本實用新型涉及激光加工設備技術領域,特別涉及一種全自動激光切割機。
背景技術:
激光切割機,是利用聚焦的激光束對工件進行切割的機械設備,其主要原理是:將從激光器發(fā)射出的激光,經光路系統(tǒng)聚焦成高密度的激光束,使得該激光束照射到工件表面,達到工件的熔點和費電,同時與激光束同軸的高壓氣體將融化或氣化的金屬吹走,隨著激光束與工件相對位置的移動,最終使材料形成切縫,從而達到切割的目的。
目前市場上存在的激光切割機,只能加工卷料開平剪切后的定尺材料,一般為1×2米、1.25×2.5米、1.5×4米等平板狀材料,若待加工制件尺寸比定尺材料尺寸小則容易造成材料浪費,并且卷料加工成定尺材料也需要加工費用,生產成本較高?,F(xiàn)有激光切割機結構主要有兩種:
1、普通激光切割機,需要人工上料,待激光切割完成后,人工卸料,該過程中,換料需要停機,批量生產效率低,操作工人上料下料不但耗費工時且存在工傷風險。
2、往復式激光切割機,分上下兩層,仍需要人工上料,上層如果在加工區(qū)域加工過程中,工人可在上料位置對下層上料,上層加工完成后退回至上料位置待人工上料,下層則運送制件到加工區(qū)域進行加工,上下層如此反復交替進行,此種結構雖較好的提高了生產效率,但仍存在人工上料耗時的問題并且只能加工定尺材料。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型旨在提出一種全自動激光切割機,以克服人工上料的不足,并實現(xiàn)對板狀材料的連續(xù)加工。
為達到上述目的,本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
一種全自動激光切割機,包括機架,于所述機架上設有可沿所述機架長度方向、寬度方向以及高度方向移動的激光切割頭,以對板狀制件進行激光切割:
機架,沿所述機架的長度方向、于所述機架的一側設有第一橫向導軌,相對于所述第一橫向導軌,于所述機架的另一側頭段位置設有第二橫向導軌,于所述機架的另一側中段位置設有第三橫向導軌,所述第二橫向導軌和所述第三橫向導軌具有沿機架寬度方向的調整;所述激光切割頭沿所述第一橫向導軌于所述機架長度方向移動;
托持機構,沿所述機架長度方向設置、具有沿所述機架寬度方向位置調整的多個,對應于所述激光切割頭下方、設于所述機架的頭段位置,以形成對所述制件的承托;
送料機構,包括夾持裝置,所述夾持裝置為滑動設于所述第一橫向導軌的至少兩個,或分別設于所述第一橫向導軌和所述第三橫向導軌的至少兩個;
導料機構,包括沿所述機架的長度方向設置、具有沿所述機架寬度方向位置調整的多個第一導料機構,所述第一導料機構設于所述機架的中段位置,還包括設于所述機架的尾段位置、沿所述機架寬度方向延伸布置的多個第二導料機構。
進一步地,于所述機架的中段位置前后兩側分別設有沿所述機架寬度方向布置的第一縱向導軌,所述第一導料機構包括沿所述第一縱向導軌滑動設置的支撐部,以及滿布于所述支撐部上表面的多個滾珠。
進一步地,所述第二導料機構為橫向導向輥,多個所述橫向導向輥漸遠離所述機架且逐漸向下布置、組合呈圓滑過渡的弧形。
進一步地,所述導料機構還包括第三導料機構,所述第三導料機構為沿所述弧形的周向布置的兩列縱向導向輥,至少一列的縱向導向輥具有沿所述機架寬度方向的位置調整,且每個縱向導向輥分別設于相鄰兩所述第一橫向導向輥之間、并沿所述弧形的徑向布置。
進一步地,于兩所述第一縱向導軌之間設有沿所述機架寬度方向布置的第一絲杠,所述第三橫向導軌的中部與所述第一絲杠傳動相連,且所述第三橫向導軌的兩端滑動設于所述第一縱向導軌上。
