一种自动化激光切割工作站的制作方法

1.本发明涉及激光切割设备技术领域，特别是涉及一种自动化激光切割工作站。


背景技术：

2.激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。
3.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，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。激光刀头的机械部分与工作无接触，在工作中不会对工作表面造成划伤;激光切割速度快，切口光滑平整，一般无需后续加工;切割热影响区小，板材变形小，切缝窄(0.1mm~0.3mm)；切口没有机械应力，无剪切毛刺；加工精度高，重复性好，不损伤材料表面；数控编程，可加工任意的平面图，可以对幅面很大的整板切割，无需开模具，经济省时。现有的激光切割设备换料过程复杂，需要大量人工操作，且工件无法精确定位，导致切割存在误差。


技术实现要素：

4.（一）要解决的技术问题。
5.本发明所要解决的问题是提供一种自动化激光切割工作站，以克服现有技术中激光切割设备换工装慢以及切割精度不高的缺陷。
6.（二）技术方案。
7.为解决所述技术问题，本发明提供一种自动化激光切割工作站，包括激光切割模组以及工件定位模组，所述激光切割模组安装在工作站内部，所述工件定位模组转动安装在所述工作站的一侧，所述工件定位模组包括转台、定位架和定位杆，所述转台的两侧对称安装有所述定位架，所述定位杆通过驱动组件转动安装在所述定位架上，所述定位杆上安装有定位模块，所述定位模块用于定位外部工件，所述激光切割模组用于切割所述工件。
8.进一步的，所述驱动组件包括传动轮、传动皮带和导向轮，所述定位杆的两端均安装有所述传动轮，所述传动轮之间通过所述传动皮带连接，所述导向轮安装在所述定位架上，所述传动皮带抵靠在所述导向轮上，所述导向轮用于拉紧所述传动皮带；所述定位架上还安装有驱动电机与驱动轮，所述驱动轮通过所述传动皮带连接所述传动轮，所述驱动电机通过所述驱动轮带动所述传动轮转动，从而通过所述传动皮带带动各个定位杆旋转，所述定位杆的截面为矩形，所述定位杆的各个面上均安装有定位模块，所述定位模块的表面安装有缓冲件，所述定位杆上的各个定位模块用于定位所述工件，且所述定位杆每旋转90
°
时另一侧的所述定位模块转动到上表面，可用于定位不同类型的工件，定位架整体可在转台上旋转，当旋转180
°
后，可对另一端定位架上的工件进行加工。
9.进一步的，所述定位架的表面还安装有多个限位锁块，所述传动轮上均套装有限位环，所述限位环上设有多个与所述限位锁块对应的限位槽，所述限位锁块的一端连接有驱动气缸，所述驱动气缸带动所述限位锁块置于所述限位槽内，可将所述定位杆锁定。
10.进一步的，所述激光切割模组包括底座、机械手以及切割模组，所述底座固定在所述工作站上，所述机械手转动安装在所述底座上，所述切割模组包括激光发射台以及切割台，所述激光发射台固定在所述机械手的摆臂上，所述摆臂的端部铰接有连接台，所述切割台转动安装在所述连接台上，所述激光发射台发射激光后通过所述切割台对所述工件进行切割；所述切割模组还包括激光导向管，所述激光导向管挂置在所述工作站的顶端，所述激光导向管的两端分别连接所述激光发射台以及所述切割台。
11.进一步的，所述连接台上转动安装有竖向滑台，所述竖向滑台上安装有横向滑台，所述切割台通过支架活动安装在所述横向滑台上，所述连接台使得所述切割台可以在各个角度上调整距离，使得切割精度提高，所述工作站的一侧安装有净化器，所述定位架内安装有多个吸气管，所述净化器通过管路连接所述吸气管，可在切割时将有毒废气吸除净化后排出。
12.（三）有益效果。
13.本发明提供的一种自动化激光切割工作站，其中定位架上的定位杆安装有多组定位模块，可通过统一旋转定位杆的方式定位各种型号的工件，且定位架对称安装在转台两侧，旋转转台后可对另一侧定位架上的工件进行加工，提高了工件摆放效率，无需针对不同的产品重新拆装定位模块，且切割台可在机械手的带动下多角度调节位置，其切割精度较高，避免工件的表面产生毛丝。
附图说明
14.图1为本发明一种自动化激光切割工作站的立体图。
15.图2为本发明一种自动化激光切割工作站的内部结构立体图。
16.图3为本发明一种自动化激光切割工作站的定位模组立体图。
17.图4为本发明一种自动化激光切割工作站的转台以及定位架立体图。
18.图5为本发明一种自动化激光切割工作站的定位架立体图。
19.图6为本发明一种自动化激光切割工作站的图4中a部放大图。
