CN220008677U - 一种激光水口切割装置及其切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种激光水口切割装置及其切割设备，其属于激光切割技术领域，包括激光水口切割装置，包括固定支架，固定支架上设置有激光发射器、激光反射组件、X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、纵轴旋转组件、横轴旋转组件、聚焦镜头；X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、纵轴旋转组件、横轴旋转组件之间相互配合连接；激光反射组件将激光发射器发出的激光反射至聚焦镜头上；聚焦镜头设置在横轴旋转组件上，并通过X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、纵轴旋转组件、横轴旋转组件的配合实现五轴联动。本结构可以提高聚焦镜头移动的方向、位置、角度，从而精准地对标准及非标准注塑件的水口位置进行切割。

Description

一种激光水口切割装置及其切割设备

技术领域

本实用新型涉及激光切割技术领域，具体是一种激光水口切割装置及其切割设备。

背景技术

目前注塑行业的注塑件水口切割多为人工剪切或模内切的方式切割，模内切会增加模具结构的复杂程度，人为加工则会耗费大量人力，同时无法保证加工精度。为此相关技术人员进行研发，如中国专利号202121987068.5公开的一种激光切割机的随动切割平台，它包括一对安装板，一对所述安装板分别安装有驱动装置，所述驱动装置的移动端之间分别固定安装有工作台，一对所述安装板之间固定安装有固定架，所述固定架横梁下壁面固定安装有X轴电动滑轨，所述X轴电动滑轨的移动端固定安装有Y轴电动滑轨，所述Y轴电动滑轨的移动端固定安装有第二连接板，所述第二连接板一侧固定安装有供水装置，所述第二连接板下端固定安装有液压缸，所述液压缸的伸缩端固定安装有激光切割机本体。上述结构的有激光切割机本体只能进行X轴、Y轴移动，其移动的方向、位置、角度局限性较大，因此激光切割机本体射出的激光无法对准非标准注塑件的水口位置，即无法满足非标准注塑件的水口切割。

因此，有必要进一步改进。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种激光水口切割装置及其切割设备，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种激光水口切割装置，包括固定支架，所述固定支架上设置有激光发射器、激光反射组件、X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、纵轴旋转组件、横轴旋转组件、聚焦镜头。

所述X轴移动组件、所述Y轴移动组件、所述Z轴移动组件、所述纵轴旋转组件、所述横轴旋转组件之间相互配合连接。

所述激光反射组件将所述激光发射器发出的激光反射至所述聚焦镜头上。

所述聚焦镜头设置在所述横轴旋转组件上，并通过所述X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、纵轴旋转组件、横轴旋转组件的配合实现五轴联动。

所述X轴移动组件包括固定设置在所述固定支架两侧的X轴导向件，所述X轴导向件两端分别转动设置有X轴转动件、且通过所述X轴转动件绕设有X轴驱动带，所述X轴驱动带上固定设置有X轴滑块；两侧所述X轴导向件之间设置有同步轴，所述同步轴两端分别与所述X轴转动件驱动连接；其中一个所述X轴导向件上固定设置有X轴驱动电机，所述X轴驱动电机与所述同步轴驱动连接。

所述Y轴移动组件包括与两侧所述X轴滑块固定连接的Y轴导向件，所述Y轴导向件两端分别转动设置有Y轴转动件、且通过所述Y轴转动件绕设有Y轴驱动带，所述Y轴驱动带上固定设置有Y轴滑块；所述Y轴导向件其中一端固定设置有Y轴驱动电机，所述Y轴驱动电机与其中一个所述Y轴转动件驱动连接。

所述Z轴移动组件包括与所述Y轴滑块固定连接的Z轴固定板，所述Z轴固定板上固定设置有Z轴导向件，所述Z轴导向件两端分别转动设置Z轴转动件、且通过所述Z轴转动件绕设有Z轴驱动带，所述Z轴驱动带上固定设置有Z轴滑块；所述Z轴导向件其中一端固定设置有Z轴驱动电机，所述Z轴驱动电机与其中一个所述Z轴转动件驱动连接。

所述纵轴旋转组件包括与所述Z轴滑块固定连接的纵轴固定板，所述纵轴固定板上固定设置有纵轴旋转驱动电机，所述纵轴旋转驱动电机上驱动连接有纵向连接柱、且通过所述纵向连接柱驱动连接有转向件。

