激光剝線機(jī)及其切割裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種激光剝線機(jī)及其切割裝置。該切割裝置包括：激光器；及至少兩個結(jié)構(gòu)相同的切割頭，至少兩個所述切割頭與所述激光器連接，至少兩個所述切割頭相對設(shè)置，且至少兩個所述切割頭發(fā)出的激光射線相交于一點(diǎn)或相互錯開；其中，切割頭包括反射鏡組件、導(dǎo)向組件、聚焦鏡組件、聚焦鏡調(diào)節(jié)組件及自動調(diào)焦組件，反射鏡組件通過導(dǎo)向組件與聚焦鏡組件連接，且反射鏡組件位于聚焦鏡組件的上方，聚焦鏡調(diào)節(jié)組件設(shè)置在聚焦鏡組件上，自動調(diào)焦組件分別與反射鏡組件及聚焦鏡組件連接，自動調(diào)焦組件調(diào)焦時帶動聚焦鏡往復(fù)運(yùn)動，通過自動調(diào)焦組件將焦點(diǎn)聚焦在線材的內(nèi)部，能夠保證線材剝線的切割效果，提高剝線效率。
【專利說明】
激光剝線機(jī)及其切割裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及激光剝線加工領(lǐng)域，特別是涉及一種激光剝線機(jī)及其切割裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于激光本身的優(yōu)越性，目前，應(yīng)用于激光剝線行業(yè)越來越廣泛。激光剝線精度高、速度快、C02激光器切割非金屬層不會傷到金屬層及光纖激光器切割金屬層不會傷到非金屬層等特點(diǎn)而備受關(guān)注。傳統(tǒng)的激光剝線切割頭為手動調(diào)節(jié)對焦，加工過程中無法變焦，對于直徑超過1mm的線材無法切割，原因在于線材直徑過大切割過程中導(dǎo)致離焦所以無法切割;光纖激光器切割金屬層的焦點(diǎn)要求也是非常嚴(yán)格，線材直徑在2mm左右也切割不好；這樣會影響剝線的效果，降低剝線速率，不便于使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]基于此，有必要針對傳統(tǒng)的激光剝線切割頭在切割較粗的線材時，因離焦導(dǎo)致較粗的線材切割效果不好的問題，提供一種能夠?qū)^粗的線材進(jìn)行切割的切割裝置，同時還提供了一種激光剝線機(jī)。
[0004]上述目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]—種切割裝置，包括:
[0006]激光器;及
[0007]至少兩個結(jié)構(gòu)相同的切割頭，至少兩個所述切割頭與所述激光器連接，至少兩個所述切割頭相對設(shè)置，且至少兩個所述切割頭發(fā)出的激光射線相交于一點(diǎn)或相互錯開；
[0008]其中，所述切割頭包括反射鏡組件、導(dǎo)向組件、聚焦鏡組件、聚焦鏡調(diào)節(jié)組件及自動調(diào)焦組件，所述反射鏡組件通過所述導(dǎo)向組件與所述聚焦鏡組件連接，且所述反射鏡組件位于所述聚焦鏡組件的上方，所述聚焦鏡調(diào)節(jié)組件設(shè)置在所述聚焦鏡組件上，所述自動調(diào)焦組件分別與所述反射鏡組件及所述聚焦鏡組件連接，所述自動調(diào)焦組件調(diào)焦時帶動所述聚焦鏡往復(fù)運(yùn)動。
[0009]在其中一個實(shí)施例中，所述自動調(diào)焦組件包括電動機(jī)構(gòu)，所述電動機(jī)構(gòu)的固定端固定在所述反射鏡組件上，所述電動機(jī)構(gòu)的移動端固定在所述聚焦鏡組件上，所述電動機(jī)構(gòu)通過所述移動端帶動所述聚焦鏡往復(fù)運(yùn)動。
[0010]在其中一個實(shí)施例中，所述電動機(jī)構(gòu)為電缸。
[0011]在其中一個實(shí)施例中，所述自動調(diào)焦組件還包括固定座，所述電動機(jī)構(gòu)的固定端通過所述固定座固定在所述反射鏡組件上。
[0012]在其中一個實(shí)施例中，所述切割裝置還包括用于支撐所述切割頭的支撐座，所述支撐座上安裝所述反射鏡組件。
[0013]在其中一個實(shí)施例中，所述聚焦鏡調(diào)節(jié)組件包括調(diào)節(jié)旋鈕，所述調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)置在所述聚焦鏡組件的表面上，所述調(diào)節(jié)旋鈕轉(zhuǎn)動能調(diào)節(jié)所述聚焦鏡組件中的聚焦鏡片。
[0014]在其中一個實(shí)施例中，所述切割裝置還包括吹氣組件，所述吹氣組件與所述聚焦鏡組件連接。