進一步地,所述第一橫向導軌為齒條,沿所述齒條長度方向滑動設有安裝托架,所述夾持裝置設于所述安裝托架的一側,相對于所述夾持裝置,于所述安裝托架的另一側設有驅動裝置,所述驅動裝置的動力輸出端固設有與所述齒條嚙合相連的齒輪。
進一步地,于所述機架的頭段位置前后兩側分別設有沿所述機架寬度方向布置的第二縱向導軌,所述托持機構包括沿所述第二縱向導軌滑動設置的托持架,以及固設于所述托持架上的承托板,所述承托板與所述制件間夾角為30°~60°。
進一步地,于兩所述第二縱向導軌之間設有沿所述機架寬度方向布置的第二絲杠,所述第二橫向導軌的中部與所述第二絲杠傳動相連,且所述第二橫向導輥的兩端滑動設于所述第二縱向導軌上。
進一步地,于所述第一橫向導軌和所述第二橫向導軌的相對側分別設有多個軸向沿機架高度方向布置的承托輥,所述承托輥的橫截面呈工字形,以構成對所述制件的承托和夾持。
進一步地,于所述機架的中段位置和尾端位置之間設有保持所述制件位置固定的固持裝置,所述固持裝置為分置于所述第一橫向導軌和所述第三橫向導軌上對稱布置的兩個。
相對于現(xiàn)有技術,本實用新型具有以下優(yōu)勢:
(1)本實用新型所述的全自動激光切割機,由于設有導料機構和送料機構,可實現(xiàn)對板狀制件的連續(xù)加工,避免人工上料耗時及存在工傷風險的問題,換料不需要停機、生產效率較高,需要加工多長的制件輸送相應的尺寸即可,解決了加工定尺材料出現(xiàn)的材料浪費問題,還節(jié)省了將卷料加工成定尺材料的加工成本;由于夾持裝置和激光切割頭均沿第一橫向導軌于機架的長度方向移動,使得送料過程與加工過程承接順利,精度較高。
(2)所述第一縱向導軌設置為支撐部并包括多個滾珠的結構,既能實現(xiàn)對制件的承托,又能使制件輸送過程順利無阻滯,結構簡單,使用效果較好。
(3)多個橫向導向輥漸遠離所述機架且逐漸向下布置,且組合呈圓滑過渡的弧形,如此可進一步保證制件輸送過程順利。
(4)設置為縱向導向輥的第三導料機構,可對制件的寬度方向兩側進行夾持,從而保證制件的進料方向順沿機架的長度方向,以保證加工的制件的一致性和精度。
(5)通過設置第一絲杠,可使第三橫向導軌沿機架寬度方向移動,從而可使該激光切割機適應于不同寬度規(guī)格的制件輸送,適用范圍廣泛。
(6)齒輪與齒條的配合精度較高,可準確控制制件的輸送速度。
(7)托持機構可沿機架的寬度方向移動,可適應于不同寬度規(guī)格的制件的加工;承托板與制件間夾角為30°~60°,可防止激光切割機加工過程中對承托板造成損壞,保證承托板形成的承托面平整,從而在提高加工精度的同時延長使用壽命。
(8)通過設置第二絲杠,可使第二橫向導軌沿機架寬度方向移動,從而可使該激光切割機適應于不同寬度規(guī)格的制件加工,適用范圍廣泛。
(9)承托輥的橫截面呈工字形,可對制件進行承托的同時夾置于制件的兩側,保證制件運行方向準確。
(10)設置固持裝置,可在制件輸送至合適位置后保證制件位置固定,從而可進一步保證加工精度。
附圖說明
構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1為本實用新型實施例所述的全自動激光切割機的俯視圖;
圖2為圖1的主視圖;
圖3為圖1的A-A剖視圖;
圖4為圖1的B-B剖視圖;
圖5為圖4的C部放大圖;
附圖標記說明:
