子工控机进行简单的设计便能实现相应的功能，而采用的工业视觉软件也是目前工业上常用的工业视觉软件，因此，工控机的控制方式和工业视觉软件的图像处理方法不属于本实用新型的保护范围，属于现有技术，本实用新型主要保护的是各个组件之间的连接关系。

参照图2，在本实施例中，底座100包括立柱110和底板120。底板120为矩形结构，立柱110设置有四根，四根立柱110分别位于底板120下方的四周，以支撑底板120。其中，立柱110和底板120均为大理石材质，从而能够提高底座100的平整度，提高设备精度。可以想到的是，底座100设置有缺口130，视觉定位机构200、激光加工机构300、除尘机构400均设置于缺口130。通过上述结构，能够使多功能激光加工平台的结构合理紧凑，减小占用空间。其中，视觉定位机构200固定设置于缺口130的侧壁，无需额外设置用于固定视觉定位机构200的支架，减少零部件的安装，使结构合理紧凑，降低成本。

参照图1至图4，视觉定位机构200设置于底板120的前端。视觉定位机构200包括两个相机210，相机210设置于底板120的前端，治具在对角的位置设置有定位图像，两个相机210获取治具上对角的定位图像的位置。当治具被输送至底板120的前端，相机210对治具进行拍照以获取治具上对角的定位图像的位置，以形成加工位置后，治具停止运动，此时治具的位置即为加工位置600。通过设置有两个相机210，以对治具的对角位置进行确认，避免出现治具偏移的情况，保证治具的精准度。在本实施例中，视觉定位机构200设置有多组，以能够实现多组治具的定位，提高工作效率。具体地，底板120的前端向外延伸设置有固定杆220，固定杆220滑动设置有调节板230，调节板230滑动设置有安装板240，相机210设置于安装板240。通过上述结构，能够实现对相机210位置的调节，以适配不同的使用需求，扩大适用范围。

可以想到的是，固定杆220水平设置，固定杆220设置有滑槽250，调节板230设置有滑块，滑槽250与滑块配合，使调节板230滑动设置于固定杆220，以实现相机210水平位置的调节。其中，滑块为T型块，相应地，滑槽250为T型槽，T型块与T型槽配合。需要说明的是，T型块也可以为螺钉，螺钉固定设置于调节板230上，螺钉的头部嵌入T型槽内，结构简单，操作简便。调节板230水平设置，调节板230设置有条形孔260，条形孔260上方设置有连接板280，安装板240穿设于条形孔260且与连接板280固定连接。安装板240在条形孔260内滑动，以实现相机210在条形孔260长度方向上的调节。在本实施例中，调节板230沿条形孔260长度方向设置有多个固定孔270，连接板280设置有固定螺钉，固定螺钉与固定孔270配合，以实现连接板280与调节板230的固定。安装时，滑动安装板240，使相机210位于相应位置，然后通过固定螺钉与固定孔270配合以固定连接板280，从而实现相机210的位置锁定，避免在使用过程中相机210发生偏移而影响精准性，提高稳定性能。安装板240竖直设置有多个调节孔290，相机210设置有调节螺钉，调节孔290与调节螺钉配合，使相机210固定于安装板240上，从而能够实现相机210的高度调节，便于操作。

在一些实施例中，视觉定位组件还包括光源，光源设置于治具的上方，所述光源用于照射治具。通过设置有光源，能够提高相机210的拍照效果，提高定位精度。

参照图1、图5和图6，激光加工机构300包括激光发生组件310和激光聚焦组件320，激光发生组件310设置于底板120的上方，激光聚焦组件320设置于加工位置600的上方，激光发生组件310和激光聚焦组件320通过光纤连接。具体地，激光发生组件310产生光束，通过光纤输送至激光聚焦组件320，激光聚焦组件320将激光聚焦在治具上，以对治具上的工件进行激光加工。其中，激光加工包括但不限于激光切割、激光焊接等。在本实施例中，激光发生组件310朝向加工位置600的一侧延长设置有连接臂330，激光聚焦组件320固定设置于连接臂330，从而使激光聚焦组件320位于加工位置600上方以用于对加工位置600处的工件进行激光加工。需要说明的是，激光聚焦组件320也可以滑动设置于连接臂330上，能够实现激光聚焦组件320的位置调节，提高稳定性能。激光加工机构300也设置有多组，多组激光加工机构300与多组视觉定位机构200分别一一对应，当多组视觉定位机构200分别获取到对应的加工位置600后，通过激光加工机构300对加工位置600上的工件进行激光加工。