[0015]在其中一個實(shí)施例中，所述切割頭的數(shù)量為兩個，分別為第一切割頭與第二切割頭，所述第一切割頭與所述第二切割頭對稱設(shè)置，且所述第一切割頭位于所述第二切割頭的上方。
[0016]還涉及一種激光剝線機(jī)，包括工作臺、夾具、驅(qū)動裝置、控制裝置及如上述任一技術(shù)特征所述的切割裝置；
[0017]所述控制裝置分別與所述夾具、所述驅(qū)動裝置及所述切割裝置電連接；
[0018]所述切割裝置固定設(shè)置于所述工作臺上，所述驅(qū)動裝置與所述夾具連接，所述夾具用于夾緊線材，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述夾具運(yùn)動使所述線材位于切割裝置的至少兩個切割頭發(fā)出的激光射線的交點(diǎn)上。
[0019]還涉及一種激光剝線機(jī)，包括工作臺、夾具、驅(qū)動裝置、控制裝置及如上述技術(shù)特征所述的切割裝置；
[0020]所述控制裝置分別與所述夾具、所述驅(qū)動裝置及所述切割裝置電連接；
[0021]所述切割裝置固定設(shè)置于所述工作臺上，所述驅(qū)動裝置與所述夾具連接，所述夾具用于夾緊線材，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述夾具運(yùn)動使所述線材位于切割裝置的兩個切割頭發(fā)出的激光射線的交點(diǎn)上。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0023]本實(shí)用新型的激光剝線機(jī)及其切割裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單合理，當(dāng)線材較粗時，通過自動調(diào)焦組件自動調(diào)節(jié)焦點(diǎn)位置，使得至少兩個切割頭的焦點(diǎn)先對準(zhǔn)線材的上下兩個邊緣，進(jìn)行一次切割后，再通過自動調(diào)焦組件將焦點(diǎn)聚焦在線材的內(nèi)部，如此循環(huán)操作完成對較粗的線材進(jìn)行切割，能夠保證線材剝線的切割效果，提高剝線效率，方便用戶使用。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的切割裝置中切割頭的立體圖；
[0025]圖2為圖1所示的切割裝置中切割頭的數(shù)量為兩個時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]其中:
[0027]100-切割頭；
[0028]110-反射鏡組件；
[0029]120-導(dǎo)向組件；
[0030]130-聚焦鏡組件；
[0031]140-聚焦鏡調(diào)節(jié)組件；
[0032]150-自動調(diào)焦組件；151-電動機(jī)構(gòu)；152-固定座；
[0033]160-吹氣組件；
[0034]170-支撐座；
[0035]200-第一切割頭；
[0036]300-第二切割頭。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的激光剝線機(jī)及其切割裝置進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0038]參見圖1，本實(shí)用新型一實(shí)施例的切割裝置，包括激光器及至少兩個結(jié)構(gòu)相同的切割頭100，至少兩個切割頭100與激光器連接。
[0039]在本實(shí)用新型中，激光器的數(shù)量為至少兩個，每個切割頭100對應(yīng)一個激光器，激光器用于出射激光光束，切割頭100具有入射口，激光光束由入射口進(jìn)入到切割頭100中，通過切割頭100出射加工線材。當(dāng)然，激光器的數(shù)量也可以為一個，通過一個激光器對應(yīng)至少兩個切割頭100。并且，激光器發(fā)出的激光射線能夠入射到切割頭100中，進(jìn)而通過切割頭100發(fā)出激光射線來實(shí)現(xiàn)剝線。
[0040]至少兩個切割頭100相對設(shè)置，且至少兩個切割頭100發(fā)出的激光射線相交于一點(diǎn)，線材位于該點(diǎn)上，通過至少兩個切割頭100出射加工線材，能夠提高線材剝線時的切割效率。對于較粗的線材，比如說，傳統(tǒng)的激光剝線機(jī)需要切割五次才能完成線材剝線，本實(shí)用新型的切割裝置只需要切割三次、甚至更少次就能完成線材剝線，同時，還能夠保證線材的剝線效果。當(dāng)然，至少兩個切割頭100發(fā)出的激光射線也可以相互錯開，通過相互錯開的激光射線來保證剝線效果，提高線材剝線時的切割效率。
