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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光切割,具体为一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置。
技术介绍
1、培育金刚石亦称人造成金刚石,金属钨和钴是制作人造金刚石的主要材料,金属钨在高温高压下和钴合成的金属钨钴合金,被称为金刚石合成催化剂,用于催化石墨在高温高压下形成金刚石晶体。金属钨在使用前需要对较大尺寸的单体材料进行分解,由于金属钨的硬度较大,而激光切割具有高精度、高效率、无接触切割等优点,可以作为不错的切割方式。
2、有时为了对多个材料同时进行切割,需要在激光切割路径上放置多个装载有材料的治具,与小尺寸的材料相比,大尺寸的材料所需切割次数相对较多,存在小尺寸材料完成切割但大尺寸材料还未完成切割的情况,进而会出现激光束通过切缝直接作用在治具上而造成治具损伤的问题。针对上述问题,现有技术中已存在较好的解决方案,例如公开号为cn116100169b,名称为一种金刚石激光切割机的专利技术专利中,采用翻转切割完成后的治具的方式避免激光造成治具损伤,从而保护治具的使用寿命。现有技术虽然能够实现对治具的保护,但是依然存在以下缺陷,第一:对于翻转后的治具的位置会留出空间,激光束在经过时会出现空切的情况,由于激光头的切割路径始终往复不变,会使整个切割过程所需的时间无法缩短,降低了切割效率;第二,激光束会穿过该空间直接作用在机壳的内壁,长此以往会造成机壳的损伤。
3、为此,提出一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,包括机壳、激光发射器、安装座、两个磁块以及多个治具,还包括u形卡板、吸附组件、摄像模组、回弹组件、滑板、压紧组件和驱动组件,所述激光发射器固定设置于安装座的顶部,所述安装座设置于机壳的内部,两个所述磁块分别固定设置于安装座和u形卡板的侧壁,所述吸附组件设置于机壳的内部,用于吸附治具,所述摄像模组设置于机壳的内部,在监测到材料切割完成后控制吸附组件解除吸附状态并通过回弹组件弹出对应的治具,所述滑板固定设置于机壳内部并与u形卡板活动套接,所述压紧组件设置于u形卡板上,用于将未完成切割的多个治具压至贴合状态,所述驱动组件设置于机壳的内部,用于驱动激光发射器移动,并在其中一个治具弹出后通过安装座带动u形卡板和压紧组件下移,同时根据所述治具的数量限制压紧组件的下移距离,所述u形卡板的顶部固定设置有超声波测距仪,用于调整激光发射器的切割范围。
4、通过采用上述方案,可以在其中一个治具内部夹持的相对较小的材料完成切割后弹出该治具,并在压紧组件的作用下将剩余的治具挤压至依次贴合的状态,尽量避免相邻的两个治具之间留存有缝隙,有效的避免了出现空切的同时实现了对机壳的保护,并且能够利用超声波测距仪控制驱动机构的驱动方向,达到了逐渐减小激光切割范围的效果,进而能够有效缩短切割时间,提高了切割效率。同时,在全部材料切割完成后能够自动断开激光发射器的电源,避免激光发射器始终处于工作状态而贯穿机壳。
5、优选的,所述吸附组件包括固定板,所述固定板固定设置于机壳的内部且右侧固定连接有支撑板,所述固定板的右侧固定设置有多个电磁铁,每个所述治具的底部均固定设置有与对应的电磁铁相匹配铁块,每个所述铁块的底部均转动设置有转杆,每个所述转杆的杆壁均固定套设有与固定板的侧边滑动卡接的工字轮。
6、通过采用上述方案,可以利用电磁铁通电赋磁的特性吸附对应的铁块,并且能够工字轮的作用下避免铁块与电磁铁接触,减小治具移动的过程中电磁铁与铁块之间的摩擦力,以便于剩余的治具能够快速贴合,同时也能够对治具的高度位置进行限制,使得激光切割过程中每个材料的表面始终只有一条切缝。
7、优选的,所述磁块设置于激光发射器的左侧,所述电磁铁为封闭式电磁铁,所述机壳上设置有喷淋管,所述喷淋管的侧壁设置有喷头,所述喷头数量与电磁铁数量相同。
8、通过采用上述方案,在对大尺寸金刚石材料进行切割的过程中,通过喷淋管和喷头向每个电磁铁以及对应的大尺寸金刚石材料的周围喷洒冷却液,能够减少热影响区,防止材料变形或损伤,同时能够实现对电磁铁的降温冷却,避免在激光切割的过程中因为高温的影响而使电磁铁出现失磁的情况,同时能够利用冷却液对治具进行缓冲,避免治具在于导向板脱离后直接与机壳的底部内壁发生碰撞,还能够对切割后的材料进行降温,避免工作人员在拆卸材料时被烫伤
9、优选的,所述回弹组件包括弹性伸缩杆一,所述弹性伸缩杆一设置有四个,且分别固定设置于对应的治具的左侧,每个所述弹性伸缩杆一的左端均转动设置有滚珠,每个所述滚珠均与固定板的侧壁滚动连接,四个所述弹性伸缩杆一均与支撑板所在的平面平行设置,所述弹性伸缩杆一的轴线方向和转杆的轴线方向垂直设置。
10、通过采用上述方案,铁块在被对应的电磁铁吸附后能够保持竖直状态,避免工字轮与固定板的上、下表面存在倾斜方向的挤压而影响减缓治具的移动速度,进而避免出现激光发射器在回移的过程中剩余的治具还未贴合的情况,而滚珠的作用能够减小弹性伸缩杆一的端部与固定板之间的摩擦力,避免弹性伸缩杆一的端部与固定板之间的摩擦力影响压块推动治具移动。
