一种高精度自动化金属边角切割设备及其工作方法与流程

1.本发明属于金属加工技术领域，特别涉及一种高精度自动化金属边角切割设备及其工作方法。


背景技术：

2.金属件在加工时经常会产生一些余料边角，影响产品的质量，因而企业大多会对其边角进行切割，然而由于边角一般都很小，且位置不固定，当前大多数的企业都是通过人工通过锉刀对其进行磨锉，其不仅效率较慢，影响其生产周期，且其磨锉的端口也不够平整，因而现有的金属件边角切割还有待于改进。


技术实现要素：

3.发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种高精度自动化金属边角切割设备，其结构简单，设计合理，易于生产，通过设置一组限位机构能够对待加工的产品进行很好的限位，有效的提高其切割的稳定性，同时激光检测机构的设置，能够对产品边角处多余的余料位置进行检测，从而提高其切割的精准性。
4.技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种高精度自动化金属边角切割设备，包括：机架、工作台、旋转平台、至少一组限位机构、一组激光检测机构和切割机构，所述工作台设于机架上，所述工作台上设有开口槽，所述旋转平台设于工作台上，所述限位机构设于旋转平台的外侧，所述激光检测机构设于切割机构上。本发明中所述的一种高精度自动化金属边角切割设备，其结构简单，设计合理，易于生产，通过设置一组限位机构能够对待加工的产品进行很好的限位，有效的提高其切割的稳定性，同时激光检测机构的设置，能够对产品边角处多余的余料位置进行检测，从而提高其切割的精准性。
5.本发明中所述旋转平台包括支撑平台和旋转驱动机构，所述支撑平台上设有旋转轴，所述旋转轴的下方设有旋转齿轮；所述旋转驱动机构包括旋转驱动电机和驱动轮，所述驱动轮与旋转驱动电机的输出端连接，所述驱动轮与旋转齿轮通过链条连接。
6.本发明中所述限位机构包括安装座和一组夹持板，所述夹持板设于安装座上，且两者通过转轴连接，所述夹持板之间设有驱动块，所述驱动块的一侧设有用于驱动夹持板张、合的夹持驱动机构。
7.本发明中所述安装座的下方设有滑动座，所述滑动座与工作台上的滑轨做移动式连接，所述滑动座的一侧设于移动驱动机构。
8.本发明中所述支撑平台的四周设有限位凹槽，所述限位凹槽与夹持板相配合。
9.本发明中所述切割装置包括切割基座、切割机架和激光切割机构，所述切割基座的下方通过滑动块与工作台上的线轨做移动式连接，所述切割机架设于切割基座的上方，两者做可旋转式连接，所述激光切割机构设于切割机架上，且两者做可移动式连接。
10.本发明中所述切割机架包括移动齿轮和移动驱动电机，
所述移动齿轮设于切割机架的内腔中，所述移动驱动电机与切割机架内部的安装座板连接，且其输出端与移动齿轮连接；所述切割装置中包括安装架，所述安装架的上部设有齿条，下部设有激光切割头，所述齿条设于与移动齿轮的下方，两者齿牙啮合，且所述齿条的一侧通过滑动块与安装座板上的线轨做可移动式连接。
11.本发明中所述切割机架上设有线轨，所述激光切割装置通过滑动座与线轨做升降式连接，且所述滑动座的上部与驱动气缸连接。
12.本发明中所述工作台上位于旋转平台和切割装置之间设有落料口，所述落料口的下方设有接料盒。
13.本发明中所述的高精度自动化金属边角切割设备的工作方法，具体的工作方法如下：1）：首先将待处理的产品至于旋转平台上；2）：通过限位机构对产品进行限位，即通过移动驱动机构驱动滑动座移动，当滑动座移动至合适位置后，夹持驱动机构通过驱动驱动块沿着夹持板前后移动来控制夹持板张合，并夹持住产品；3）：然后通过激光检测机构对产品的边角进行检测，并将检测的数据传送至控制器，控制器接收到数据后经过数据处理器对数据进行分析得出边角的具体位置；4）：控制器根据上一步骤中检测出的边角余料位置，命令切割装置对产品进行切割处理，即驱动气缸驱动切割基座移动至合适位置，再通过切割机架上部的驱动气缸驱动激光切割装置沿着线轨上、下移动至合适位置，然后通过激光切割头对产品的边角余料进行切割，切割的余料经过落料口落入接料盒中；5）：切割完成后，限位机构松开产品，旋转平台对产品进行旋转，将产品的另一边旋转至落料口一侧；6）：然后重复步骤2）至5）直至全部切割完成即可。
14.上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：1、本发明中所述的一种高精度自动化金属边角切割设备，其结构简单，设计合理，易于生产，通过设置一组限位机构能够对待加工的产品进行很好的限位，有效的提高其切割的稳定性，同时激光检测机构的设置，能够对产品边角处多余的余料位置进行检测，从而提高其切割的精准性。
15.2、本发明中所述旋转平台的设置能够让其对产品进行旋转，让其对不同的面的边角进行切割，避免人工对其进行转向，让其实现自动化、智能化的生产，有效的提高其切割的效率和精准性。
