首页 > 机械加工 专利正文
吸附治具及激光切割设备的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

吸附治具及激光切割设备的制作方法

1.本实用新型涉及激光切割技术领域,特别涉及一种吸附治具及激光切割设备。


背景技术:

2.传统的玻璃切割设备主要有cnc,刀轮设备等,由于传统的加工设备玻璃切割边缘易产生玻璃碎屑,需要搭配磨边清洗制程,加工过程中需要接触玻璃,会对玻璃表面产生压力,加工精度比较难保证。而激光对玻璃材料的加工为非接触式加工,可以保证切割端面光滑,精度高,不需要增加其它辅助制程,且不会有消耗品产生,所以目前针对玻璃材料的激光切割设备被广泛推广应用。
3.但是,激光切割玻璃材料的过程中会产生粉尘,切割工作量越大产生粉尘越多,这些粉尘不仅对人体有害,而且对设备也有污染作用,长期的粉尘环境对激光器尤其是光学镜片的伤害是无法估量的,将极大降低设备的使用寿命。


技术实现要素:

4.鉴于上述现有技术的不足之处,本实用新型提供一种吸附治具及激光切割设备,可以在激光切割的过程中有效地阻止切割产生的粉尘扩散。
5.本实施例采取了以下技术方案:
6.一种吸附治具,包括:
7.底座;
8.吸附块,所述吸附块设置在所述底座上,所述吸附块的顶部设置有吸附口;
9.抽尘柱,所述抽尘柱设置在所述底座上,所述抽尘柱上设置有抽尘口;支撑柱,所述支撑柱设置在所述底座上;以及
10.盖板,所述盖板活动设置于所述支撑柱上,所述盖板上开设有与所述吸附块对应的产品槽,所述产品槽与所述吸附块之间形成第一间隙,所述盖板与所述抽尘柱之间形成第二间隙,所述第一间隙连通所述第二间隙。
11.进一步的,在所述吸附治具中,所述支撑柱的顶部设置有吸附孔。
12.进一步的,在所述吸附治具中,所述底座内设置有第一吸附通道和第二吸附通道,所述底座外设置有第一吸附接头和第二吸附接头,所述第一吸附通道分别连通所述吸附口和所述第一吸附接头,所述第二吸附通道分别连通所述吸附孔和所述第二吸附接头。
13.进一步的,在所述吸附治具中,还包括防护环,所述防护环设置在底座上,且所述防护环套设在所述吸附块、所述抽尘柱和所述支撑柱外,所述防护环与所述盖板之间形成进风口。
14.进一步的,在所述吸附治具中,所述防护环上设置有多个限位柱,多个限位柱形成所述盖板的安装轮廓。
15.进一步的,在所述吸附治具中,所述抽尘柱的数量设置为多个,且多个抽尘柱围绕在所述吸附块的四周。
16.进一步的,在所述吸附治具中,所述吸附块的数量设置为多个,且所述盖板上开设有多个产品槽,多个产品槽分别与多个吸附块对应。
17.进一步的,在所述吸附治具中,所述底座内设置有抽尘通道,所述底座上设置有抽尘接头,所述抽尘通道分别连通所述抽尘口和所述抽尘接头。
18.一种激光切割设备,包括驱动平台、切割模组和如以上任意一项所述的吸附治具,所述切割模组或所述吸附治具设置在所述驱动平台的驱动端,所述切割模组用于对所述吸附治具上的产品进行切割。
19.进一步的,在所述激光切割设备中,所述切割模组和所述吸附治具之间设置有吸尘罩,所述吸尘罩的内侧设置有多个环形排列的吸尘口。
20.相较于现有技术,本实用新型提供的一种吸附治具及激光切割设备,吸附治具上的抽尘柱可以连通外部抽尘设备,使得抽尘口、第一间隙和第二间隙产生负压,产品切割过程中产生的粉尘会被依次吸入第一间隙、第二间隙、抽尘口和外部抽尘设备中,从而有效地阻止粉尘扩散到环境中,避免操作人员吸入粉尘或者导致粉尘污染激光切割设备。
附图说明
21.图1为本实用新型提供的吸附治具中具体实施例的整体结构示意图。
22.图2为图1中吸附治具去除顶盖和防护环后的结构示意图。
23.图3为本实用新型提供的激光切割设备中具体实施例的整体结构示意图。
24.图4为图3中激光切割设备去除上机柜后的结构示意图。
25.图5为图4中吸尘组件的结构示意图。
26.图6为图4中切割模组的结构示意图。
27.图7为图4中视觉定位组件示意图。
28.其中,100、产品;200、驱动平台;300、切割模组;310、升降组件;320、激光器组件;330、切割头;400、吸附治具;500、吸尘组件;510、吸尘罩;511、吸尘口;520、固定板;530、支撑臂;540、转接盒;600、视觉定位组件;610、安装板;620、支撑板;630、调节板;640、相机;650、光源;700、下机柜;710、大理石座;720、大理石立柱;800、上机柜;810、报警灯;820、人机交互组件;830、观察口;
29.10、底座;11、第一吸附接头;12、第二吸附接头;13、吸附转接板;14、抽尘接口;15、堵头;20、吸附块;21、吸附口;30、抽尘柱;31、抽尘口;40、支撑柱;41、吸附孔;50、盖板;51、产品槽;60、防护环;61、限位柱;70、进风口;81、第一真空发生器;82、第二真空发生器。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
