激光加工设备及生产线的制作方法

1.本实用新型涉及激光加工技术领域，特别涉及一种激光加工设备及生产线。


背景技术：

2.激光加工设备在对工件进行激光加工时，通过驱动激光加工头移动，使激光加工头对准工件上需要加工的部分。为确保加工精度，在加工之前，还需要对工件进行测量定位，例如通过视觉定位机构对工件进行拍照定位。现有激光加工设备中视觉定位机构与激光加工头分别采用独立的驱动机构，视觉定位机构与激光加工头之间存在装配误差，导致无法保证工件的激光加工精度。


技术实现要素：

3.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种激光加工设备及生产线，可以提高对工件的激光加工精度。
4.本实施例采取了以下技术方案：
5.一种激光加工设备，包括机架和设置在机架上的：
6.载台机构，用于支撑工件；
7.运动平台，位于所述载台机构的上方或侧方；
8.一个或一个以上激光加工头，每个所述激光加工头均设置在所述运动平台上，所述运动平台用于驱动每个所述激光加工头沿第一方向移动；以及
9.一个或一个以上视觉定位机构，每个所述视觉定位机构均设置在所述运动平台上，所述运动平台用于驱动每个所述视觉定位机构沿第一方向移动。
10.进一步的，在所述激光加工设备中，还包括第一导轨，所述运动平台包括多个平面，所述第一导轨设置在所述运动平台的一平面上，每个所述激光加工头均沿第一方向滑动设于所述第一导轨上，每个所述视觉定位机构均沿第一方向滑动设于所述第一导轨上。
11.进一步的，在所述激光加工设备中，还包括第二导轨，所述第二导轨设置在所述运动平台的另一平面上，每个所述激光加工头均沿第一方向滑动设于所述第二导轨上，每个所述视觉定位机构均沿第一方向滑动设于所述第二导轨上。
12.进一步的，在所述激光加工设备中，所述第一导轨的数量设置为两个或两个以上，每个所述第一导轨间距设置在所述运动平台的一平面上。
13.进一步的，在所述激光加工设备中，所述视觉定位机构包括安装板、第一相机、第二相机和光源，所述安装板设置在所述运动平台上，所述第一相机、第二相机和光源均设置在所述安装板上，所述第一相机与所述第二相机的位置错开，使所述第一相机与所述第二相机对准所述工件的不同位置。
14.进一步的，在所述激光加工设备中，所述视觉定位机构的数量设置为一对，一对所述视觉定位机构分别位于所述运动平台的两端。
15.进一步的，在所述激光加工设备中，所述视觉定位机构还包括限位传感器和感应
片，所述限位传感器设置在运动平台上，所述感应片设置在所述安装板上。
16.一种激光加工生产线，包括：
17.两个或两个以上如以上任意一项所述的激光加工设备，每个所述激光加工设备沿工件输送方向依次设置；
18.规整机构，用于将所述工件输送到第一个所述激光加工设备中；以及
19.转运机构，所述转运机构设置在不同的所述激光加工设备之间。
20.进一步的，在所述激光加工生产线中，所述规整机构包括：
21.规整支架；
22.规整输送组件，所述规整输送组件用于输送工件，所述规整输送组件设置在规整支架上；以及
23.规整夹紧组件，包括夹紧驱动件、第一夹紧板和第二夹紧板，所述夹紧驱动件设置在所述规整支架上，所述夹紧驱动件用于驱动所述第一夹紧板和所述第二夹紧板对中夹紧所述工件。
24.进一步的，在所述激光加工生产线中，所述转运机构包括：
25.转运支架；
26.转运输送组件，所述转运输送组件用于输送工件，所述转运输送组件设置在转运支架上；以及
27.转运压紧组件，包括压紧驱动件和压紧板，所述压紧驱动件设置在所述转运支架上，所述压紧驱动件用于驱动所述压紧板向下压紧所述工件。
28.相较于现有技术，本实用新型提供的一种激光加工设备及生产线，激光加工头和视觉定位机构均设置在运动平台上，使激光加工头和视觉定位机构的装配误差保持一致，运动平台驱动激光加工头或视觉定位机构沿第一方向移动时，激光加工头和视觉定位机构之间的相对位置变化稳定，不会出现偏移，激光加工头可准确地移动到定位位置，从而提高激光加工精度。
附图说明
29.图1为本实用新型提供的激光加工设备一实施例的整体结构示意图。
30.图2为本实用新型提供的激光加工设备另一实施例的整体结构示意图。
31.图3为本实用新型提供的激光加工生产线中具体实施例的整体结构示意图。
32.图4为图3所示激光加工生产线的俯视图。
33.图5为图3所示激光加工生产线中规整机构的结构示意图。
34.图6为图3所示激光加工生产线中转运机构的结构示意图。
35.其中，10、机架；20、载台机构；30、运动平台；40、激光加工头；50、视觉定位机构；51、安装板；52、第一相机；53、第二相机；54、光源；55、限位传感器；56、感应片；60、输送机构；70、第一导轨；80、第二导轨；
