一种具有自动定位功能的激光切割机的制作方法

本发明涉及激光切割机技术领域，尤其涉及一种具有自动定位功能的激光切割机。

背景技术：

激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束，激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的；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；激光刀头的机械部分与工件无接触，在工作中不会对工件表面造成划伤；激光切割速度快，切口光滑平整，一般无需后续加工；切割热影响区小，板材变形小，切缝窄；切口没有机械应力，无剪切毛刺；加工精度高，重复性好，不损伤材料表面；数控编程，可加工任意的平面图，可以对幅面很大的整板切割，无需开模具，经济省时；

在公开号为cn202212696u的中国实用新型专利中公开了一种激光切割机，该激光切割机包括机架主体、滑轨、激光发生器、工作台板及两导轨，在机架主体的相对两侧固定安装有两底座，两导轨固安装于两底座的上端面，工作台板承载于机架主体上且位于两导轨之间，激光发生器滑动安装于滑轨上，滑轨的两端分别滑动装于两导轨上，以带动激光发生器在导轨上滑动，机架主体上还安装有若干调节旋钮，调节旋钮抵触于工作台板的下端面，可按需要调节工作台板的高度与水平位置，调节方便操作简单，提高了切割的精度，但其在实际使用过程中，不能对产品进行有效固定，而且切割过程中会产生较多的烟气，其难以快速的将烟气排出和净化，污染环境，并且切割过程中产生的余热会使切割口扩张，浪费材料，甚至会产生凹凸，有待进行改善。

技术实现要素：

（一）发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种具有自动定位功能的激光切割机，不仅能够对产品进行有效固定，以提高切割效果和切割效率，还能够对切割过程中产生的烟气进行净化以防污染环境，并且能够对产品切割口处进行散热降温以防止余热使切割口扩张，也有助于吹走熔化或气化金属，功能多样，使用效果极佳。

（二）技术方案

本发明提出了一种具有自动定位功能的激光切割机，包括固定箱、防护箱、活动件、分气盘、激光切割头、螺柱、第一转动件、竖板、螺杆、移动块、第二转动件、l型件、连接件、净化箱、冷却箱、集气盒、第一连接管、第二连接管、散热管、抽气泵和移动件；

固定箱的顶部横向设置导向开口，导向开口内设有导向杆；螺柱竖直设置在固定箱内，固定箱上设有第一电机，第一电机的输出端设有传动杆，且传动杆传动连接螺柱；固定箱的顶部设有升降台，升降台托住待切割产品；竖板的数目为两组并位于升降台的两侧，竖板的底部设有滑动件，且滑动件与导向杆滑动连接；移动件与螺柱螺纹连接，第一转动件倾斜设置并连接滑动件和移动件；

竖板上设有第二电机，螺杆横向设置并与竖板转动连接，第二电机的输出端与螺杆连接；螺杆远离竖板的一端设有抵压块，移动块与螺杆螺纹连接，且移动块位于竖板和抵压块之间；第二转动件转动设置在移动块上并与竖板滑动连接，l型件转动设置在移动块的上、下两侧；连接件连接抵压块和l型件，且l型件的末端设有夹持件；

防护箱设置在固定箱上，活动件位于防护箱内，且活动件上设有z轴伸缩杆、x轴伸缩杆和y轴伸缩杆；分气盘设置在z轴伸缩杆的底部，激光切割头设置在分气盘上；净化箱设置在防护箱上，且净化箱内设有初级过滤网、活性炭吸附网和高级过滤网；集气盒设置在防护箱内，集气盒上设有吸烟罩，第一连接管连通集气盒与净化箱；冷却箱设置在净化箱上，冷却箱内设有第一连接盒和第二连接盒，且第二连接盒位于第一连接盒的上方；第二连接管连通净化箱和第一连接盒，冷却箱内储存有冷却液，散热管竖直设置有多组并连通第一连接盒和第二连接盒；抽气泵设置在防护箱上，抽气泵上设有回气管和排气软管，且回气管的另一端与第二连接盒连通；分气盘的底部设有喷气头，且排气软管的另一端与分气盘连通。