11、优选的,所述铁块为五边体且为空心设置,所述铁块的左侧设置为与固定板平行的平面,所述铁块的俯视面的图形为等腰三角形。
12、通过采用上述方案,空心设置的铁块能够尽量减小治具在冷却液中的下沉速度,并且能够减小治具被弹开后水平移动时受到的冷却液的阻力,进而避免先被弹出的治具对后被弹出的治具的弹出路径造成阻挡。
13、优选的,所述压紧组件包括转轴、环形板和扭簧,所述转轴固定设置于u形卡板的顶部并与环形板转动套接,所述扭簧活动套设于转轴的杆壁,且两端分别与转轴以及环形板固定连接,所述环形板的侧壁固定连接有弹性伸缩杆二,所述弹性伸缩杆二的自由端设置为“l”形并转动连接有压块,所述压块压设于对应的治具的侧壁。
14、通过采用上述方案,在摄像模组监测到治具内部的材料切割完成后,能够通过外部控制器控制对应的电磁铁短时间断电失磁,在电磁铁短时间失磁的过程中,四个弹性伸缩杆一能够在自身的弹力作用下复位并带动对应的治具弹开,能够完全留出空间让剩余的治具在扭簧以及弹性伸缩杆二的弹力作用的挤压下重新贴合。
15、优选的,所述压块的内部活动套设有导向杆,所述导向杆固定设置于固定板的侧壁,所述压块以及每个治具的表面均为镜面抛光设置。
16、通过采用上述方案,在导向杆的作用下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,包括机壳(1)、激光发射器(2)、安装座(3)、两个磁块(4)以及多个治具(5),其特征在于:还包括U形卡板(6)、吸附组件(7)、摄像模组(8)、回弹组件(9)、滑板(10)、压紧组件(11)和驱动组件(12),所述激光发射器(2)设置于安装座(3)的顶部,所述安装座(3)、吸附组件(7)和摄像模组(8)均设置于机壳(1)的内部,两个所述磁块(4)分别设置于安装座(3)和U形卡板(6)的侧壁,所述吸附组件(7)用于吸附治具(5),所述摄像模组(8)在监测到材料切割完成后通过回弹组件(9)弹出对应的治具(5),所述滑板(10)设置于机壳(1)内部并与U形卡板(6)套接,所述压紧组件(11)设置于U形卡板(6)上,用于将未完成切割的多个治具(5)压至贴合状态,所述驱动组件(12)设置于机壳(1)的内部,用于驱动激光发射器(2)移动,在其中一个治具(5)弹出后通过安装座(3)带动U形卡板(6)和压紧组件(11)下移,同时根据所述治具(5)的数量限制压紧组件(11)的下移距离,所述U形卡板(6)的顶部设置有超声波测距仪(13),用于调整激光发
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特征在于:所述吸附组件(7)包括固定板(701),所述固定板(701)设置于机壳(1)的内部且右侧连接有支撑板(702),所述固定板(701)的右侧设置有电磁铁(703),所述治具(5)的底部设置有与电磁铁(703)相匹配铁块(704),所述铁块(704)的底部设置有转杆(705),所述转杆(705)的杆壁均套设有与固定板(701)卡接的工字轮(706)。
3.根据权利要求2所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特征在于:所述磁块(4)设置于激光发射器(2)的左侧,所述电磁铁(703)为封闭式电磁铁,所述机壳(1)上设置有喷淋管(707),所述喷淋管(707)的侧壁设置有喷头(708),所述喷头(708)数量与电磁铁(703)数量相同。
4.根据权利要求2所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特征在于:所述回弹组件(9)包括弹性伸缩杆一(901),所述弹性伸缩杆一(901)设置有四个,且分别固定设置于对应的治具(5)的左侧,每个所述弹性伸缩杆一(901)的左端均转动设置有滚珠(902),每个所述滚珠(902)均与固定板(701)的侧壁滚动连接,四个所述弹性伸缩杆一(901)均与支撑板(702)所在的平面平行设置,所述弹性伸缩杆一(901)的轴线方向和转杆(705)的轴线方向垂直设置。
5.根据权利要求3所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特征在于:所述铁块(704)为五边体且为空心设置,所述铁块(704)的左侧设置为与固定板(701)平行的平面,所述铁块(704)的俯视面的图形为等腰三角形。
6.根据权利要求1所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特征在于:所述压紧组件(11)包括转轴(1101)、环形板(1102)和扭簧(1103),所述转轴(1101)设置于U形卡板(6)的顶部并与环形板(1102)套接,所述扭簧(1103)套设于转轴(1101)的杆壁,且两端分别与转轴(1101)以及环形板(1102)连接,所述环形板(1102)的侧壁连接有弹性伸缩杆二(1104),所述弹性伸缩杆二(1104)的自由端转动连接有压块(1105),所述压块(1105)压设于对应的治具(5)的侧壁。
