激光切布装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光切割领域，特别涉及一种激光切布装置。


背景技术：

2.随着科技的发展，激光的应用愈发成熟，激光切割是用聚焦镜将co2 激光束聚焦在材料表面使材料熔化，使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动，从而形成一定形状的切缝，激光切割技术广泛应用于工件的应用中，目前的常见的激光切布设备大多具有以下缺点：
3.1、在激光切布过程中烟尘比较大,没有净化装置,这样对操作员身体健康造成影响,对环境造成一定的污染；
4.2、没有测高装置，如此一来对于高度不一的产品需要人工进行调节，费时又费力。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是：提供一种解决现有设备无法及时除尘及实时适应性调节高度从而导致生产效率低、质量低问题的激光切布装置。
6.本实用新型的技术解决方案是：一种激光切布装置，其特殊之处在于，包括机架、安装在机架内的台面板机构、安装在机架上的激光器调节机构、安装在机架且位于激光调节机构两侧的反射机构、安装在机架上且位于台面板机构上方的三维调节机构；
7.所述台面板机构包括固定在机架上的升降组件以及由升降组件控制的工作平台，所述三维调节机构上设有用于采集工件数据的相机以及用于测量工件与场镜之间距离的测距传感器；
8.所述三维调节机构的出光口的侧面还设有吹气管，所述吹气管的出气口朝向出光口，所述工作平台的底面还固设有用于收集烟尘的斜度盘，所述机架上还固设有烟尘净化器，所述烟尘净化器通过管路与所述斜度盘连通，用于吸取产生的烟尘；
9.工件放置在所述工作平台上，所述激光器调节机构两侧发射的激光分别通过两侧的反射机构的折射后沿三维调节机构的出光口射出，对工件进行切割，所述工作平台在测距传感器与升降组件的协同作用下进行高度调节，以保持切割时工件与场镜之间距离的一致性，所述吹气管对切割处吹气，将烟尘汇集至斜度盘后，由烟尘净化器吸取排出。
10.作为优选：所述台面板机构包括分别设置在机架四角的四组升降组件、固定在机架上的升降电机、传动连接四组升降组件的传动皮带、由升降组件共同控制升降的工作平台以及固定在工作平台下表面的斜度盘；
11.所述升降组件包括分别固定在机架上的上梯形丝杆座与下梯形丝杆座、连接在上梯形丝杆座与下梯形丝杆座之间的梯形丝杆，所述梯形丝杆上还套装有传动齿轮，所述传动皮带套装在各传动齿轮外沿；
12.其中靠近升降电机的升降组件的梯形丝杆上还套装有与所述升降电机输出轴传动连接的从动轮；
13.所述工作平台的底面四角分别固设有梯形丝杆螺母座，所述工作平台通过梯形丝杆螺母座分别套装在各组升降组件的梯形丝杆上，随着各梯形丝杆同步正反转，从而实现升降。
14.作为优选：所述激光调节机构包括并列固定在机架上的若干安装架组件、安装在所述安装架组件上的激光器，激光器的激光发射口朝向反射机构的反射镜面；
15.所述安装架组件包括安装架、活动安装在安装架内的激光器支架、安装在安装架内且用于调节激光器支架升降的调节螺杆与调节旋钮，所述调节螺杆与所述调节旋钮中心的螺纹孔螺纹配合，上端与激光器支架底部相抵。
16.作为优选：所述三维调节机构包括固定在机架的y轴调节组件、滑动安装在所述y轴调节组件上的x轴调节组件、滑动安装在所述x轴调节组件上的两z轴调节组件；
17.所述y轴调节组件包括分别固定在机架两侧的y轴滑轨、通过y轴滑块滑动安装在两y轴滑轨上的x轴固定梁、通过电机支架固定在机架上的y 轴电机、与所述y轴电机的输出轴通过联轴器连接的y轴丝杆，所述y轴丝杆的一端通过y轴丝杆支撑座安装在机架上，另一端穿过x轴固定梁，与所述x轴固定梁螺纹配合，y轴电机带动y轴丝杆的转动，从而带动x轴固定梁沿y轴滑轨滑动；
18.所述x轴调节组件包括安装在x轴固定梁侧面的x轴导轨、通过电机支架固定在x轴固定梁上表面的x轴电机、通过x轴丝杆支撑座安装在x 轴固定梁上的x轴丝杆，所述x轴丝杆通过联轴器与x轴电机的输出轴连接，所述两z轴调节组件分别通过x轴滑块滑动安装所述x轴导轨上且通过x轴丝杆螺母套装在所述x轴丝杆上，x轴电机带动x轴丝杆转动，从而带动z轴调节组件沿x轴导轨滑动；
19.所述z轴调节组件包括固设在x轴滑块上的l型侧板、固定在l型侧板且与所述反射机构的反射镜面等高的第三反射镜、通过电机支架固定在l 型侧板上表面的z轴电机、通过z轴丝杆支撑座竖直安装在l型侧板上的z 轴丝杆、通过丝杆螺母座套装在z轴丝杆上且与所述第三反射镜出光口同轴布置的振镜与场镜、固定在场镜出口处的测高传感器，所述z轴丝杆通过联轴器与z轴电机的输出轴连接，所述测高传感器的探头朝向所述台面板机构。
20.作为优选：所述l型侧板的侧面还固设有相机，位于相机的正下方还设有光源，所述相机的镜头朝向所述台面板机构；
21.所述吹气管固设在所述l型侧板的另一侧，所述吹气管的出气口朝向场镜的出光口。
22.作为优选：所述反射机构包括固定在机架上的第一反射镜组件、固定在x轴固定梁上的第二反射镜组件；
23.所述第一反射镜组件包括安装在机架上的反射镜支架、套转在所述反射镜支架上的第一反射镜，所述第一反射镜可绕反射镜支架轴心旋转，所述激光器调节机构的出光口朝向第一反射镜的镜面；
24.所述第二反射镜组件包括固定在x轴固定梁上的固定块、铰接在所述固定块上的第二反射镜，所述第二反射镜的镜面与第一反射镜的镜面相向放置。
25.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型提供的切布装置通过三维调节机构能够将激光准确汇集至工件上，对工件进行准确加工，在切割过程中利用吹气管对烟尘进行及时的清理，避免烟尘进入场镜，影响工作效果；
