一种双工位激光切割机的制作方法

本发明涉及激光切割，具体涉及一种双工位激光切割机。

背景技术：

1、激光切割是通过高功率激光束照射工件进行切割的方式，其能使被切割材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，而随着光束在材料上的移动，孔洞连续形成宽度很窄的（如0.1mm左右）切缝，以此完成对材料的切割。激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。

2、随着激光切割技术的逐步发展，越来越多的激光切割设备和切割工艺应用到实际的生产工作中。其中，双工位激光切割机因其高效的加工效率得到了推广。双工位激光切割机具有两个工位，激光头在加工完其中一个工位上的工件后可以直接切换到另一个工位上进行加工，减少了因上料下料产生的时间消耗，提高了工作效率。然而这种方式倾向于加工较薄的工件，适合单面切割的加工方式，当需要切割较厚的工件时，往往需要将工件翻面进行双面切割，因为激光在较厚的工件上无法始终保持合适的焦距，容易影响切割质量，所以现阶段的双工位激光切割机不适合加工厚度较大的工件。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种双工位激光切割机，能够有效地解决现有技术双工位激光切割机不便于加工厚度较大的工件的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种双工位激光切割机，包括两个切割工位和一个由三坐标驱动机构控制的激光头，两个所述切割工位上分别设有第一放置台和第二放置台，两个所述切割工位之间设有转移机构；

4、其中，所述转移机构包括伺服电机和真空泵，所述伺服电机的输出轴上安装有转块，所述转块的外表面安装有摆臂，所述摆臂的端部安装有吸盘，所述真空泵和吸盘配合使用；所述吸盘位于第一放置台位置时处于工件的下方，位于第二放置台位置时处于工件的上方；

5、所述第二放置台包括底座，所述底座上弹性安装有多个活动杆，每个所述活动杆的端部均向上安装有限位框，所述转移机构和第二放置台之间设有随动组件，所述随动组件在摆臂旋转至第二放置台时使所有限位框外移。

6、在对工件进行切割时，针对厚度较大的工件，需要先在第一工位上即第一放置台上对一个面进行切割，切割深度无法贯穿工件，然后再将工件转移到第二放置台上对其反面进行切割，切割的路线与先前的面重合，使切割缝贯穿连通，即可实现对工件的完整切割。在转移工件时，首先开启真空泵，通过吸盘将工件底部吸附住，然后通过伺服电机驱动摆臂旋转度，将工件转移到第二放置台上，此时工件水平地达到第二放置台上，然后关闭真空泵释放工件，伺服电机反向旋转回到初始位置等待下一次工作。

7、每个活动杆均通过弹簧或其他方式插装在底座的侧面，自然状态下，所有的限位框共同形成与工件的外形适应的区域，能够有效地实现对工件的定位和约束。而当转移机构工作时，随动组件的设置能够使所有限位框外移，即可增大这一区域，能够更稳定地放置工件，避免工件磕碰在限位框边缘而发生故障，提高了设备使用时的稳定性。

8、上述的双工位激光切割机中，所述第二放置台还包括安装在底座顶面的面板，所述底座的中部开设有中心孔，每个所述活动杆远离限位框的一端均伸入中心孔内，所述底座的底面设有底筒，所述底筒的底端插设有顶杆，所述顶杆上移时将所有活动杆向外挤出。

9、上述的双工位激光切割机中，每个所述活动杆远离限位框的一端均设为球头，所述顶杆的顶端设有斜角。随动组件具体的作用是使得顶杆上移，而当顶杆上移时可挤压每个活动杆的球头的一端使其向外移动，如此即可实现对限位框的控制，增大工件放置的区域。顶杆上移时，通过其斜角与球头的挤压配合使得每个活动杆被向外侧挤退。

10、上述的双工位激光切割机中，所述随动组件包括两个固定设置的安装架和转动安装在两个安装架之间的翘板，所述翘板的一端位于转块下方，且转块为一凸块，在摆臂旋转至第二放置台时所述转块将翘板的上端下压，进而使顶杆上移。

11、转块为一凸块，当转移机构工作时，伺服电机控制转块顺时针旋转带动摆臂将吸盘和工件旋转到第二放置台上，此时转块上凸起的区域也会旋转到翘板的表面，逐渐将翘板的顶端下压，翘板的顶端被下压则会使其底端抬起，从而带动顶杆上移实现对限位框的控制。通过这一方式实现了对限位框的自动控制，能够跟随转移机构的动作而准确地转变状态，使用时更加便捷。在工件被放置到第二放置台上后，摆臂回转，翘板也逐渐复位，所有的限位框则逐渐收拢，将工件精确地约束到设定的加工位置，确保加工精度。

12、上述的双工位激光切割机中，还包括两个滑轨，所述第二放置台的两侧均安装有翼板，所述第二放置台通过翼板滑动安装在滑轨上。

13、第二放置台能够在滑轨上移动，定位的方式可通过滑轨和翼板之间设置阻尼进行固定。当工件在第二放置台上切割完成时，可将第二放置台向右移出切割工位从而能够更便捷地对切割好的工件进行下料，下料完成后重新推回第二放置台即可。

