一种数控自动化光纤激光切割机及其操作方法与流程

本发明涉及一种激光切割机及其操作方法，具体为一种数控自动化光纤激光切割机及其操作方法，属于切割设备应用技术领域。

背景技术：

随着科学技术的快速发展，激光的应用越来越广泛，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。

当前的激光切割机激光强度较弱，在对激光反射镜进行更换调整时，需要专业人员才可进行处理，比较繁琐，维护成本较高，对切割区的平整度校准、检测能力不足。因此，针对上述问题提出一种数控自动化光纤激光切割机及其操作方法。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种数控自动化光纤激光切割机及其操作方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种数控自动化光纤激光切割机，包括工作机台、横梁、升降组件、横向移动组件和光纤切割刀；所述工作机台顶部设置切割区，且切割区设置于传送组件表面；所述传送组件连接中控电箱，且中控电箱连接转轴；所述转轴连接操作台；所述工作机台顶部设有横梁，且横梁内部设有滑动导轨；所述横梁连接横向移动组件，且横向移动组件连接水冷箱；所述横向移动组件连接升降组件；所述横梁顶部设有报警灯；所述工作机台一端设有限位挡板；所述升降组件内部设有光纤激光器，且升降组件底部设有红外准直仪；所述光纤激光器连接光纤输出端；所述升降组件连接安装板，且安装板固定在光纤切割刀侧壁上；所述光纤切割刀顶部设置水冷接口，且光纤切割刀表面设有反射镜座；所述反射镜座表面设置调节旋钮；所述光纤切割刀连接气嘴接头，且光纤切割刀侧壁设置调节刻度盘；所述光纤切割刀底部设置喷嘴，且光纤切割刀内部设置聚焦镜抽屉和准直镜抽屉。

优选的，所述聚焦镜抽屉、所述准直镜抽屉与所述光纤切割刀内部之间滑动连接。

优选的，所述光纤激光器通过所述光纤输出端连接所述光纤切割刀，且光纤输出端与光纤切割刀之间为螺纹连接。

优选的，所述转轴呈L型，且转轴一端固定在操作台的底部。

优选的，所述限位挡板的长度与所述工作机台的宽度相同。

所述喷嘴为圆柱形结构或者圆台形结构其中的一种。

优选的所述反射镜座与其底平面呈45°。

本发明还公开了一种数控自动化光纤激光切割机的操作方法，包括以下步骤：

S01，通过工作机台预先设定好各个运行参数，打开工作电源，此时横向移动组件按照预定的行走路线沿着横梁3滑动；

S02，当横向移动组件按照预定的行走路线沿着横梁滑动至指定位置后，升降组件将光纤切割刀移动至切割面，随后光纤激光器发出激光，切割刀对工件进行切割；

S03，切割期间，水冷箱可降低刀头内部温度，切割完成后工件在传送组件的带动下移出。

本发明的有益效果是：

该种激光切割机内部采用光纤激光器，能够提高激光强度，并且连接有外部净化气源，能够提高切割作业时的洁净程度；采用抽屉式结构固定聚焦镜和准直镜，工作人员可拉出抽屉对透镜进行检查、更换，无需找专业人员，降低了维修成本和维修时间，解决了以往需要专业人员协助拆卸方可更换的问题；设有多种调节装置，以满足不同的加工需求，聚焦镜可以上下升降起到焦点高度调节功能，准直镜和反射镜均可以通过调节旋钮调节中心；增加有红外准直仪能够校准切割区的平整程度，当有不平整处时，可联动报警灯进行报警，从而提高加工精度；限位挡板可防止加工成品弹出输送带。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明局部连接结构示意图；