26.在装置运行过程中，通过z轴调节机构以及升降组件与测距传感器之间的协同工作，确保场镜与工件之间的距离的一致性，避免由于工件表面的不平整，降低工作质量，提高工件的切布效率与质量。
附图说明
27.图1是本实用新型的结构示意图；
28.图2是本实用新型的另一方向的结构示意图；
29.图3是本实用新型的再一方向的结构示意图。
30.主要组件符号说明：
31.1机架
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11烟尘净化器
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211上梯形丝杆座
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212下梯形丝杆座
32.213梯形丝杆
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214传动齿轮
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215从动轮
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22升降电机
33.23传动皮带
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24工作平台
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241梯形丝杆螺母座 25斜度盘
34.31安装架组件
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311安装架
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312激光器支架
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313调节螺杆
35.314调节旋钮
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32激光器
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41第一反射镜组件
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411反射镜支架
36.412第一反射镜
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42第二反射镜组件 421固定块
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422第二反射镜
37.511y轴滑轨
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512y轴滑块
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513x轴固定梁
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514y轴电机
38.515y轴丝杆
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521x轴导轨
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522x轴电机
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523x轴丝杆支撑座
39.524x轴丝杆
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53z轴调节组件
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531l型侧板
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532第三反射镜
40.533z轴电机
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534z轴丝杆
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535振镜
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536场镜
41.537测高传感器
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538吹气管
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539相机
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5391光源
具体实施方式
42.请参阅图1～图3所示，本实用新型提供一种双视觉定位的双激光切布装置，包括机架1、安装在机架1内的台面板机构、安装在机架1上的激光调节机构、安装在机架1且位于激光调节机构两侧的反射机构、安装在机架1上且位于台面板机构正上方的三维调节机构；
43.所述机架1的底面四角分别安装有脚座；
