一种多功能激光精密切割机的制作方法

本发明涉及激光切割机，尤其涉及一种多功能激光精密切割机。

背景技术：

1、激光切割技术是利用高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开的一种热切割方法。激光切割具有切割速度快、切缝窄、切面光滑、热影响区小、工件变形小等优点，广泛应用于金属板材和非金属板材的精密加工领域。

2、在实际生产中，板材的切割加工往往需要经历上料、定位、夹持、切割和下料等多个工序。目前，大多数激光切割设备在对板材进行切割时，通常采用逐张上料、逐张定位、逐张切割的方式，即每次只能对单张板材进行加工。这种加工方式存在以下不足之处：

3、其一，上料效率低：每完成一张板材的切割后，需要停机进行下一张板材的上料和定位操作，导致设备空闲时间长，整体加工效率低下；其二，定位精度不稳定：人工上料和定位方式容易产生累积误差，影响板材的切割精度和一致性。

4、因此，需要设计一种多功能激光精密切割机来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种多功能激光精密切割机，该切割机通过升降组件、翻转组件、错分机构、错位滑动机构、平移驱动机构和三轴驱动机构的协同配合，实现了板材从堆叠码垛到竖直错位排列再到激光精密切割的全流程自动化操作，显著提高了板材的加工效率和切割精度。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种多功能激光精密切割机，包括机架与顶板；

4、升降组件，设置于所述机架的后侧，用于承载并升降堆叠的板材；

5、翻转组件，安装于所述机架上，包括对移机构；

6、错分机构，设置于所述机架上，包含两个移动块、固定连接于两移动块相邻侧之间的多个第一滑轨、滑动连接于每个所述第一滑轨上的滑动块，以及设置于每个所述滑动块上且呈错位分布的夹持组件；

7、错位滑动机构，连接于每两个相邻侧的所述滑动块之间；

8、平移驱动机构，设置于所述机架上，用于驱动滑动块沿第一滑轨平移，形成板材的竖直阶梯状错位排列；

9、三轴驱动机构，安装于所述顶板下端，所述三轴驱动机构上安装有对错位排列后的板材进行切割的激光头。

10、在一些可能的实施方式中，所述翻转组件还包括两个转动盘及安装于所述机架上的多个支撑辊，两个所述转动盘分别放置于对应的支撑辊上；其中一个所述转动盘连接有第一电机；两个所述转动盘的相邻侧均固定连接有转轴，所述转轴的末端固定连接有u型架，所述对移机构设置于两个所述u型架上。

11、在一些可能的实施方式中，所述对移机构包括转动连接于其中一个u型架上的第一丝杆以及安装于该u型架上的第二电机，所述第二电机的输出轴末端与第一丝杆固定连接；两个所述u型架上均固定连接有第三滑轨，每个所述移动块滑动连接在对应的第三滑轨上；所述第一丝杆为双向螺纹杆，每个所述移动块螺纹连接在对应的第一丝杆上。

12、在一些可能的实施方式中，所述平移驱动机构包括固定连接于所述机架与顶板相邻侧之间的两个竖板，两个所述竖板之间共同固定连接有第四滑轨并转动连接有第二丝杆；其中一个所述竖板上安装有与第二丝杆连接的第三电机；所述第四滑轨上滑动连接有移动板，所述移动板螺纹套接于第二丝杆上，所述移动板上设有与位于最前侧的滑动块进行卡合插接的插销机构。

13、在一些可能的实施方式中，所述插销机构包括开设于移动板上的矩形槽，所述矩形槽的内壁嵌设有电磁铁，所述矩形槽内滑动连接有矩形块，所述矩形块与电磁铁之间通过第一弹簧弹性连接；所述矩形块上固定连接有矩形板，所述矩形板上固定连接有贯穿所述移动板的多个插销板；位于前侧的所述滑动块上开设有与所述插销板相匹配的插销孔。

14、在一些可能的实施方式中，所述夹持组件包括固定连接于所述滑动块上的两个双轴气缸，两个所述双轴气缸的伸缩端均固定连接有夹持块，每个所述夹持块靠近板材的一侧均开设有插入板材缝隙的斜面结构。

15、在一些可能的实施方式中，所述错位滑动机构包括固定连接于多个滑动块上的第二滑轨，所述第二滑轨上滑动连接有l型块，所述l型块的另一端固定连接在相邻位置的滑动块上。

16、在一些可能的实施方式中，所述第二滑轨的左右两侧均固定连接有固定块，每个所述滑动块上均设有阻尼限位组件；所述阻尼限位组件包括开设于固定块上的半球形限位孔、固定连接于l型块上的连接块，以及固定连接于l型块和连接块上的伸缩杆；所述伸缩杆的伸缩端固定连接有与半球形限位孔配合的限位球，所述限位球通过第二弹簧与l型块或连接块弹性连接。

17、在一些可能的实施方式中，所述升降组件包括底板，所述底板的上端安装有液压缸，所述液压缸的伸缩端固定连接有用于承载堆叠板材的放置台。

18、本发明具有以下有益效果：

19、1，与现有技术相比，本发明通过升降组件承载堆叠板材并进行升降调节，结合翻转组件将水平放置的板材翻转至竖直状态，再通过错分机构和错位滑动机构的配合将多张板材实现竖直阶梯状错位排列，最后由三轴驱动机构带动激光头对错位排列后的板材逐一进行精密切割，实现了从上料到切割的全流程自动化，大幅提高了生产效率；

