一种激光打标机及卷材激光切割机的制作方法

1.本实用新型涉及激光加工设备技术领域，特别是涉及一种激光打标机及卷材激光切割机。


背景技术：

2.激光打标是一种通过高能量密度的激光照射工件，对工件局部产生永久性标记的打标方法。激光打标，与传统的加工工艺不同，它不与产品接触便可进行加工，整个过程中不会对产品产生损坏，加工速度快、耗能少，对产品加工精度高，可以打出各种文字、符号和图案，应用范围十分广泛，是一种新型的加工工艺。
3.目前，激光打标机的种类有半导体激光打标机、光纤激光打标机、co2激光打标机等。其中，co2激光打标机是一种十分常见的激光打标机。当前，市场上常见的大多为固定单工位的co2激光打标机，这种固定单工位的co2激光打标机，每加工完一件产品，都需要将机器暂停工作，待更换上新的待加工产品并对好位置后，再启动机器进行加工。这个过程中浪费了许多时间，大大降低了加工效率，同时高频率地反复启停机器，容易对机器造成损坏，减少机器的使用寿命。再有，现有的激光打标机，其送料装置在拉送料带的过程中，尤其是应用在一些纸质料卷上，料带因拉得过紧而容易出现褶皱和变形，甚至还出现被拉断的情况。如何改进现有的激光打标机的送料装置，以避免发生上述不良情况，又成为一个需要解决的技术问题。根据上述不足，申请人提出了以下技术方案。
4.如公开号为cn108526709a的中国发明专利申请，公开了一种往返移动双工位三维动态co2激光打标机，包括有往返移动组件、光路组件、升降组件、机箱组件；所述机箱组件包括有型材架，所述往返移动组件安装在所述型材架上侧，所述升降组件设在所述型材架后侧，所述升降组件包括有升降安装板，所述光路组件安装在所述升降安装板上。该发明采用往返移动的双工位结构，在加工完一个工位上的产品后，自动移动工作台，对另一个工位的产品进行加工，与此同时给已加工好的工位上更换上新的待加工产品并对好位置，整个过程无需暂停机器，节约了更换产品和核对位置的时间，提高了生产效率。又如公开号为cn210024173u的中国实用新型专利，其公开了一种打标送料装置，包括有主动拉料部分、打标台、拉料平整部分、料卷轮，拉料平整部分设于打标台和料卷轮之间，打标台设于主动拉料部分与拉料平整部分之间，待加工的料卷安装于料卷轮处，料卷的料带依次经过拉料平整部分、打标台、主动拉料部分，主动拉料部分拉动料带，料带由拉料平整部分进行第一次拉料、以及表面平整后，进入打标台。该实用新型通过采用拉料平整部分的结构设计，有效地解决了料带在拉送时所出现的褶皱和变形现象；另外，通过主动拉料部分与拉料平整部分互相配合，以进行同步拉料，从而有效地避免了料带因受力不均而被拉断的情况。
5.上述现有技术中虽然对打标机的工作台以及送料装置分别进行了改进，但是各自均缺少将工作台和送料装置进行结合装配的整机结合和使用的技术方案。现有的激光切割机与打标机无法实现共用机台。如何改进现有的打标机以及扩展至切割机的使用，使得激光切割机与打标机直接或仅通过极小的更换部件即可能够实现共用机台，并且能够实现运
作顺畅以及稳定可靠的打标或切割作业，成为了一个需要解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种激光打标机及卷材激光切割机。
7.第一方面，本实用新型实施例提供了一种激光打标机，其包括：机架机构，包含机架、电源组件、机架面板和后吸烟罩，机架的四周通过机架面板围闭，电源组件装配在机架的底部，后吸烟罩装配在机架面板上，其中，后吸烟罩具有吸烟进口和吸烟出口；送料机构，包含工作台装置和送料装置，工作台装置架设在机架的中部，送料装置装配在工作台装置之上，工作台装置包括工作台、回收抽屉和侧吸烟罩，回收抽屉装配在工作台内并可通过工作台的正面开口推进或抽出，工作台的侧面开口设有侧阻隔网孔，侧吸烟罩的吸烟进口与侧面开口相通，送料装置包括底板、支撑组件、主动牵引组件、从