CN223455293U - 一种激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光切割设备，包括吸附平台、激光切割机构、集尘机构以及位移控制机构；位移控制机构设置于吸附平台上，激光切割机构和集尘机构设置于位移控制机构的活动端上，位移控制机构能够同时控制激光切割机构和集尘机构在吸附平台的上方移动；激光切割机构具有影像捕捉口和激光切割口；影像捕捉口和激光切割口以及集尘机构的集尘口均与吸附平台的台面相对设置。本实用新型由激光切割头执行切割动作，在切割时利用影像系统提供精确定位，实现整片快速切割，通过集尘机构的集尘口吸收切割产生的烟尘，有效减少膜片在切割过程中产生的杂质，同时省去修边时间，提高膜片成品率，提升生产节拍。

Description

一种激光切割设备

技术领域

本实用新型涉及膜片切割技术领域，特别涉及一种激光切割设备。

背景技术

现有的一些工厂的切割PVB膜片精切机的机械控制使用传统刀片切割需要的图形，但由于刀片切割始终会产生杂质，如PVB屑，皮带屑等，其中一部分的杂质会滞留在切割好后的PVB膜片上。但是操作人员在合片时无法准确看到杂质，进而导致杂质经常被合进夹层玻璃之中，只有在高压完之后才能看到；由此，杂质的存在影响了夹层玻璃成品率以及成品质量，同时需要人员花费时间对膜片进行修边，减缓了生产节拍。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种激光切割设备，有效减少膜片在切割过程中产生的杂质，同时省去修边时间，提高膜片成品率，提升生产节拍。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种激光切割设备，包括吸附平台、激光切割机构、集尘机构以及位移控制机构；

所述位移控制机构设置于所述吸附平台上，所述激光切割机构和所述集尘机构设置于所述位移控制机构的活动端上，所述位移控制机构能够同时控制所述激光切割机构和所述集尘机构在所述吸附平台的上方移动；

所述激光切割机构具有影像捕捉口和激光切割口；

所述影像捕捉口和所述激光切割口以及所述集尘机构的集尘口均与所述吸附平台的台面相对设置。

进一步地，所述激光切割机构包括安装底座以及设置于所述安装底座上的激光器、光学反射组件以及激光切割头；所述安装底座设置于所述位移控制机构的活动端上，所述激光器通过所述光学反射组件形成通向所述激光切割口的激光传输通路，所述激光切割头上设有相机抓靶组件；

所述相机抓靶组件的摄像口和所述激光切割头的激光切割口均与所述吸附平台的台面相对设置。

进一步地，所述位移控制机构包括X轴线性位移组件、Y轴线性位移组件以及Z轴调焦组件；

所述X轴线性位移组件设置于所述吸附平台的台面上并平行于所述自动送料机构的送料方向；

所述Y轴线性位移组件设置于所述X轴线性位移组件上；

所述Z轴调焦组件设置于所述Y轴线性位移组件上；

所述激光切割机构和所述集尘机构均设置于所述Z轴调焦组件上。

进一步地，还包括自动送料机构，所述自动送料机构的出料口设置于所述吸附平台的台面边沿上。

进一步地，所述自动送料机构包括安装架、上卷组件、放卷组件以及第一纠偏组件；

所述上卷组件、放卷组件以及第一纠偏组件在所述安装架上沿一直线方向依次排布设置，所述第一纠偏组件位于所述吸附平台的台面边沿上。

进一步地，所述自动送料机构还包括移动小车，所述移动小车上设有用于放置待切割原料的升降平台。

进一步地，所述上卷组件为至少两套且所有所述上卷组件由下至上依次排布设置于所述安装架上。

进一步地，所述自动送料机构还包括第二纠偏组件；

所述第二纠偏组件设置于所述上卷组件上。

进一步地，所述自动送料机构还包括裁切压块，所述裁切压块设置于所述安装架上，且所述裁切压块位于所述放卷组件和所述第一纠偏组件之间。

进一步地，所述吸附平台的台面上分布设置有至少两个的吸附孔；

所述吸附平台内设有与所述吸附孔相连通的烟尘过滤器。

进一步地，所述集尘机构包括设置于所述安装底座上的集尘器、集尘管道以及排放组件；

所述集尘器与所述激光切割头相邻设置，所述集尘器通过与所述集尘管道的一端相连通，所述集尘管道的另一端与所述排放组件相连通，所述集尘器的集尘口与所述吸附平台的台面相对设置。

本实用新型的有益效果在于：提供一种激光切割设备，通过位移控制机构同时带动激光切割机构和集尘机构在吸附平台的上方移动，由激光切割头执行切割动作，在切割时利用影像系统提供精确定位，实现整片快速切割，通过集尘机构的集尘口吸收切割产生的烟尘，有效减少膜片在切割过程中产生的杂质，同时省去修边时间，提高膜片成品率，提升生产节拍。