参照图1和图7，除尘机构400包括吸尘罩410、吸尘管道420和吸尘器，吸尘罩410的吸尘口朝向治具，吸尘管道420的两端分别与吸尘罩410、吸尘器连接。吸尘器抽真空而产生气流，使激光加工产生的粉尘被吸尘罩410吸入吸尘管道420内，而后排出，从而实现除尘效果。其中，吸尘罩410的横截面积从其吸气口朝向吸尘管道420一端逐渐减小。可以想到的是，吸尘管道420设置有托板430，托板430与底座100固定连接。利用托板430固定吸尘管道420，以实现除尘机构400的固定。容易理解的是，立柱110架设有安装杆440，吸尘罩410固定设置于安装杆440上，以提高吸尘罩410的稳固性，保证吸尘罩410的吸气口正对加工位置600，提高除尘效果。在本实施例中，除尘机构400设置有两组，每组吸尘罩410设置有多个，多个吸尘罩410与多个加工位置600分别一一对应，解决了相关技术中采用单个吸尘罩410对应多个加工位置600而造成风速不均的问题，提高除尘效果。

参照图8至图10，在一些实施例中，多功能激光加工平台还包括防护罩。防护罩包括上罩组件510和下罩组件520，底座100设置有安装架530，上罩组件510和下罩组件520固定设置于安装架530，上罩组件510设置于底座100的上方以盖合激光聚焦组件320，下罩组件520设置于底座100的前端以盖合于加工位置600。具体地，上罩组件510包括外罩540和接线盒550，外罩540固定设置于安装架530，外罩540内部形成有容纳腔，激光聚焦组件320位于容纳腔内，通过外罩540盖合激光聚焦组件320，能够保护激光聚焦组件320，延长使用寿命。可以想到的是，外罩540设置有第一观察窗560，便于观察激光聚焦组件320。接线盒550设置于外罩540的顶部，接线盒550用于电线布置。通过接线盒550隐藏电线，提高整体美观性和整洁度。容易理解的是，接线盒550设置有盖板570，便于打开接线盒550进行接线。

下罩组件520包括防护板580，防护板580固定设置于安装架530。通过设置有防护板580，能够防止激光加工产生的废料溅出，提高安全性能。容易理解的是，防护板580设置有第二观察窗590。通过设置有第二观察窗590，能够透过第二观察窗590直接看到激光加工情况，便于操作。需要说明的是，防护板580也可以直接采用透明材料制成，不仅能够起到防护作用，也便于直接观察加工情况。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.多功能激光加工平台，其特征在于，包括：

底座，所述底座上一体安装有视觉定位机构、激光加工机构、除尘机构和工控机；

其中，

所述视觉定位机构设置于所述底座的前端，所述视觉定位机构用于获取治具上定位图像的位置以形成加工位置，所述激光加工机构设置于所述加工位置的上方，所述激光加工机构用于对所述加工位置上的工件进行激光加工，所述除尘机构设置于所述加工位置的一侧，所述除尘机构用于除去激光加工产生的粉尘，所述工控机与所述视觉定位机构、所述激光加工机构和所述除尘机构分别连接。

2.根据权利要求1所述的多功能激光加工平台，其特征在于，所述视觉定位机构包括相机，所述底座设置有固定杆，所述固定杆滑动设置有调节板，所述调节板滑动设置有安装板，所述相机设置于所述安装板。

3.根据权利要求2所述的多功能激光加工平台，其特征在于，所述固定杆设置有滑槽，所述调节板设置有滑块，所述滑槽与所述滑块配合，使所述调节板滑动设置于所述固定杆。

4.根据权利要求3所述的多功能激光加工平台，其特征在于，所述调节板设置有条形孔，所述条形孔上方设置有连接板，所述安装板穿设于所述条形孔且与所述连接板固定连接。

5.根据权利要求1所述的多功能激光加工平台，其特征在于，所述激光加工机构包括激光发生组件和激光聚焦组件，所述激光发生组件和所述激光聚焦组件通过光纤连接，所述激光发生组件设置于所述底座的上方，所述激光聚焦组件设置于所述加工位置的上方。

6.根据权利要求1所述的多功能激光加工平台，其特征在于，所述除尘机构包括吸尘罩、吸尘管道和吸尘器，所述吸尘罩的吸尘口朝向所述治具，所述吸尘管道的两端分别与所述吸尘罩、所述吸尘器连接。

7.根据权利要求6所述的多功能激光加工平台，其特征在于，所述吸尘管道设置有托板，所述托板与所述底座固定连接。

8.根据权利要求1所述的多功能激光加工平台，其特征在于，还包括防护罩，所述防护罩包括上罩组件和下罩组件，所述底座设置有安装架，所述上罩组件和所述下罩组件固定设置于所述安装架，所述上罩组件设置于底座的上方以盖合所述激光加工机构，所述下罩组件设置于所述底座的前端以盖合于所述加工位置。

9.根据权利要求1所述的多功能激光加工平台，其特征在于，所述底座设置有缺口，所述视觉定位机构、所述激光加工机构、所述除尘机构均设置于所述缺口。

10.根据权利要求9所述的多功能激光加工平台，其特征在于，所述视觉定位机构固定设置于所述缺口的侧壁。

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