一種全自動激光切割生產工作站的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及激光切割設備技術領域，特指一種全自動激光切割生產工作站，包括相互連接的全自動劃片機和自動下料分揀機，全自動劃片機包括劃片機架，機架的滑動臺設置有劃片定距壓緊治具，劃片機架設置有固定滑軌，劃片定距壓緊治具的上方設置雙頭激光系統，固定滑軌滑動連接有自動上下料裝置，劃片機架設置有劃片上料預定裝置，自動下料分揀機設置有四工位分度盤，四工位分度盤側方分別有清洗機構和回收廢料機構，清洗機構、回收廢料機構與取料機械手，四工位分度盤的上方設置有高速分揀并聯機器人，下料分揀機架設置有CCD視覺掃描機構，本實用新型提高生產效率，而且大大降低企業的用人成本。
【專利說明】
一種全自動激光切割生產工作站
技術領域
[0001]本實用新型涉及激光切割設備技術領域，特指一種全自動激光切割生產工作站。
【背景技術】
[0002]激光切割是采用激光束照射到物體表面時釋放的能量來使物體熔化并蒸發。激光切割無毛刺、皺折，而且精準度高，對許多機電制造行業來說，由于微機程序的現代化激光切割系統能方便切割不同形狀與尺寸的工件，它往往比沖切、模壓工藝更被優先選用;盡管它加制造工速度慢于模沖，但它沒有模具消耗，無需修理模具，還節約更換模具時間，從而節省加工費用，降低產品成本，所以從總體上講在經濟上更為合算。現有技術公開的自動上料激光切割機，其上料結構較為復雜，而且不能實現預定位功能，影響上料定位精度，從而影響切割的準確性。切割后的物料分揀一般是通過人工進行判斷和挑選，該分揀方式大大制約了生產效率，而且也增加企業的用人成本，隨著現在人工成本的不斷上漲，因此，亟需對現有的激光切割設備做進一步的改進。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于針對現有技術的不足提供一種全自動激光切割生產工作站。
[0004]為實現上述目的，本實用新型的一種全自動激光切割生產工作站，包括相互連接的全自動劃片機和自動下料分揀機，所述全自動劃片機包括劃片機架，所述劃片機架設置有滑動臺，所述滑動臺設置有劃片定距壓緊治具，所述劃片機架設置有固定滑軌，所述劃片定距壓緊治具的上方設置有可上下移動的雙頭激光系統，所述固定滑軌滑動連接有自動上下料裝置，所述劃片機架設置有劃片上料預定裝置，所述自動下料分揀機包括下料分揀機架，所述下料分揀機架設置有四工位分度盤，所述四工位分度盤其中兩個相對工位的側方分別有清洗機構和回收廢料機構，所述清洗機構、回收廢料機構與其所對應工位之間分別設置有取料機械手，所述四工位分度盤的上方設置有高速分揀并聯機器人，所述四工位分度盤另一工位的側方設置有分揀料盒機構，所述下料分揀機架設置有用于與高速分揀并聯機器人配合的CCD視覺掃描機構；
[0005]所述自動上下料裝置位于四工位分度盤與劃片上料預定裝置之間。
[0006]作為優選，所述劃片上料預定裝置包括上料機架，所述上料機架設置有升降平臺，升降平臺均設置有料架，料架內部由上至下分布有多個料槽，所述料槽內設置有鋼環載具，所述上料機架設置有用于夾取鋼環載具的夾料組件，夾料組件的下方均設置有定位鋼環載具的預定位機構。
[0007]作為優選，所述升降平臺包括固定板、升降板和絲杠電機，所述固定板安裝于上料機架，所述絲杠電機固定于固定板，所述絲杠電機的絲桿軸連接于升降板，所述料架固定于升降板。
[0008]作為優選，所述夾料組件包括絲桿驅動機構，所述絲桿驅動機構固定于上料機架，所述絲桿驅動機構的移動端連接有延伸臂，所述延伸臂連接有夾料機械手，所述夾料機械手位于料架的一側。
[0009]作為優選，所述預定位機構包括定位平臺，所述定位平臺的內部開設有定位滑槽，所述夾料機械手位于定位滑槽內，夾料機械手的夾持位置面與定位平臺的表面相平;所述定位平臺兩側設置有定位邊，所述定位平臺和定位邊形成對鋼環載具的定位槽。