31.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,
因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.请参阅图1和图2,本实用新型提供的吸附治具包括底座10、吸附块20、抽尘柱30、支撑柱40和盖板50。吸附块20、抽尘柱30和支撑柱40均设置在底座10上,吸附块20的顶部设置有吸附口21,抽尘柱30上设置有抽尘口31;盖板50活动设置在支撑柱40上,同时盖板50上开设有与吸附块20对应的产品槽51,产品槽51与吸附块20之间形成第一间隙,盖板50与抽尘柱30之间形成第二间隙,且第一间隙连通第二间隙。
34.其中,底座10用于对各部件形成支撑;盖板50用于支撑待切割的产品100(图1中仅展示产品100的切下部分),并可以将盖板50从支撑柱40上取下,方便对吸附块20、抽尘柱30等进行清理;当待切割的产品100被切割完成后,切下的产品100会通过产品槽51落到吸附块20上,吸附块20则通过吸附口21吸附切下的产品100,防止切下的产品100掉落,同时吸附块20上可以形成一个放置槽,进一步避免切下的产品100掉落。
35.抽尘柱30可以连通外部抽尘设备,使外部抽尘设备通过抽尘口31进行抽尘。抽尘口31可以设置在抽尘柱30的顶部,抽尘口31工作时盖板50与抽尘柱30之间形成的第二间隙会处于负压状态,同时因产品槽51与吸附块20之间形成的第一间隙与第二间隙连通,故第一间隙也处于负压状态,产品100切割过程中产生的粉尘首先会被吸入第一间隙,然后依次进入第二间隙和抽尘口31,最后进入外部抽尘设备中,由抽尘设备中对应装置进行收集。
36.在具体的实施例中,为了使产品槽51与吸附块20之间形成的第一间隙,可使产品槽51的整体尺寸大于吸附块20的尺寸,盖板50设置在支撑柱40上时,吸附块20的四周与产品槽51之间会形成空隙,该空隙即为第一间隙。同时,可使支撑柱40的高度高于抽尘柱30的高度,当盖板50放置于支撑柱40上时,盖板50的高度高于抽尘柱30的高度,盖板50与抽尘柱30之间会形成空隙,该空隙即为第二间隙。
37.进一步的,支撑柱40的顶部也设置有吸附孔41。使支撑柱40能通过吸附孔41吸附盖板50,实现盖板50的固定。在产品100切割完成后,可以将盖板50取下,不仅方便将吸附块20上的产品100取出,同时可以方便清理吸附块20、抽尘柱30等,保证治具的清洁。
38.底座10内可设置第一吸附通道和第二吸附通道,底座10外可设置第一吸附接头11和第二吸附接头12,第一吸附通道分别连通吸附口21和第一吸附接头11,第二吸附通道分别连通吸附孔41和第二吸附接头12。并且,在底座10旁可设置第一真空发生器81和第二真空发生器82,第一真空发生器81连接第一吸附接头11,提供吸附口21的负压,第二真空发生器82连接第二吸附接头12,提供吸附孔41的负压。吸附产品100时和吸附盖板50分别采用两道独立真空,彼此互不干扰,使得吸附过程更加稳定。
39.同时,底座10上可以设置吸附转接板13,第一吸附通道和第二吸附通道可在吸附转接板13内加工形成。且吸附转接板13上开设的加工孔可通过堵头15堵住,从而提高第一吸附通道和第二吸附通道的密封效果。
40.底座10内设置还可设置抽尘通道,且底座10上可设置抽尘接口14,抽尘通道分别连通抽尘口31和所述抽尘接口14。抽尘接口14用于连接外部的抽尘设备,且抽尘接口14可
选用大尺寸的接头,避免粉尘堵塞,同时抽尘接口14的数量可以设置为多个,使抽尘通道里面的粉尘被均匀地抽取到抽尘设备中。
41.在进一步的实施例中,吸附治具还包括防护环60,防护环60设置在底座10上,且防护环60套设在吸附块20、抽尘柱30和支撑柱40外,防护环60与盖板50之间形成进风口70。
42.防护环60可以通过螺钉等固定件固定在底座10上,在工作过程中,防护环60可以阻止粉尘扩散,避免粉尘污染设备和工作环境。同时,通过进风口70可以吸入外界空气,并由外界空气将粉尘吹入抽尘口31中。
43.并且,防护环60上可设置多个限位柱61,多个限位柱61形成盖板50的安装轮廓,盖板50可以依照限位柱61形成的安装轮廓进行放置。在本实施例中限位柱61的数量为三个,可从三个方向限制盖板的移动,从而避免盖板50在切割过程中产生晃动,防止切割后的产品100无法通过产品槽51落到吸附块20上。
