CN112846531A - 一种激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种激光切割装置，包括：机架、分隔组件、承载组件、抽风组件和激光切割组件，机架包括具有收容空间的框体，分隔组件可拆卸地装配于框体内并将收容空间分隔为至少两个分隔区，承载组件包括与各分隔区一一对应的承载模组，承载模组可拆卸地装配于框体内且覆盖对应的分隔区，承载模组具有连通分隔区的通道，抽风组件设置于框体且与各分隔区均连通，激光切割组件滑动装配于框体，激光切割组件包括能够在分隔区域的顶部区域移动的激光切割头，激光切割头的发射方向朝向分隔区。本方案的激光切割装置采用一体式床身结构，整体结构简单，安装、拆卸简易，运动精度高，可以减少加工过程中带来的烟雾干扰因素，提高了其加工性能。

Description

一种激光切割装置

技术领域

本发明属于激光焊接技术领域，尤其涉及一种激光切割装置。

背景技术

激光切割机具有切割精度高、割缝细、切割质量好及切割无噪声等优点，是激光加工技术中非常具有发展前景和工业应用背景的技术，占激光加工业70％以上，已广泛应用于汽车制造、石油化工、机械制造、航空航天等领域。

激光切割加工作为一种全新的加工方法，以其加工精确、快捷、操作简单、自动化程度高等优点，被广泛应用于金属和非金属材料等加工行业。激光切割机与传统的切割方式相比不仅价格低，消耗低，并且因为激光加工对工件没有机械压力，所以切割出来产品的效果，精度以及切割速度都非常良好，并且还具有减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量，操作安全，维修简单等特点。近几年，激光切割机的发展速度相当快，已经逐渐代替传统工艺的加工方法。

激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，可以对幅面很大的整板切割，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。

然而在相关技术中，激光切割产线通常采用床身、上料装置分体式或者传送式的模式，产线的整体结构占地大，易造成资源浪费。分体式结构会因配合的装配误差、多机构的加工误差等几何误差因素、以及调试过程中的运动误差而直接影响整机的运动精度；传送式结构也会因配合的装配误差、系统稳定性无法保证等影响加工精度。因此，相关技术中激光切割产线采用的结构存在成本高、总体占用空间大、稳定性不高和加工精度不高的问题。

发明内容

本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中的不足，提供一种激光切割装置。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，提供一种激光切割装置，包括：机架、分隔组件、承载组件、抽风组件和激光切割组件，所述机架包括具有收容空间的框体，所述分隔组件可拆卸地装配于所述框体内并将所述收容空间分隔为至少两个分隔区，所述承载组件包括与各所述分隔区一一对应的承载模组，所述承载模组可拆卸地装配于所述框体内且覆盖对应的所述分隔区，所述承载模组具有连通所述分隔区的通道，所述抽风组件设置于所述框体且与各所述分隔区均连通，所述激光切割组件滑动装配于所述框体，所述激光切割组件包括能够在所述分隔区域的顶部区域移动的激光切割头，所述激光切割头的发射方向朝向所述分隔区。

进一步地，所述框体包括间隔设置且相互平行的纵梁及连接于所述纵梁之间的横梁，相邻的所述分隔区之间均设有所述横梁，所述分隔组件包括与所述横梁一一对应的分隔模块，所述分隔模块可拆卸地连接于所述横梁。

进一步地，所述分隔模块包括第一隔板、第一挡板和第二隔板，所述横梁的靠近所述分隔区侧均装配有所述第一隔板和所述第一挡板，所述第一隔板竖直设置，所述第一挡板盖设于所述第一挡板的顶侧，所述第一挡板的一侧延伸向所述分隔区内，所述第二隔板穿设于所述第一隔板和所述第一挡板的中部，所述第二隔板的延伸方向平行于所述纵梁的延伸方向。