1-機架,101-第一橫向導軌,102-第二橫向導軌,103-第三橫向導軌,104-第一縱向導軌,105-第一絲杠,106-第二縱向導軌,107-第二絲杠,201-第一導料機構,202-第二導料機構,203-第三導料機構,2031-安裝板,3-夾持裝置,4-安裝托架,5-壓緊裝置,6-夾緊機構,7-激光切割頭,801-托持架,802-承托板,9-承托輥。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
為了便于描述本實用新型,下文中,圖1中順沿制件運行方向即為機架的長度方向,垂直于制件運行方向即為機架的寬度方向,垂直于圖1所示平面方向即為機架的高度方向。制件運行方向的末端為機架的頭段位置,制件運行方向的始端為機架的尾段位置,頭段位置和尾段位置之間即為中段位置。
下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
本實施例涉及一種全自動激光切割機,主要包括機架、激光切割頭、托持機構、送料機構和導料機構,其中:激光切割頭可在伺服控制系統(tǒng)控制下、于機架上沿機架長度方向、寬度方向以及高度方向移動,以對板狀制件進行激光切割。沿機架的長度方向、于機架的一側設有第一橫向導軌,相對于第一橫向導軌,于機架的另一側頭段位置設有第二橫向導軌,于機架的另一側中段位置設有第三橫向導軌,第二橫向導軌和第三橫向導軌可沿機架寬度方向移動;激光切割頭沿第一橫向導軌于機架長度方向移動;托持機構為沿機架長度方向設置的多個,并且其可沿機架寬度方向調整位置,其對應于激光切割頭下方、設于機架的頭段位置,以形成對制件的承托;送料機構包括滑動設于第一橫向導軌的至少兩個,或分別設于第一橫向導軌和第三橫向導軌的至少兩個夾持裝置;導料機構包括沿機架的長度方向設置、具有沿機架寬度方向位置調整的多個第一導料機構,第一導料機構設于機架的中段位置,還包括設于機架的尾段位置、沿機架寬度方向延伸布置的多個第二導料機構。
本實用新型的全自動激光切割機,由于設有導料機構和送料機構,可實現(xiàn)對板狀制件的連續(xù)加工,避免人工上料耗時及存在工傷風險的問題,換料不需要停機、生產效率較高,需要加工多長的制件輸送相應的尺寸即可,解決了加工定尺材料出現(xiàn)的材料浪費問題,還節(jié)省了將卷料加工成定尺材料的加工成本;由于夾持裝置和激光切割頭均沿第一橫向導軌于機架的長度方向移動,使得送料過程與加工過程承接順利,精度較高。
基于以上設計思想,本實施例的一種示例性結構如圖1和圖2所示。其中,激光器可在伺服控制系統(tǒng)控制下沿機架1的長度方向、寬度方向和高度方向移動為現(xiàn)有技術中的結構,此處不再詳述。總體來說,機架1的頭段位置為制件加工區(qū),此區(qū)域主要安裝托持機構,以便激光器對制件按設定程序進行加工;機架1的中段位置為制件送料區(qū),此區(qū)域主要安裝夾持裝置3和第一導料機構201,以輸送制件至制件加工區(qū);機架1的尾段位置為制件導料區(qū),此區(qū)域主要安裝第二導料機構202,用以承接成卷卷板經開卷、校平后的物料。
以下首先對機架1的尾段位置進行描述,在機架1的尾端、于機架1長度方向的兩相對側分別固設有安裝板2031,于兩安裝板2031間轉動設有多個第二導料機構202,第二導料機構202具體為沿機架1的寬度方向延伸布置的橫向導向輥,多個橫向導向輥漸遠離機架1且逐漸向下布置、組合呈圓滑過渡的弧形,該結構在承接開卷校平后的板狀制件時,其形狀符合制件的自然下垂形狀,能防止制件產生折彎,并可保證制件輸送過程順利。此處,安裝板2031通過螺釘固連于機架1上,如此方便維修、拆裝和運輸,安裝板2031還可通過其他的可拆卸連接方式或不可拆卸連接方式固連于機架1上,比如鉚接或焊接。