所述横轴旋转组件包括与所述转向件固定连接的横轴旋转驱动电机，所述横轴旋转驱动电机与所述聚焦镜头驱动连接。

所述激光反射组件包括第一反射座、第二反射座、第三反射座、导光柱。

所述第一反射座位于所述激光发射器前方、且固定设置在所述固定支架上，所述第一反射座上设置有呈45度角倾斜的第一反射件；所述第二反射座位于所述第一反射座侧部、且固定设置在所述Y轴导向件上，所述第二反射座上设置有呈45度角倾斜的第二反射件；所述第三反射座位于所述第二反射座侧部、且固定设置在所述Z轴固定板上，所述第三反射座上设置有呈45度角倾斜的第三反射件；所述导光柱位于所述第三反射件下方、且将所述第三反射件的激光朝所述经所述纵向连接柱的方向反射。

所述纵向连接柱内部设置有供激光经过的贯穿腔；所述转向件上设置有呈45度角倾斜的转向反射件；所述聚焦镜头上设置有呈45度角倾斜的激光聚集反射件，所述激光聚集反射件位于所述转向反射件侧部；所述导光柱上的激光依次经所述贯穿腔、所述转向反射件、所述激光聚集反射件反射至所述聚焦镜头上。

所述X轴导向件对应所述X轴滑块、所述Y轴导向件对应所述Y轴滑块、所述Z轴导向件对应所述Z轴滑块分别设置有前后位置感应器；所述纵轴固定板对应所述纵向连接柱、所述横轴旋转驱动电机对应所述聚焦镜头分别设置有旋转角度感应器。

一种激光水口切割设备，包括上述激光水口切割装置，所述激光水口切割设备包括设备箱体，所述设备箱体内设置有用于放置注塑件且完成注塑件水口切割的切割工位、以及对所述激光水口切割装置进行冷却的冷却装置；所述固定支架固定设置在所述设备箱体内；所述聚焦镜头五轴联动在所述切割工位上。

所述设备箱体对应所述切割工位还设置有可开闭的观察门、用于收集水口的集料口、以及用于控制所述激光水口切割装置工作的控制器；所述集料口下方还设置有集料桶；所述设备箱体对应所述集料桶还设置有开关门。

本实用新型通过上述结构的改良，将聚焦镜头设置在横轴旋转组件上，再利用X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、纵轴旋转组件、横轴旋转组件之间相互配合连接，使得聚焦镜头可以在固定支架上实现X轴、Y轴、Z轴的移动、以及纵轴和横轴的旋转，以让聚焦镜头能够实现五轴联动，提高聚焦镜头移动的方向、位置、角度，而且激光反射组件能够将激光发射器发出的激光按照指定位置反射至聚焦镜头上，从而使得聚焦镜头上的激光能够精准地对标准及非标准注塑件的水口位置进行切割，从而提高产品的使用范围，满足生产需求。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的装配结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的另一视角装配结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的观察门打开后装配结构示意图。

图4为为本实用新型一实施例的开关门打开后另一视角装配结构示意图。

图5为激光水口切割装置的装配结构示意图。

图6为激光水口切割装置的另一视角装配结构示意图。

图7为激光水口切割装置的分解结构示意图。

图8为激光水口切割装置的另一视角分解结构示意图。

图9为X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、纵轴旋转组件、横轴旋转组件的分解结构示意图。

图10为X轴移动组件、Y轴移动组件、Z轴移动组件、纵轴旋转组件、横轴旋转组件的另一视角分解结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图10，本激光水口切割装置，包括固定支架1，固定支架1上设置有激光发射器2、激光反射组件、X轴移动组件A、Y轴移动组件B、Z轴移动组件C、纵轴旋转组件D、横轴旋转组件E、聚焦镜头3。

X轴移动组件A、Y轴移动组件B、Z轴移动组件C、纵轴旋转组件D、横轴旋转组件E之间相互配合连接。

激光反射组件将激光发射器2发出的激光反射至聚焦镜头3上。

聚焦镜头3设置在横轴旋转组件E上，并通过X轴移动组件A、Y轴移动组件B、Z轴移动组件C、纵轴旋转组件D、横轴旋转组件E的配合实现五轴联动。

本实施例将聚焦镜头3设置在横轴旋转组件E上，再利用X轴移动组件A、Y轴移动组件B、Z轴移动组件C、纵轴旋转组件D、横轴旋转组件E之间相互配合连接，使得聚焦镜头3可以在固定支架1上实现X轴、Y轴、Z轴的移动、以及纵轴和横轴的旋转，以让聚焦镜头3能够实现五轴联动，提高聚焦镜头3移动的方向、位置、角度，而且激光反射组件能够将激光发射器2发出的激光按照指定位置反射至聚焦镜头3上，从而使得聚焦镜头3上的激光能够精准地对标准及非标准注塑件的水口位置进行切割，从而提高产品的使用范围，满足生产需求。