进一步地，所述分隔模块还包括第三隔板，所述第三隔板连接于所述第一挡板，所述第三隔板位于对应的所述横梁的顶侧，所述第三隔板竖直设置且延伸方向与所述横梁一致。

进一步地，所述分隔模块还包括盖设于所述第一挡板的顶侧且将对应的所述横梁覆盖的第二挡板，所述第二挡板包括两相连且具有夹角的子挡板，两所述子挡板分别朝向所述横梁两侧的分隔区且朝下倾斜。

进一步地，所述承载模组包括承载框架、支撑架及承载条，所述承载框架与所述纵梁可拆卸装配，所述支撑架固定连接于所述承载框架内，所述支撑架固定连接有多个间隔设置且相互平行的所述承载条，所述承载条的承载侧设置齿状结构。

进一步地，所述纵梁的朝向所述分隔区侧设置有连接座，所述承载框架的外侧朝外延伸形成连接片，所述连接片与所述连接座通过螺钉连接；所述连接片设置支撑座，所述支撑座固定装配万向滚轮，所述万向滚轮的轮部与所述齿状结构的朝向相同。

进一步地，所述纵梁中空形成风道，所述纵梁的外壁开设出风口，所述纵梁的内壁开设与各所述分隔区一一对应的连接口，所述抽风组件包括出风管道和翻板机构，所述出风管道连接于所述出风口，所述出风管道用于外接吸真空装置，各所述连接口均设置有所述翻板机构，所述翻板机构包括翻转板和动力源，所述翻转板转动连接于所述连接口的一侧，所述动力源的主体固定连接于所述纵梁，所述动力源的输出端连接于所述翻转板，所述动力源用于驱动所述翻转板转动以使所述翻转板盖合于所述连接口或者使所述翻转板打开。

进一步地，所述翻板机构还包括安装座，所述安装座固定于所述纵梁，所述动力源的主体固定连接于所述安装座，所述动力源的输出端设置连接件，所述连接件包括间隔设置的两支脚及连接于两所述支脚之间的连接轴，所述翻转板的一侧设置连接块，所述连接块开设连接孔，所述连接轴穿设于所述连接孔，所述连接轴能够在所述连接孔内滑动。

进一步地，所述激光切割组件还包括横设于所述纵梁上且滑动装配于所述纵梁的长度方向的第一滑动座、滑动装配于所述第一滑动座的延伸方向上的第二滑动座及在竖直方向上滑动装配于所述第二滑动座的第三滑动座，所述激光切割头固定连接于所述第三滑动座。

本发明中激光切割装置与现有技术相比，有益效果在于：

需要切割原材料板时，将原材料板承载于承载组件上并将原材料板的位置调整准确，之后激光切割头可以对原材料板进行激光切割，在切割过程中，切屑可以从通道落入到分隔区内，抽风组件抽风使分隔区内形成负压，因此，切割过程中产生的烟雾会被吸向分隔区内，而不会向上飘，避免了烟雾干扰；若分隔组件或承载模组受损则可以将其部分更换，而无须整体更换，成本更低。本方案的激光切割装置采用一体式床身结构，在实现全自动化的前提下，整体结构的动态性能更好，减少了配合误差，大大增强了机床的运动精度，同时减少了现有技术的设备装配误差、调试过程中的运动误差，整体结构简单，安装、拆卸简易，运动精度高，能够加工大面积的原材料板，且总体占用空间相对于现有技术中相关设备更小；采用的抽风组件可以减少加工过程中带来的烟雾干扰因素，提高了其加工性能。

附图说明

图1是本发明实施例中激光切割装置的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中激光切割装置的部分结构示意图；

