采用激光切割技术的开卷落料生产设备制造技术

本实用新型专利技术的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，包括开卷机、校平机、伺服送料机、码垛系统和废料处理系统；特征在于：伺服送料机与码垛系统之间的基础上固定有激光切割平台，激光切割平台上固定有可对运动的带料进行切割的激光切割装置。所述激光切割装置包括机架、移动横梁、移动支架、电机座上固定有X轴伺服电机；移动支架上固定有Y轴伺服电机和Z轴伺服电机。本实用新型专利技术的设备和方法，通过激光切割头的三维运动切割，实现对金属带料的自动落料，提高了材料的利用率；同时也代替了由昂贵的压力机和频繁更换模具组成的开卷落料设备，降低了设备成本和能源消耗，且产品规格转换迅速，适合各种批量的生产。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
采用激光切割技术的开卷落料生产设备
本技术涉及一种采用激光切割技术的开卷落料生产设备，更具体的说，尤其 涉及一种X、Y和Z轴方向的运动使用独立的驱动机构的采用激光切割技术的开卷落料生产 设备。
技术介绍
金属落料工序是五金材料、汽车零件等工件生产的最基本过程，需要耗费大量的 人力物力进行生产，如何节约成本、提升效率和品质，都是厂家关注的问题。目前国内生产 厂家流行的生产方式是将卷料进行开卷校平，再由送料机送入压力机进行落料生产，由于 需要制造大量的落料模具，设备投资和后续的使用成本高，且设备的柔性化低也带来了大 量的投资浪费。激光切割是利用聚焦后的激光束作为主要热源的热切割方法，由于激光束聚集在 很小的区域，使得能量高度集中，能够对局部进行迅速加热，使加工部位蒸发。此外，由于能 量非常集中，所以，仅有少量热传到钢材的其它部分，所造成的变形很小。利用激光可以非 常准确地切割复杂形状的坯料，所切割的坯料不必再作进一步的处理。无需采用模具即可 实现复杂形状坯料的加工，柔性化程度高。专利号为CN201120245764.9的技术专利文件，公开了一种输送链或输送带 式激光切割平台，公开的激光切割平台不仅可以实现对材料的支撑，而且还可在激光切割 时配合驱使材料进行运动。专利号为CN201120120604.1的技术专利，公开了一种可对运动带料进行下 料的激光切割设备，其公开的激光切割系统由激光发生器、激光切割头以及X、Y和Z轴驱动 装置组成，激光切割头在X、Y和Z轴驱动装置的驱动作用下，实现对运动的带料进行切割。 而且现有的激光切割设备基本上都是对静止不动的单张材料进行加工。目前还没有结构详 细的、能对金属带料连续进行落料加工的激光切割设备。
技术实现思路
本技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种X、Y和Z轴方向的运动使 用独立的驱动机构的采用激光切割技术的开卷落料生产设备。本技术的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，包括固定于基础上对卷料 展开的开卷机、对卷料进行展平的校平机、用于带料送进的伺服送料机、实现材料收集的码 垛系统以及对废料进行处理的废料处理系统；其特别之处在于:所述伺服送料机与码垛系 统之间的基础上固定有激光切割平台，激光切割平台上固定有可对运动的带料进行切割的 激光切割装置。基础起固定和支撑作用，开卷机将卷料展开，校平机将展开后的带料展平，以满足 落料的平整性要求。伺服送料机将带料以设定的速度输送至激光切割平台上，激光切割装 置用于对运动的带料进行切割生产。本技术的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，所述校平机和伺服送料机为独立的结构或者采用校平送料一体机。只要在带料进入切割平台之间对其进行校平和伺服送料即可，无论采用独立的校平机和伺服送料机，还是采用校平送料一体机，均可满足要求。本技术的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，所述激光切割装置包括机架、移动横梁、移动支架、激光发生器以及激光切割头，移动横梁的两端均设置有电机座，电机座上固定有X轴伺服电机；机架上设置有X轴导轨，电机座的下方设置有与X轴导轨相配合的X轴滑块，X轴伺服电机用于驱使移动横梁沿X轴导轨方向运动；所述移动横梁的上表面上固定有相平行的两Y轴导轨，移动支架的下方固定有与两Y轴导轨相配合的两Y轴滑块，移动支架上固定有Y轴伺服电机和Z轴伺服电机，Y轴伺服电机用于驱使移动支架沿Y轴导轨方向运动；移动支架上设置有与Z轴伺服电机的输出轴相连接的滚珠丝杠，激光切割头与滚珠丝杠上的滑板相固定。本技术的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，所述X轴伺服电机、Y轴伺服电机通过滚珠丝杠或者齿轮与齿条相配合的形式分别驱使移动横梁和移动支架进行运动；在采用齿轮与齿条相配合的形式下:x轴伺服电机的输出轴上设置有齿轮，机架上设置有与齿轮相配合的齿条；Y轴伺服电机的输出轴上设置有齿轮，移动横梁上设置有与齿轮相配合的齿条。本技术的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，所述X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机的输出轴均通过深沟球轴承进行固定。