16.3、本发明中所述的切割装置，能够根据所需切割尺寸的对其纵向位置进行调整，同时也能够根据所需切割边角的高度对激光切割机构的高度进行调整，还能够根据所需切割边角的位置对激光切割头的位置进行调整，让其实现无极调节，从而实现真正的自动化生产。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；图3为本发明中旋转平台的结构示意图；图4为本发明中限位机构的结构示意图；图5为本发明中切割装置的结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例
19.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
22.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.如图所示的一种高精度自动化金属边角切割设备，包括：机架1、工作台2、旋转平台3、至少一组限位机构4、一组激光检测机构5和切割机构6，所述工作台2设于机架1上，所述工作台2上设有开口槽21，所述旋转平台3设于工作台2上，所述限位机构4设于旋转平台3的外侧，所述激光检测机构5设于切割机构6上。
25.本实施例中所述旋转平台3包括支撑平台31和旋转驱动机构32，所述支撑平台31上设有旋转轴，所述旋转轴的下方设有旋转齿轮33；所述旋转驱动机构32包括旋转驱动电机321和驱动轮322，所述驱动轮322与旋转
驱动电机321的输出端连接，所述驱动轮322与旋转齿轮33通过链条连接。
26.本实施例中所述限位机构4包括安装座41和一组夹持板42，所述夹持板42设于安装座41上，且两者通过转轴连接，所述夹持板42之间设有驱动块43，所述驱动块43的一侧设有用于驱动夹持板42张、合的夹持驱动机构44。
27.本实施例中所述安装座41的下方设有滑动座45，所述滑动座45与工作台2上的滑轨做移动式连接，所述滑动座45的一侧设于移动驱动机构。
28.本实施例中所述支撑平台31的四周设有限位凹槽311，所述限位凹槽311与夹持板42相配合。
29.本实施例中所述切割装置6包括切割基座61、切割机架62和激光切割机构63，所述切割基座61的下方通过滑动块与工作台1上的线轨做移动式连接，所述切割机架62设于切割基座61的上方，两者做可旋转式连接，所述激光切割机构63设于切割机架62上，且两者做可移动式连接。
30.本实施例中所述切割机架62包括移动齿轮621和移动驱动电机622，所述移动齿轮621设于切割机架62的内腔中，所述移动驱动电机622与切割机架621内部的安装座板连接，且其输出端与移动齿轮621连接；所述激光切割机构63中包括安装架631，所述安装架631的上部设有齿条632，下部设有激光切割头633，所述齿条632设于与移动齿轮621的下方，两者齿牙啮合，且所述齿条632的一侧通过滑动块与安装座板上的线轨做可移动式连接。
31.本实施例中所述切割机架62上设有线轨621，所述激光切割装置63通过滑动座与线轨621做升降式连接，且所述滑动座的上部与驱动气缸连接。
32.本实施例中所述工作台2上位于旋转平台3和切割装置6之间设有落料口21，所述落料口21的下方设有接料盒。
33.本实施例中所述的高精度自动化金属边角切割设备的工作方法，具体的工作方法如下：1）：首先将待处理的产品至于旋转平台3上；2）：通过限位机构4对产品进行限位，即通过移动驱动机构驱动滑动座45移动，当滑动座45移动至合适位置后，夹持驱动机构44通过驱动驱动块43沿着夹持板42前后移动来控制夹持板42张合，并夹持住产品；3）：然后通过激光检测机构5对产品的边角进行检测，并将检测的数据传送至控制器，控制器接收到数据后经过数据处理器对数据进行分析得出边角的具体位置；4）：控制器根据上一步骤中检测出的边角余料位置，命令切割装置6对产品进行切割处理，即驱动气缸驱动切割基座61移动至合适位置，再通过切割机架62上部的驱动气缸驱动激光切割装置63沿着线轨621上、下移动至合适位置，然后通过激光切割头633对产品的边角余料进行切割，切割的余料经过落料口21落入接料盒中；5)：切割完成后，限位机构4松开产品，旋转平台3对产品进行旋转，将产品的另一边旋转至落料口21一侧；6)：然后重复步骤2至5直至全部切割完成即可。
34.本实施例中，在步骤3中激光检测机构5对产品的边角检测后，拾取激光打在产品上距离信息进行拾取，然后通过数据处理器对拾取的位置信息进行筛分，如果拾取到的距
离点的信息集中分布在某一个区域例如a~a1，以及点的分布位置，那么离散于a~a1之外的距离点位置则是要切除的边角，并能够通过数据处理器中的计算公式计算出所需切割的边角的宽度，然后根据需要通过对切割装置6在线轨上的位置进行调节，还能够根据所需切割边角的高度对切割机构的高度进行调节，同时，在切割过程中激光切割机构能够根据所需切割边角的位置进行移动，即通过移动驱动电机622驱动移动齿轮621，在移动齿轮621的驱动下安装架631上的齿条632与之做相对运动，从而带动安装架631沿着安装座板移动，继而带动激光切割头633移动。
35.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。