20.图7为本发明一种自动化激光切割工作站的图4中b部放大图。
21.图8为本发明一种自动化激光切割工作站的激光切割模组立体图。
22.图9为本发明一种自动化激光切割工作站的切割模组立体图。
23.图10为本发明一种自动化激光切割工作站的切割模组另一视角立体图。
24.图中各个附图标记的对应的部件名称是：1、工作站；2、转台；3、定位架；4、定位杆；5、定位模块；6、工件；7、传动轮；8、传动皮带；9、导向轮；10、吸气管；11、缓冲件；12、驱动电机；13、驱动轮；14、限位锁块；15、限位环；16、限位槽；17、驱动气缸；18、底座；19、机械手；20、激光发射台；21、切割台；22、摆臂；23、连接台；24、竖向滑台；25、横向滑台；26、支架；27、净化器；28、激光导向管。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
26.参阅图1~图10，本发明提供一种自动化激光切割工作站，包括激光切割模组以及工件定位模组，其中激光切割模组安装在工作站1内部，工件定位模组转动安装在工作站1的一侧，工件定位模组包括转台2、定位架3和定位杆4，转台2的两侧对称安装有定位架3，其中一侧的定位架3置于工作站1内，另一侧的定位架3置于工作站1外，从而方便在外部定位架3上放置工件，定位杆4通过驱动组件转动安装在定位架3上，定位杆4上安装有定位模块5，定位模块5用于定位外部工件6，激光切割模组用于切割工件6，本实施例中，工作站1的一侧安装有净化器27，定位架3内安装有多个吸气管10，净化器27通过管路连接吸气管10，由净化器27通过吸气管10可将切割时产生的有毒气体吸除。
27.参阅图3~图7，驱动组件包括传动轮7、传动皮带8和导向轮9，定位杆4的两端均安装有传动轮7，传动轮7之间通过传动皮带8连接，导向轮9安装在定位架3上，传动皮带8抵靠在导向轮9上，定位架3上还安装有驱动电机12与驱动轮13，驱动轮13通过传动皮带8连接传动轮7，驱动电机12通过驱动轮13带动传动轮7旋转，传动轮7再通过传动皮带8带动所有的定位杆4同步旋转，由于定位杆4的截面为矩形，定位杆4的各个面上均安装有定位模块5，可在各个表面上安装不同型号的定位模块5，每当定位杆4旋转90
°
后，可使另一个表面置于上方，此时定位模块5所对应定位的工件变换，可通过这种方式实现多种型号工件的定位，相当于每个定位架3可定位4种工件，且转台2另一侧的定位架3上还可用于定位另外4种工件，本实施例中，定位模块5的表面安装有缓冲件11，该缓冲件11起到了保护工件6的作用；另外，定位架3的表面还安装有多个限位锁块14，传动轮7上均套装有限位环15，限位环15上设有多个与限位锁块14对应的限位槽16，限位锁块14的一端连接有驱动气缸17，驱动气缸17推动限位锁块14后使其至于限位槽16内，此时限位环15以及定位杆4无法旋转，实现模组锁定的功能。
28.参阅图8~图10，本实施例中，激光切割模组包括底座18、机械手19以及切割模组，其中底座18固定在工作站1上，机械手19转动安装在底座18上；切割模组包括激光发射台20以及切割台21，激光发射台20固定在机械手19的摆臂22上，摆臂22的端部铰接有连接台23，切割台21转动安装在连接台23上，该切割模组还包括激光导向管28，激光导向管28挂置在工作站1的顶端，激光导向管28的两端分别连接激光发射台20以及切割台21，上方拉绳定位激光导向管28，使其能够始终将激光发射台20内的激光竖直从切割台21处发出，提高切割效率；本实施例中，连接台23上转动安装有竖向滑台24，竖向滑台24上安装有横向滑台25，切割台21通过支架26活动安装在横向滑台25上，同时连接台23的连接处通过转盘连接，其本身就可旋转，再与竖向滑台24以及横向滑台25配合，使得切割台21可在各个方向以及角度上调整，提高了切割精度，使工件表面不会产生毛刺等。
29.本发明提供的一种自动化激光切割工作站，其中定位架上的定位杆安装有多组定位模块，可通过统一旋转定位杆的方式定位各种型号的工件，且定位架对称安装在转台两侧，旋转转台后可对另一侧定位架上的工件进行加工，提高了工件摆放效率，无需针对不同的产品重新拆装定位模块，且切割台可在机械手的带动下多角度调节位置，其切割精度较高，避免工件的表面产生毛丝。
30.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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。