动牵引组件、前导料组件、后导料组件和编码器组件，底板通过吸料口与工作台的顶面开口相通，在底板上装配有支撑组件，从动牵引组件、前导料组件沿送料方向配置在支撑组件的进料端，后导料组件、主动牵引组件沿送料方向配置在支撑组件的出料端，主动牵引组件与从动牵引组件通过电机以及同步组件实现同步牵引，编码器组件装配在支撑组件的进料端并作用于前导料组件上，送料机构的后侧配置有后吸烟罩且与后吸烟罩的吸烟进口相通；光路机构，包含水冷激光器、导光组件、镜片组件和振镜组件，水冷激光器通过导光组件、镜片组件和振镜组件实现将激光聚焦至送料机构上的物料表面进行加工；吸风机构，包含第一风管、第二风管和风机，风机通过第一风管与后吸烟罩的吸烟出口相通，风机通过第二风管与侧吸烟罩的吸烟出口相通；以及升降机构，包含升降驱动件、升降螺杆、升降螺杆和升降板，升降驱动件通过升降螺杆、升降螺杆驱动升降板调节高度，升降板装配有光路机构。
8.在其中一些实施例中，后吸烟罩包括从送料机构的进料端到出料端延伸的罩体，罩体的正面配置有作为吸烟进口的网孔板，罩体的背面配置有作为吸烟出口的出烟接头。
9.在其中一些实施例中，机架上装配有机台操作台和plc控制台。
10.在其中一些实施例中，主动牵引组件包括主动上牵引辊和主动下牵引辊，从动牵引组件包括从动上牵引辊和从动下牵引辊，主动下牵引辊通过电机驱动，与主动下牵引辊同轴配置的主动轮通过同步带和与从动下牵引辊同轴配置的从动轮缠绕同步传动以提供同步牵引力，主动上牵引辊通过第一调节装置调节与主动下牵引辊之间的间距以调节牵引力大小，主动下牵引辊通过第二调节装置调节与从动下牵引辊之间的间距以调节牵引力大小，其中，主动轮、从动轮和同步带组成同步组件。
11.在其中一些实施例中，工作台的顶面开口配置有盖板，盖板配置有与吸料口相通的中部开口，沿该中部开口的边缘立设有支撑围板，在支撑围板的顶部装配有顶板，该顶板配置有上通吸料口且下通中部开口的开孔。
12.在其中一些实施例中，支撑组件为具有多个吸附孔的板件，板件嵌装固定在吸料口且吸附孔与吸料口相通，板件提供对物料的平面支撑。
13.在其中一些实施例中，送料机构还包括前压料组件和后压料组件，前压料组件设置于前导料组件与支撑组件的进料端之间，后压料组件设置于后导料组件与支撑组件的出料端之间。
14.第二方面，本实用新型实施例提供了一种卷材激光切割机，其包括如第一方面的激光打标机作为切割机台、位于切割机台的送料侧的放卷机构、以及位于切割机台的出料侧的收卷机构；其中，支撑组件由若干刀条沿送料方向等间设置的前支撑组件和后支撑组件组成，前支撑组件和后支撑组件之间配置有作为加工工位的加工间距；放卷机构包括放卷电控箱、电控放卷组件和放卷导料辊组，放卷电控箱通过驱动电控放卷组件对整卷的物料放卷，且经放卷导料辊组导向送进送料机构的进料端；收卷机构包括收卷电控箱、电控收卷组件和收卷导料辊组，收卷电控箱通过驱动电控收卷组件对从送料机构的出料端送出且经过收卷导料辊组导向的物料进行卷收。
15.在其中一些实施例中，吸料口的前壁和后壁分别一体成型有前安装槽和后安装槽，刀条的两端分别配置有朝两侧延伸的凸块，刀条通过凸块挂设在前安装槽和后安装槽中，并且刀条的刀刃朝上作为对物料的支撑。
16.在其中一些实施例中，刀条上夹设有一对导向件，该一对导向件用于作为物料的导向。
17.相比于相关技术，本实用新型实施例提供的激光打标机以及卷材激光切割机，首先，激光打标机包括机架机构、送料机构、光路机构、吸风机构和升降机构，通过机架机构提供整机的电控、加工工位的围闭以及加工工位上的吸烟，通过送料机构提供物料的进料和出料，并且在送料的过程中提供了稳定可靠的牵引装置从而为物料提供稳定可靠的牵引力，避免物料被扯断等的不良，还有提供了侧吸烟罩为加工时产生的烟气排出且为废料的掉落提供一定的吸力，通过光路组件、吸风机构、升降机构分别提供打标用的激光、排烟动力、打标的高度；卷材激光切割机，通过基于打标机的机台配合放卷机构和收卷机构实现对整卷卷材的放卷和收卷，并且在线经过机台进行在线切割，整体运作顺畅以及稳定性强。