44.台面板机构包括分别设置在机架内四角的四组升降组件、固定在机架上的升降电机22、传动连接四组升降组件的传动皮带23、由升降组件共同控制升降的工作平台24以及固定在工作平台24下表面的斜度盘25，所述斜度盘25通过管路与机架1上固定的烟尘净化器11连通，用于汇集并吸取切割工件产生的烟尘；
45.所述升降组件包括分别固定在机架上的上梯形丝杆座211与下梯形丝杆座212、连接在上梯形丝杆座211与下梯形丝杆座212之间的梯形丝杆 213，所述梯形丝杆213上还套装有传动齿轮214，所述传动皮带23套装在各传动齿轮214外沿，位于靠近升降电机22的升降组件的梯形丝杆213上还套装有与所述升降电机22输出轴传动连接的从动轮215；
46.所述工作平台24的底面四角分别固设有梯形丝杆螺母座241，所述工作平台24通过梯形丝杆螺母座241分别套装在各组升降组件的梯形丝杆 214上，随着各梯形丝杆214同步正反转，从而实现升降。
47.所述激光调节机构包括并列固定在机架1上的若干安装架组件31、安装在所述安装架组件31上的激光器32，激光器32的激光发射口朝向反射机构的反射镜面；
48.所述安装架组件31包括安装架311、活动安装在安装架311内的激光器支架312、安装在安装架311内且用于调节激光器312支架升降的调节螺杆313与调节旋钮314，所述调节螺杆313与所述调节旋钮314中心的螺纹孔螺纹配合，上端与激光器支架312底部相抵，旋动所述调节旋钮314，使得调节螺杆313，从而推动激光器支架312上升，或激光器支架312在重力的作用下沿安装架311下滑。
49.所述反射机构包括固定在机架1上的第一反射镜组件41、固定在x轴固定梁513上的第二反射镜组件42；
50.所述第一反射镜组件41包括安装在机架1上的反射镜支架411、套转在所述反射镜支架411上的第一反射镜412，所述第一反射镜412可绕反射镜支架411轴心旋转，所述激光器调节机构的出光口朝向第一反射镜41的镜面；
51.所述第二反射镜组件42包括固定在x轴固定梁513上的固定块421、铰接在所述固定块421上的第二反射镜422，所述第二反射镜422的镜面与第一反射镜412的镜面相向放置。
52.所述三维调节机构包括固定在机架1的y轴调节组件、滑动安装在所述y轴调节组件上的x轴调节组件、滑动安装在所述x轴调节组件上的两z 轴调节组件；
53.所述y轴调节组件包括分别固定在机架1两侧的y轴滑轨511、通过y 轴滑块512滑动安装在两y轴滑轨511上的x轴固定梁513、通过电机支架固定在机架1上的y轴电机514、与所述y轴电机514的输出轴通过联轴器连接的y轴丝杆515，所述y轴丝杆515的一端通过y轴丝杆支撑座安装在机架1上，另一端穿过x轴固定梁513，与所述x轴固定梁513螺纹配合， y轴电机514带动y轴丝杆513的转动，从而带动x轴固定梁513沿y轴滑轨511滑动；
54.所述x轴调节组件包括安装在x轴固定梁513侧面的x轴导轨521、通过电机支架固定在x轴固定梁513上表面的x轴电机522、通过x轴丝杆支撑座523安装在x轴固定梁513上的x轴丝杆524，所述x轴丝杆524通过联轴器与x轴电机522的输出轴连接，所述两z轴调节组件53分别通过x 轴滑块滑动安装所述x轴导轨521上且通过x轴丝杆螺母套装在所述x轴丝杆524上，x轴电机523带动x轴丝杆524转动，从而带动z轴调节组件53 沿x轴导轨521滑动；
55.所述z轴调节组件包括固设在x轴滑块上的l型侧板531、固定在l型侧板531且与所述反射机构的反射镜面等高的第三反射镜532、通过电机支架固定在l型侧板531上表面的z轴电机533、通过z轴丝杆支撑座竖直安装在l型侧板531上的z轴丝杆534、通过丝杆螺母座套装在z轴丝杆534 上且与所述第三反射镜531出光口同轴布置的振镜535与场镜536、固定在场镜535出口处的测高传感器537，所述z轴丝杆534通过联轴器与z轴电机533的输出轴连接，所述测高传感器537的探头朝向所述台面板机构；
56.所述l型侧板531的侧面还设有吹气管538，所述吹气管538的出气口朝向场镜536的出光口；所述l型侧板531的另一侧还固设有相机539，位于相机的正下方还设有光源5391，所述相机539的镜头朝向所述台面板机构。
57.本实用新型所提供的激光切布装置的切布方法，具体包括以下步骤：
58.⑴
将工件水平放置在工件平台上；
59.⑵
启动设备，x轴电机、y轴电机、光源与相机启动，相机抓拍工件的行程反馈至控制系统；
60.⑶
控制系统根据工件的行程预设加工程序；
61.⑷
激光器的激光从出光口射出，经过第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜折射至振镜，穿过振镜后通过场镜的聚焦至工件上，控制系统控制三维调节机构动作，对工件进行切布，相机对工件进行扫描；
62.⑸
测高传感器对场镜与工件之间的距离进行识别，若距离不一致，则反馈至控制系统，进入下一步；若距离保持一致，则跳至步骤
⑺
；
63.⑹
控制系统控制z轴电机工作，调节场镜与工件之间的距离；
64.⑺
完成工件切布，相机将扫描结果输出至控制系统。
65.所述步骤
⑷
中，在切布时控制系统控制吹气管不断做吹气动作，防止烟尘进入场镜；
66.控制系统控制烟尘净化器启动，用于吸走切布时产生的烟尘。
67.所述步骤
⑹
中场镜沿z轴丝杆上升至最高点时，若测高传感器检测场镜与工件之间的距离过小，则控制系统控制升降电机启动，控制梯形丝杆反转，降低工件平台，以保持切割时工件与场镜之间距离的一致性。
68.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。