优选的，还包括控制装置；控制装置设置在防护箱上，控制装置控制连接第一电机、第二电机和抽气泵；控制装置包括中央处理器和触控屏，且中央处理器通讯连接触控屏。

优选的，z轴伸缩杆、x轴伸缩杆和y轴伸缩杆为电动伸缩杆。

优选的，夹持件和抵压块上分别设有防滑垫，且防滑垫与待切割产品接触。

优选的，传动杆上设有锥齿轮，螺柱上对应设有锥齿轮，两锥齿轮啮合连接。

优选的，固定箱的底部设有滚轮，且滚轮的数目为四组并分布在固定箱底部的四个拐角处。

优选的，第二转动件上设有导向块，竖板上设有导向槽，导向块位于导向槽内并与竖板滑动连接。

优选的，集气盒的数目为两组并位于升降台的两侧，吸烟罩的数目为多组并均匀分布在集气盒上；喷气头的数目为多组并围绕激光切割头呈环形阵列分布。

优选的，还包括进液管和排液管；进液管与冷却箱连通，排液管与冷却箱连通，且进液管和排液管上分别设有控制阀。

本发明还提出了该激光切割机的使用方法，包括以下步骤：

s1、升降台托住待切割产品，并使其上升到一定高度；

s2、第一电机通过传动杆使螺柱转动，两第一转动件发生偏转并拉动两竖板进行运动，两竖板之间的距离不断减小，直至两抵压块抵住待切割产品；

s3、第二电机使螺杆进行转动，移动块进行横向运动，进而使两l型件的倾斜角度发生改变，直至两夹持件夹住待切割产品的上、下两侧；

s4、z轴伸缩杆、x轴伸缩杆和y轴伸缩杆对激光切割头所处位置进行调节，激光切割头对产品进行激光切割；

s5、抽气泵启动，吸烟罩吸入激光切割过程中产生的烟气，烟气进入净化箱内，初级过滤网、活性炭吸附网和高级过滤网对烟气进行净化；

净化后的气体进入第一连接盒内并均匀散入散热管中，冷却箱内的冷却液对散热管中气体所含热量进行吸收，冷却后的气体集聚于第二连接盒中，最终各喷气头将冷气吹向产品。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

升降台使产品上升到一定高度，第一电机通过传动杆使螺柱转动，两第一转动件发生偏转，两竖板随之进行运动并不断减小之间的距离，直至两抵压块抵住待切割产品的左、右两侧；第二电机使螺杆进行转动，移动块进行横向运动，两夹持件之间的距离减小，直至两夹持件夹住待切割产品的上、下两侧，实现对产品的定位和有效固定，有助于提高切割效果和切割效率；

吸烟罩吸入激光切割过程中产生的烟气，烟气进入净化箱内，初级过滤网、活性炭吸附网和高级过滤网对烟气进行净化，能够快速对烟气进行净化，有助于防止烟气对环境和操作人员的身体健康带来危害；净化后的气体进入第一连接盒内并均匀散入散热管中，以使输入的气体冷却，抽气泵将冷却气体输送到分气盘内，最终各喷气头将冷气吹向产品，不仅有助于吹走熔化或气化金属，还能够对切割口处进行散热降温，防止切割过程中产生的余热使切割口扩张，使用效果极佳。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有自动定位功能的激光切割机的结构示意图。

