一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备及方法与流程

专利2026-08-14  17


本发明涉及板材加工,具体涉及一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备及方法。


背景技术:

1、激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。而激光切割是利用高功率密度激光束照射被切割材料,使材料很快被加热至汽化温度,蒸发形成孔洞,随着光束对材料的移动,孔洞连续形成宽度很窄的切缝,完成对材料的切割。

2、现有的激光切割设备在切割不锈钢板材时,需要先通过上料设备将板材输送至待切割区域,但是板材进入待切割区域后还需多次调整位置,且切割完成后的成品无法自动输料,需要人工进行拾取,导致设备使用较为不便。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本发明提供了一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备及方法。

2、本发明的技术方案是:一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备,包括承载盒,滑动设置在承载盒上的激光切割单元,设置在承载盒内且用于推动板材进行升降的升降单元,以及设置在承载盒内且用于与升降单元配合推动板材水平移动的位移单元;

3、所述位移单元包括两个分别横向滑动设置在承载盒一组相对侧壁上的滑条,用于两个滑条之间连接的多个连接条,以及设置在滑条下方且用于驱动对应滑条往复滑动的往复机构;每个所述连接条上均设有若干用于支撑板材的钉齿;

4、所述往复机构包括设置在滑条下方的转动盘,设置在转动盘一侧且与承载盒侧壁转动连接的t形杆,以及设置在转动盘另一侧且与滑条固定连接的竖向杆;

5、所述转动盘上设有用于利用其转动依次推动t形杆进行摆动、竖向杆进行移动的固定柱,t形杆上端设有拨叉,所述拨叉内设有用于利用t形杆摆动带动滑条滑动复位的导柱,所述导柱与滑条固定连接;

6、承载盒内设有第一传动轴,所述第一传动轴一端均穿过承载盒并与承载盒侧壁上设有的第一电机的输出轴固定连接,两个转动盘均固定套设在第一传动轴上。

7、说明:上述装置通过电机带动第一传动轴,第一传动轴带动转动盘转动,固定柱跟随转动盘转动过程中能够依次推动t形杆摆动以及竖向杆移动,使滑条带动连接条往复滑动,并通过升降单元与连接条配合推动板材移动,以调整板材位置,且切割完成后能够通过升降单元与连接条配合将成品送出,无需人工拾取,使设备使用更加方便。

8、进一步地,所述激光切割单元包括两个分别横向设置在承载盒两侧的第一导轨,滑动设置在第一导轨上的第一滑块,设置在承载盒上方并用于两个第一滑块之间连接的第二导轨,滑动套设在第二导轨上的第二滑块,以及设置在第二滑块下端的激光切割头;

9、所述第一导轨上设有用于驱动第一滑块滑动的直线电机,所述第二导轨设有用于驱动第二滑块滑动的直线电机。

10、说明:通过直线电机带动第一滑块与第二滑块移动,以调整切割位置,且直线电机位置控制精准,操控简便,可保证激光切割精度。

11、进一步地,所述滑条与承载盒内壁上设有的横向滑槽滑动连接,且位于滑条下方的承载盒侧壁上设有多个滑轮,多个所述滑轮均与滑条接触。

12、说明:利用滑轮可支撑滑条,使滑条运行更加稳定,并减少滑条滑动时的摩擦力。

13、进一步地,所述横向滑槽侧壁设有盲孔,所述盲孔内竖向滑动设有滑动柱,所述滑动柱上端设有第一卡柱,滑动柱下端与盲孔通过弹簧连接,所述第一卡柱穿过盲孔上端设有的限位环,且位于所述限位环与滑动柱之间的第一卡柱上套设有环形气囊,所述滑条上设有用于与第一卡柱配合进行卡接的卡孔;

14、所述t形杆上设有用于利用转动盘转动与固定柱接触的气囊,所述气囊与环形气囊通过管道连通。

15、说明:在固定柱没有推动滑条滑动时,第一卡柱可与卡孔对接,使滑条无法随意滑动,避免滑条因震动等原因而发生移位,导致切割精度受到影响,且无需额外添加控制元件,在固定柱与t形杆接触时,气囊可自动向环形气囊充气,使第一卡柱与卡孔及时分开,避免滑条移动时第一卡柱损坏。

16、进一步地,所述升降单元包括竖向滑动设置承载盒内且与滑条平行设置的升降杆,以及一一对应且平行设置在连接条一侧的升降盒;