18.本实用新型的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本实用新型的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1是本实用新型实施例1的激光打标机的结构图。
21.图2是本实用新型实施例1的机架机构的结构图。
22.图3是本实用新型实施例1的后吸烟罩的结构图。
23.图4是本实用新型实施例1的工作台装置的结构图。
24.图5是本实用新型实施例1的衔接工作台装置与送料装置之间的衔接结构图。
25.图6是本实用新型实施例1的送料装置的结构图。
26.图7是本实用新型实施例1的光路机构的结构图。
27.图8是本实用新型实施例1的升降机构的结构图。
28.图9是本实用新型实施例2的卷材激光切割机的结构图。
29.图10是本实用新型实施例2的送料装置的结构图。
30.图11是本实用新型实施例2的底板的结构图。
31.图12是本实用新型实施例2的刀条的结构图。
32.图13是本实用新型实施例2的导向件的结构图。
具体实施方式
33.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本实用新型公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本实用新型揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本实用新型公开的内容不充分。
34.在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
35.除非另作定义，本实用新型所涉及的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本实用新型所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本实用新型所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本实用新型所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本实用新型所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
36.如图1所示，为本实用新型实施例1的激光打标机1，其包括：机架机构2、送料机构3、光路机构4、吸风机构5和升降机构6。
37.如图2所示，本实施例1的机架机构2，用于为送料机构3、光路机构4、吸风机构5和升降机构6提供安装基础，以及为送料机构3提供一个相对封闭的加工环境。该机架机构2包含机架7、电源组件8、机架面板9和后吸烟罩10，机架7的四周通过机架面板9围闭，仅在两侧的机架面板9上保留物料进出的开口，而机架7正面的机架面板9配置为可通过合页开合的柜门结构，便于检修等加工工位上的操作，电源组件8装配在机架7的底部，后吸烟罩10装配在后侧的机架面板9和机架7上。如图3所示，后吸烟罩10具有吸烟进口和吸烟出口，用于将加工工位上的烟尘进行收集过滤处理。后吸烟罩10包括从送料机构3的进料端到出料端延伸的长形的罩体11，罩体11的正面（面对着加工工位）配置有作为吸烟进口的网孔板12，罩
体11的背面配置有作为吸烟出口的后出烟接头13，该出烟接头与风机相通。
38.如图2所示，本实施例1的机架7上装配有机台操作台14和plc控制台15，机台操作台14配置有操作按钮，plc控制台15配置有显示屏以及参数设置按钮。
