一种机电一体化激光切割装置

1.本发明涉及激光切割设备技术领域，尤其涉及一种机电一体化激光切割装置。


背景技术：

2.机电一体化是一个多学科的工程分支，专注于电气和机械系统的工程，激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割，是机电一体化中较为常见的设备之一；
3.传统的激光切割设备在对工件进行切割时会产生烟尘和有害气体，直接排放会对周围环境造成污染，而且现有的激光切割设备不便于对切割产生的废料进行有效收集，从而需要人工进行定时清理，会增大工人的劳动量，为此，我们提出了一种可对废气进行处理且方便工件和废料单独收集的机电一体化激光切割装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的是解决现有技术中激光切割时有害气体直接排放会对周围环境造成破坏的问题，而提出的一种机电一体化激光切割装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种机电一体化激光切割装置，包括加工箱，所述加工箱的侧壁设置有密封门，所述加工箱的端部设置有卡盘，所述加工箱的内顶部设置有激光切割设备，所述加工箱的内壁固定有水平板，所述水平板的上端贯穿开设有多个筛分槽，所述加工箱的两侧内壁均贯穿开设有出料槽，所述加工箱的一侧内壁贯穿开设有收集槽，所述出料槽与水平板对应，所述加工箱的端部固定有电机，所述电机的主轴贯穿至加工箱内部并固定有往复丝杆，所述往复丝杆的周向侧壁螺纹转动连接有移动推块，所述加工箱的内壁固定有导向杆，所述移动推块与导向杆贯穿滑动连接，所述加工箱的上端设置有抽气冷却装置，所述加工箱的上端设置有喷洒淋浴装置。
6.在上述的一种机电一体化激光切割装置中，所述水平板位于卡盘的下方，多个所述筛分槽等距离均匀设置，所述收集槽与加工箱内底部对应，所述加工箱和出料槽的内底部均倾斜设置，所述移动推块底部与水平板上端相抵。
7.在上述的一种机电一体化激光切割装置中，所述抽气冷却装置包括固定于加工箱上端的清理块，所述加工箱的上端固定有抽风机，所述抽风机的进气口贯穿至清理块的一侧内部，所述清理块的另一侧内壁插设有多个进气管，多个所述进气管的底部均贯穿至加工箱内部并与激光切割设备对应。
8.在上述的一种机电一体化激光切割装置中，所述清理块的内部固定有隔板，所述隔板将清理块分隔为淋浴空间和吸附空间，所述隔板的侧壁贯穿开设有多个连接槽，所述吸附空间内部填充有活性炭，所述吸附空间的内顶部贯穿开设有换料槽，所述换料槽的内壁密封相抵有密封块，所述淋浴空间的内部贯穿插设有出水管，所述出水管内部设置有单向阀。
9.在上述的一种机电一体化激光切割装置中，所述喷洒淋浴装置包括固定于加工箱上端的竖直板，所述竖直板的侧壁通过轴承转动连接有连接杆，所述连接杆的端部贯穿竖直板，所述往复丝杆的端部贯穿至加工箱的外部。
10.在上述的一种机电一体化激光切割装置中，所述往复丝杆和连接杆的周向侧壁均固定有带轮，两个所述带轮通过皮带连接。
11.在上述的一种机电一体化激光切割装置中，所述清理块的上端固定有储水块，所述储水块的内壁通过轴承转动连接有转杆，所述转杆端部与连接杆端部固定，所述储水块的内壁固定有固定板，所述固定板将储水块内部分割为两个储存空间，所述储存空间的内壁密封滑动连接有挤压板，所述挤压板的上端通过多个连接弹簧与储水块内顶部固定。
12.在上述的一种机电一体化激光切割装置中，所述转杆的周向侧壁固定有两个凸块，两个所述凸块错位设置，两个所述凸块与两个挤压板上端对应相抵，每个所述储存空间的内底部均通过多个喷头与淋浴空间内部连通，所述喷头的内部设置有压力阀，两个所述储存空间的内部均贯穿插设有进水管，所述进水管内部设置有单向阀。
13.与现有的技术相比，本发明的优点在于：
14.1、本发明中，利用抽风机对进气管15附近的抽气，可实现激光切割设备周围气体的完全抽取，能够避免激光切割过程中有害气体的直接排放对周围环境和操作工人安全造成影响，方便工件的环保切割使用，而利用工件周围气体的快速流动，能够实现对工件切割部位的冷却，方便工件的安全切割使用；
15.2、本发明中，利用电机带动往复丝杆旋转，可实现移动推块沿着水平板上端左右往复移动，能够实现对切割后工件的直接排出，而且利用水平板上的筛分槽，方便废料进入加工箱的内底部，从而可实现废料的自动收集，而且进气管对切割部位进行抽气时，加工箱外部空气会进入加工箱内部，从而可利用沿着收集槽进入的气流，在废料和工件排出过程中，实现工件的进一步冷却，方便工件的后续直接加工使用；