7.根据权利要求6所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特征在于:所述压块(1105)的内部活动套设有导向杆(1106),所述导向杆(1106)固定设置于固定板(701)的侧壁,所述压块(1105)以及每个治具(5)的表面均为镜面抛光设置。
8.根据权利要求1所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特征在于:所述驱动组件(12)包括电机(1201)、往复丝杆(1202)和内螺纹管(1203),所述电机(1201)设置于机壳(1)的外壁,所述往复丝杆(1202)设置于机壳(1)的内部并与电机(1201)的输出端连接,所述内螺纹管(1203)螺纹套设于往复丝杆(1202)的杆壁并与安装座(3)连接,所述安装座(3)的顶部设置有与超声波测距仪(13)相匹配的接收器(1204),所述安装座(3)与滑板(10)套接,所述安装座(3)为铜座且侧壁对称开设有两个推水槽(15)。
9.根据权利要求1所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特征在于:所述滑板(10)的表面开设有多个插槽(14),所述U形卡板(6)的顶部设置有限位组件(...
【技术特征摘要】
1.一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,包括机壳(1)、激光发射器(2)、安装座(3)、两个磁块(4)以及多个治具(5),其特征在于:还包括u形卡板(6)、吸附组件(7)、摄像模组(8)、回弹组件(9)、滑板(10)、压紧组件(11)和驱动组件(12),所述激光发射器(2)设置于安装座(3)的顶部,所述安装座(3)、吸附组件(7)和摄像模组(8)均设置于机壳(1)的内部,两个所述磁块(4)分别设置于安装座(3)和u形卡板(6)的侧壁,所述吸附组件(7)用于吸附治具(5),所述摄像模组(8)在监测到材料切割完成后通过回弹组件(9)弹出对应的治具(5),所述滑板(10)设置于机壳(1)内部并与u形卡板(6)套接,所述压紧组件(11)设置于u形卡板(6)上,用于将未完成切割的多个治具(5)压至贴合状态,所述驱动组件(12)设置于机壳(1)的内部,用于驱动激光发射器(2)移动,在其中一个治具(5)弹出后通过安装座(3)带动u形卡板(6)和压紧组件(11)下移,同时根据所述治具(5)的数量限制压紧组件(11)的下移距离,所述u形卡板(6)的顶部设置有超声波测距仪(13),用于调整激光发射器(2)的切割范围。
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特征在于:所述吸附组件(7)包括固定板(701),所述固定板(701)设置于机壳(1)的内部且右侧连接有支撑板(702),所述固定板(701)的右侧设置有电磁铁(703),所述治具(5)的底部设置有与电磁铁(703)相匹配铁块(704),所述铁块(704)的底部设置有转杆(705),所述转杆(705)的杆壁均套设有与固定板(701)卡接的工字轮(706)。
3.根据权利要求2所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特征在于:所述磁块(4)设置于激光发射器(2)的左侧,所述电磁铁(703)为封闭式电磁铁,所述机壳(1)上设置有喷淋管(707),所述喷淋管(707)的侧壁设置有喷头(708),所述喷头(708)数量与电磁铁(703)数量相同。
4.根据权利要求2所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特征在于:所述回弹组件(9)包括弹性伸缩杆一(901),所述弹性伸缩杆一(901)设置有四个,且分别固定设置于对应的治具(5)的左侧,每个所述弹性伸缩杆一(901)的左端均转动设置有滚珠(902),每个所述滚珠(902)均与固定板(701)的侧壁滚动连接,四个所述弹性伸缩杆一(901)均与支撑板(702)所在的平面平行设置,所述弹性伸缩杆一(901)的轴线方向和转杆(705)的轴线方向垂直设置。
5.根据权利要求3所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特征在于:所述铁块(704)为五边体且为空心设置,所述铁块(704)的左侧设置为与固定板(701)平行的平面,所述铁块(704)的俯视面的图形为等腰三角形。
6.根据权利要求1所述的一种大尺寸培育金刚石材料的激光切割装置,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄从慧,
申请(专利权)人:江苏亚振钻石有限公司,
类型:发明
国别省市:
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