一种具有自动定位功能的激光切割机的制作方法

[0001]
本发明涉及激光切割机领域，特别涉及一种具有自动定位功能的激光切割机。


背景技术：

[0002]
机械加工过程中常需要切割板材，常见的切割方式包括手工切割、数控切割机切割、半自动切割机切割。手工切割方便灵活，但切割误差较大、质量较差、材料浪费多、后续工作量大，且生产效率较低。半自动切割机切割工件质量较好，但不适合单件、大工件、小批量切割。相对来说，数控自动切割机切割质量、效率高，能大幅减轻操作者的劳动强度，是更加理想的切割方式。目前，在我国的一些中小企业甚至在一些大型企业中使用手工切割和半自动切割方式还较为普遍。
[0003]
激光切割是板材下料过程中的重要加工方式。与传统切割方法(火焰切割、线切割等)相比，激光切割具有高速、高精度和高适应性的特点，同时还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化、加工成本低等优点，因而在工程上得到广泛应用。
[0004]
目前，激光切割机价格昂贵，切割费用高，不适合于薄板切割、精度要求高的场合，因此，提供一种精度高且成本低的具有自动定位功能的的激光切割机就成为急需解决的问题了。


技术实现要素：

[0005]
(一)要解决的技术问题
[0006]
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种精度高且成本低的具有自动定位功能的的激光切割机。
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(二)技术方案
[0008]
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
[0009]
一种具有自动定位功能的激光切割机，包括切割台，所述切割台上安装有固定夹具，所述切割台上固定安装有呈左右对称分布的y轴导轨，所述y轴导轨上滑动安装有y轴电缸，两个y轴电缸的顶部共同架设有 x轴导轨，所述x轴导轨上滑动安装有x轴电缸，所述x轴电缸上固定安装有升降装置，所述升降装置的升降端连接激光切割机构，所述激光切割机构上安装有工业相机和红外线发生器，所述切割台内设有plc控制系统，所述y轴电缸、所述x轴电缸、所述升降装置、所述工业相机和所述红外线发生器均与所述plc控制系统电连接。
[0010]
优选的，所述固定夹具包括纵截面呈l型的夹板，所述夹板的水平部分和竖直部分上均滑动安装有滑块，所述滑块上固定安装有连接板，所述连接板上螺纹连接有螺杆，所述螺杆靠近所述夹板夹角的一端上转动连接有固定板，所述螺杆相对应的另一端上设有旋钮。
[0011]
优选的，所述激光切割机构包括电机，所述电机固定连接于升降装置的升降端上，所述电机的输出端上固定安装有激光切割机机身，所述激光切割机机身的底部设有连接
杆，所述激光切割机机身上通过转轴转动连接有活动杆，所述活动杆远离所述转轴的一端上安装有激光头外壳，所述激光头外壳的底板安装一样激光头，所述激光切割机机身上还设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端转动连接所述活动杆。
[0012]
优选的，所述连接杆上安装有所述红外线发生器，所述工业相机位于所述红外线发生器上方。
[0013]
优选的，所述plc控制系统通过无线传输机构传输至显示器。
[0014]
优选的，所述无线传输机构为为wifi、蓝牙、移动数据中的一种或多种无线通讯方式。
[0015]
优选的，所述切割台的底部沿四周边角处均设置有支脚。
[0016]
(三)有益效果
[0017]
本发明的有益效果在于：采用上述技术方案，将待切割的板材装夹在固定夹具上，通过y轴电缸和x轴电缸的配合下，将升降装置底部的激光切割机构移动至待切割的板材上方，通过红外线发生器将红外线照射在待切割的板材上，通过工业相机将其拍摄下来，工业相机将拍摄数据传输至plc控制系统，通过plc控制系统根据拍摄的内容，对激光切割机构的位置进行调节，本发明不仅成本低，而且精度高。
附图说明
[0018]
图1为一种具有自动定位功能的激光切割机的结构示意图；
[0019]
图2为固定夹具的结构示意图；
[0020]
图3为激光切割机构的结构示意图。
[0021]
【附图标记说明】