[0010]作為優選，所述絲桿驅動機構的一側設置有限制夾料機械手位移距離的限位傳感器。
[0011]作為優選，所述劃片定距壓緊治具包括壓緊基座，所述壓緊基座設置有激光加工治具，所述激光加工治具的一側設置有可滑動的壓緊定位機構。
[0012]作為優選，所述壓緊定位機構包括橫移組件，所述橫移組件連接有固定架，所述固定架設置下壓動力組件，所述下壓動力組件的輸出軸連接有與激光加工治具配合的壓緊板。
[0013]作為優選，所述橫移組件為滑軌氣缸，所述滑軌氣缸的動力輸出端與固定架連接；所述下壓動力組件為動力氣缸，所述動力氣缸設置有兩組，兩組動力氣缸分別設置于固定架的上下兩側，兩組動力氣缸的輸出端與壓緊板連接。
[0014]作為優選，所述CCD視覺掃描機構為反面檢測高速攝像頭，所述反面檢測高速攝像頭位于高速分揀并聯機器人下方。
[0015]本實用新型的有益效果:本實用新型的一種全自動激光切割生產工作站，鋼環載具用于安裝待切割的材料，升降平臺驅動料架內的鋼環載具逐個輸送至夾料組件可夾取的高度，夾料組件夾取料架內的鋼環載具并運送至預定位機構，預定位機構對鋼環載具進行定位，定位后的鋼環載具可直接被自動上下料裝置抓取進行上料安裝于劃片定距壓緊治具，雙頭激光系統對產品進行加工，自動上下料裝置將加工后的產品輸送至四工位分度盤，四工位分度盤驅動物料依次經過清洗機構、分揀料盒機構和回收廢料機構，清洗機構對切割物料表面所產生的粉塵進行清洗，高速分揀并聯機器人將物料進行分揀出及格物料和不及格物料并放置于分揀料盒機構的相應位置，回收廢料機構對分揀后所剩下的物料進行回收，如此循環工作，實現物料的自動化上料、切割、清洗、分揀和廢料回收等功能，不僅提高生產效率，而且大大降低企業的用人成本。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型劃片上料預定裝置的立體結構示意圖。
[0018]圖3為本實用新型劃片上料預定裝置的主視結構示意圖。
[0019]圖4為本實用新型劃片上料預定裝置的俯視結構示意圖。
[0020]圖5為本實用新型升降平臺與料架連接的結構示意圖。
[0021 ]圖6為本實用新型劃片定距壓緊治具結構示意圖。
[0022]圖7為本實用新型劃片定距壓緊治具主視結構示意圖。
[0023]圖8為本實用新型自動下料分揀機的立體結構示意圖。
[0024]圖9為本實用新型自動下料分揀機的主視結構示意圖。
[0025]圖10為本實用新型自動下料分揀機的側視結構示意圖。
[0026]圖11為本實用新型自動下料分揀機隱藏取料機械手的結構示意圖。
[0027]附圖標記包括:
[0028]! 一劃片機架2—滑動臺3—劃片定距壓緊治具31—壓緊基座32—激光加工治具33—壓緊定位機構331—橫移組件332 —固定架333 —下壓動力組件334—壓緊板4 一雙頭激光系統5—自動上下料裝置6—劃片上料預定裝置61—上料機架 62—升降平臺621 —固定板 622—升降板 623—絲杠電機 63—料架631—鋼環載具64—夾料組件641 —絲桿驅動機構642—延伸臂643—夾料機械手65一預定位機構651—定位平臺652—定位滑槽653—定位邊654—限位傳感器7—固定滑軌81—下料分揀機架82—四工位分度盤83—清洗機構
[0029]84 —回收廢料機構85—取料機械手86—高速分揀并聯機器人
[0030]87—分揀料盒機構871—及格工作料盒872—不及格工作料盒
[0031]873一滑動機構874—及格料盒槽875—不及格料盒槽
[0032]876—料盒移位機械手88—CXD視覺掃描機構
[0033]A—全自動劃片機B—自動下料分揀機。
【具體實施方式】
[0034]以下結合附圖對本實用新型進行詳細的描述。