图3是本发明实施例中激光切割装置与废料小车配合时的部分结构示意图；

图4是图3中结构的立体分解结构示意图；

图5是本发明实施例中承载模组的整体结构示意图；

图6是本发明的翻板机构与纵梁的装配示意图；

图7是本发明的翻板机构的结构示意图。

在附图中，各附图标记表示：1、机架；11、框体；111、纵梁；112、横梁；1111、连接座；1112、连接口；2、分隔组件；21、分隔模块；211、第一隔板；212、第一挡板；213、第二隔板；214、第三隔板；215、第二挡板；3、承载组件；31、承载模组；311、承载框架；312、支撑架；313、承载条；314、万向滚轮；3111、连接片；3112、支撑座；4、抽风组件；41、出风管道；42、翻板机构；421、翻转板；422、动力源；423、安装座；4211、连接块；4221、连接件；5、激光切割组件；51、激光切割头；52、第一滑动座；53、第二滑动座；10、分隔区；20、废料小车。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：

在本实施例中，如图1-7所示，激光切割装置包括：机架1、分隔组件2、承载组件3、抽风组件4和激光切割组件5，机架1包括具有收容空间的框体11，分隔组件2可拆卸地装配于框体11内并将收容空间分隔为至少两个分隔区10，承载组件3包括与各分隔区10一一对应的承载模组31，承载模组31可拆卸地装配于框体11内且覆盖对应的分隔区10，承载模组31具有连通分隔区10的通道，抽风组件4设置于框体11且与各分隔区10均连通，激光切割组件5滑动装配于框体11，激光切割组件5包括能够在分隔区10域的顶部区域移动的激光切割头51，激光切割头51的发射方向朝向分隔区10。

需要切割原材料板时，将原材料板承载于承载组件3上并将原材料板的位置调整准确，之后激光切割头51可以对原材料板进行激光切割，在切割过程中，切屑可以从通道落入到分隔区10内，抽风组件4抽风使分隔区10内形成负压，因此，切割过程中产生的烟雾会被吸向分隔区10内，而不会向上飘，避免了烟雾干扰；若分隔组件2或承载模组31受损则可以将其部分更换，而无须整体更换，成本更低。本方案的激光切割装置采用一体式床身结构，在实现全自动化的前提下，整体结构的动态性能更好，减少了配合误差，大大增强了机床的运动精度，同时减少了现有技术的设备装配误差、调试过程中的运动误差，整体结构简单，安装、拆卸简易，运动精度高，能够加工大面积的原材料板，且总体占用空间相对于现有技术中相关设备更小；采用的抽风组件4可以减少加工过程中带来的烟雾干扰因素，提高了其加工性能。

结合图2-4，框体11包括间隔设置且相互平行的纵梁111及连接于纵梁111之间的横梁112，相邻的分隔区10之间均设有横梁112，分隔组件2包括与横梁112一一对应的分隔模块21，分隔模块21可拆卸地连接于横梁112。具体的，在本实施中，框体11包括两纵梁111，横梁112垂直于纵梁111的延伸方向，横梁112的数量可以根据实际情况进行设置，相邻的横梁112之间的间距相等，并且，横梁112的中部连接有纵向杆，纵向杆的延伸方向平行于纵梁111，纵向杆的设置可以提高横梁112的结构强度。进一步地，本实施例中机架1还包括设置于纵梁111的底侧且间隔设置的多个支脚，优选的，支脚的位置与横梁112的位置一一对应，因此，框体11可以得到地面的支撑，使得框体11与底面之间具有间隔，框体11的底侧可以沿着横梁112推入废料小车20，即每个分隔区10的底部均可以放置一个废料小车20，用于收集废料，一纵梁111的底侧可以设置阻隔板，以用于阻挡废料小车20推入过度。