44.在进一步的实施例中,底座10上抽尘柱30的数量可设置为多个,且多个抽尘柱30围绕在所述吸附块20的四周。此时,由于多个抽尘柱30同时进行抽尘,产品槽51与吸附块20之间形成的第一间隙会在各处均匀的产生负压,保证产品100各处产生的粉尘都能被吸入第一间隙中,再由第二间隙进入各个抽尘柱30的抽尘口31中,避免粉尘吸取不均匀,并提高粉尘的吸取效率。
45.并且,当需要切下的产品100尺寸较小时,底座10上吸附块20的数量可设置为多个,同时盖板50上开设有多个产品槽51,多个产品槽51分别与多个吸附块20对应。在盖板50上放置待切割的产品100后,可一次性进行多次切割,切下多个产品100可依次被对应的吸附块20吸住,从而提高切割效率。
46.请参阅图3和图4,本实用新型还提供一种激光切割设备,其包括驱动平台200、切割模组300和以上所述的吸附治具400,切割模组300或吸附治具400设置在驱动平台200的驱动端,切割模组300用于对所述吸附治具400上的产品100进行切割。
47.在具体的实施例中,激光切割设备还可包括下机柜700,下机柜700上设置有大理石座710,驱动平台200设置在大理石座710上;吸附治具400设置在驱动平台200的驱动端,同时在大理石座710上还设置有大理石立柱720,切割模组300设置在大理石立柱720上。采用大理石座710和大理石立柱720可以提高设备加工的稳定性。
48.其中,驱动平台200可选为十字交叉伺服驱动平台,下轴可以驱动吸附治具400在x方向运动,上轴可以驱动吸附治具400在y方向运动。吸附治具400用于支撑固定产品100,确保产品100在加工过程中不移动。切割模组300可根据图纸要求,对产品100切割出满足要求的成品产品100,同时切割模组300具备跟随切割功能,确保其激光出光口与产品100的表面始终保持固定的切割距离。
49.进一步的,请参阅图4和图5,切割模组300和吸附治具400之间设置有吸尘组件500,且抽尘组件500包括吸尘罩510,吸尘罩510的内侧设置有多个环形排列的吸尘口511。吸尘罩510的作用是进一步吸取扩散的粉尘,防止粉尘污染激光切割设备。同时环形排列的吸尘口511可以达到对粉尘均匀的吸附,提高吸附效果。
50.抽尘组件500还可包括固定板520、支撑板530和转接盒540。支撑臂530通过固定板520安装大理石立柱720上,吸尘罩510可设置在支撑臂530的末端。并且,在吸尘罩510侧方可设置转接盒540,通过转接盒540可连通吸尘口511以及外部的抽尘设备。
51.在具体的实施例中,请参阅图4和图6,切割模组300包括升降组件310、激光器组件320和切割头330,升降组件310设置在大理石立柱720上,其用于驱动激光器组件320和切割头330进行升降,可采用手动、电动或气动等升降方式,本实用新型对此不做限定。激光器组件320设置在升降组件310的驱动端,包括用于产生激光的激光器和用于调节激光的振镜系统,切割头330即为场镜,激光器产生的激光由振镜系统发射到场镜,再由场镜发射至产品100上进行切割。
52.进一步的,请参阅图4和图7,在切割模组300上还可设置视觉定位组件600,可以通过视觉定位组件600对盖板50上的产品100进行视觉定位,提高切割过程的准确性。视觉定位组件600可包括安装板610、支撑板620、调节板630、相机640和光源650。其中,安装板610设置在大理石立柱720上,支撑板620固定在安装板610上,调节板630设置在安装板610的端部,并可进行竖直方向上的位置调节,相机640及光源650设置在调节板630的调节端,且相机640向下对准吸附治具400上的产品100。
53.激光切割设备的动作流程为:驱动平台200驱动吸附治具400到人工上料位,操作人员将产品100放到吸附治具400上进行固定,然后启动激光切割设备,驱动平台200驱动吸附治具400上的产品100运动至切割模组300下方,通过视觉定位组件600对产品100进行定位后,切割模组300出光对产品100进行切割,切割完成后,驱动平台200驱动吸附治具400运动至下料位,由操作人员取走切割后的成品产品100。
54.此外,请继续参阅图3,激光切割设备还包括上机柜800,上机柜800设置在下机柜700上,并套设在切割模组300、吸附治具400、驱动平台200等组件外。上机柜800的顶部设置有报警灯810,报警灯810有三色且分别为:红色,绿色和黄色,红色表示机器故障,绿色表示机器正常运行,黄色代表机器空闲。同时,上机柜800上设置有人机交互组件820,包括显示器、鼠标、键盘和各类控制按钮,主要是用来调试设备及操作设备。并且,上机柜800上设置有观察口830,通过观察口830,可以观察设备内部的加工情况。
55.可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。