附图说明

图1为本实用新型的一种激光切割设备(不含有自动送料机构)的结构主视图；

图2为本实用新型实施例涉及的一种激光切割设备(含有自动送料机构)的侧视图；

图3为本实用新型实施例涉及的一种激光切割设备的俯视图；

图4为本实用新型实施例涉及的一种激光切割设备的激光切割机构和集尘机构的组成示意图；

图5为本实用新型实施例涉及的一种激光切割设备的自动送料机构的组成示意图。

标号说明：

1、自动送料机构；2、吸附平台；3、激光切割机构；4、集尘机构；5、位移控制机构；

11、安装架；12、上卷组件；13、放卷组件；14、第一纠偏组件；15、第二纠偏组件；16、裁切压块；17、移动小车；18、升降平台；

21、吸附孔；22、烟尘过滤器；

31、安装底座；32、激光器；33、光学反射组件；34、激光切割头；

41、集尘器；42、集尘管道；

51、X轴线性位移组件；52、Y轴线性位移组件。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

现有的切割PVB膜片精切机的机械控制使用传统刀片切割需要的图形，其切割产生给的部分杂质会滞留在切割好后的PVB膜片上。但是，操作人员在合片时无法准确看到杂质，进而导致杂质经常被合进夹层玻璃之中，只有在高压完之后才能看到；由此便影响了夹层玻璃成品率以及成品质量，同时需要人员花费时间对膜片进行修边，减缓了生产节拍。

基于此，本申请提出一种激光切割设备，如图1至图5所示，包括吸附平台2、激光切割机构3、集尘机构4以及位移控制机构5，位移控制机构5设置于吸附平台2上，激光切割机构3和集尘机构4设置于位移控制机构5的活动端上，位移控制机构5能够同时控制激光切割机构3和集尘机构4在吸附平台2的上方移动，激光切割机构3具有影像捕捉口和激光切割口，影像捕捉口和激光切割口以及集尘机构4的集尘口均与吸附平台2的台面相对设置。

如图1和图2所示，在切割前，待切割的PVB膜片被吸附固定于吸附平台2上；激光切割机构3在吸附平台2上移动，以对待切割的PVB膜片上的不同位置进行切割；激光切割机构3的移动控制由其自身带有的CCD影像系统和位移控制机构5联动完成。

其中，影像系统的核心部分为图像处理软件，也即工业自动化上通常指的视觉软件。工作时，CCD相机通过影像捕捉口对产品进行拍照，传给图像采集卡，图像采集卡将信号转换为数字信号传给电脑，图像处理软件再对采集到的数据进行分析、定位、识别等处理，将产品的坐标值、比例、角度等参数返回给用户。位移控制机构5则是能够让激光切割机构3在三维空间内进行移动，即包括X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向。X轴方向移动和Y轴方向移动组合使用，以便于对PVB膜片上的不同位置进行切割，而Z轴方向移动则用于调节激光焦距。

在一些实施例中，激光切割机构3包括安装底座31以及设置于安装底座31上的激光器32、光学反射组件33以及激光切割头34；激光器32优选为CO2激光器32；安装底座31设置于位移控制机构5的活动端上，激光器32通过光学反射组件33形成通向激光切割口的激光传输通路，激光切割头34上设有相机抓靶组件；相机抓靶组件的摄像口和激光切割头34的激光切割口均与吸附平台2的台面相对设置。激光切割机构3通过相机抓靶组件进行抓靶定位，使得设备能够按照预设的路径精准切割。

在一些实施例中，位移控制机构5包括X轴线性位移组件51、Y轴线性位移组件52以及Z轴调焦组件；X轴线性位移组件51设置于吸附平台2的台面上并平行于自动送料机构1的送料方向；Y轴线性位移组件52设置于X轴线性位移组件51上；Z轴调焦组件设置于Y轴线性位移组件52上；激光切割机构3和集尘机构4均设置于Z轴调焦组件上。

作为优选地设计，X轴线性位移组件51和Y轴线性位移组件52由高精密丝杆导轨和伺服电机驱动组成，保证运行的定位精度和重复定位精度；Z轴采用丝杆导轨和伺服电机驱动，带自锁防撞机构。如图3所示，X轴线性位移组件51的两条第一高精密丝杆导轨分别铺设在吸附平台2相对的两边上，Y轴线性位移组件52的第二高精密丝杆的两端分别与两条第一高精密丝杆导轨的滑块相连，由X轴线性位移组件51控制整个Y轴线性位移组件52、激光切割机构3以及集尘机构4左右移动，而激光切割机构3和集尘机构4则设置在第二高精密丝杆的滑块上，由Y轴线性位移组件52控制进行上下移动。