图3为本发明实施例一切割刀结构示意图；

图4为本发明实施例二切割刀结构示意图。

图中：1、工作机台，2、切割区，3、横梁，4、滑动导轨，5、升降组件，6、横向移动组件，7、水冷箱，8、限位挡板，9、传送组件，10、报警灯，11、中控电箱，12、转轴，13、操作台，14、光纤激光器，15、光纤切割刀，16、安装板，17、红外准直仪，18、光纤输出端，19、水冷接口，20、反射镜座，21、调节旋钮，22、聚焦镜抽屉，23、气嘴接头，24、喷嘴，25、调节刻度盘，26、准直镜抽屉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1、图2和图3所示，本实施例提供一种数控自动化光纤激光切割机，包括工作机台1、横梁3、升降组件5、横向移动组件6和光纤切割刀15；工作机台1顶部设置完成切割作业的切割区2；切割区2设置于传送组件9的表面，传送组件9可实现自动化送料；传送组件9通过导线连接中控电箱11，中控电箱11可驱动传动组件9工作；中控电箱11底端连接转轴12；转轴12通过螺栓连接操作台13，操作台13可自由转动，操作台13能够对作业过程进行控制；工作机台1顶部设有横梁3，且横梁3与沿着工作机台1相对滑动；横梁3内部设有滑动导轨4；横梁3通过滑动导轨4连接横向移动组件6，实现水平方向自由移动；横向移动组件6通过导管连接水冷箱7，可对切割装置以及工作箱内部进行降温；横向移动组件6滑动连接升降组件5，实现三维作业，提高机器的加工范围；横梁3顶部设有报警灯10；工作机台1一端设有限位挡板8，且限位挡板8位于输送带的出口处，防止工件过多抛出；升降组件5内部设有光纤激光器14；升降组件5底部设有红外准直仪17，能够与报警灯10联动对不平整面进行校准、报警；光纤激光器14连接光纤输出端18，实现激光沿着光纤传输至切割区域；升降组件5通过螺栓连接安装板16；安装板16固定在光纤切割刀15侧壁上；光纤切割刀15顶部设置两个水冷接口19，能够降低内部温度；光纤切割刀15表面设有呈45°倾斜设置的反射镜座20，用以反射激光至加工处；反射镜座20表面设置三个调节旋钮21，能够调节反射镜座20的角度，从而实现对激光的调节；光纤切割刀15连接气嘴接头23，气嘴接头23通入净化空气对加工面进行除灰；光纤切割刀15侧壁设置调节刻度盘25，能够调节透镜的焦距；光纤切割刀15底部设置喷嘴24，喷嘴24竖直设置在切割区2的顶部；光纤切割刀15内部设置聚焦镜抽屉22和准直镜抽屉26。

其中，聚焦镜抽屉22、准直镜抽屉26与光纤切割刀15内部之间滑动连接，便于对聚焦镜、准直镜进行检查更换；光纤激光器14通过光纤输出端18连接光纤切割刀15，且光纤输出端18与光纤切割刀15之间为螺纹连接，便于安装、拆卸。

其中，转轴12呈L型，且转轴12一端固定在操作台13的底部，可实现操作面板自由转动，方便人员使用；限位挡板8的长度与工作机台1的宽度相同，可保护输送带，防止工件过多抛出；喷嘴24为圆柱形结构；反射镜座20与其底平面呈45°。

其操作方法包括以下步骤：

S01，通过工作机台1预先设定好各个运行参数，打开工作电源，此时横向移动组件6按照预定的行走路线沿着横梁3滑动；

S02，当横向移动组件6按照预定的行走路线沿着横梁3滑动至指定位置后，升降组件5将光纤切割刀15移动至切割面，随后光纤激光器14发出激光，切割刀对工件进行切割；

S03，切割期间，水冷箱7可降低刀头内部温度，切割完成后工件在传送组件9的带动下移出。

本发明在使用时：光纤激光器14发射出的强光束顺着光纤传输至光纤输出端18，输出端18的光束通过准直镜抽屉26内的准直镜进行校准，随后通过45°反射镜座20进行反射，将光束反射至聚焦镜抽屉22中的聚焦镜中，聚焦镜对光束进行集中，最后在喷嘴24形成高温、高压气体、光束，对工件进行切割。