[0035]如圖1至圖11所示，本實用新型的一種全自動激光切割生產工作站，包括相互連接的全自動劃片機A和自動下料分揀機B，所述全自動劃片機A包括劃片機架I，所述劃片機架I設置有滑動臺2，所述滑動臺2設置有劃片定距壓緊治具3，所述劃片機架I設置有固定滑軌7，所述劃片定距壓緊治具3的上方設置有可上下移動的雙頭激光系統4，所述固定滑軌7滑動連接有自動上下料裝置5，所述劃片機架I設置有劃片上料預定裝置6，所述自動下料分揀機B包括下料分揀機架81，所述下料分揀機架81設置有四工位分度盤82，所述四工位分度盤82其中兩個相對工位的側方分別有清洗機構83和回收廢料機構84，所述清洗機構83、回收廢料機構84與其所對應工位之間分別設置有取料機械手85，所述四工位分度盤82的上方設置有高速分揀并聯機器人86，所述四工位分度盤82另一工位的側方設置有分揀料盒機構87，所述下料分揀機架81設置有用于與高速分揀并聯機器人86配合的CCD視覺掃描機構88;所述自動上下料裝置5位于四工位分度盤82與劃片上料預定裝置6之間。
[0036]鋼環載具631用于安裝待切割的材料，升降平臺62驅動料架63內的鋼環載具631逐個輸送至夾料組件64可夾取的高度，夾料組件64夾取料架63內的鋼環載具631并運送至預定位機構65，預定位機構65對鋼環載具631進行定位，定位后的鋼環載具631可直接被自動上下料裝置5抓取進行上料安裝于劃片定距壓緊治具3，雙頭激光系統4對產品進行加工，自動上下料裝置5將加工后的產品輸送至四工位分度盤82，四工位分度盤82驅動物料依次經過清洗機構83、分揀料盒機構87和回收廢料機構84，清洗機構83對切割物料表面所產生的粉塵進行清洗，高速分揀并聯機器人86將物料進行分揀出及格物料和不及格物料并放置于分揀料盒機構87的相應位置，回收廢料機構84對分揀后所剩下的物料進行回收，如此循環工作，實現物料的自動化上料、切割、清洗、分揀和廢料回收等功能，不僅提高生產效率，而且大大降低企業的用人成本。
[0037]本實施例的劃片上料預定裝置6包括上料機架61，所述上料機架61設置有升降平臺62，升降平臺62均設置有料架63，料架63內部由上至下分布有多個料槽，所述料槽內設置有鋼環載具631，所述上料機架61設置有用于夾取鋼環載具631的夾料組件64，夾料組件64的下方均設置有定位鋼環載具631的預定位機構65。鋼環載具631用于安裝待切割的材料，升降平臺62驅動料架63內的鋼環載具631逐個輸送至夾料組件64可夾取的高度，夾料組件64夾取料架63內的鋼環載具631并運送至預定位機構65，預定位機構65對鋼環載具631進行定位，定位后的鋼環載具631可直接被自動上下料裝置5抓取進行上料，上料前實現預定位功能，提高上料定位精度，提高切割的準確性。
[0038]本實施例的升降平臺62包括固定板621、升降板622和絲杠電機623，所述固定板621安裝于上料機架61，所述絲杠電機623固定于固定板621，所述絲杠電機623的絲桿軸連接于升降板622，所述料架63固定于升降板622。絲杠電機623驅動升降板622升降，從而驅動固定板621上的料架63升降，使料架63內鋼環載具631可逐個推送于夾料組件64可夾取的高度。
[0039]本實施例的夾料組件64包括絲桿驅動機構641，所述絲桿驅動機構641固定于上料機架61，所述絲桿驅動機構641的移動端連接有延伸臂642，所述延伸臂642連接有夾料機械手643，所述夾料機械手643位于料架63的一側。絲桿驅動機構641可驅動延伸臂642上的夾料機械手643來回運動，當夾料機械手643夾住鋼環載具631，鋼環載具631被拖送至預定位機構65上進行預定位。
[0040]本實施例的預定位機構65包括定位平臺651，所述定位平臺651的內部開設有定位滑槽652，所述夾料機械手643位于定位滑槽652內，夾料機械手643的夾持位置面與定位平臺651的表面相平;所述定位平臺651兩側設置有定位邊653，所述定位平臺651和定位邊653形成對鋼環載具631的定位槽。由于夾料機械手643的夾持位置面與定位平臺651的表面相平，當夾料機械手643夾持住鋼環載具631時，夾料機械手643可水平將鋼環載具631拖送至定位平臺651上，并在定位邊653的限制下進行定位。