结合图3和图4，分隔模块21包括第一隔板211、第一挡板212和第二隔板213，横梁112的靠近分隔区10侧均装配有第一隔板211和第一挡板212，第一隔板211竖直设置，第一挡板212盖设于第一挡板212的顶侧，第一挡板212的一侧延伸向分隔区10内，第二隔板213穿设于第一隔板211和第一挡板212的中部，第二隔板213的延伸方向平行于纵梁111的延伸方向。横梁112的两侧开设有螺纹孔，第一隔板211通过螺钉连接在横梁112上，第一挡板212可以具有开设装配孔的装配沿及连接于装配沿并朝向分隔区10且朝下弯曲的挡板结构，装配沿通过螺钉与横梁112装配，第二隔板213可以通过连接片3111和螺钉与横梁112固定连接，第二隔板213将相邻的横梁112的分隔区10域分隔为左右(横向排布的)两个区域，需要更换结构时只要拧松对应的螺钉然后将新的第一隔板211、第一挡板212或者第二隔板213更换即可，维护更加方便快捷。

本实施例包括两种类型的分隔模块21。第一种类型的分隔模块21还包括第三隔板214，第三隔板214连接于第一挡板212，第三隔板214位于对应的横梁112的顶侧，第三隔板214竖直设置且延伸方向与横梁112一致；具体的，第三隔板214上开设有钩孔，第一挡板212的顶侧设置挂钩，挂钩挂接于钩孔内，并且第一挡板212的顶侧贴紧于第三隔板214的板面。第二种类型的分隔模块21还包括盖设于第一挡板212的顶侧且将对应的横梁112覆盖的第二挡板215，第二挡板215包括两相连且具有夹角的子挡板，两子挡板分别朝向横梁112两侧的分隔区10且朝下倾斜。

第一隔板211、第二隔板213、第三隔板214、第一挡板212和第二挡板215的设置，可以将横梁112覆盖，从而对横梁112进行保护，防止横梁112损伤，并且，挡板结构可以对废屑进行导向，使得废屑滑入到分隔区10底部，各部件若有损伤可以及时更换相应的部件，维护更加方便快捷。可拆卸的分隔组件2的设置降低了维护成本且提高了机架1的使用寿命。

结合图5，承载模组31包括承载框架311、支撑架312及承载条313，承载框架311与纵梁111可拆卸装配，支撑架312固定连接于承载框架311内，支撑架312固定连接有多个间隔设置且相互平行的承载条313，承载条313的承载侧设置齿状结构。具体的，承载条313的齿状结构朝上，并且各承载条313的齿状结构的端部在一平面上，因此，板状原料放置在承载条313上时可以受力均匀，由于承载条313与板状原料接触面较小，激光加工时不易损伤承载条313的齿状结构，而且由于承载模组31通过承载框架311与纵梁111可拆卸装配，若承载条313损坏可以将承载模组31拆下后更换。承载条313的底侧可以开设卡嵌口，承载条313可以卡嵌在支撑架312上并且与支撑架312或承载框架311通过螺钉固定连接，因此，若承载模组31的部分承载条313损坏，可以将损坏的承载条313进行更换，维护更加方便简单，且维护成本更低。

纵梁111的朝向分隔区10侧设置有连接座1111，承载框架311的外侧朝外延伸形成连接片3111，连接片3111与连接座1111通过螺钉连接；连接片3111设置支撑座3112，支撑座3112固定装配万向滚轮314，万向滚轮314的轮部与齿状结构的朝向相同。通过连接座1111、连接片3111和螺钉的方式可以方便地实现承载框架311与纵梁111之间的可拆卸装配，在一些实施例中，承载框架311和纵梁111之间也可以通过快拆杆的方式相连，只要能实现可拆卸连接即可。板材原料放置在承载组件3上时，可以由万向滚轮314承载，使得板材原料的移动更加省力快捷。