X轴移动组件A包括固定设置在固定支架1两侧的X轴导向件4，X轴导向件4两端分别转动设置有X轴转动件、且通过X轴转动件绕设有X轴驱动带，X轴驱动带上固定设置有X轴滑块5；两侧X轴导向件4之间设置有同步轴6，同步轴6两端分别与X轴转动件驱动连接；其中一个X轴导向件4上固定设置有X轴驱动电机7，X轴驱动电机7与同步轴6驱动连接。

本实施例中，X轴驱动电机7在工作时驱动其中一个X轴导向件4的X轴转动件转动，X轴转动件在转动时带动同步轴6转动、且同时驱动另外一个X轴导向件4的X轴转动件转动，从而同时驱动两侧X轴驱动带回转，并实现X轴滑块5的滑动

由于两侧X轴导向件4之间设置有同步轴6，因此X轴移动组件A只需要一个X轴驱动电机7作为动力源即可驱动两侧X轴滑块5同步滑动，有效地简化X轴移动组件A的驱动结构，同时能够保证两侧X轴滑块5能够稳定工作。

Y轴移动组件B包括与两侧X轴滑块5固定连接的Y轴导向件8，以使Y轴移动组件B能够作X轴方向的活动，Y轴导向件8两端分别转动设置有Y轴转动件、且通过Y轴转动件绕设有Y轴驱动带，Y轴驱动带上固定设置有Y轴滑块9；Y轴导向件8其中一端固定设置有Y轴驱动电机10，Y轴驱动电机10与其中一个Y轴转动件驱动连接。

本实施例中，Y轴驱动电机10在工作时驱动Y轴转动件转动，Y轴转动件在转动时驱动Y轴驱动带回转，并实现Y轴滑块9的滑动。

Z轴移动组件C包括与Y轴滑块9固定连接的Z轴固定板11，以使Z轴移动组件C能够作Y轴方向的活动，Z轴固定板11上固定设置有Z轴导向件12，Z轴导向件12两端分别转动设置Z轴转动件、且通过Z轴转动件绕设有Z轴驱动带，Z轴驱动带上固定设置有Z轴滑块13；Z轴导向件12其中一端固定设置有Z轴驱动电机14，Z轴驱动电机14与其中一个Z轴转动件驱动连接。

本实施例中，Z轴驱动电机14在工作时驱动Z轴转动件转动，Z轴转动件在转动时驱动Z轴驱动带回转，并实现Z轴滑块13的滑动。

纵轴旋转组件D包括与Z轴滑块13固定连接的纵轴固定板15，以使纵轴旋转组件D能够作Z轴方向的活动，纵轴固定板15上固定设置有纵轴旋转驱动电机16，纵轴旋转驱动电机16上驱动连接有纵向连接柱17、且通过纵向连接柱17驱动连接有转向件18。

本实施例中，纵轴旋转驱动电机16在工作时驱动纵向连接柱17作纵向的旋转，纵向连接柱17在旋转时驱动转向件18同时旋转。

横轴旋转组件E包括与转向件18固定连接的横轴旋转驱动电机19，以使横轴旋转组件E能够作纵向的旋转，横轴旋转驱动电机19与聚焦镜头3驱动连接。

本实施例中，横轴旋转驱动电机19在工作时直接驱动聚焦镜头3作横向的旋转。即，聚焦镜头3在工作时，可以实现X轴、Y轴、Z轴的移动，同时还可以实现纵轴和横轴的旋转。

激光反射组件包括第一反射座20、第二反射座21、第三反射座22、导光柱23。

第一反射座20位于激光发射器2前方、且固定设置在固定支架1上，第一反射座20上设置有呈45度角倾斜的第一反射件24；第二反射座21位于第一反射座20侧部、且固定设置在Y轴导向件8上，第二反射座21上设置有呈45度角倾斜的第二反射件25；第三反射座22位于第二反射座21侧部、且固定设置在Z轴固定板11上，第三反射座22上设置有呈45度角倾斜的第三反射件26；导光柱23位于第三反射件26下方、且将第三反射件26的激光朝经纵向连接柱17的方向反射。