如图1和图3所示，吸附平台2的台面上分布设置有至少两个的吸附孔21；吸附平台2内设有与吸附孔21相连通的烟尘过滤器22。具体地，吸附平台2通过蜂窝状排列结构，平台表面均匀分布吸附孔21，可以保证产品在加工过程中能够有效的平铺与固定在台面，同时兼顾排烟的功能，不会污染膜片表面。

不仅如此，集尘机构4包括设置于安装底座31上的集尘器41、集尘管道42以及排放组件；集尘器41与激光切割头34相邻设置，集尘器41通过与集尘管道42的一端相连通，集尘管道42的另一端与排放组件相连通，集尘器41的集尘口与吸附平台2的台面相对设置。设备利用吹气气流带动粉尘，同步管道集尘；在加工过程中，集尘口跟随激光同步运动，保证烟尘的完全有效排出，结合吸附平台2的吸附孔21的排烟功能，确保切割产生的杂质不会污染产品。

如图2所示，在使用激光切割的基础上，设备还包括自动送料机构1，自动送料机构1的出料口设置于吸附平台2的台面边沿，以便于将待切割的PVB膜片输送至吸附平台2上。其中，自动送料机构1包括移动小车17、安装架11、上卷组件12、放卷组件13以及第一纠偏组件14；上卷组件12、放卷组件13以及第一纠偏组件14在安装架11上沿一直线方向依次排布设置，第一纠偏组件14位于吸附平台2的台面边沿上。移动小车17上设有用于放置待切割原料的升降平台18。

在切割前，人工使用移动小车17进行上料，将待切割的PVB膜片存放至上均组件上，在开始切割时由放卷组件13将其抽离并输送至吸附平台2上，第一纠偏组件14可确保待切割膜片精准落位至吸附平台2上的指定位置。并且，上卷组件12为至少两套且所有上卷组件12由下至上依次排布设置于安装架11上。自动送料机构1还包括第二纠偏组件15和裁切压块16；第二纠偏组件15设置于上卷组件12上。裁切压块16设置于安装架11上，且裁切压块16位于放卷组件13和第一纠偏组件14之间。如图5所示，上卷组件12共有三套，则可以同时放上三卷待切割的PVB膜片，而卷与卷的首尾端通过胶带粘连拼接后实现整片相连。第二纠偏组件15与第一纠偏组件14相互配合，方便调整拉伸时力度的均匀性，不损伤材料。

请参照图1至图5，本实用新型的实施例一为：

一种激光切割设备，包括吸附平台2、激光切割机构3、集尘机构4以及位移控制机构5；位移控制机构5设置于吸附平台2上，激光切割机构3和集尘机构4设置于位移控制机构5的活动端上，位移控制机构5能够同时控制激光切割机构3和集尘机构4在吸附平台2的上方移动；激光切割机构3具有影像捕捉口和激光切割口；影像捕捉口和激光切割口以及集尘机构4的集尘口均与吸附平台2的台面相对设置。

在本实施例中，一种激光切割设备的运行过程包括：

首先，工作人员将待切割的PVB膜片放置在吸附平台2上，启动吸附功能将其吸附固定；

然后，启动激光切割机构3，利用位移控制机构5带动激光切割机构3沿着预设路径在PVB膜片上切割，在切割的同时，集尘机构4的集尘口将切割产生给的烟尘吸走；

最后，在切割完成后，人工取走PVB膜片并处理废料。

在本实施例中，激光切割机构3包括安装底座31以及设置于安装底座31上的激光器32、光学反射组件33以及激光切割头34；安装底座31设置于位移控制机构5的活动端上，激光器32通过光学反射组件33形成通向激光切割口的激光传输通路，激光切割头34上设有相机抓靶组件；相机抓靶组件的摄像口和激光切割头34的激光切割口均与吸附平台2的台面相对设置。

在本实施例中，位移控制机构5包括X轴线性位移组件51、Y轴线性位移组件52以及Z轴调焦组件；X轴线性位移组件51设置于吸附平台2的台面上并平行于自动送料机构1的送料方向；Y轴线性位移组件52设置于X轴线性位移组件51上；Z轴调焦组件设置于Y轴线性位移组件52上；激光切割机构3和集尘机构4均设置于Z轴调焦组件上。