结合图4、图6、图7，纵梁111中空形成风道，纵梁111的外壁开设出风口，纵梁111的内壁开设与各分隔区10一一对应的连接口1112，抽风组件4包括出风管道41和翻板机构42，出风管道41连接于出风口，出风管道41用于外接吸真空装置，各连接口1112均设置有翻板机构42，翻板机构42包括翻转板421和动力源422，翻转板421转动连接于连接口1112的一侧，动力源422的主体固定连接于纵梁111，动力源422的输出端连接于翻转板421，动力源422用于驱动翻转板421转动以使翻转板421盖合于连接口1112或者使翻转板421打开。具体的，翻板机构42还包括安装座423，安装座423固定于纵梁111，动力源422的主体固定连接于安装座423，动力源422的输出端设置连接件4221，连接件4221包括间隔设置的两支脚及连接于两支脚之间的连接轴，翻转板421的一侧设置连接块4211，连接块4211开设连接孔，连接轴穿设于连接孔，连接轴能够在连接孔内滑动。框架的两侧均设置有抽风组件4，因此，每一个分隔区10均对应设置有一个翻板机构42，各翻板机构42中的动力源422可以单独控制，动力源422采用气缸，翻转板421通过两合页与纵梁111相连，两侧的纵梁111分别外接有抽真空装置，在工作过程中，可以根据烟尘的具体位置控制对应的动力源422动作，以打开对应区域的翻转板421，使得对应的分隔区10与风道连通，而其余的分隔区10并不连通，因此，可以压缩抽风区域的体积，提高抽风除尘的效率，并且能够节约功耗，降低成本。

结合图1，激光切割组件5还包括横设于纵梁111上且滑动装配于纵梁111的长度方向的第一滑动座52和滑动装配于第一滑动座52的延伸方向上的第二滑动座53，激光切割头51固定连接于第二滑动座53。在本实施例中，激光切割组件5设置一组，并且激光切割组件5包括一个激光切割头51，图1中表示的两个激光切割头51的结构分别为其在横梁112方向的两端部位置的状态，通过第一滑动座52和第二滑动座53的配合，可以使激光切割头51在承载组件3的上方移动，以实现激光切割。在一些实施例中，激光切割组件5可以设置多组且沿纵梁111的延伸方向间隔设置，不同的激光切割组件5可以在不同区域实现切割操作，可以提高切割效率；在一些实施例中，激光切割组件5也可以包括两激光切割头51，在这种情况下，激光切割组件5包括一第一滑动座52和两第二滑动座53，两激光切割头51分别连接于两第二滑动座53，两激光切割头51可以分别实现切割动作，因此，既可以一个激光切割头51完成切割，也可以两个激光切割头51共同完成切割，以提高工作效率及灵活性。前述各种实现方式的激光切割组件5可以根据切割区域的大小适应性设置，以适配不同的切割需求。激光切割组件5的具体结构也可以是其他形式，只要能实现对承载于承载组件3上的原材料板进行激光切割即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光切割装置，其特征在于，包括：机架(1)、分隔组件(2)、承载组件(3)、抽风组件(4)和激光切割组件(5)，所述机架(1)包括具有收容空间的框体(11)，所述分隔组件(2)可拆卸地装配于所述框体(11)内并将所述收容空间分隔为至少两个分隔区(10)，所述承载组件(3)包括与各所述分隔区(10)一一对应的承载模组(31)，所述承载模组(31)可拆卸地装配于所述框体(11)内且覆盖对应的所述分隔区(10)，所述承载模组(31)具有连通所述分隔区(10)的通道，所述抽风组件(4)设置于所述框体(11)且与各所述分隔区(10)均连通，所述激光切割组件(5)滑动装配于所述框体(11)，所述激光切割组件(5)包括能够在所述分隔区(10)域的顶部区域移动的激光切割头(51)，所述激光切割头(51)的发射方向朝向所述分隔区(10)。

2.根据权利要求1所述的激光切割装置，其特征在于，所述框体(11)包括间隔设置且相互平行的纵梁(111)及连接于所述纵梁(111)之间的横梁(112)，相邻的所述分隔区(10)之间均设有所述横梁(112)，所述分隔组件(2)包括与所述横梁(112)一一对应的分隔模块(21)，所述分隔模块(21)可拆卸地连接于所述横梁(112)。