此外,本實施例中的導料機構還包括第三導料機構203,第三導料機構203為沿弧形的周向布置的兩列縱向導向輥,至少一列的縱向導向輥具有沿機架1寬度方向的位置調整,且每個縱向導向輥分別設于相鄰兩第一橫向導向輥之間、并沿前述弧形的徑向布置。該結構中的兩列縱向導向輥,可對制件的寬度方向兩側進行夾持的同時,保證制件的進料方向順沿機架1的長度方向,并且不影響制件輸送,以保證加工的制件的一致性和精度。其中至少一列的導向輥可沿機架1寬度方向調整,在導料輸送時可適用于不同寬度規(guī)格的制件,適用范圍廣泛。
具體地,縱向導向輥可安裝于兩安裝板2031之間圖中未示出的安裝支架上,安裝支架具體可固定于安裝板2031上或機架1上,每一列縱向導向輥可共用一個安裝支架,至少一個安裝支架可通過絲杠或導軌沿機架1的寬度方向調整位置即可,該結構中,當然也可為每個縱向導向輥設置獨立的安裝支架。
接下來對機架1的中段位置進行詳細描述,于機架1的中段位置前后兩側分別設有沿機架1寬度方向布置的第一縱向導軌104,前述的第一導料機構201包括沿第一縱向導軌104滑動設置的支撐部,以及滿布于支撐部上表面的多個滾珠,支撐部沿機架1的長度方向延伸布置,兩端與第一縱向導軌104滑動相連,如其可通過滑軌、滑槽等方式。第一縱向導軌104設置為支撐部并包括多個滾珠的結構,既能實現(xiàn)對制件的承托,又能使制件輸送過程順利無阻滯,結構簡單,使用效果較好。并且,支撐部可沿機架1的寬度方向調整位置,從而可適用于不同寬度規(guī)格的制件輸送,適用范圍廣泛。
以上結構中,第一導料結構、第二導料結構和第三導料結構組合,共同對制件的輸送過程進行導向,可進一步保證制件的整個輸送過程順利、平穩(wěn)。
在兩第一縱向導軌104之間設有沿機架1寬度方向布置的第一絲杠105,第一絲杠105轉動設于機架1上,其一端設有手柄,第三橫向導軌103的中部與第一絲杠105傳動相連,且第三橫向導軌103的兩端滑動設于第一縱向導軌104上,也即第三橫向導軌103的兩端與第一絲杠105滑動相連。該結構中,通過轉動手柄,可使第三橫向導軌103沿機架1寬度方向移動,從而可使該激光切割機適應于不同寬度規(guī)格的制件輸送,適用范圍廣泛。
結合圖3所示,前述的第一橫向導軌101為齒條,齒條沿機架1的長度方向布置,齒牙朝機架1外側布置。沿齒條長度方向還滑動設有安裝托架4,安裝托架4與機架1之間設有滾輪,具體地,滾輪安裝于機架1的上端和內側,使得安裝托架4可沿機架1的長度方向順利滑動。前述的夾持裝置3設于安裝托架4的一側,也即安裝托架4的內側,相對于夾持裝置3,于安裝托架4的另一側設有驅動裝置,本實施例中,驅動裝置包括由伺服控制系統(tǒng)控制的電機以及與電機連接的減速機,減速機的動力輸出端固設有與齒條嚙合相連的齒輪,電機和減速機固設于安裝托架4上。該結構使得夾持裝置3,可在伺服控制系統(tǒng)控制電機轉動過程中沿機架1的長度方向調整位置,該結構運行平穩(wěn),并且齒輪與齒條的配合精度較高,可準確控制制件的輸送速度和輸送位置。
上述結構中,第一橫向導軌101除了可為齒條,還可為其他結構,比如絲杠,設置安裝托架4與該絲杠傳動相連,再設置控制該絲杠轉動的驅動裝置即可。需要說明的是,該結構中的夾持裝置3可由伺服控制系統(tǒng)控制實現(xiàn)張開與夾緊狀態(tài),為現(xiàn)有技術中的結構。此外,夾持裝置3除了可設于第一橫向導軌101上,還可設于第三橫向導軌103上,安裝于第三橫向導軌103時其結構于安裝于第一橫向導軌101上安裝方式相同,結構大致對稱。