36.100、激光加工设备；200、规整机构；210、规整支架；220、规整输送组件；230、规整夹紧组件；231、夹紧驱动件；232、第一夹紧板；233、第二夹紧板；234、升降体；300、转运机构；310、转运支架；320、转运输送组件；330、转运压紧组件；331、压紧驱动件；332、压紧板。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
38.激光加工设备在对工件进行激光加工时，通过运动平台驱动激光加工头移动，使激光加工头对准工件上需要加工的部分。为确保加工精度，在加工之前，还需通过视觉定位机构对工件进行测量定位，由于视觉定位机构通过独立的驱动机构驱动定位相机对工件进行拍照定位，该独立的驱动机构与运动平台之间会存在装配误差，导致视觉定位机构定位的位置与激光加工头实际移动的位置之间存在误差，从而无法保证工件的激光加工精度。
39.请参阅图1和图2，本实用新型提供的激光加工设备包括机架10、载台机构20、运动平台30、激光加工头40和视觉定位机构50，载台机构20和运动平台30均设置在机架10上，运动平台30位于载台机构20的上方或侧方，激光加工头40和视觉定位机构50均设置在运动平台30上，由运动平台30一并驱动激光加工头40和视觉定位机构50沿第一方向移动。
40.其中，载台机构20用于支撑工件。激光加工设备还可包括输送机构60，输送机构60设置在机架10上，其可沿预设的工件输送方向将工件输送到载台机构20上。第一方向可垂直于工件输送方向，通过调整输送机构60输送工件的位置，以及调整运动平台30驱动激光加工头40沿第一方向移动的位置，可使激光加工头40对准工件的任意位置进行加工，例如进行激光钻孔、激光切割等。
41.同理，通过调整输送机构60输送工件的位置，以及调整运动平台30驱动视觉定位机构50沿第一方向移动的位置，可使视觉定位机构50对准工件的任意位置进行拍照定位。
42.激光加工头40和视觉定位机构50均通过运动平台30驱动其移动，可使激光加工头40和视觉定位机构50的装配误差保持一致。运动平台30驱动激光加工头40或视觉定位机构50沿第一方向移动时，激光加工头40和视觉定位机构50之间的相对位置变化稳定，不会出现偏移。视觉定位机构50对工件进行拍照并确定加工位置后，激光加工头40可准确地移动到该加工位置，提高激光加工精度。
43.在一些实施例中，激光加工设备还包括第一导轨70，运动平台30包括多个平面，第一导轨70设置在运动平台30的一平面上，激光加工头40沿第一方向滑动设于第一导轨70上，并且视觉定位机构50也沿第一方向滑动设于第一导轨70上。
44.第一导轨70可为直线导轨，激光加工头40和视觉定位机构50上均固定有滑块，通过直线导轨驱动对应的滑块移动，实现激光加工头40和视觉定位机构50的移动，并且可保证移动时的定位精度。
45.在一些实施例中，激光加工设备还包括第二导轨80，第二导轨80设置在运动平台30的另一平面上，激光加工头40沿第一方向滑动设于第二导轨80上，并且视觉定位机构50也沿第一方向滑动设于第二导轨80上。
46.运动平台30的形状一般为长方体，包括四个侧面和两个端面。第一导轨70可以设置在运动平台30的一侧面上，第二导轨80可以设置在运动平台30的另一侧面上，且两个侧面相互垂直。通过第一导轨70和第二导轨80的约束，可提高激光加工头40和视觉定位机构50移动时的稳定性，避免激光加工头40和视觉定位机构50移动时出现晃动或向侧方偏移。
47.并且，可将第一导轨70的数量设置为两个或两个以上，且每个第一导轨70间距设置在运动平台30的一平面上。通过多个第一导轨70，可以起到导向作用，确保激光加工头40和视觉定位机构50沿第一方向进行移动。
48.或者，也可将第二导轨80的数量设置为两个或两个以上，且每个第二导轨80间距设置在运动平台30的另一平面上。
49.在一些实施例中，激光加工头40的数量可以设置为两个或两个以上。如图1所示，当激光加工设备为激光钻孔设备时，可以选择设置三个激光加工头40，通过三个激光加工头40配合完成大幅面玻璃长边钻孔、短边钻孔、异型孔、孔径大小可调等加工，提高激光加工效率。或者，如图2所示，当激光加工设备为激光钻孔设备时，也可以选择只设置一个激光加工头40。
50.并且，视觉定位机构50的数量也可以设置为两个或两个以上。例如，可选择两个视觉定位机构50，且两个视觉定位机构50分别位于运动平台30的两端，两个视觉定位机构50可以从两侧别对工件进行视觉定位，提高视觉定位的效率，进而提高工件的激光加工效率。
51.在一些实施例中，视觉定位机构50包括安装板51、第一相机52、第二相机53和光源54，安装板51设置在运动平台30上，第一相机52、第二相机53和光源54均设置在安装板51上，第一相机52与第二相机53的位置错开，使第一相机52与第二相机53对准工件的不同位置。