[0041]本實施例的絲桿驅動機構641的一側設置有限制夾料機械手643位移距離的限位傳感器654。限位傳感器654可精確控制夾料機械手643的位移距離，從而控制其拖送鋼環載具631的定位點，使其定位更準確。
[0042]本實施例的劃片定距壓緊治具3包括壓緊基座31，所述壓緊基座31設置有激光加工治具32，所述激光加工治具32的一側設置有可滑動的壓緊定位機構33。產品被自動上下料裝置5放置于激光加工治具32，激光加工治具32對產品第一重固定，產品被固定后，壓緊定位機構33移動至產品上方后下壓，產品被進一步壓緊，實現產品的雙重固定，保證產品加工時的平面度。
[0043]本實施例的壓緊定位機構33包括橫移組件331，所述橫移組件331連接有固定架332，所述固定架332設置下壓動力組件333，所述下壓動力組件333的輸出軸連接有與激光加工治具32配合的壓緊板334。橫移組件331可驅動固定架332上的壓緊板334移動，當壓緊板334移動至激光加工治具32上方時，下壓動力組件333驅動壓緊板334下壓將激光加工治具32上的產品固定。
[0044]本實施例的橫移組件331為滑軌氣缸，所述滑軌氣缸的動力輸出端與固定架332連接;所述下壓動力組件333為動力氣缸，所述動力氣缸設置有兩組，兩組動力氣缸分別設置于固定架332的上下兩側，兩組動力氣缸的輸出端與壓緊板334連接。滑軌氣缸結構緊湊，滑軌氣缸的動力輸出端驅動固定架332穩定移動。雙動力氣缸連接壓緊板334，對激光加工治具32上的產品同時固定。
[0045]本實施例的四工位分度盤82的每一工位表面均設置有真空吸附孔。當切割后的物料放置于四工位分度盤82的工位上時，四工位分度盤82對物料進行吸附固定。
[0046]本實施例的分揀料盒機構87包括及格工作料盒871和不及格工作料盒872，所述及格工作料盒871和不及格工作料盒872的底部分別設置有滑動機構873。及格工作料盒871和不及格工作料盒872分別對應放置高速分揀并聯機器人86所分揀的及格物料和不及格物料，滑動機構873可將及格工作料盒871和不及格工作料盒872滑出，便于與機械手配合實現自動拿取操作。
[0047]本實施例的及格工作料盒871的一側設置有多個可升降的及格料盒槽874，所述不及格工作料盒872的一側設置有多個可升降的不及格料盒槽875;所述及格料盒槽874、及格工作料盒871、不及格工作料盒872和不及格料盒槽875之間設置有料盒移位機械手876。料盒移位機械手876將分揀出料的及格工作物料和不及格工作物料分別放置于及格料盒槽874和不及格料盒槽875，及格料盒槽874和不及格料盒槽875可依序進行升降，用于層疊式放置物料。
[0048]本實施例的CCD視覺掃描機構88為反面檢測高速攝像頭，所述反面檢測高速攝像頭位于高速分揀并聯機器人86下方。反面檢測高速攝像頭用于拍攝高速分揀并聯機器人86吸取物料后進行判斷，以檢測物料是否及格，并控制高速分揀并聯機器人86將物料對應放置于及格工作料盒871或不及格工作料盒872中。
[0049]本實用新型的工作站具備如下優點:
[0050]1、本實用新型集成自動上料、激光加工、產品清洗、產品自動檢測、產品自動分揀、外框(廢料或者鐵環)下料的所有動作，所有動作全部由機械手完成，保證絕對小時產能和良品率；
[0051]2、本實用新型在上料前可增加CXD視覺掃描，在加工前通過CCD視覺掃描后自動判斷是否切割(前段工序已經確定報廢)，節省加不必要的加工時間；
[0052]3、本實用新型在產品加工完成后自動抓取，放入清洗設備，做到干進干出。
[0053]4、本實用新型在分揀前能通過CXD視覺掃描機構88實時檢測產品外觀及其尺寸。