39.如图1、图4至图6所示，本实施例1的送料机构3，用于将物料从进料端送进加工工位以及从加工工位送至出料端。该送料机构3包含工作台装置16和送料装置17，工作台装置16架设在机架7的中部，送料装置17装配在工作台装置16之上。工作台装置16之上配置有送料装置17的定位调节装置，该定位调节装置包括角位固定块18和角位固定调节块19，角位固定调节块19通过调节螺丝调节其在工作台装置16之上的位置以调节与角位固定块18之间的位置，继而实现通过限定送料装置17的两对角位从而适用于装配不同尺寸的送料装置17，提高设备的适应能力。
40.如图4所示，工作台装置16包括工作台20、回收抽屉21和侧吸烟罩22，工作台20用于为送料装置17提供安装支撑，工作台20整体呈箱体，具有正面开口23、顶面开口24和侧面开口25三个开口，而回收抽屉21用于回收废料，回收抽屉21装配在工作台20内并可通过工作台20的正面开口23推进或抽出，当回收抽屉21的废料堆满到一定量则将回收抽屉21抽出更换空的回收抽屉21，工作台20的一侧面开口25（本实施例1为进料侧的侧面）设有侧阻隔网孔26，侧吸烟罩22的吸烟进口通过阻隔网孔26与侧面开口25相通，而侧吸烟罩22的侧出烟接头27作为吸烟出口与风机相通，实现将烟气排出，并且提供吸附力有助于废料从加工工位上落到回收抽屉21。
41.如图5所示，上述的工作台20的顶面开口24配置有盖板28，盖板28配置有与底板33的吸料口相通的矩形的中部开口29，沿该中部开口29的边缘立设有支撑围板30，四块的支撑围板30首尾相接固定而成为整体，在支撑围板30的顶部装配有顶板31，该顶板31配置有上通吸料口且下通中部开口29的开孔32。该支撑围板30围成的整体由下上述的定位调节装置装配固定在盖板28上，定位调节装置装配在盖板28上。通过支撑围板30将送料装置17抬高和支撑，让加工工位至回收抽屉21之间具有足够的掉落高度，继而然烟气有足够的空间以让上述的风机进行后吸烟和侧吸烟，抬高吸烟效果。
42.如图6所示，送料装置17包括底板33、支撑组件34、主动牵引组件35、从动牵引组件36、前导料组件37、后导料组件38和编码器组件39，支撑组件34用于为物料提供在加工进行时的支撑，根据打标机的打标原理，可能需要将物料定位打标或者在线打标，定位打标则需要对物料进行板件40的平面支撑，在线打标则可采用刀条支撑，主动牵引组件35和从动牵引组件36均用于为物料的稳定送料提供牵引力，牵引力的配置直接决定了加工的质量以及运作的顺畅度，前导料组件37和后导料组件38用于对物料进行导向，避免物料在送料过程中出现的偏移等的现象，容易导致打标偏移等不良，编码器组件39用于对打标的物料进行计量，如长度的计量等，配合plc控制台15可以实现对打标的统计或配合打标样式的多样化实现。具体的，底板33通过吸料口70与工作台20的顶面开口24相通，在底板33上装配有支撑组件34，从动牵引组件36、前导料组件37沿送料方向配置在支撑组件34的进料端，后导料组件38、主动牵引组件35沿送料方向配置在支撑组件34的出料端，主动牵引组件35与从动牵引组件36通过电机43以及同步组件42实现同步牵引，编码器组件39装配在支撑组件34的进料端并作用于前导料组件37上，送料机构3的后侧配置有后吸烟罩10且与后吸烟罩10的吸烟进口相通。编码器组件39包括用于感应计量的编码转盘以及缠绕在所述编码转盘上的增
加摩擦力的胶圈，物料在前移的过程中通过摩擦力带动编码转盘转动，根据编码转盘的转动输出计量数据，再以应用。前导料组件37、后导料组件38均为包括转轴以及套设在转轴上的成对的导向块，物料沿导向块之间的位置前移，进料和出料的导向位置相同，所以进出料可以保持精准的卷放和卷收对齐。支撑组件34为具有多个吸附孔41的板件40，板件40嵌装固定在吸料口且吸附孔41与吸料口相通，板件40提供对物料的平面支撑。