本技术的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，所述激光切割平台包括起支撑作用的支架，所述支架包括并行设置的左横梁和右横梁，所述两横梁上设置有主动轴、从动轴、输送链或输送带、张力调整装置；所述主动轴和从动轴分别设置在两横梁的两端，且主动轴和从动轴上均设置有驱使输送链或输送带运动的齿轮；所述输送链或输送带的外表面上等间距地固定有若干支撑齿条，所述两横梁上设置有对输送链或输送带进行支撑的水平托板；所述主动轴的一端设置有与动力装置相连接的动力辊。左横梁和右横梁平行设置，主动轴和从动轴分别设置在两横梁的两端；设置在主动轴和从动轴上的齿轮用于驱动输送链或输送带转动，设置在输送链或输送带上的若干可更换的支撑齿条实现对带切割工件的支撑作用；相邻两支撑齿条要间隔一定距离地设置，是为了保证激光能够顺利切割放置在支撑齿条的工件，同时也确保激光对支撑齿条的损伤达到最小。动力装置实现对主动轴的驱动，实现了伺服送料机输送来的带料与支撑齿条运动同步，防止了齿条划伤金属带料下表面，保证了激光切割装置在待切割材料运动下的激光切割落料。其中，所述支撑齿条可拆卸地固定设置在输送链或输送带上，支撑齿条朝向外部的一面为锯齿形状。支撑齿条为易损件，需要定期更换，因此设置成可拆卸形式。将支撑齿条朝外的一面设置成锯齿形状，有利于减少激光对支撑齿条的损伤。本技术的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，包括用于将卷料运送至开卷机上的上料装置，上料装置由卷料架、车体、导轨和驱动电机组成。本技术的有益效果是:本技术的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，配置有可对运动带料进行下料的激光切割设备，通过在带料上合理排样，既充分利用了原材料，可提高5-7%以上的材料利用率；同时也代替了由昂贵的压力机和频繁更换模具组成的开卷落料设备，降低了设备成本和能源消耗，产品规格转换迅速，非常适合各种批量的 生产。通过在X轴上叠加伺服送料机的送料速度，配合已有专利的激光切割平台，可有效实 现对运动带料的切割。整套采用激光切割技术的开卷落料生产设备，由上料台车、开卷机、校平机、缓冲 活套、伺服送料机(如采用伺服校平送料一体机，则可以取代前面的校平机和缓冲活套，减 少占地面积)、激光切割装置、切割平台、码垛装置、废料处理系统、液压气动系统及电气控 制系统组成，通过系统控制的激光切割头在激光切割平台上进行的三维运动切割，代替压 力机及模具，实现对金属带料的自动落料。【附图说明】图1为本技术的开卷落料生产设备的结构示意图；图2为本技术中激光切割装置主视图的结构示意图；图3为本技术中激光切割装置左视图的结构示意图；图4为本技术中激光切割装置俯视图的结构示意图；图5为图3中A区域的局部放大图；图6为移动支架与移动横梁配合处的结构示意图；图7、图8分别为本技术中激光切割平台主视图、俯视图的结构示意图。图中:I上料装置，2开卷机，3校平机，4活套，5伺服送料机，6激光切割装置，7激 光切割平台，8码垛系统，9废料处理系统，10基础，11机架，12移动横梁，13、14 X轴伺服电 机，15 Y轴伺服电机，16 Z轴伺服电机，17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用激光切割技术的开卷落料生产设备，包括固定于基础（10）上对卷料展开的开卷机（2）、对卷料进行展平的校平机（3）、用于带料送进的伺服送料机（5）、实现材料收集的码垛系统（8）以及对废料进行处理的废料处理系统（9）；其特征在于：所述伺服送料机与码垛系统之间的基础上固定有激光切割平台（7），激光切割平台上固定有可对运动的带料进行切割的激光切割装置（6）。

【技术特征摘要】
1.一种采用激光切割技术的开卷落料生产设备，包括固定于基础(10)上对卷料展开的开卷机(2)、对卷料进行展平的校平机(3)、用于带料送进的伺服送料机(5)、实现材料收集的码垛系统(8)以及对废料进行处理的废料处理系统(9);其特征在于:所述伺服送料机与码垛系统之间的基础上固定有激光切割平台(7)，激光切割平台上固定有可对运动的带料进行切割的激光切割装置(6)。2.根据权利要求1所述的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，其特征在于:所述校平机(3)和伺服送料机(5)为独立的结构或者采用校平送料一体机。3.根据权利要求1或2所述的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，其特征在于:所述激光切割装置(6)包括机架(11)、移动横梁(12)、移动支架(17)、激光发生器以及激光切割头(18)，移动横梁的两端均设置有电机座(19)，电机座上固定有X轴伺服电机；机架上设置有X轴导轨(21)，电机座的下方设置有与X轴导轨相配合的X轴滑块(22)，X轴伺服电机用于驱使移动横梁沿X轴导轨方向运动； 所述移动横梁的上表面上固定有相平行的两Y轴导轨(27)，移动支架的下方固定有与两Y轴导轨相配合的两Y轴滑块(28)，移动支架上固定有Y轴伺服电机(15)和Z轴伺服电机(16)，Y轴伺服电机用于驱使移动支架沿Y轴导轨方向运动；移动支架上设置有与Z轴伺服电机的输出轴相连接的滚珠丝杠(29)，激光切割头与滚珠丝杠上的滑板(30)相固定。4.根据权利要求3所述的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，其特征在于:所述X轴伺...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴振泉，
申请(专利权)人：吴振泉，
类型：实用新型
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