16.3、本发明中，在连接杆、带轮和皮带带动下，能够实现转杆随往复丝杆而转动，而通过在转杆上设置两个安装方向相反的凸块，可实现两侧储存空间内部水源供给和水分喷洒的交替进行，在保证对吸入气体的喷洒的同时，无需添加另外能源即可实现水源的持续供给，可减少能源消耗，方便激光切割设备的节能使用；
17.4、本发明中，利用淋浴空间内部水分的喷洒，可实现对抽入气体中烟气和细小颗粒的去，而利用吸附空间内部活性炭对气体中水分和有害气体的吸收，可保证气体到达排放标准后的排放，可便于激光切割装置的环保使用，而且吸附空间上端设置换料槽和密封块，在开启换料槽时即可实现活性炭的更换。
附图说明
18.图1为本发明提出的一种机电一体化激光切割装置的结构示意图；
19.图2为本发明提出的一种机电一体化激光切割装置的侧视图；
20.图3为本发明提出的一种机电一体化激光切割装置中另一个方向的侧视图；
21.图4为本发明提出的一种机电一体化激光切割装置的俯剖视图；
22.图5为图1中a部分的放大图；
23.图6为本发明提出的一种机电一体化激光切割装置中储水块部分的侧剖视图。
24.图中：1加工箱、2密封门、3卡盘、4激光切割设备、5水平板、6筛分槽、7出料槽、8收集槽、9电机、10往复丝杆、11导向杆、12移动推块、13清理块、14抽风机、15进气管、16隔板、17淋浴空间、18吸附空间、19连接槽、20活性炭、21换料槽、22密封块、23竖直板、24连接杆、25带轮、26皮带、27储水块、28固定板、29转杆、30凸块、31挤压板、32连接弹簧、33喷头、34进水管、35出水管。
具体实施方式
25.以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
26.参照图1-6，一种机电一体化激光切割装置，包括加工箱1，加工箱1的侧壁设置有密封门2，加工箱1的端部设置有卡盘3，加工箱1的内顶部设置有激光切割设备4，加工箱1的内壁固定有水平板5，水平板5的上端贯穿开设有多个筛分槽6，加工箱1的两侧内壁均贯穿开设有出料槽7，加工箱1的一侧内壁贯穿开设有收集槽8，出料槽7与水平板5对应，加工箱1的端部固定有电机9，电机9的主轴贯穿至加工箱1内部并固定有往复丝杆10，往复丝杆10的周向侧壁螺纹转动连接有移动推块12，加工箱1的内壁固定有导向杆11，移动推块12与导向杆11贯穿滑动连接，加工箱1的上端设置有抽气冷却装置，加工箱1的上端设置有喷洒淋浴装置；水平板5位于卡盘3的下方，多个筛分槽6等距离均匀设置，收集槽8与加工箱1内底部对应，加工箱1和出料槽7的内底部均倾斜设置，移动推块12底部与水平板5上端相抵，利用电机9带动往复丝杆10的转动，可实现移动推块12沿着水平板5上端的左右往复移动，从而可方便将切割后工件沿着出料槽7推出，而利用水平板5上的筛分槽6，方便切割后废料的自动落下，利用倾斜设置的加工箱1内底部和收集槽8，能够实现废料的自动收集，无需人为定时进行清理，可减少工人的劳动量。
27.抽气冷却装置包括固定于加工箱1上端的清理块13，加工箱1的上端固定有抽风机14，抽风机14的进气口贯穿至清理块13的一侧内部，进气口设置有滤网，防止固体颗粒的进行抽风机14内部，清理块13的另一侧内壁插设有多个进气管15，多个进气管15的底部均贯穿至加工箱1内部并与激光切割设备4对应；清理块13的内部固定有隔板16，隔板16将清理块13分隔为淋浴空间17和吸附空间18，隔板16的侧壁贯穿开设有多个连接槽19，吸附空间18内部填充有活性炭20，利用活性炭20可对气体中水分和有害气体的吸收，可保证气体到达排放标准后的排放，可便于激光切割装置的环保使用，吸附空间18的内顶部贯穿开设有换料槽21，换料槽21的内壁密封相抵有密封块22，淋浴空间17的内部贯穿插设有出水管35，出水管35内部设置有单向阀，导通状态为淋浴空间17内部至出水管35内部，利用抽风机14的抽气，可实现激光切割设备4周围气体完全沿着进气管15进入，能够避免激光切割过程中有害气体的直接排放对周围环境和操作工人安全造成影响，方便工件的环保切割使用，而利用工件周围气体的快速流动，能够实现对工件切割部位的初步冷却，方便工件后续加工使用。