14、上述的双工位激光切割机中，还包括升降式安装在第二放置台正下方的定位杆，所述顶杆的底端开设有与定位杆适配的定位孔，所述翘板的底端位于定位杆的下方，翘板的底端上移时将定位杆抬起。

15、由于第二放置台能够移动，因此在其重新回到切割工位时容易出现位置偏差，当翘板的底端抬起时，翘板将定位杆升高，定位杆进入顶杆底端的定位孔内定位杆的顶端和定位孔的底端可设置斜角使定位杆能够顺利地进入到定位孔内而不会卡住，由于定位杆的外部尺寸和定位孔的内壁尺寸基本相同，因此定位杆进入到定位孔内则会将顶杆连同整个第二放置台的位置限定住，实现了对第二放置台的精确定位，避免第二放置台复位后出现的尺寸偏差导致激光切割的位置发生偏移，确保了切割质量。

16、上述的双工位激光切割机中，所述定位孔的深度为5-8mm，所述定位杆的行程为10-20mm。定位杆的行程大于定位孔的深度，在实现了对第二放置台的定位后定位杆也能继续上移将顶杆顶起进而将限位框外移，同时实现了扩展放置区域的目的，巧妙便捷。随动组件以及定位杆的设置同时达到了对第二放置台进行定位以及展开所有限位框的目的，设备工作时更加高效简便，切割精度更高。

17、上述的双工位激光切割机中，所述定位杆的底端插设有内杆，所述内杆固定设置，所述翘板的底端叉设在内杆外侧。内杆固定设置在切割机内，对应着第二工位的切割位置，定位杆滑动地套设在内杆上，底部由翘板抬起，翘板下落时，受重力影响定位杆也会自动下落，定位杆插入定位孔即达到了对第二放置台的定位效果。

18、与现有技术相比，本发明在两个工位之间设有转移机构，当工件在第一个工位上切割完成时，利用转移机构将工件移动到第二个工位上，并且对其进行翻面，在翻面的同时还能通过随动组件使所有限位框张开进而方便放置工件，当转移组件返回后限位框自动复位完成对工件的定位，能够提高定位精度进而确保切割质量，使两个面的切割位置能够精确对应。

技术特征：

1.一种双工位激光切割机，包括两个切割工位和一个由三坐标驱动机构控制的激光头（1），其特征在于，两个所述切割工位上分别设有第一放置台（2）和第二放置台（3），两个所述切割工位之间设有转移机构（4）；

2.根据权利要求1所述的一种双工位激光切割机，其特征在于，所述第二放置台（3）还包括安装在底座（301）顶面的面板（302），所述底座（301）的中部开设有中心孔，每个所述活动杆（304）远离限位框（305）的一端均伸入中心孔内，所述底座（301）的底面设有底筒（303），所述底筒（303）的底端插设有顶杆（306），所述顶杆（306）上移时将所有活动杆（304）向外挤出。

3.根据权利要求2所述的一种双工位激光切割机，其特征在于，每个所述活动杆（304）远离限位框（305）的一端均设为球头，所述顶杆（306）的顶端设有斜角。

4.根据权利要求2所述的一种双工位激光切割机，其特征在于，所述随动组件（5）包括两个固定设置的安装架（501）和转动安装在两个安装架（501）之间的翘板（502），所述翘板（502）的一端位于转块（402）下方，且转块（402）为一凸块，在摆臂旋转至第二放置台（3）时所述转块（402）将翘板（502）的上端下压，进而使顶杆（306）上移。

5.根据权利要求4所述的一种双工位激光切割机，其特征在于，还包括两个滑轨（7），所述第二放置台（3）的两侧均安装有翼板（307），所述第二放置台（3）通过翼板（307）滑动安装在滑轨（7）上。

6.根据权利要求5所述的一种双工位激光切割机，其特征在于，还包括升降式安装在第二放置台（3）正下方的定位杆（6），所述顶杆（306）的底端开设有与定位杆（6）适配的定位孔（308），所述翘板（502）的底端位于定位杆（6）的下方，翘板（502）的底端上移时将定位杆（6）抬起。

7.根据权利要求6所述的一种双工位激光切割机，其特征在于，所述定位孔（308）的深度为5-8mm，所述定位杆（6）的行程为10-20mm。

8.根据权利要求6所述的一种双工位激光切割机，其特征在于，所述定位杆（6）的底端插设有内杆，所述内杆固定设置，所述翘板（502）的底端叉设在内杆外侧。

技术总结
本发明涉及激光切割技术领域，具体涉及一种双工位激光切割机，包括两个切割工位和一个由三坐标驱动机构控制的激光头，两个所述切割工位上分别设有第一放置台和第二放置台，两个所述切割工位之间设有转移机构；其中，所述转移机构包括伺服电机和真空泵，所述伺服电机的输出轴上安装有转块。本发明在两个工位之间设有转移机构，当工件在第一个工位上切割完成时，利用转移机构将工件移动到第二个工位上，并且对其进行翻面，在翻面的同时还能通过随动组件使所有限位框张开进而方便放置工件，当转移组件返回后限位框自动复位完成对工件的定位，能够提高定位精度进而确保切割质量，使两个面的切割位置能够精确对应。

技术研发人员：刘洪防
受保护的技术使用者：张家港台达机械制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14