实施例二：

请参阅图4所示，实施例二与实施例一大致相同，但是为了方便对不同的型材进行切割，喷嘴24使用圆台形结构，本实施例提供一种数控自动化光纤激光切割机，包括工作机台1、横梁3、升降组件5、横向移动组件6和光纤切割刀15；工作机台1顶部设置完成切割作业的切割区2；切割区2设置于传送组件9的表面，传送组件9可实现自动化送料；传送组件9通过导线连接中控电箱11，中控电箱11可驱动传动组件9工作；中控电箱11底端连接转轴12；转轴12通过螺栓连接操作台13，操作台13可自由转动，操作台13能够对作业过程进行控制；工作机台1顶部设有横梁3，且横梁3与沿着工作机台1相对滑动；横梁3内部设有滑动导轨4；横梁3通过滑动导轨4连接横向移动组件6，实现水平方向自由移动；横向移动组件6通过导管连接水冷箱7，可对切割装置以及工作箱内部进行降温；横向移动组件6滑动连接升降组件5，实现三维作业，提高机器的加工范围；横梁3顶部设有报警灯10；工作机台1一端设有限位挡板8，且限位挡板8位于输送带的出口处，防止工件过多抛出；升降组件5内部设有光纤激光器14；升降组件5底部设有红外准直仪17，能够与报警灯10联动对不平整面进行校准、报警；光纤激光器14连接光纤输出端18，实现激光沿着光纤传输至切割区域；升降组件5通过螺栓连接安装板16；安装板16固定在光纤切割刀15侧壁上；光纤切割刀15顶部设置两个水冷接口19，能够降低内部温度；光纤切割刀15表面设有呈45°倾斜设置的反射镜座20，用以反射激光至加工处；反射镜座20表面设置三个调节旋钮21，能够调节反射镜座20的角度，从而实现对激光的调节；光纤切割刀15连接气嘴接头23，气嘴接头23通入净化空气对加工面进行除灰；光纤切割刀15侧壁设置调节刻度盘25，能够调节透镜的焦距；光纤切割刀15底部设置喷嘴24，喷嘴24竖直设置在切割区2的顶部；光纤切割刀15内部设置聚焦镜抽屉22和准直镜抽屉26。

其中，聚焦镜抽屉22、准直镜抽屉26与光纤切割刀15内部之间滑动连接，便于对聚焦镜、准直镜进行检查更换；光纤激光器14通过光纤输出端18连接光纤切割刀15，且光纤输出端18与光纤切割刀15之间为螺纹连接，便于安装、拆卸。

其中，转轴12呈L型，且转轴12一端固定在操作台13的底部，可实现操作面板自由转动，方便人员使用；限位挡板8的长度与工作机台1的宽度相同，可保护输送带，防止工件过多抛出；喷嘴24为圆台形结构；反射镜座20与其底平面呈45°。

其操作方法包括以下步骤：

S01，通过工作机台1预先设定好各个运行参数，打开工作电源，此时横向移动组件6按照预定的行走路线沿着横梁3滑动；

S02，当横向移动组件6按照预定的行走路线沿着横梁3滑动至指定位置后，升降组件5将光纤切割刀15移动至切割面，随后光纤激光器14发出激光，切割刀对工件进行切割；

S03，切割期间，水冷箱7可降低刀头内部温度，切割完成后工件在传送组件9的带动下移出。

本发明在使用时：光纤激光器14发射出的强光束顺着光纤传输至光纤输出端18，输出端18的光束通过准直镜抽屉26内的准直镜进行校准，随后通过45°反射镜座20进行反射，将光束反射至聚焦镜抽屉22中的聚焦镜中，聚焦镜对光束进行集中，最后在喷嘴24形成高温、高压气体、光束，对工件进行切割。

实施例一和实施例二能够提高激光强度，并且连接有外部净化气源，能够提高切割作业时的洁净程度；采用抽屉式结构固定聚焦镜和准直镜，工作人员可拉出抽屉对透镜进行检查、更换，无需找专业人员，降低了维修成本和维修时间，解决了以往需要专业人员协助拆卸方可更换的问题。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。