[0022]
1-y轴导轨；2-y轴电缸；3-x轴导轨；4-x轴电缸；5-固定夹具；6-切割台；7-支脚；8-工业相机；9-电机；10-激光切割机机身；11-活动杆；12-激光头外壳；13-激光头；14-连接杆；15-红外线发生器；16-电动伸缩杆；17-升降装置；51-滑块；52-旋钮；53-连接板；54-固定板；55
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夹板；56-螺杆。
具体实施方式
[0023]
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
[0024]
请参照图1，本发明第一实施例：一种具有自动定位功能的激光切割机，包括切割台6，切割台6上安装有固定夹具5，切割台6上固定安装有呈左右对称分布的y轴导轨1，y轴导轨1上滑动安装有y轴电缸2，两个y轴电缸2的顶部共同架设有x轴导轨3，x轴导轨3上滑动安装有x轴电缸4，x轴电缸4上固定安装有升降装置17，升降装置17的升降端连接激光切割机构，激光切割机构上安装有工业相机8和红外线发生器15，切割台6内设有plc控制系统，y轴电缸2、x轴电缸4、升降装置17、工业相机8和红外线发生器15均与plc控制系统电连接；使用时，将待切割的板材装夹在固定夹具5上，通过y轴电缸2和x轴电缸4的配合下，将升降装置17底部的激光切割机构移动至待切割的板材上方，通过红外线发生器15将红外线照射在待切割的板材上，通过工业相机8将其拍摄下来，工业相机8将拍摄数据传输至plc控制系统，通过plc控制系统根据拍摄的内容，对激光切割机构的位置进行调节，本发明不仅成本
低，而且精度高。
[0025]
本实施例中，连接杆14上安装有红外线发生器15，工业相机8位于红外线发生器15上方。
[0026]
本实施例中，plc控制系统通过无线传输机构传输至显示器。
[0027]
本实施例中，无线传输机构为为wifi、蓝牙、移动数据中的一种或多种无线通讯方式。
[0028]
本实施例中，切割台6的底部沿四周边角处均设置有支脚7。
[0029]
参考图2，本发明第二实施例，固定夹具5包括纵截面呈l型的夹板 55，夹板55的水平部分和竖直部分上均滑动安装有滑块51，滑块51上固定安装有连接板53，连接板53上螺纹连接有螺杆56，螺杆56靠近夹板55夹角的一端上转动连接有固定板54，螺杆56相对应的另一端上设有旋钮52；将待切割的板材安装在夹板55的夹角处，移动滑块51，将连接板53靠近待切割的板材的另外两侧侧面处，转动螺杆56，直至固定板54固定住待切割的板材另外的两侧，实现对待切割的板材的快速固定，且夹板55的夹角处可以作为工业相机8拍摄照片中坐标参考系的原点，便于对待切割的板材进行定位。
[0030]
参考图3，本发明第三实施例：激光切割机构包括电机9，电机9固定连接于升降装置17的升降端上，电机9的输出端上固定安装有激光切割机机身10，激光切割机机身10的底部设有连接杆14，激光切割机机身10上通过转轴转动连接有活动杆11，活动杆11远离转轴的一端上安装有激光头外壳12，激光头外壳12的底板安装一样激光头13，激光切割机机身10上还设有电动伸缩杆16，电动伸缩杆16的伸缩端转动连接活动杆11，通过电动伸缩杆16带动活动杆11转动，可以调节激光头13 与连接杆14间的间距，配合电机9带动激光切割机机身10旋转，使得本发明能够切割处圆心的板件。
[0031]
本发明的工作原理如下：将待切割的板材装夹在固定夹具5上，通过y轴电缸2和x轴电缸4的配合下，将升降装置17底部的激光切割机构移动至待切割的板材上方，通过红外线发生器15将红外线照射在待切割的板材上，通过工业相机8将其拍摄下来，工业相机8将拍摄数据传输至plc控制系统，通过plc控制系统根据拍摄的内容，对激光切割机构的位置进行调节，本发明不仅成本低，而且精度高。
[0032]
涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
[0033]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
[0034]
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。