專利名稱：一種板材激光切割系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種板材加工過程所用到的設(shè)備，特別是一種板材激光切割系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
激光切割系統(tǒng)是板材加工過程中經(jīng)常用到的一種設(shè)備。這種激光切割系統(tǒng)能量非常集中，切割時(shí)對(duì)板材造成的變形很小甚至沒有變形。利用激光切割系統(tǒng)可以非常準(zhǔn)確地切割復(fù)雜形狀的板材，并且不需要進(jìn)一步的處理過程。但目前的激光切割系統(tǒng)一般只適合于對(duì)厚度較小的板材進(jìn)行加工處理，對(duì)于厚度較大的板材來說，受到焦深等因素的影響，切割所得產(chǎn)品的效果會(huì)較差。以玻璃產(chǎn)品為例說明，由于玻璃對(duì)焦深的影響尤其敏感，因此要得到質(zhì)量較好的切割產(chǎn)品，人們一般需要對(duì)玻璃進(jìn)行分層切割，具體方法是每完成一定大小的切割深度便對(duì)焦點(diǎn)的位置進(jìn)行調(diào)整一次，使得焦點(diǎn)位置向下移動(dòng)一段較小的距離，然后再進(jìn)行切割，不斷循環(huán)。這種分層切割的方法效率非常低，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且由于運(yùn)動(dòng)軌跡的重合性要求較高，因此對(duì)位置控制部件的精度要求較高，制作成本較大。假若控制不精確，那么便會(huì)極容易出現(xiàn)誤差，影響切割效果。綜上所述，目前還沒有一種適合對(duì)厚度較大的板材進(jìn)行切割、更加高效方便的激光切割系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種板材激光切割系統(tǒng)，該切割系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單， 制作成本較低，基于此切割系統(tǒng)可以快速方便地對(duì)厚度較大的板材進(jìn)行切割，切割效果好， 能夠一次性切穿，效率得到提升。本實(shí)用新型為解決其問題所采用的技術(shù)方案是—種板材激光切割系統(tǒng)，包括安裝座、激光聚焦部件以及高速升降驅(qū)動(dòng)裝置，所屬高速升降驅(qū)動(dòng)裝置固定安裝于安裝座上，高速升降驅(qū)動(dòng)裝置的活動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)端與激光聚焦部件固定連接。優(yōu)選的是，所述安裝座為包括至少一頂板以及一與頂板固接的側(cè)板的結(jié)構(gòu)，所述高速升降驅(qū)動(dòng)裝置包括一設(shè)置有活動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)端的驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及設(shè)置于驅(qū)動(dòng)電機(jī)下方并與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的活動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)端連接的升降限位裝置，所述激光聚焦部件固定安裝于升降限位裝置的下方，所述側(cè)板上設(shè)置有一豎直安裝的直線滑軌，所述升降限位裝置上設(shè)置有一與直線滑軌相對(duì)應(yīng)的滑槽，所述升降限位裝置通過滑槽扣合于直線滑軌上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、 升降限位裝置以及激光聚焦部件同軸設(shè)置，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和升降限位裝置內(nèi)設(shè)置有一通向激光聚焦部件的激光通路。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述安裝座還包括一與側(cè)板固接并與頂板平行相對(duì)設(shè)置的底板，所述激光聚焦部件包括連接導(dǎo)管以及固定于連接導(dǎo)管下方的聚焦鏡頭，所述連接導(dǎo)管固定于升降限位裝置的下方并與激光通路相對(duì)接，安裝座的底板上設(shè)置有一與連接導(dǎo)管的大小相對(duì)應(yīng)的限位孔，所述連接導(dǎo)管穿過限位孔延伸至底板的下方。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為音圈電機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的板材激光切割系統(tǒng)的組成簡(jiǎn)單，其中的部件都可以方便地利用現(xiàn)有的零部件實(shí)現(xiàn)，制作成本低，正常運(yùn)作時(shí)，其中的激光聚焦部件可以隨高速升降驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行告訴升降循環(huán)動(dòng)作，由于激光聚焦部件決定了激光焦點(diǎn)的所在位置，因此當(dāng)激光聚焦部件循環(huán)升降時(shí)激光焦點(diǎn)也會(huì)不斷地在一定的深度范圍內(nèi)循環(huán)來回變化，通過控制高速升降驅(qū)動(dòng)裝置上下升降的運(yùn)動(dòng)頻率，配合待加工板材與激光切割系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，那么在不斷變化的焦點(diǎn)作用下，即使是厚度較大的板材也可以一次性切穿，并不需要分層切割，進(jìn)而通過控制板材和激光切割系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)路徑，便可以一次得到所需形狀的切割成品，從以上過程可以看出，本實(shí)用新型激光切割系統(tǒng)切割效率可以大大得到提升，加工速度快，由于其為一次切穿的過程，并且板材不同厚度處的切割工作是通過不同深度的焦點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的，因此所得的切割產(chǎn)品邊緣效果較好，切口平整，成品率高。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明


圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的使用示意圖。
具體實(shí)施方式參照
圖1和圖2，本實(shí)用新型的一種板材激光切割系統(tǒng)，包括安裝座1、激光聚焦部件2以及高速升降驅(qū)動(dòng)裝置3，所屬高速升降驅(qū)動(dòng)裝置3固定安裝于安裝座1上，高速升降驅(qū)動(dòng)裝置3的活動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)端與激光聚焦部件2固定連接。本實(shí)用新型通過安裝座1安裝在切割機(jī)上，安裝座1可以起到支撐以及限位的作用，切割機(jī)其他系統(tǒng)所產(chǎn)生的激光輸送到本系統(tǒng)上，然后切割機(jī)的控制系統(tǒng)控制高速升降驅(qū)動(dòng)裝置3動(dòng)作，不斷改變激光的焦點(diǎn)位置，使得板材可以完全切穿，從而實(shí)現(xiàn)板材的一次性切割。本實(shí)用新型的安裝座1、高速升降驅(qū)動(dòng)裝置3等結(jié)構(gòu)都可以采用不同的形式實(shí)現(xiàn)。 作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述安裝座1為包括至少一頂板11以及一與頂板11固接的側(cè)板12 的結(jié)構(gòu)，所述高速升降驅(qū)動(dòng)裝置3包括一設(shè)置有活動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)端的驅(qū)動(dòng)電機(jī)31以及設(shè)置于驅(qū)動(dòng)電機(jī)31下方并與驅(qū)動(dòng)電機(jī)31的活動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)端連接的升降限位裝置32，所述激光聚焦部件2固定安裝于升降限位裝置32的下方，所述側(cè)板12上設(shè)置有一豎直安裝的直線滑軌13，所述升降限位裝置32上設(shè)置有一與直線滑軌13相對(duì)應(yīng)的滑槽33，所述升降限位裝置32通過滑槽33扣合于直線滑軌13上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)31、升降限位裝置32以及激光聚焦部件2同軸設(shè)置，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)31和升降限位裝置32內(nèi)設(shè)置有一通向激光聚焦部件2的激光通路34。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)31的作用主要是實(shí)現(xiàn)高頻的上下震動(dòng)功能，因此較為合適的驅(qū)動(dòng)電機(jī)是采用音圈電機(jī)，利用音圈電機(jī)的驅(qū)動(dòng)作用激光聚焦部件2可以在一秒內(nèi)上下升降100次，當(dāng)然，音圈電機(jī)的驅(qū)動(dòng)頻率可以根據(jù)不同的情況進(jìn)行配置，而板材的切口會(huì)隨著音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)頻率的增大而變得更加平整。另外，由于激光聚焦部件2是通過升降限位裝置32連接在驅(qū)動(dòng)電機(jī)31的活動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)端上的，并且升降限位裝置32是通過滑槽33扣合于直線滑軌13上，在此滑槽33和直線滑軌13的限位導(dǎo)向作用下，激光聚焦部件2的上下震動(dòng)過程會(huì)更加穩(wěn)定更加可靠。驅(qū)動(dòng)電機(jī)31和升降限位裝置32內(nèi)設(shè)置有一通向激光聚焦部件2的激光通路34， 激光可以直接通過此激光通路34到達(dá)激光聚焦部件2中，本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，激光的傳輸路徑也更加易于控制。在上述優(yōu)選實(shí)施方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)安裝座1 還包括一與側(cè)板12固接并與頂板11平行相對(duì)設(shè)置的底板14，所述激光聚焦部件2包括連接導(dǎo)管21以及固定于連接導(dǎo)管21下方的聚焦鏡頭22，所述連接導(dǎo)管21固定于升降限位裝置32的下方并與激光通路34相對(duì)接，安裝座1的底板14上設(shè)置有一與連接導(dǎo)管21的大小相對(duì)應(yīng)的限位孔15，所述連接導(dǎo)管21穿過限位孔15延伸至底板14的下方。由于連接導(dǎo)管21受到限位孔15的限制，因此激光聚焦部件2的動(dòng)作過程會(huì)更加穩(wěn)定可靠，另外，激光聚焦部件2也可以作為連接導(dǎo)管21的部分傳輸通路使用。圖3為應(yīng)用本實(shí)用新型的切割系統(tǒng)進(jìn)行加工的示意圖，其中A的待切割的板材(可以為玻璃、不銹鋼等產(chǎn)品)，B為從切割機(jī)其他系統(tǒng)送過來的激光束。