本實施例中,夾持裝置3為分別安裝于第一橫向導軌101和第三橫向導軌103的各一個,使用時分別夾持制件的兩側,保證制件輸送過程平穩(wěn)。當然,第一橫向導軌101上還可滑動安裝兩個或三個夾持裝置3,而第三橫向導軌103上還可不安裝或安裝兩個夾持裝置3。
于所述機架1的中段位置和尾端位置之間設有保持所述制件位置固定的固持裝置,所述固持裝置為分置于所述第一橫向導軌101和所述第三橫向導軌103上對稱布置的兩個。具體地,固持裝置可為固設于機架1上、由伺服控制系統(tǒng)控制的壓緊裝置5,或可為固設于機架1上、由伺服控制系統(tǒng)控制的夾緊機構6,其在制件輸送至制件加工區(qū)后對該位置的制件兩側壓緊或夾緊,以保證制件位置固定,可防止制件回退,從而進一步保證加工精度。該結構中,當然也可同時設置壓緊裝置5和夾緊機構6。
在機架1的頭段位置前后兩側,分別設有沿機架1寬度方向布置的第二縱向導軌106,結合圖4和圖5所示,前述的托持機構包括沿第二縱向導軌106滑動設置的托持架801,以及固設于托持架801上的承托板802,具體地,于托持架801的下部兩端設有導向機構,導向機構與托持架801之間為可拆卸連接,并與第二縱向導向軌滑動相連,托持架801具體由板狀件彎折而成,托持架801上部彎折后與制件間夾角為30°~60°,于托持架801的上部螺栓連接有承托板802,承托板802具體為沿機架1長度方向延伸設置的長板狀,使得承托板802與制件間夾角為30°~60°。如此可防止激光切割機加工過程中對承托板802造成損壞,保證承托板802形成的承托面平整,從而在提高加工精度的同時延長使用壽命。另外,承托板802可沿機架1的寬度方向移動,可適應于不同寬度規(guī)格的制件的加工。
上述結構中,承托板802與托持架801之間為螺栓連接,便于承托板802的維修與更換,當然,承托板802還可與托持架801為除螺栓連接之外的其他可拆卸連接方式或不可拆卸連接方式?;蚩刹辉O置承托板802,而直接另承托架上端起承托板802的作用。為了防止激光切割過程中對承托板802造成損壞,本實施例中承托板802材質優(yōu)選為紫銅。
此外,于兩第二縱向導軌106之間設有沿機架1寬度方向布置的第二絲杠107,第二橫向導軌102的中部與第二絲杠107傳動相連,且第二橫向導軌102的兩端滑動設于第二縱向導軌106上。于第一橫向導軌101和第二橫向導軌102的相對側分別設有多個承托輥9,承托輥9可通過承托輥安裝架分別安裝于靠近于第一橫向導軌101側的機架1的內側和第二橫向導軌102的內側,且承托輥安裝架與機架1或第二橫向導軌102滑動相連,兩者之間可設置滑軌、滑輪或滑槽等,也即承托輥9可沿機架1的長度方向調整位置。如此便于承托制件的長度方向的不同位置,適用范圍廣泛。該結構中,通過設置第二絲杠107,可使第二橫向導軌102沿機架1寬度方向移動,從而可使該激光切割機適應于不同寬度規(guī)格的制件加工,適用范圍廣泛。
具體地,承托輥9的橫截面呈工字形,其軸向順沿機架1的高度方向布置,以構成對制件的承托和夾持。且承托輥9的橫截面呈工字形,兩側的承托輥9可組合對制件進行承托的同時夾置于制件的兩側,保證制件運行方向準確。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。