[0041]至少兩個切割頭100的結(jié)構(gòu)完全相同，在本實(shí)用新型中，僅通過其中一個切割頭100里進(jìn)行描述，以免贅述。切割頭100包括反射鏡組件110、導(dǎo)向組件120、聚焦鏡組件130、聚焦鏡調(diào)節(jié)組件140及自動調(diào)焦組件150，反射鏡組件110通過導(dǎo)向組件120與聚焦鏡組件130連接，且反射鏡組件110位于聚焦鏡組件130的上方，聚焦鏡調(diào)節(jié)組件140設(shè)置在聚焦鏡組件130上，自動調(diào)焦組件150分別與反射鏡組件110及聚焦鏡組件130連接，自動調(diào)焦組件150調(diào)焦時帶動聚焦鏡往復(fù)運(yùn)動。反射鏡組件110用于將激光器出射的激光光束反射，通過反射鏡組件110將激光光束反射成所需的角度后，通過導(dǎo)向組件120激光光束出射給聚焦鏡組件130，聚焦鏡組件130將激光光束聚焦，再由切割頭100的出射口出射聚焦后的激光光束。聚焦后的激光光束能夠直接作用到線材上，保證線材的剝線效果。每個切割頭100上自動調(diào)焦組件150的數(shù)量也可以為兩個，這樣能夠進(jìn)一步保證自動調(diào)焦組件150的調(diào)焦效果，進(jìn)而保證剝線效果。
[0042]同時，聚焦鏡調(diào)節(jié)組件140是用來調(diào)節(jié)聚焦鏡組件130的聚焦的。當(dāng)聚焦鏡組件130聚焦的激光光束不能滿足使用需求時，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)聚焦鏡組件130來調(diào)節(jié)聚焦鏡組件130。自動調(diào)焦組件150是用來調(diào)節(jié)聚焦鏡組件130的聚焦高度的。當(dāng)線材較粗時，一次切割過程不能完成線槽的剝線，由于線材較粗會造成聚焦鏡組件130出現(xiàn)離焦現(xiàn)象，此時，通過自動調(diào)焦組件150調(diào)節(jié)聚焦鏡組件130的聚焦高度，使得聚焦鏡組件130將焦點(diǎn)聚集在線材的內(nèi)部，方便快捷，便于用戶使用。
[0043]至少兩個切割頭100相對設(shè)置。具體的，當(dāng)切割頭100的數(shù)量為三個時，三個切割頭100呈等邊三角形設(shè)置，三個切割頭100分別位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，使得切割頭100出射的激光光束能相交在等邊三角形的中心上，將線材放置在等邊三角形的中心即可。當(dāng)切割頭100的數(shù)量為四個時，四個切割頭100呈正方形設(shè)置，四個切割頭100分別位于正方形的四個頂點(diǎn)上，使得切割頭100出射的激光光束能相交在正方形的中心上，將線材放置在正方形的中心即可。切割頭100的數(shù)量更多時同理設(shè)置。參見圖2，在本實(shí)施例中，切割頭100的數(shù)量為兩個，分別為第一切割頭200與第二切割頭300，第一切割頭200與第二切割頭300對稱設(shè)置，且第一切割頭200位于第二切割頭300的上方，在安裝時要求第一切割頭200與第二切割頭300出射的激光光束同線。這樣，能夠保證垂直出射激光光束，以確保切割頭100出射的激光垂直于線材，保證剝線效果。當(dāng)然，在安裝時第一切割頭200與第二切割頭300出射的激光光束也可以不同線，也就是說，第一切割頭200與第二切割頭300出射的激光光束相互錯開，這樣，也能夠保證剝線效果。
[0044]目前，激光剝線切割頭與光纖激光器在切割加粗的線材時，不能通過一次切割完成剝線，并且在切割過程中，切割頭在切割過程中不能自動變焦，所以因?yàn)殡x焦導(dǎo)致較粗的線材無法切割或切割效果不好，這樣會影響剝線的效果，降低剝線速率，不便于使用。參見圖1，本實(shí)用新型的切割裝置在應(yīng)用于較粗的線材時，通過自動調(diào)焦組件150自動調(diào)節(jié)焦點(diǎn)位置，使得至少兩個切割頭100的焦點(diǎn)先對準(zhǔn)線材的上下兩個邊緣，進(jìn)行一次切割后，再通過自動調(diào)焦組件150將焦點(diǎn)聚焦在線材的內(nèi)部，如此循環(huán)操作完成對較粗的線材進(jìn)行切割，能夠保證線材剝線的切割效果，提高剝線效率，方便用戶使用。