28.喷洒淋浴装置包括固定于加工箱1上端的竖直板23，竖直板23的侧壁通过轴承转动连接有连接杆24，连接杆24的端部贯穿竖直板23，往复丝杆10的端部贯穿至加工箱1的外部；往复丝杆10和连接杆24的周向侧壁均固定有带轮25，两个带轮25通过皮带26连接；清理块13的上端固定有储水块27，储水块27的内壁通过轴承转动连接有转杆29，转杆29端部与连接杆24端部固定，储水块27的内壁固定有固定板28，固定板28将储水块27内部分割为两
个储存空间，储存空间的内壁密封滑动连接有挤压板31，挤压板31的上端通过多个连接弹簧32与储水块27内顶部固定；转杆29的周向侧壁固定有两个凸块30，两个凸块30错位设置，安装方向相反，两个凸块30与两个挤压板31上端对应相抵，每个储存空间的内底部均通过多个喷头33与淋浴空间17内部连通，喷头33的内部设置有压力阀，压力阀为单向压力阀，导通状态为储存空间内部至喷头33内部，两个储存空间的内部均贯穿插设有进水管34，进水管34内部设置有单向阀，导通状态为进水管34内部至储存空间内部，进水管34的另一端与水箱连接，方便水源的持续供给，水箱为现有技术，在此不作阐述，通过设置连接杆24、带轮25和皮带26，利用转杆29和两个安装方向相反的凸块30，能够实现两侧储存空间内部水源供给和水分喷洒的交替进行，在保证对吸入气体的喷洒的同时，无需添加另外能源即可实现水源的持续供给，可减少能源消耗，方便激光切割装置的节能使用。
29.本发明中，在激光切割设备4对卡盘3上夹持的工件进行激光切割时，利用抽风机14对清理块13内部空气的抽取，可实现对与之连通的进气管15位置处气体的抽取，从而能够对激光切割过程中产生气体的完全抽取，而且可实现对空气中细小废屑的吸收，同时能到利用气流的快速流动实现对工件切割部位的冷却；
30.切割完成后的工件和废料会自动掉落至水平板5上方，在废料与达筛分槽6位置对应时，废料会自动掉落至加工箱1的内底部，利用倾斜设置的加工箱1内底部和与之对应的收集槽8，可快速实现对废料的收集，无需人为后续的定时清理，可有效减少工人的劳动量，同时利用电机9主轴带动往复丝杆10旋转，能够实现移动推块12沿着导向杆11和水平板5上端缓慢移动，在移动推块12移动过程中，能够推动水平板5上的工件和废料同时移动，在移动推块12推动过程中，能够实现废料与移动推块12的逐渐平行，从而可方便废料完全沿着筛分槽6落下，进而可实现废料的完全自动收集，而且在进气管15对激光切割设备4周围空气抽取过程中，会使得加工箱1的内部空气逐渐减少，从而实现加工箱1内部压强的降低，进而可在加工箱1内外部压强差作用下实现空气沿着出料槽7和收集槽8进入加工箱1内部，进而可利用快速流动的气流，在废料和工件排出过程中，实现工件的进一步冷却，方便切割后工件的直接拿取使用；
31.而在带轮25和皮带26带动下，可实现连接杆24随着往复丝杆10的持续转动，从而能够实现储水块27内部的转杆29的持续旋转，在转杆29转动过程中，能够实现两端凸块30的随之旋转，由于两个凸块30摆放方向相反，从而可在凸块30推动以及连接弹簧32复位作用下，实现两个挤压板31沿相反方向移动，而挤压板31在下移过程中，能够实现对储存空间内部水分的挤压，使得水分可沿着喷头33喷出，从而可实现对进气管15抽取的气体的淋浴，能够有效去除气体中细小颗粒的同时能够实现对烟气的去除，使得颗粒杂质和烟气随着出水管35排出，而在挤压板31上移时，可实现挤压板31底部空间的增大，进而可减小挤压板31底部空间的压强，从而在进水管34两端压强差作用下，实现水箱中水源沿着进水管34流动，进而可自动实现储水块27内部水分的供给，通过设置两组抽水喷洒的设备，能够保证气体喷淋的同时实现水源的持续供给，而且利用带轮25和皮带26，可实现转杆29与往复丝杆10的连接，从而可在对物料进行排出过程中实现对废气的喷淋，无需添加另外的装置对废气进行喷淋处理，可有效减少废气处理的成本，可方便激光切割装置的节能环保使用；
32.经过喷淋的气体会沿着连接槽19进入吸附空间18内部，在活性炭20的吸附作用下，可实现对空气中水分以及有害气体的吸收，吸收处理的气体会沿着抽风机14排向较高
位置处，利用对气体的喷淋和活性炭20吸附，可方便气体到达排放标准的排放，能够避免气体直接排放对周围环境和操作工人安全造成影响，方便工件的环保切割使用。
33.以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。