纵向连接柱17内部设置有供激光经过的贯穿腔；转向件18上设置有呈45度角倾斜的转向反射件；聚焦镜头3上设置有呈45度角倾斜的激光聚集反射件，激光聚集反射件位于转向反射件侧部；导光柱23上的激光依次经贯穿腔、转向反射件、激光聚集反射件反射至聚焦镜头3上。

本实施例中，激光发射器2工作时发出的激光依次经第一反射件24、第二反射件25、第三反射件26、导光柱23、纵向连接柱17的贯穿腔、转向件18的转向反射件、聚焦镜头3的激光聚集反射件进行反射，最后从聚焦镜头3作用在注塑件的水口上，从而实现水口切割。

X轴导向件4对应X轴滑块5、Y轴导向件8对应Y轴滑块9、Z轴导向件12对应Z轴滑块13分别设置有前后位置感应器。X轴滑块5、Y轴滑块9、Z轴滑块13在滑动时分别被各自的前后位置感应器感应，以使激光水口切割装置X可以对X轴滑块5、Y轴滑块9、Z轴滑块13的滑动位置进行监控。

纵轴固定板15对应纵向连接柱17、横轴旋转驱动电机19对应聚焦镜头3分别设置有旋转角度感应器。纵向连接柱17、聚焦镜头3在旋转时分别被各自的旋转角度感应器感应，以使激光水口切割装置X可以对纵向连接柱17、聚焦镜头3的旋转角度进行监控。

上述激光水口切割装置X可以应用于激光水口切割设备，其中激光水口切割设备包括设备箱体27，设备箱体27内设置有用于放置注塑件且完成注塑件水口切割的切割工位28、以及对激光水口切割装置X进行冷却的冷却装置；固定支架1固定设置在设备箱体27内；聚焦镜头3五轴联动在切割工位28上，从而对放置在切割工位28上注塑件的水口进行切割。冷却装置可以对在工作时的激光水口切割装置X进行冷却，避免因激光温度过高造成注塑件的损坏。

设备箱体27对应切割工位28还设置有可开闭的观察门29、用于收集水口的集料口30、以及用于控制激光水口切割装置X工作的控制器31。

本实施例中，观察门29为透明材质制成，其在开闭时可以将注塑件取放在切割工位28上，用户还可以通过透明的观察门29对注塑件的水口切割进行观察。集料口30位于切割工位28下方，其可以方便收集切割出来的水口。控制器31的设置可以便于用户对控制激光水口切割装置X工作进行控制。

集料口30下方还设置有集料桶32；设备箱体27对应集料桶32还设置有开关门33。用户可以通过开关门33对集料桶32进行取放，使用方便。

上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种激光水口切割装置，包括固定支架（1），其特征在于：所述固定支架（1）上设置有激光发射器（2）、激光反射组件、X轴移动组件（A）、Y轴移动组件（B）、Z轴移动组件（C）、纵轴旋转组件（D）、横轴旋转组件（E）、聚焦镜头（3）；

所述X轴移动组件（A）、所述Y轴移动组件（B）、所述Z轴移动组件（C）、所述纵轴旋转组件（D）、所述横轴旋转组件（E）之间相互配合连接；

所述激光反射组件将所述激光发射器（2）发出的激光反射至所述聚焦镜头（3）上；

所述聚焦镜头（3）设置在所述横轴旋转组件（E）上，并通过所述X轴移动组件（A）、Y轴移动组件（B）、Z轴移动组件（C）、纵轴旋转组件（D）、横轴旋转组件（E）的配合实现五轴联动。

2.根据权利要求1所述激光水口切割装置，其特征在于：所述X轴移动组件（A）包括固定设置在所述固定支架（1）两侧的X轴导向件（4），所述X轴导向件（4）两端分别转动设置有X轴转动件、且通过所述X轴转动件绕设有X轴驱动带，所述X轴驱动带上固定设置有X轴滑块（5）；两侧所述X轴导向件（4）之间设置有同步轴（6），所述同步轴（6）两端分别与所述X轴转动件驱动连接；其中一个所述X轴导向件（4）上固定设置有X轴驱动电机（7），所述X轴驱动电机（7）与所述同步轴（6）驱动连接。