3.根据权利要求2所述的激光切割装置，其特征在于，所述分隔模块(21)包括第一隔板(211)、第一挡板(212)和第二隔板(213)，所述横梁(112)的靠近所述分隔区(10)侧均装配有所述第一隔板(211)和所述第一挡板(212)，所述第一隔板(211)竖直设置，所述第一挡板(212)盖设于所述第一挡板(212)的顶侧，所述第一挡板(212)的一侧延伸向所述分隔区(10)内，所述第二隔板(213)穿设于所述第一隔板(211)和所述第一挡板(212)的中部，所述第二隔板(213)的延伸方向平行于所述纵梁(111)的延伸方向。

4.根据权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于，所述分隔模块(21)还包括第三隔板(214)，所述第三隔板(214)连接于所述第一挡板(212)，所述第三隔板(214)位于对应的所述横梁(112)的顶侧，所述第三隔板(214)竖直设置且延伸方向与所述横梁(112)一致。

5.根据权利要求3所述的激光切割装置，其特征在于，所述分隔模块(21)还包括盖设于所述第一挡板(212)的顶侧且将对应的所述横梁(112)覆盖的第二挡板(215)，所述第二挡板(215)包括两相连且具有夹角的子挡板，两所述子挡板分别朝向所述横梁(112)两侧的分隔区(10)且朝下倾斜。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的激光切割装置，其特征在于，所述承载模组(31)包括承载框架(311)、支撑架(312)及承载条(313)，所述承载框架(311)与所述纵梁(111)可拆卸装配，所述支撑架(312)固定连接于所述承载框架(311)内，所述支撑架(312)固定连接有多个间隔设置且相互平行的所述承载条(313)，所述承载条(313)的承载侧设置齿状结构。

7.根据权利要求6所述的激光切割装置，其特征在于，所述纵梁(111)的朝向所述分隔区(10)侧设置有连接座(1111)，所述承载框架(311)的外侧朝外延伸形成连接片(3111)，所述连接片(3111)与所述连接座(1111)通过螺钉连接；所述连接片(3111)设置支撑座(3112)，所述支撑座(3112)固定装配万向滚轮(314)，所述万向滚轮(314)的轮部与所述齿状结构的朝向相同。

8.根据权利要求6所述的激光切割装置，其特征在于，所述纵梁(111)中空形成风道，所述纵梁(111)的外壁开设出风口，所述纵梁(111)的内壁开设与各所述分隔区(10)一一对应的连接口(1112)，所述抽风组件(4)包括出风管道(41)和翻板机构(42)，所述出风管道(41)连接于所述出风口，所述出风管道(41)用于外接吸真空装置，各所述连接口(1112)均设置有所述翻板机构(42)，所述翻板机构(42)包括翻转板(421)和动力源(422)，所述翻转板(421)转动连接于所述连接口(1112)的一侧，所述动力源(422)的主体固定连接于所述纵梁(111)，所述动力源(422)的输出端连接于所述翻转板(421)，所述动力源(422)用于驱动所述翻转板(421)转动以使所述翻转板(421)盖合于所述连接口(1112)或者使所述翻转板(421)打开。

9.根据权利要求8所述的激光切割装置，其特征在于，所述翻板机构(42)还包括安装座(423)，所述安装座(423)固定于所述纵梁(111)，所述动力源(422)的主体固定连接于所述安装座(423)，所述动力源(422)的输出端设置连接件(4221)，所述连接件(4221)包括间隔设置的两支脚及连接于两所述支脚之间的连接轴，所述翻转板(421)的一侧设置连接块(4211)，所述连接块(4211)开设连接孔，所述连接轴穿设于所述连接孔，所述连接轴能够在所述连接孔内滑动。

10.根据权利要求6所述的激光切割装置，其特征在于，所述激光切割组件(5)还包括横设于所述纵梁(111)上且滑动装配于所述纵梁(111)的长度方向的第一滑动座(52)和滑动装配于所述第一滑动座(52)的延伸方向上的第二滑动座(53)，所述激光切割头(51)固定连接于所述第二滑动座(53)。

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