图2为本发明提出的一种具有自动定位功能的激光切割机中a部分的放大图。

图3为本发明提出的一种具有自动定位功能的激光切割机中净化箱的结构示意图。

图4为本发明提出的一种具有自动定位功能的激光切割机中冷却箱的结构示意图。

图5为本发明提出的一种具有自动定位功能的激光切割机中x轴伸缩杆、y轴伸缩杆和活动件的连接示意图（俯视）。

图6为本发明提出的一种具有自动定位功能的激光切割机中分气盘的仰视图。

图7为本发明提出的一种具有自动定位功能的激光切割机的控制框图。

附图标记：1、固定箱；2、防护箱；3、活动件；4、分气盘；5、激光切割头；6、z轴伸缩杆；7、x轴伸缩杆；8、y轴伸缩杆；9、第一电机；10、传动杆；11、螺柱；12、第一转动件；13、滑动件；14、导向杆；15、导向开口；16、竖板；17、第二电机；18、螺杆；19、移动块；20、抵压块；21、第二转动件；22、l型件；23、连接件；24、夹持件；25、防滑垫；26、导向槽；27、导向块；28、升降台；29、喷气头；30、净化箱；31、冷却箱；32、集气盒；33、吸烟罩；34、第一连接管；35、初级过滤网；36、活性炭吸附网；37、高级过滤网；38、第二连接管；39、第一连接盒；40、第二连接盒；41、散热管；42、回气管；43、抽气泵；44、排气软管；45、滚轮；46、控制装置；47、移动件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-7所示，本发明提出的一种具有自动定位功能的激光切割机，包括固定箱1、防护箱2、活动件3、分气盘4、激光切割头5、螺柱11、第一转动件12、竖板16、螺杆18、移动块19、第二转动件21、l型件22、连接件23、净化箱30、冷却箱31、集气盒32、第一连接管34、第二连接管38、散热管41、抽气泵43和移动件47；

固定箱1的顶部横向设置导向开口15，导向开口15内设有导向杆14；螺柱11竖直设置在固定箱1内，固定箱1上设有第一电机9，第一电机9的输出端设有传动杆10，且传动杆10传动连接螺柱11；固定箱1的顶部设有升降台28，升降台28托住待切割产品；竖板16的数目为两组并位于升降台28的两侧，竖板16的底部设有滑动件13，且滑动件13与导向杆14滑动连接；移动件47与螺柱11螺纹连接，第一转动件12倾斜设置并连接滑动件13和移动件47；

竖板16上设有第二电机17，螺杆18横向设置并与竖板16转动连接，第二电机17的输出端与螺杆18连接；螺杆18远离竖板16的一端设有抵压块20，移动块19与螺杆18螺纹连接，且移动块19位于竖板16和抵压块20之间；第二转动件21转动设置在移动块19上并与竖板16滑动连接，l型件22转动设置在移动块19的上、下两侧；连接件23连接抵压块20和l型件22，且l型件22的末端设有夹持件24；

防护箱2设置在固定箱1上，活动件3位于防护箱2内，且活动件3上设有z轴伸缩杆6、x轴伸缩杆7和y轴伸缩杆8；分气盘4设置在z轴伸缩杆6的底部，激光切割头5设置在分气盘4上；净化箱30设置在防护箱2上，且净化箱30内设有初级过滤网35、活性炭吸附网36和高级过滤网37；集气盒32设置在防护箱2内，集气盒32上设有吸烟罩33，第一连接管34连通集气盒32与净化箱30；集气盒32的数目为两组并位于升降台28的两侧，吸烟罩33的数目为多组并均匀分布在集气盒32上；冷却箱31设置在净化箱30上，冷却箱31内设有第一连接盒39和第二连接盒40，且第二连接盒40位于第一连接盒39的上方；第二连接管38连通净化箱30和第一连接盒39，冷却箱31内储存有冷却液，散热管41竖直设置有多组并连通第一连接盒39和第二连接盒40；抽气泵43设置在防护箱2上，抽气泵43上设有回气管42和排气软管44，且回气管42的另一端与第二连接盒40连通；分气盘4的底部设有喷气头29，喷气头29的数目为多组并围绕激光切割头5呈环形阵列分布，且排气软管44的另一端与分气盘4连通。

在一个可选的实施例中，还包括控制装置46；控制装置46设置在防护箱2上，控制装置46控制连接第一电机9、第二电机17和抽气泵43；控制装置46包括中央处理器和触控屏，且中央处理器通讯连接触控屏，方便进行控制，操作简单，有助于使用。