17、多个所述升降盒均与升降杆固定连接,且所述第一传动轴上套设有用于推动升降杆进行上下升降的凸轮,每个所述升降盒内均设有用于夹持板材的夹持机构。

18、说明:第一传动轴可带动凸轮转动,使凸轮能够在滑条向左滑动时自动推动升降杆上升,以抬起板材,避免人工频繁控制升降单元进行升降。

19、进一步地,所述夹持机构包括转动设置在升降盒内的齿轮,设置在升降盒侧壁且用于驱动齿轮转动的第二电机,以及两个分别设置在齿轮上下两侧并与其啮合的齿条;两个所述齿条均与升降盒内壁横向滑动连接,且两个齿条上均竖向设有夹持杆,所述夹持杆上端延伸至升降盒外侧。

20、说明:在板材达到切割位置后,可通过第二电机带动齿轮转动,使两个齿条带动夹持杆向中间靠拢,以对板材进行夹持,避免切割时板材偏移,导致较大切割误差。

21、进一步地,所述第一传动轴水平两侧分别设有一个第二传动轴,所述第二传动轴两端均穿过承载盒,且两个第二传动轴上均套设有用于推动升降杆进行上下升降的凸轮,第一传动轴另一端穿过承载盒并套设有第一带轮,两个第二传动轴一端均套设有用于与第一带轮通过传动带连接的第二带轮。

22、说明:第一传动轴可通过第一带轮与第二带轮带动第二传动轴转动,使三个凸轮能够同时推动升降杆上升,以提高升降杆上升时的稳定性。

23、进一步地,所述连接条的相邻钉齿之间设有用于清理其上熔渣的推板,所述推板与对应的升降盒侧壁通过弹簧杆连接,且连接条的相邻钉齿之间设有多个利用其移动使推板进行往复伸缩的凸起。

24、说明:在滑条往复滑动时,连接条可向对应升降盒靠近,使推板将相邻钉齿之间的切割熔渣推出,避免切割熔渣堆积,且连接条向对应升降盒靠近过程中,凸起可与弹簧杆配合,使推板往复伸缩并产生震动,避免熔渣粘连在推板上。

25、进一步地,所述承载盒内壁上设有u形框,所述u形框内滑动连接有滑动框,所述滑动框下端与u形框通过弹簧连接,滑动框上端延伸至u形框外侧并设有用于利用滑动框滑动对滑条进行敲击的敲击杆;

26、所述t形杆一端设有滑槽,所述滑槽内设有第三滑块,所述第三滑块上转动设有导向柱,所述导向柱一端延伸至滑动框内,且滑动框的两个对应内壁上均设有用于对导向柱进行卡接的第二卡柱,所述第二卡柱与滑动框上设有的滑孔横向滑动连接,且所述滑孔通过弹簧与对应第二卡柱连接。

27、说明:在固定柱推动t形杆摆动时,t形杆可通过导向柱带动滑动框向下滑动,随着导向柱继续向下运动,第二卡柱收缩,此时滑动框在弹簧作用下向上滑动,使敲击杆对滑条进行敲击,使连接条上的熔渣能够在敲击产生的震动作用下脱落。

28、本发明还提供了一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割方法,基于上述板材激光切割设备,包括以下步骤:

29、s1、将板材放置到承载盒上,使板材与连接条上的钉齿接触,启动第一电机,第一电机带动第一传动轴转动,第一传动轴带动两个转动盘同时转动;

30、s2、转动盘转动时,固定柱会与t形杆接触,并推动t形杆向上摆动,t形杆会通过导柱带动滑条向左滑动,随着转动盘继续转动,固定柱与t形杆分开,并推动竖向杆向右移动,使滑条向右滑动,使滑条带动连接条往复移动;

31、s3、在滑条向左滑动时,使升降单元带动板材上升并与钉齿分离,在滑条向右滑动时,使升降单元带动板材下降,使板材与钉齿接触并在钉齿的推动下进行移动;

32、s4、直至板材移动至切割位置时,通过激光切割单元对板材进行切割,切割完成后再次通过升降单元与位移单元配合将切割后的板材送出。

33、说明:上述方法可通过升降单元与位移单元配合调整板材位置,切割完成后可通过升降单元与位移单元配合将成品送出,避免人为拾取,提高生产安全以及生产效率。

34、本发明的有益效果是:

35、(1)本发明设备通过电机带动第一传动轴,第一传动轴带动转动盘转动,固定柱跟随转动盘转动过程中能够依次推动t形杆摆动以及竖向杆移动,使滑条带动连接条往复滑动,并通过升降单元与连接条配合推动板材移动,以调整板材位置,且切割完成后能够通过升降单元与连接条配合将成品送出,无需人工拾取,使设备使用更加方便。

36、(2)本发明设备在固定柱推动t形杆摆动时,t形杆可通过导向柱带动滑动框向下滑动,随着导向柱继续向下运动,第二卡柱收缩,此时滑动框在弹簧作用下向上滑动,使敲击杆对滑条进行敲击,使连接条上的熔渣能够在敲击产生的震动作用下脱落。