20、2，本发明的夹持组件采用双轴气缸配合斜面结构的夹持块设计，斜面结构能够顺利插入板材之间的缝隙，避免了板材在夹持过程中的损伤，同时双轴气缸提供了稳定可靠的夹持力，保证了板材在翻转和输送过程中的稳定性；

21、3，本发明的错分机构通过第一滑轨和滑动块的配合，结合平移驱动机构的驱动作用，能够精确控制每张板材的水平位置，使多张板材形成均匀的阶梯状错位排列，为激光头提供了清晰的切割路径，避免了相邻板材之间的切割干扰；

22、4，本发明的错位滑动机构采用第二滑轨与l型块的滑动配合设计，使得相邻的滑动块之间能够相对滑动，配合阻尼限位组件的限位作用，实现了滑动块的逐级停位，确保每张板材到达预定位置后精确停位，提高了板材错位排列的精度和可靠性；

23、5，本发明的插销机构采用电磁铁驱动插销板与插销孔的插接配合，实现了移动板与滑动块之间的可拆卸式连接，电磁铁断电后插销板在第一弹簧的作用下自动回退脱离，方便了设备的快速复位和重复操作，提升了设备的运行效率；

24、6，本发明的翻转组件采用转动盘、支撑辊和u型架的组合设计，通过第一电机驱动转动盘转动实现板材的翻转，结构简单、运行平稳，且翻转角度可精确控制，能够将板材从水平状态可靠地翻转至竖直状态，为后续的错位排列做好准备；

25、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

1.一种多功能激光精密切割机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种多功能激光精密切割机，其特征在于：所述翻转组件还包括两个转动盘（203）及安装于所述机架（101）上的多个支撑辊（201），两个所述转动盘（203）分别放置于对应的支撑辊（201）上；其中一个所述转动盘（203）连接有第一电机（202）；两个所述转动盘（203）的相邻侧均固定连接有转轴（209），所述转轴（209）的末端固定连接有u型架（204），所述对移机构设置于两个所述u型架（204）上。

3.根据权利要求2所述的一种多功能激光精密切割机，其特征在于：所述对移机构包括转动连接于其中一个u型架（204）上的第一丝杆（206）以及安装于该u型架（204）上的第二电机（205），所述第二电机（205）的输出轴末端与第一丝杆（206）固定连接；两个所述u型架（204）上均固定连接有第三滑轨，每个所述移动块（207）滑动连接在对应的第三滑轨上；所述第一丝杆（206）为双向螺纹杆，每个所述移动块（207）螺纹连接在对应的第一丝杆（206）上。

4.根据权利要求1所述的一种多功能激光精密切割机，其特征在于：所述平移驱动机构包括固定连接于所述机架（101）与顶板（102）相邻侧之间的两个竖板（301），两个所述竖板（301）之间共同固定连接有第四滑轨并转动连接有第二丝杆（302）；其中一个所述竖板（301）上安装有与第二丝杆（302）连接的第三电机（303）；所述第四滑轨上滑动连接有移动板（304），所述移动板（304）螺纹套接于第二丝杆（302）上，所述移动板（304）上设有与位于最前侧的滑动块（701）进行卡合插接的插销机构。

5.根据权利要求4所述的一种多功能激光精密切割机，其特征在于：所述插销机构包括开设于移动板（304）上的矩形槽，所述矩形槽的内壁嵌设有电磁铁（307），所述矩形槽内滑动连接有矩形块（309），所述矩形块（309）与电磁铁（307）之间通过第一弹簧（308）弹性连接；所述矩形块（309）上固定连接有矩形板（306），所述矩形板（306）上固定连接有贯穿所述移动板（304）的多个插销板（305）；位于前侧的所述滑动块（701）上开设有与所述插销板（305）相匹配的插销孔（310）。

6.根据权利要求1所述的一种多功能激光精密切割机，其特征在于：所述夹持组件（700）包括固定连接于所述滑动块（701）上的两个双轴气缸（702），两个所述双轴气缸（702）的伸缩端均固定连接有夹持块（703），每个所述夹持块（703）靠近板材的一侧均开设有插入板材缝隙的斜面结构。

7.根据权利要求1所述的一种多功能激光精密切割机，其特征在于：所述错位滑动机构包括固定连接于多个滑动块（701）上的第二滑轨（402），所述第二滑轨（402）上滑动连接有l型块（401），所述l型块（401）的另一端固定连接在相邻位置的滑动块（701）上。

8.根据权利要求7所述的一种多功能激光精密切割机，其特征在于：所述第二滑轨（402）的左右两侧均固定连接有固定块（403），每个所述滑动块（701）上均设有阻尼限位组件；所述阻尼限位组件包括开设于固定块（403）上的半球形限位孔（801）、固定连接于l型块（401）上的连接块（802），以及固定连接于l型块（401）和连接块（802）上的伸缩杆（803）；所述伸缩杆（803）的伸缩端固定连接有与半球形限位孔（801）配合的限位球（805），所述限位球（805）通过第二弹簧（804）与l型块（401）或连接块（802）弹性连接。

9.根据权利要求1所述的一种多功能激光精密切割机，其特征在于：所述升降组件（600）包括底板（601），所述底板（601）的上端安装有液压缸（602），所述液压缸（602）的伸缩端固定连接有用于承载堆叠板材的放置台（603）。