在一个可选的实施例中，z轴伸缩杆6、x轴伸缩杆7和y轴伸缩杆8为电动伸缩杆。

在一个可选的实施例中，夹持件24和抵压块20上分别设有防滑垫25，且防滑垫25与待切割产品接触，显著提高了对产品的固定效果。

在一个可选的实施例中，传动杆10上设有锥齿轮，螺柱11上对应设有锥齿轮，两锥齿轮啮合连接。

在一个可选的实施例中，固定箱1的底部设有滚轮45，且滚轮45的数目为四组并分布在固定箱1底部的四个拐角处，方便对激光切割机进行移动，有利于搬运。

在一个可选的实施例中，第二转动件21上设有导向块27，竖板16上设有导向槽26，导向块27位于导向槽26内并与竖板16滑动连接。

在一个可选的实施例中，还包括进液管和排液管；进液管与冷却箱31连通，排液管与冷却箱31连通，且进液管和排液管上分别设有控制阀。冷却液从进液管进入冷却箱31内，从排液管排出，实现有效降温。

本发明还提出了该激光切割机的使用方法，包括以下步骤：

s1、升降台28托住待切割产品，并使其上升到一定高度；

s2、第一电机9通过传动杆10使螺柱11转动，两第一转动件12发生偏转并拉动两竖板16进行运动，两竖板16之间的距离不断减小，直至两抵压块20抵住待切割产品；

s3、第二电机17使螺杆18进行转动，移动块19进行横向运动，进而使两l型件22的倾斜角度发生改变，直至两夹持件24夹住待切割产品的上、下两侧；

s4、z轴伸缩杆6、x轴伸缩杆7和y轴伸缩杆8对激光切割头5所处位置进行调节，激光切割头5对产品进行激光切割；

s5、抽气泵43启动，吸烟罩33吸入激光切割过程中产生的烟气，烟气进入净化箱30内，初级过滤网35、活性炭吸附网36和高级过滤网37对烟气进行净化；

净化后的气体进入第一连接盒39内并均匀散入散热管41中，冷却箱31内的冷却液对散热管41中气体所含热量进行吸收，冷却后的气体集聚于第二连接盒40中，最终各喷气头29将冷气吹向产品。

本发明中，使用时，升降台28托住待切割产品，且升降台28使产品上升到一定高度；第一电机9通过传动杆10使螺柱11转动，两第一转动件12发生偏转并拉动两滑动件13进行运动，两竖板16随之进行运动并不断减小之间的距离，直至两抵压块20抵住待切割产品的左、右两侧；第二电机17使螺杆18进行转动，移动块19进行横向运动，进而使同侧的上、下两l型件22的倾斜角度发生改变，两夹持件24之间的距离减小，直至两夹持件24夹住待切割产品的上、下两侧，实现对产品的定位和有效固定，有助于提高切割效果和切割效率；z轴伸缩杆6、x轴伸缩杆7和y轴伸缩杆8对激光切割头5所处位置进行调节，激光切割头5对产品进行激光切割；

切割过程中，抽气泵43启动，吸烟罩33吸入激光切割过程中产生的烟气，烟气进入净化箱30内，初级过滤网35、活性炭吸附网36和高级过滤网37对烟气进行净化，能够快速对烟气进行净化，有助于防止烟气对环境和操作人员的身体健康带来危害；净化后的气体进入第一连接盒39内并均匀散入散热管41中，冷却箱31内的冷却液对散热管41中气体所含热量进行吸收，以使输入的气体冷却，冷却后的气体集聚于第二连接盒40中，抽气泵43将冷却气体输送到分气盘4内，最终各喷气头29将冷气吹向产品，不仅有助于吹走熔化或气化金属，还能够对切割口处进行散热降温，防止切割过程中产生的余热使切割口扩张，使用效果极佳。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。