[0045]作為一種可實(shí)施方式，自動調(diào)焦組件150包括電動機(jī)構(gòu)151，電動機(jī)構(gòu)151的固定端固定在反射鏡組件110上，電動機(jī)構(gòu)151的移動端固定在聚焦鏡組件130上，電動機(jī)構(gòu)151通過移動端帶動聚焦鏡往復(fù)運(yùn)動。通過電動機(jī)構(gòu)151來自動調(diào)節(jié)聚焦鏡組件130的高度，實(shí)現(xiàn)切割頭100的自動調(diào)焦。較佳地，電動機(jī)構(gòu)151為電缸。電缸是將伺服電機(jī)與絲杠一體化設(shè)計(jì)的模塊化產(chǎn)品，將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動，同時將伺服電機(jī)最佳優(yōu)點(diǎn)精確轉(zhuǎn)速控制，精確轉(zhuǎn)數(shù)控制，精確扭矩控制轉(zhuǎn)變成精確速度控制，精確位置控制，精確推力控制，以保證電缸的運(yùn)動位置精確。通過電缸調(diào)節(jié)聚焦鏡組件130的聚焦高度，保證切割頭100聚焦位置精確，進(jìn)而保證剝線效果。當(dāng)然，電缸還可以用其他的類似電動機(jī)構(gòu)151替代。進(jìn)一步地，自動調(diào)焦組件150還包括固定座152，電動機(jī)構(gòu)151的固定端通過固定座152固定在反射鏡組件110上。固定座152將電缸的固定端固定在反射鏡組件110上，防止電缸的位置發(fā)生竄動，保證自動調(diào)焦組件150的調(diào)焦效果。
[0046]作為一種可實(shí)施方式，切割裝置還包括用于支撐切割頭100的支撐座170，支撐座170上安裝反射鏡組件110。每一個切割頭100對應(yīng)一個支撐座170，通過支撐座170將切割頭100固定在激光剝線機(jī)的工作臺上，防止在工作時切割頭100的位置發(fā)生竄動導(dǎo)致聚焦鏡組件130不能將焦點(diǎn)聚焦在線材的內(nèi)部，支撐座170能夠保證切割頭100固定牢靠，進(jìn)而保證剝線效果。
[0047]作為一種可實(shí)施方式，聚焦鏡調(diào)節(jié)組件140包括調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)置在聚焦鏡組件130的表面上，調(diào)節(jié)旋鈕轉(zhuǎn)動能調(diào)節(jié)聚焦鏡組件130中的聚焦鏡片。通過調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)聚焦鏡組件130中的聚焦鏡片的聚焦，調(diào)節(jié)旋鈕上設(shè)置有刻度，方便用戶使用。
[0048]作為一種可實(shí)施方式，切割裝置還包括吹氣組件160，吹氣組件160與聚焦鏡組件130連接。由于在切割的過程中，會產(chǎn)生煙氣，同時，由于聚焦鏡組件130的聚焦和反射的功能，容易產(chǎn)生熱量，因此需設(shè)置吹氣組件160，通過吹氣組件160起到清潔加工環(huán)境和冷卻的作用。
[0049]本實(shí)用新型還提供了一種激光剝線機(jī)，包括工作臺、夾具、驅(qū)動裝置、控制裝置及如實(shí)施例中的切割裝置;控制裝置分別與夾具、驅(qū)動裝置及切割裝置電連接;切割裝置固定設(shè)置于工作臺上，驅(qū)動裝置與夾具連接，夾具用于夾緊線材，驅(qū)動裝置驅(qū)動夾具運(yùn)動使線材位于切割裝置的至少兩個切割頭100發(fā)出的激光射線的交點(diǎn)上?？刂蒲b置能夠與切割頭100電連接，進(jìn)而切割頭100控制反射鏡組件110、聚焦鏡組件130、聚焦鏡調(diào)節(jié)組件140及自動調(diào)焦組件150工作。
[0050]本實(shí)用新型的切割裝置的工作流程為:首先將第一切割頭200與第二切割頭300的焦點(diǎn)對準(zhǔn)線材的上下兩個邊緣，運(yùn)行一次切割過程，完成后，控制裝置控制第一切割頭200與第二切割頭300的自動調(diào)焦組件150自動調(diào)整聚焦位置，將焦點(diǎn)聚焦在線材的內(nèi)部，再運(yùn)行一次切割過程，如此循環(huán)即可完成對較粗線材的切割?？刂蒲b置能夠控制夾具夾緊或者松開線材，在切割過程中，控制裝置控制驅(qū)動裝置帶動夾具及其中的線材運(yùn)動，使得線材能夠穿過切割頭100的焦點(diǎn)。
[0051]同時，控制裝置為PLC控制器，整個過程由PLC控制器進(jìn)行控制，切割過程中無需人工，每一次調(diào)整聚焦鏡組件130的位置由所切的線材決定，根據(jù)不同的線材特性，也可完成多次切割后再移動焦點(diǎn)進(jìn)行下一次的切割。本實(shí)用新型的激光剝線機(jī)通過對切割頭100的自動調(diào)焦組件150的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對較粗線材的非金屬層切割和對焦點(diǎn)敏感的金屬屏蔽層切割。