37、(3)本发明方法可通过升降单元与位移单元配合调整板材位置,切割完成后可通过升降单元与位移单元配合将成品送出,避免人为拾取,提高生产安全以及生产效率。


技术特征:

1.一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备,其特征在于,包括承载盒(1),滑动设置在承载盒(1)上的激光切割单元(2),设置在承载盒(1)内且用于推动板材进行升降的升降单元(3),以及设置在承载盒(1)内且用于与升降单元(3)配合推动板材水平移动的位移单元(4);

2.根据权利要求1所述的一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备,其特征在于,所述激光切割单元(2)包括两个分别横向设置在承载盒(1)两侧的第一导轨(21),滑动设置在第一导轨(21)上的第一滑块(22),设置在承载盒(1)上方并用于两个第一滑块(22)之间连接的第二导轨(23),滑动套设在第二导轨(23)上的第二滑块(24),以及设置在第二滑块(24)下端的激光切割头(25);

3.根据权利要求1所述的一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备,其特征在于,所述滑条(41)与承载盒(1)内壁上设有的横向滑槽滑动连接,且位于滑条(41)下方的承载盒(1)侧壁上设有多个滑轮(16),多个所述滑轮(16)均与滑条(41)接触。

4.根据权利要求3所述的一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备,其特征在于,所述横向滑槽侧壁设有盲孔(19),所述盲孔(19)内竖向滑动设有滑动柱(17),所述滑动柱(17)上端设有第一卡柱(18),滑动柱(17)下端与盲孔(19)通过弹簧连接,所述第一卡柱(18)穿过盲孔(19)上端设有的限位环,且位于所述限位环与滑动柱(17)之间的第一卡柱(18)上套设有环形气囊(181),所述滑条(41)上设有用于与第一卡柱(18)配合进行卡接的卡孔(412);

5.根据权利要求1所述的一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备,其特征在于,所述升降单元(3)包括竖向滑动设置承载盒(1)内且与滑条(41)平行设置的升降杆(31),以及一一对应且平行设置在连接条(42)一侧的升降盒(32);

6.根据权利要求5所述的一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备,其特征在于,所述夹持机构包括转动设置在升降盒(32)内的齿轮(34),设置在升降盒(32)侧壁且用于驱动齿轮(34)转动的第二电机(36),以及两个分别设置在齿轮(34)上下两侧并与其啮合的齿条(35);两个所述齿条(35)均与升降盒(32)内壁横向滑动连接,且两个齿条(35)上均竖向设有夹持杆(351),所述夹持杆(351)上端延伸至升降盒(32)外侧。

7.根据权利要求5所述的一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备,其特征在于,所述第一传动轴(11)水平两侧分别设有一个第二传动轴(13),所述第二传动轴(13)两端均穿过承载盒(1),且两个第二传动轴(13)上均套设有用于推动升降杆(31)进行上下升降的凸轮(33),第一传动轴(11)另一端穿过承载盒(1)并套设有第一带轮(14),两个第二传动轴(13)一端均套设有用于与第一带轮(14)通过传动带连接的第二带轮(15)。

8.根据权利要求5所述的一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备,其特征在于,所述连接条(42)的相邻钉齿之间设有用于清理其上熔渣的推板(321),所述推板(321)与对应的升降盒(32)侧壁通过弹簧杆连接,且连接条(42)的相邻钉齿之间设有多个利用其移动使推板(321)进行往复伸缩的凸起。

9.根据权利要求1所述的一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备,其特征在于,所述承载盒(1)内壁上设有u形框(5),所述u形框(5)内滑动连接有滑动框(51),所述滑动框(51)下端与u形框(5)通过弹簧连接,滑动框(51)上端延伸至u形框(5)外侧并设有用于利用滑动框(51)滑动对滑条(41)进行敲击的敲击杆(52);

10.一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割方法,基于权利要求1~9任意一项所述的一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及板材加工技术领域,具体涉及一种用于不锈钢零件加工的板材激光切割设备及方法,设备包括承载盒,激光切割单元,升降单元,以及位移单元;位移单元包括滑条,连接条,以及往复机构;连接条上设有钉齿;往复机构包括转动盘,T形杆,以及竖向杆;转动盘上设有固定柱,T形杆上端设有拨叉,拨叉内设有导柱;承载盒内设有第一传动轴;本发明第一传动轴可带动转动盘转动,使连接条进行往复滑动,并通过升降单元与连接条配合推动板材移动,以调整板材位置,且切割完成后能够通过升降单元与连接条配合将成品送出,无需人工拾取,使设备使用更加方便。

技术研发人员:余甜甜
受保护的技术使用者:西安卓阳科技服务有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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