板材激光切割系統(tǒng)按照以下的步驟進(jìn)行切割加工(a)將待切割的板材A放置于加工平臺(tái)(圖中未畫出)上，板材激光切割系統(tǒng)設(shè)置于加工平臺(tái)的上方位置；(b)加工平臺(tái)與板材激光切割系統(tǒng)按照設(shè)定在水平方向上產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加工平臺(tái)與板材激光切割系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式為加工平臺(tái)水平運(yùn)動(dòng)方式或板材激光切割系統(tǒng)水平運(yùn)動(dòng)方式或二者的結(jié)合，同時(shí)，板材激光切割系統(tǒng)的激光聚焦部件在高速升降驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)作用下進(jìn)行高速的上下升降循環(huán)運(yùn)動(dòng)，激光B的焦點(diǎn)隨著激光部件的運(yùn)動(dòng)不斷上下循環(huán)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)板材的切割，一般地，當(dāng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度在500MM/S時(shí)，激光切割系統(tǒng)上下振動(dòng)30次，或者50次都可以滿足切割的需要，當(dāng)然兩者的邊緣效果會(huì)不一樣。利用本實(shí)用新型的切割加工方法所得的切割產(chǎn)品邊緣效果較好，切口平整，成品率高。本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，只要其以基本相同的手段達(dá)到本實(shí)用新型的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種板材激光切割系統(tǒng)，其特征在于包括安裝座(1)、激光聚焦部件(2)以及高速升降驅(qū)動(dòng)裝置(3)，所屬高速升降驅(qū)動(dòng)裝置(3)固定安裝于安裝座(1)上，高速升降驅(qū)動(dòng)裝置 (3)的活動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)端與激光聚焦部件(2)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種板材激光切割系統(tǒng)，其特征在于所述安裝座(1)為包括至少一頂板(11)以及一與頂板(11)固接的側(cè)板(12)的結(jié)構(gòu)，所述高速升降驅(qū)動(dòng)裝置(3)包括一設(shè)置有活動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)端的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(31)以及設(shè)置于驅(qū)動(dòng)電機(jī)(31)下方并與驅(qū)動(dòng)電機(jī) (31)的活動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)端連接的升降限位裝置(32)，所述激光聚焦部件(2)固定安裝于升降限位裝置(32)的下方，所述側(cè)板(12)上設(shè)置有一豎直安裝的直線滑軌(13)，所述升降限位裝置(32)上設(shè)置有一與直線滑軌(13)相對(duì)應(yīng)的滑槽(33)，所述升降限位裝置(32)通過滑槽(33)扣合于直線滑軌(13)上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(31)、升降限位裝置(32)以及激光聚焦部件 (2)同軸設(shè)置，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(31)和升降限位裝置(32)內(nèi)設(shè)置有一通向激光聚焦部件(2) 的激光通路(34)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種板材激光切割系統(tǒng)，其特征在于所述安裝座(1)還包括一與側(cè)板(12)固接并與頂板(11)平行相對(duì)設(shè)置的底板(14)，所述激光聚焦部件(2)包括連接導(dǎo)管(21)以及固定于連接導(dǎo)管(21)下方的聚焦鏡頭(22)，所述連接導(dǎo)管(21)固定于升降限位裝置(32)的下方并與激光通路(34)相對(duì)接，安裝座(1)的底板(14)上設(shè)置有一與連接導(dǎo)管(21)的大小相對(duì)應(yīng)的限位孔(15)，所述連接導(dǎo)管(21)穿過限位孔(15)延伸至底板(14)的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種板材激光切割系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(31)為音圈電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種板材激光切割系統(tǒng)，包括安裝座、激光聚焦部件以及高速升降驅(qū)動(dòng)裝置，所屬高速升降驅(qū)動(dòng)裝置固定安裝于安裝座上，高速升降驅(qū)動(dòng)裝置的活動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)端與激光聚焦部件固定連接。本實(shí)用新型的板材激光切割系統(tǒng)的組成簡(jiǎn)單，制作成本低，其切割效率可以大大得到提升，加工速度快，所得的切割產(chǎn)品邊緣效果較好，切口平整，成品率高。
文檔編號(hào)B23K26/02GK202053021SQ20102066874
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
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