[0052]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種切割裝置，其特征在于，包括: 激光器;及 至少兩個結(jié)構(gòu)相同的切割頭，至少兩個所述切割頭與所述激光器連接，至少兩個所述切割頭相對設(shè)置，且至少兩個所述切割頭發(fā)出的激光射線相交于一點(diǎn)或相互錯開； 其中，所述切割頭包括反射鏡組件、導(dǎo)向組件、聚焦鏡組件、聚焦鏡調(diào)節(jié)組件及自動調(diào)焦組件，所述反射鏡組件通過所述導(dǎo)向組件與所述聚焦鏡組件連接，且所述反射鏡組件位于所述聚焦鏡組件的上方，所述聚焦鏡調(diào)節(jié)組件設(shè)置在所述聚焦鏡組件上，所述自動調(diào)焦組件分別與所述反射鏡組件及所述聚焦鏡組件連接，所述自動調(diào)焦組件調(diào)焦時帶動所述聚焦鏡往復(fù)運(yùn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割裝置，其特征在于，所述自動調(diào)焦組件包括電動機(jī)構(gòu)，所述電動機(jī)構(gòu)的固定端固定在所述反射鏡組件上，所述電動機(jī)構(gòu)的移動端固定在所述聚焦鏡組件上，所述電動機(jī)構(gòu)通過所述移動端帶動所述聚焦鏡往復(fù)運(yùn)動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切割裝置，其特征在于，所述電動機(jī)構(gòu)為電缸。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切割裝置，其特征在于，所述自動調(diào)焦組件還包括固定座，所述電動機(jī)構(gòu)的固定端通過所述固定座固定在所述反射鏡組件上。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切割裝置，其特征在于，還包括用于支撐所述切割頭的支撐座，所述支撐座上安裝所述反射鏡組件。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切割裝置，其特征在于，所述聚焦鏡調(diào)節(jié)組件包括調(diào)節(jié)旋鈕，所述調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)置在所述聚焦鏡組件的表面上，所述調(diào)節(jié)旋鈕轉(zhuǎn)動能調(diào)節(jié)所述聚焦鏡組件中的聚焦鏡片。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切割裝置，其特征在于，還包括吹氣組件，所述吹氣組件與所述聚焦鏡組件連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的切割裝置，其特征在于，所述切割頭的數(shù)量為兩個，分別為第一切割頭與第二切割頭，所述第一切割頭與所述第二切割頭對稱設(shè)置，且所述第一切割頭位于所述第二切割頭的上方。9.一種激光剝線機(jī)，其特征在于，包括工作臺、夾具、驅(qū)動裝置、控制裝置及如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的切割裝置； 所述控制裝置分別與所述夾具、所述驅(qū)動裝置及所述切割裝置電連接； 所述切割裝置固定設(shè)置于所述工作臺上，所述驅(qū)動裝置與所述夾具連接，所述夾具用于夾緊線材，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述夾具運(yùn)動使所述線材位于切割裝置的至少兩個切割頭發(fā)出的激光射線的交點(diǎn)上。10.—種激光剝線機(jī)，其特征在于，包括工作臺、夾具、驅(qū)動裝置、控制裝置及如權(quán)利要求8所述的切割裝置； 所述控制裝置分別與所述夾具、所述驅(qū)動裝置及所述切割裝置電連接； 所述切割裝置固定設(shè)置于所述工作臺上，所述驅(qū)動裝置與所述夾具連接，所述夾具用于夾緊線材，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述夾具運(yùn)動使所述線材位于切割裝置的兩個切割頭發(fā)出的激光射線的交點(diǎn)上。
【文檔編號】B23K26/38GK205464805SQ201620023657
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月11日
【發(fā)明人】劉雪松, 程鋒, 萬德潤, 楊錦彬, 高云峰
【申請人】大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司