[0054]5、本實用新型可以實現一人看管多臺機器，節省各個工序搬運的時間、人力、物力，節省分揀的人員及產品判斷的人員。
[0055]以上內容僅為本實用新型的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【主權項】
1.一種全自動激光切割生產工作站，其特征在于:包括相互連接的全自動劃片機和自動下料分揀機，所述全自動劃片機包括劃片機架，所述劃片機架設置有滑動臺，所述滑動臺設置有劃片定距壓緊治具，所述劃片機架設置有固定滑軌，所述劃片定距壓緊治具的上方設置有可上下移動的雙頭激光系統，所述固定滑軌滑動連接有自動上下料裝置，所述劃片機架設置有劃片上料預定裝置， 所述自動下料分揀機包括下料分揀機架，所述下料分揀機架設置有四工位分度盤，所述四工位分度盤其中兩個相對工位的側方分別有清洗機構和回收廢料機構，所述清洗機構、回收廢料機構與其所對應工位之間分別設置有取料機械手，所述四工位分度盤的上方設置有高速分揀并聯機器人，所述四工位分度盤另一工位的側方設置有分揀料盒機構，所述下料分揀機架設置有用于與高速分揀并聯機器人配合的CCD視覺掃描機構； 所述自動上下料裝置位于四工位分度盤與劃片上料預定裝置之間。2.根據權利要求1所述的一種全自動激光切割生產工作站，其特征在于:所述劃片上料預定裝置包括上料機架，所述上料機架設置有升降平臺，升降平臺均設置有料架，料架內部由上至下分布有多個料槽，所述料槽內設置有鋼環載具，所述上料機架設置有用于夾取鋼環載具的夾料組件，夾料組件的下方均設置有定位鋼環載具的預定位機構。3.根據權利要求2所述的一種全自動激光切割生產工作站，其特征在于:所述升降平臺包括固定板、升降板和絲杠電機，所述固定板安裝于上料機架，所述絲杠電機固定于固定板，所述絲杠電機的絲桿軸連接于升降板，所述料架固定于升降板。4.根據權利要求2所述的一種全自動激光切割生產工作站，其特征在于:所述夾料組件包括絲桿驅動機構，所述絲桿驅動機構固定于上料機架，所述絲桿驅動機構的移動端連接有延伸臂，所述延伸臂連接有夾料機械手，所述夾料機械手位于料架的一側。5.根據權利要求4所述的一種全自動激光切割生產工作站，其特征在于:所述預定位機構包括定位平臺，所述定位平臺的內部開設有定位滑槽，所述夾料機械手位于定位滑槽內，夾料機械手的夾持位置面與定位平臺的表面相平;所述定位平臺兩側設置有定位邊，所述定位平臺和定位邊形成對鋼環載具的定位槽。6.根據權利要求4所述的一種全自動激光切割生產工作站，其特征在于:所述絲桿驅動機構的一側設置有限制夾料機械手位移距離的限位傳感器。7.根據權利要求2所述的一種全自動激光切割生產工作站，其特征在于:所述劃片定距壓緊治具包括壓緊基座，所述壓緊基座設置有激光加工治具，所述激光加工治具的一側設置有可滑動的壓緊定位機構。8.根據權利要求7所述的一種全自動激光切割生產工作站，其特征在于:所述壓緊定位機構包括橫移組件，所述橫移組件連接有固定架，所述固定架設置下壓動力組件，所述下壓動力組件的輸出軸連接有與激光加工治具配合的壓緊板。9.根據權利要求8所述的一種全自動激光切割生產工作站，其特征在于:所述橫移組件為滑軌氣缸，所述滑軌氣缸的動力輸出端與固定架連接;所述下壓動力組件為動力氣缸，所述動力氣缸設置有兩組，兩組動力氣缸分別設置于固定架的上下兩側，兩組動力氣缸的輸出端與壓緊板連接。10.根據權利要求1所述的一種全自動激光切割生產工作站，其特征在于:所述CCD視覺掃描機構為反面檢測高速攝像頭，所述反面檢測高速攝像頭位于高速分揀并聯機器人下 bO廣/■
【文檔編號】B23K26/38GK205551800SQ201620235840
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月25日
【發明人】陶雄兵, 賴程飛, 石建軍, 徐俊南
【申請人】東莞市盛雄激光設備有限公司