3.根据权利要求2所述激光水口切割装置，其特征在于：所述Y轴移动组件（B）包括与两侧所述X轴滑块（5）固定连接的Y轴导向件（8），所述Y轴导向件（8）两端分别转动设置有Y轴转动件、且通过所述Y轴转动件绕设有Y轴驱动带，所述Y轴驱动带上固定设置有Y轴滑块（9）；所述Y轴导向件（8）其中一端固定设置有Y轴驱动电机（10），所述Y轴驱动电机（10）与其中一个所述Y轴转动件驱动连接。

4.根据权利要求3所述激光水口切割装置，其特征在于：所述Z轴移动组件（C）包括与所述Y轴滑块（9）固定连接的Z轴固定板（11），所述Z轴固定板（11）上固定设置有Z轴导向件（12），所述Z轴导向件（12）两端分别转动设置Z轴转动件、且通过所述Z轴转动件绕设有Z轴驱动带，所述Z轴驱动带上固定设置有Z轴滑块（13）；所述Z轴导向件（12）其中一端固定设置有Z轴驱动电机（14），所述Z轴驱动电机（14）与其中一个所述Z轴转动件驱动连接。

5.根据权利要求4所述激光水口切割装置，其特征在于：所述纵轴旋转组件（D）包括与所述Z轴滑块（13）固定连接的纵轴固定板（15），所述纵轴固定板（15）上固定设置有纵轴旋转驱动电机（16），所述纵轴旋转驱动电机（16）上驱动连接有纵向连接柱（17）、且通过所述纵向连接柱（17）驱动连接有转向件（18）。

6.根据权利要求5所述激光水口切割装置，其特征在于：所述横轴旋转组件（E）包括与所述转向件（18）固定连接的横轴旋转驱动电机（19），所述横轴旋转驱动电机（19）与所述聚焦镜头（3）驱动连接。

7.根据权利要求6所述激光水口切割装置，其特征在于：所述激光反射组件包括第一反射座（20）、第二反射座（21）、第三反射座（22）、导光柱（23）；

所述第一反射座（20）位于所述激光发射器（2）前方、且固定设置在所述固定支架（1）上，所述第一反射座（20）上设置有呈45度角倾斜的第一反射件（24）；所述第二反射座（21）位于所述第一反射座（20）侧部、且固定设置在所述Y轴导向件（8）上，所述第二反射座（21）上设置有呈45度角倾斜的第二反射件（25）；所述第三反射座（22）位于所述第二反射座（21）侧部、且固定设置在所述Z轴固定板（11）上，所述第三反射座（22）上设置有呈45度角倾斜的第三反射件（26）；所述导光柱（23）位于所述第三反射件（26）下方、且将所述第三反射件（26）的激光朝所述纵向连接柱（17）的方向反射。

8.根据权利要求7所述激光水口切割装置，其特征在于：所述纵向连接柱（17）内部设置有供激光经过的贯穿腔；所述转向件（18）上设置有呈45度角倾斜的转向反射件；所述聚焦镜头（3）上设置有呈45度角倾斜的激光聚集反射件，所述激光聚集反射件位于所述转向反射件侧部；所述导光柱（23）上的激光依次经所述贯穿腔、所述转向反射件、所述激光聚集反射件反射至所述聚焦镜头（3）上。

9.根据权利要求6所述激光水口切割装置，其特征在于：所述X轴导向件（4）对应所述X轴滑块（5）、所述Y轴导向件（8）对应所述Y轴滑块（9）、所述Z轴导向件（12）对应所述Z轴滑块（13）分别设置有前后位置感应器；所述纵轴固定板（15）对应所述纵向连接柱（17）、所述横轴旋转驱动电机（19）对应所述聚焦镜头（3）分别设置有旋转角度感应器。

10.一种激光水口切割设备，其特征在于：包括权利要求1所述激光水口切割装置（X），所述激光水口切割设备包括设备箱体（27），所述设备箱体（27）内设置有用于放置注塑件且完成注塑件水口切割的切割工位（28）、以及对所述激光水口切割装置（X）进行冷却的冷却装置；所述固定支架（1）固定设置在所述设备箱体（27）内；所述聚焦镜头（3）五轴联动在所述切割工位（28）上；

所述设备箱体（27）对应所述切割工位（28）还设置有可开闭的观察门（29）、用于收集水口的集料口（30）、以及用于控制所述激光水口切割装置（X）工作的控制器（31）；所述集料口（30）下方还设置有集料桶（32）；所述设备箱体（27）对应所述集料桶（32）还设置有开关门（33）。