52.安装板51用于安装第一相机52、第二相机53和光源54，第一相机52和第二相机53均用于对工件进行拍照检测，光源54可避免拍照后照片的亮度过低。第一相机52和第二相机53在竖直方向上的位置错开，从而对准工件的不同位置进行拍照检测，并通过对比第一相机52和第二相机53的照片，可以更加准确地确定工件的位置。
53.安装板51的形状可为l形，方便安装板51同时滑动安装在运动平台30的相邻侧面上。安装板51的后端与拖链固定，使第一相机52和第二相机53的照片的图片可以通过拖链中的线缆传输到控制系统。
54.在一些实施例中，视觉定位机构50还包括限位传感器55和感应片56，限位传感器55设置在运动平台30上，感应片56设置在安装板51上。
55.限位传感器55的数量可设置为两个，分别位于运动平台30的两端，分别对两个视觉定位机构50进行限位。运动平台30驱动安装板51滑动的过程中，当安装板51上的感应片56被限位传感器55感应后，运动平台30即停止驱动，避免安装板51运动超程。
56.此外，激光加工设备还可包括防护罩、控制系统、人机交互系统等，控制系统分别与运动平台30、激光加工头40、视觉定位机构50及人机交互系统通信连接，防护罩设置在机架10上或者设置在机架10外，控制系统分别与运动平台30、激光加工头40、视觉定位机构50均设置在防护罩内，人机交互系统设置在防护罩上，防护罩上开设有工件入口和工件出口，通过防护罩对激光加工设备的加工起到防护作用。
57.请参阅图3和图4，本实用新型还提供一种激光加工生产线，包括规整机构200、转运机构300以及两个或两个以上所述的激光加工设备100。规整机构200和每个激光加工设备100沿工件输送方向依次设置，转运机构300设置在不同的激光加工设备100之间。
58.其中，激光加工设备100可以对工件进行激光加工。通过将激光加工设备100的数量设置为两个或两个以上，多个激光加工设备100能够单独或相互配合完成工件的加工，并
且当某一个激光加工设备100发生故障时，其余激光加工设备100可以承担相应的加工任务，避免生产线停机而影响生产效率。
59.规整机构200用于对输入的工件进行规整定位，将工件调整为合适的姿态后，将其送入第一个激光加工设备100进行加工，第一个激光加工设备100加工完成后，通过转运机构300将工件转运到下一激光加工设备100中继续进行后续的加工工序。
60.在一些实施例中，激光加工设备100为激光钻孔设备，待加工的工件为大幅面玻璃板，激光钻孔设备的数量可以设置为3个，第一个激光钻孔设备设置有3个激光加工头40，第二个和第三个激光钻孔设备分别设置有1个激光加工头40，此时激光加工生产线为激光钻孔生产线，可以流水线的方式通过3个激光钻孔设备单独或相互配合完成大幅面玻璃板的长边钻孔、短边钻孔、异型孔、孔径大小可调等加工。
61.在一些实施例中，请参阅图5，规整机构200包括规整支架210、规整输送组件220和规整夹紧组件230，规整输送组件220和规整夹紧组件230均设置在规整支架210上。规整夹紧组件230包括夹紧驱动件231、第一夹紧板232和第二夹紧板233，夹紧驱动件231设置在规整支架210上，第一夹紧板232和第二夹紧板233设置在夹紧组件的驱动端。
62.规整输送组件220连接激光加工设备100内的输送机构60，规整输送组件220和输送机构60均可采用皮带输送的方式输送工件，或者也可以采用如滚筒、链条等方式进行输送。第一夹紧板232和第二夹紧板233分别位于规整输送组件220的两侧，且第一夹紧板232和第二夹紧板233为沿工件输送方向的长条板。
63.当工件进入夹紧区域时，夹紧驱动件231可以驱动第一夹紧板232和第二夹紧板233相对运动，使第一夹紧板232和第二夹紧板233从两侧夹紧工件的两边，从而使工件位于输送机构60的中部，并使工件的两边平行于工件输送方向，完成工件的规整过程。
64.在一些实施例中，规整机构200还包括升降体234，夹紧驱动件231设置在升降体234上。升降体234可以驱动夹紧驱动件231、第一夹紧板232和第二夹紧板233进行升降，使得工件的夹紧规整过程可以脱离规整输送组件220，实现顶升规整过程。
65.在一些实施例中，请参阅图6，转运机构300包括转运支架310、转运输送组件320和转运压紧组件330，转运输送组件320和转运压紧组件330均设置在转运支架310上。转运压紧组件330包括压紧驱动件331和压紧板332，压紧驱动件331设置在转运支架310上，压紧板332设置在压紧驱动件331的驱动端。
66.转运输送组件320连接不同激光加工设备100内的输送机构60，转运输送组件320可采用皮带输送的方式输送工件，或者也可以采用如滚筒、链条等方式进行输送。压紧驱动件331和压紧板332位于转运支架310的端部，且压紧板332可以伸入激光加工设备100中，在工件加工过程中将工件压紧在载台机构20上，保证工件加工时的平面度，提高加工精度。
67.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。