本实用新型涉及激光切割作业领域,更具体地说,它涉及一种具有多点定位的激光切割平台。
背景技术:
不锈钢蜂窝式抽真空吸附定位切割平台是一种激光切割机配件,传统的蜂窝式真空定位切割平台由铁盒底箱和不锈钢(或铝)蜂窝板组成,铁盒底箱中间增加多道立式加强筋,使用时,通过大功率抽风机抽气产生真空负压,并作用于薄膜和柔性材料的表面,气压差使比较薄和柔软的薄膜类材料伏贴于不锈钢蜂窝平台的表面,由激光机进行定位切割,降低激光机切割时产生焦距失焦的概率并提高激光切割对位的精确度。
申请号为cn201710958535.3的中国专利公开了一种激光切割机的吸风系统及激光切割机,包括用于激光切割板材的工作台和吸风结构,吸风结构包括吸风孔和吸风箱,吸风孔设置于工作台上,吸风箱设于工作台的下端面,吸风箱通过管道与外界抽风机连接。
该激光切割机虽然能够实现将材料定位于工作台的表面,但工作台的支撑力较低,在抽风机所产生的高强度负压下,激光切割工作台的表面易产生塌陷的现象,降低工作台的平整度,造成激光切割机切割时部分材料能量不均衡,影响切割效果。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种具有多点定位的激光切割平台,提高了切割平台表面平整度。
为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:
一种具有多点定位的激光切割平台,包括切割板和底箱,所述切割板设置于底箱开口处,所述底箱连通有抽风机,所述切割板上设有多个通孔,所述切割板的外表面设有凹槽,所述凹槽内设置有加强筋。
采用上述技术方案,将材料放置于切割板的外表面,打开抽风机,通孔连通底箱和切割平台外的空气,抽风机产生的负压气流使材料的上下表面产生气压差,从而使材料紧贴于切割板的表面,材料在切割后产生的废料落在底箱内。
相比于蜂窝平台,在平滑的切割板表面开通孔,同样能使切割板表面具有负压气流对材料内外表面形成负压差的效果,且平滑的切割板与材料的接触面积更大,使得材料在吸附于切割板表面时维持了较高的平整度,使切割平台表面各处的受力均衡;相比于传统生产方法中在底箱设置加强筋,在切割板上设置加强筋提高了切割板整体的强度,提高了切割板抵抗其受力变形的能力,从而提高了激光切割的精准度;激光切割产生的废料经通孔直接掉落在底箱内,提高激光切割的工作效率,减少作业人员的劳动强度;由于通孔设置有多个,多个通孔对切割板表面的材料分别进行了多点定位,降低了材料在激光切割时偏移营销切割效率的情况发生的概率。
优选的,所述加强筋朝向凹槽内部一端的宽度大于加强筋远离凹槽内部一端的宽度。
采用上述技术方案,在尽可能保证切割板结构强度的前提下,减小激光切割产生的落料的阻力和激光对材料的影响;加强筋竖直方向的横截面呈梯形,加强筋靠近材料的一端为较小端,加强筋朝向凹槽内部的一端为较大端,较小端与材料接触,材料在负压状态下紧贴于较小端,由于较大端的面积较大,较大端处的压强较小,即对切割板的变形作用效果较小,降低了切割板表面的局部受力形变量,使材料在切割时更加平整,减少对激光切割效果的影响。
优选的,所述加强筋沿凹槽的长度方向设置有多个。
采用上述技术方案,多个加强筋加强了切割板的强度,减少了切割板表面受到外力作用的形变量;增大了与材料的接触面积,减小了施加在切割板表面各处的压力差,从而增大了激光机在切割板表面切割的精准度。
优选的,相邻加强筋之间间隔的距离相同。
采用上述技术方案,相邻加强筋的间隔距离相同减少了材料在与加强筋接触时加强筋端部受力的差异,均衡了各个加强筋端部的受力,减少加强筋受力的形变量,对加强筋起保护作用。
优选的,所述凹槽的中部设有圆盘。
采用上述技术方案,中部的圆盘用于放置气道治具,激光切割机在切割薄膜等柔性材料时,高温和高压的环境将材料边缘汽化后会产生大量的烟雾和粉尘,由于对这类材料的切割边缘有较高的要求,需要在切割平台上设置有气道治具,通过气道治具提供这些烟雾和粉尘流动至底箱的通道;将pmma有机板材放置于圆盘上,利用co2激光可以有效切割非金属材料的特性,依据cad图纸做回字形气道的切割,且pmma有机板材在凹槽内受到凹槽内壁的限制,减少了进行气道的切割时的移动,提高气道治具切割的精准度;通过更换pmma板材,可制作不同设计图纸所需要切割的气道治具,减少了材料表面烟雾和粉尘的聚积,从而减少切割废料对材料成品的影响。
优选的,所述圆盘朝向切割板外的表面设有固定孔位。
采用上述技术方案,固定孔位为圆盘与待切割板材提供了固定的位点,在对有机板材切割成气道治具时,可通过螺栓等将材料固定于圆盘的表面,减少有机板材在切割成为气道治具时的移动。
优选的,所述切割板与底箱为螺纹连接。