在本实施例中，吸附平台2的台面上分布设置有至少两个的吸附孔21；吸附平台2内设有与吸附孔21相连通的烟尘过滤器22。集尘机构4包括设置于安装底座31上的集尘器41、集尘管道42以及排放组件；集尘器41与激光切割头34相邻设置，集尘器41通过与集尘管道42的一端相连通，集尘管道42的另一端与排放组件相连通，集尘器41的集尘口与吸附平台2的台面相对设置。

请参照图2和图5，本实用新型的实施例二为：

一种激光切割设备，在上述实施例一的基础上，还包括自动送料机构1，自动送料机构1的出料口设置于吸附平台2的台面边沿上。自动送料机构1包括移动小车17、安装架11、上卷组件12、裁切压块16、放卷组件13以及第一纠偏组件14；上卷组件12、放卷组件13以及第一纠偏组件14在安装架11上沿一直线方向依次排布设置，第一纠偏组件14位于吸附平台2的台面边沿上。移动小车17上设有用于放置待切割原料的升降平台18。上卷组件12为至少两套且所有上卷组件12由下至上依次排布设置于安装架11上。自动送料机构1还包括第二纠偏组件15；第二纠偏组件15设置于上卷组件12上。裁切压块16设置于安装架11上，且裁切压块16位于放卷组件13和第一纠偏组件14之间。

综上所述，本实用新型提供的一种激光切割设备，通过位移控制机构同时带动激光切割机构和集尘机构在吸附平台的上方沿X轴、Y轴或Z轴方向灵活移动，由激光切割头执行切割动作，在切割时利用影像系统提供精确定位，结合相机抓靶识别功能，实现整片快速切割，通过集尘机构的集尘口吸收切割产生的烟尘，同时利用吸附平台的吸附孔排烟，有效减少膜片在切割过程中产生的杂质，同时省去修边时间，提高膜片成品率，提升生产节拍。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种激光切割设备，其特征在于，包括吸附平台、激光切割机构、集尘机构以及位移控制机构；

所述位移控制机构设置于所述吸附平台上，所述激光切割机构和所述集尘机构设置于所述位移控制机构的活动端上，所述位移控制机构能够同时控制所述激光切割机构和所述集尘机构在所述吸附平台的上方移动；

所述激光切割机构具有影像捕捉口和激光切割口；

所述影像捕捉口和所述激光切割口以及所述集尘机构的集尘口均与所述吸附平台的台面相对设置。

2.根据权利要求1所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述激光切割机构包括安装底座以及设置于所述安装底座上的激光器、光学反射组件以及激光切割头；所述安装底座设置于所述位移控制机构的活动端上，所述激光器通过所述光学反射组件形成通向所述激光切割口的激光传输通路，所述激光切割头上设有相机抓靶组件；

所述相机抓靶组件的摄像口和所述激光切割头的激光切割口均与所述吸附平台的台面相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种激光切割设备，其特征在于，还包括自动送料机构，所述自动送料机构的出料口设置于所述吸附平台的台面边沿上。

4.根据权利要求3所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述位移控制机构包括X轴线性位移组件、Y轴线性位移组件以及Z轴调焦组件；

所述X轴线性位移组件设置于所述吸附平台的台面上并平行于所述自动送料机构的送料方向；

所述Y轴线性位移组件设置于所述X轴线性位移组件上；

所述Z轴调焦组件设置于所述Y轴线性位移组件上；

所述激光切割机构和所述集尘机构均设置于所述Z轴调焦组件上。

5.根据权利要求3所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述自动送料机构包括安装架、上卷组件、放卷组件以及第一纠偏组件；

所述上卷组件、放卷组件以及第一纠偏组件在所述安装架上沿一直线方向依次排布设置，所述第一纠偏组件位于所述吸附平台的台面边沿上。

6.根据权利要求5所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述自动送料机构还包括移动小车，所述移动小车上设有用于放置待切割原料的升降平台。

7.根据权利要求5所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述上卷组件为至少两套且所有所述上卷组件由下至上依次排布设置于所述安装架上。

8.根据权利要求5所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述自动送料机构还包括第二纠偏组件；

所述第二纠偏组件设置于所述上卷组件上。

9.根据权利要求5所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述自动送料机构还包括裁切压块，所述裁切压块设置于所述安装架上，且所述裁切压块位于所述放卷组件和所述第一纠偏组件之间。

10.根据权利要求1所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述吸附平台的台面上分布设置有至少两个的吸附孔；

所述吸附平台内设有与所述吸附孔相连通的烟尘过滤器。

11.根据权利要求2所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述集尘机构包括设置于所述安装底座上的集尘器、集尘管道以及排放组件；

所述集尘器与所述激光切割头相邻设置，所述集尘器通过与所述集尘管道的一端相连通，所述集尘管道的另一端与所述排放组件相连通，所述集尘器的集尘口与所述吸附平台的台面相对设置。