43.具体的，本实施例1的主动牵引组件35包括主动上牵引辊44和主动下牵引辊45，从动牵引组件36包括从动上牵引辊46和从动下牵引辊47，主动下牵引辊45通过电机43驱动，与主动下牵引辊45同轴配置的主动轮通过同步带和与从动下牵引辊47同轴配置的从动轮缠绕同步传动以提供同步牵引力，主动上牵引辊44通过第一调节装置48调节与主动下牵引辊45之间的间距以调节牵引力大小，主动下牵引辊45通过第二调节装置49调节与从动下牵引辊47之间的间距以调节牵引力大小，其中，主动轮、从动轮和同步带组成同步组件42，同步组件42和电机43配置有保护罩50作为防干扰保护。
44.此外，本实施例1的送料机构3还包括前压料组件51和后压料组件52，前压料组件51设置于前导料组件37与支撑组件34的进料端之间，后压料组件52设置于后导料组件38与支撑组件34的出料端之间。通过该前压料组件51和后压料组件52可以对物料的位于加工工位的前端和后端进行进一步的定位，有助于提高打标的稳定性。
45.如图7所示，本实施例1的光路机构4，包含水冷激光器、导光组件、镜片组件和振镜组件，水冷激光器通过导光组件、镜片组件和振镜组件实现将激光聚焦至送料机构3上的物料表面进行加工。本实施例1的光路机构4如公开号为cn108526709a的现有技术，在此不再赘述。
46.如图1、3、4所示，本实施例1的吸风机构5，包含第一风管（图略）、第二风管（图略）和风机（图略），风机通过第一风管、后出烟接头13与后吸烟罩10的吸烟出口相通，风机通过第二风管、侧出烟接头27与侧吸烟罩22的吸烟出口相通。
47.如图8所示，本实施例1的升降机构6，包含升降驱动件、升降螺杆、升降螺杆和升降板，升降驱动件通过升降螺杆、升降螺杆驱动升降板调节高度，升降板装配有光路机构4。本实施例1的升降机构6如公开号为cn108526709a的现有技术，在此不再赘述。
48.如图9所示，本实用新型实施例2提供的卷材激光切割机，其包括如上述实施例1的激光打标机1作为切割机台53、位于切割机台53的送料侧的放卷机构54、以及位于切割机台53的出料侧的收卷机构55；其中，支撑组件34由若干刀条沿送料方向等间设置的前支撑组件和后支撑组件组成，前支撑组件和后支撑组件之间配置有作为加工工位的加工间距；放卷机构54包括放卷电控箱56、电控放卷组件57和放卷导料辊组58，放卷电控箱56通过驱动电控放卷组件57对整卷的物料放卷，且经放卷导料辊组58导向送进送料机构3的进料端；收卷机构55包括收卷电控箱59、电控收卷组件60和收卷导料辊组61，收卷电控箱59通过驱动电控收卷组件60对从送料机构3的出料端送出且经过收卷导料辊组61导向的物料进行卷收。电控收卷组件60和电控放卷组件57均包括用于卷收/放的主辊，主辊由电机43驱动。收卷导料辊组61和放卷导料辊组58均包括固定导料辊和可调导料辊。
49.本实施例2与实施例1区别在于，如图10至图12所示，在本实施例2中，底板33的吸料口70的前壁和后壁分别一体成型有沿送料方向一排配置的前安装槽62和后安装槽63，刀条69的两端分别配置有朝两侧延伸的凸块64，刀条69通过凸块64挂设在前安装槽62和后安
装槽63中，并且刀条69的刀刃朝上作为对物料的支撑。该刀条69的刀刃的刃面65朝向进料端，避免刀刃对物料造成刮蹭。
50.如图10、13所示，在实施例2中，为了提高物料在刀条69上的导向准确性，刀条69上夹设有一对导向件66，该一对导向件66用于作为物料的导向。导向件66的结构为底部具有夹持部67，并且在该夹持部67的内端配置有用于避免碰坏刀条69的刀刃的内孔68。该导向件66设置在进料端最近的刀条69上以及出料端最近的刀条69上。
51.本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
52.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。