采用上述技术方案,切割板与底箱为可拆卸连接,当底箱内储存的废料较多时便于将切割板从底箱开口处取出,从而对底箱内腔进行清洁,降低废料在底箱内堵塞抽风机管道的概率,便于对该激光切割平台进行维修护理。
优选的,所述切割板与底箱之间的设有密封层。
采用上述技术方案,底箱的上边缘与切割板之间密封处理,减小了底箱与切割板之间缝隙,从而减少外界气体经缝隙进入底箱内,提高了切割板表面与材料贴合的牢固性。
综上所述,本实用新型具有以下有益效果:
1.通过在切割板上开有多个通孔,增大了材料与切割平台的接触面积,提高了材料放置在切割板上的平整度,从而提高激光切割的精准度;
2.通过在切割板上设置加强筋,提高了切割板的强度,减少切割板受到外力作用时的形变量,保持切割板表面的基本平整;
3.通过在圆盘上设置气道治具的固定位点,使得在进行薄膜或者柔性材料时能对其进行定位,降低其在切割过程位移的概率,减少对激光切割效果的影响。
附图说明
图1为本实用新型具有多点定位的激光切割平台的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
说明书附图中的附图标记包括:切割板1、底箱2、抽风口3、通槽4、凹槽5、加强筋6、圆盘7、固定孔位8、密封层9。
具有多点定位的激光切割平台,如图1所示,包括切割板1和底箱2,切割板1覆盖于底箱2的开口处,底箱2的侧面开有抽风口3,抽风口3远离底箱2的一端连接有抽风机,底箱2经抽风口3与抽风机连通。底箱2的开口处与切割板1螺纹连接,底箱2上边缘与切割板1的间隙处设有密封层9,密封层9可设置为泡棉密封层9。为增加平台的刚性和支撑力度,使切割板1的抗压强度大于抽风机所产生的真空负压的压强,减少切割板1的受力变形量,切割板1可设置为由25mm厚度的铝板直接铣削制作而成,切割板1的表面按一定的间距设有孔径为5mm的通孔,切割板1边缘处的通孔可用于与底箱2的螺纹连接。
切割板1朝向底箱2的表面设置为内表面,切割板1远离底箱2的表面设置为外表面,切割板1的外表面中间处开有长为400mm,宽为300mm,高为3mm的凹槽5,凹槽5沿切割板1的长度方向设置,凹槽5内设有多个加强筋6,相邻两个加强筋6在凹槽5内间隔25mm,加强筋6在竖直方向的横截面呈上底为1mm,下底为6mm的梯形。
为减少因激光切割薄膜和柔性材料时产生的烟雾和粉尘的污染,凹槽5的中部设有圆盘7,圆盘7设置为圆柱状,圆盘7的端面直径范围为50~100mm,圆盘7的端面设置有多个固定孔位8,可通过螺纹连接有机板材制作气道治具。
具有多点定位的激光切割平台,其制作过程如下:
采用25mm厚度的铝板直接铣削制作切割板1,增加切割板1的刚性和支撑力度,该铝板抗压强度大于抽风机所产生的真空负压的压强,可以很好地解决切割板1变形不平整的问题,切割板1表面按一定的间距钻直径为5mm的通孔,在大功率抽风机作用下,对薄膜和柔性材料产生真空吸附作用,由于通孔具有多个,该平台具有多点定位的功能。
依据实际工作要求,在铝板中间开设长400mm,宽300,高3mm的槽,槽内铣削宽25mm,长350mm的多条方孔,成阵列方式排列,中间有6mm间隔做加强筋6,加强筋6远离铝板的一端为1mm,加强筋6与铝板连接的一端为6mm,此设计为尽可能在保证铝板结构强度的前提下,减小落料的阻力和切割时激光对材料的影响。
铝板中心位置设计50~100mm的圆盘7不做铣削,中间设计4个固定孔位8,外围槽可镶嵌一块长400mm,宽300mm,高3mm的pmma有机板材用于气道治具的制作,利用co2激光可以有效切割非金属材料的特性,依据不同的cad图纸(按设计图纸所设计的产品不同,气道也不相同)做回字形气道的切割,pmma因按照铝切割板1铣削的槽做固定,在切割时不会移动,气道治具中间的位置可以用弱粘性双面胶材料或螺丝孔位进行固定,减少气道治具中心区域的移动,且利用激光机自身的加工能力,通过更换pmma板材,还可制作不同设计图纸的所需要切割的产品。用较低的成本减少了因激光切割薄膜和柔性材料时产生的烟雾和粉尘对材料表面造成污染的问题。
在铝制切割般的下面,用铁质板材采用冲压和焊接方法制作底箱2,底箱2后侧开抽风机吸气孔,正面开废料清洁孔,用铁板和螺丝固定,底箱2的上边缘用泡棉密封层9做密封处理,用螺丝和铝制平台连接,因平台自身的强度大于高压抽风机产生的压强,所以底箱2的中间不需要再做支撑加强处理。
在进行激光切割时,先将材料平放于切割板1的外表面,打开抽风机使箱底呈负压状态,由于通孔具有多个,此时材的多个位点料紧贴于切割板1的表面,从而使材料与切割板1的接触更加稳固,再利用激光机对材料进行激光切割。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。