应用于多尺寸POL激光切割的自适应缩放平台的制作方法

应用于多尺寸pol激光切割的自适应缩放平台
技术领域
1.本发明涉及偏光片加工相关技术领域，尤其涉及一种应用于多尺寸pol激光切割的自适应缩放平台。


背景技术：

2.当前市场上pol激光切割用的平台多以固定尺寸平台为主，但是随着产品尺寸越来越多，导致固定尺寸平台的兼容性较差。目前为了适应不同产品的切割，需要频繁手动更换平台，导致生产时间加长，产能较低，增加企业的生产成本。
3.有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种应用于多尺寸pol激光切割的自适应缩放平台，使其更具有产业上的利用价值。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种应用于多尺寸pol激光切割的自适应缩放平台。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.应用于多尺寸pol激光切割的自适应缩放平台，包括x轴传动组件、y轴滑板模块、y轴传动组件和废料夹持组件，y轴滑板模块和y轴传动组件均安装在x轴传动组件上，y轴传动组件位于x轴传动组件沿着x轴方向上的中间位置，废料夹持组件均布于y轴滑板模块和y轴传动组件上的外侧面，x轴传动组件驱动y轴滑板模块在x轴方向上驱动连接设置，y轴传动组件通过联动滑块导轨组件与y轴滑板模块相连接。
7.作为本发明的进一步改进，x轴传动组件包括固定底板和电机减速单元，固定底板上的中间位置沿着y轴方向安装有电机减速单元，电机减速单元沿着x轴方向上两侧的固定底板上均沿着y轴方向设置有三个x轴滑块导轨组件，电机减速单元沿着x轴方向两侧的驱动端分别与第一丝杆传动组件和第三丝杆传动组件驱动连接设置，第一丝杆传动组件通过皮带张紧单元与第二丝杆传动组件相连接；
8.y轴滑板模块沿着x轴的正方向依次包括左支撑滑板单元、第一辅助支撑滑板单元、第二辅助支撑滑板单元和右支撑滑板单元，左支撑滑板单元或者第一辅助支撑滑板单元或者第二辅助支撑滑板单元或者右支撑滑板单元的底部均沿着y轴方向设置有y轴滑板底板，y轴滑板底板上设置有第一y轴滑块导轨组件，y轴滑板底板上沿着y轴负方向上的一侧设置有第一固定载台组件，第一y轴滑块导轨组件上沿着y轴的正方向依次连接设置有第一中间活动载台组件和第一侧活动载台组件，第一固定载台组件、第一中间活动载台组件和第一侧活动载台组件的顶部均设置有吸盘；
9.y轴传动组件包括沿着y轴方向设置有的侧支撑板，侧支撑板上沿着y轴正方向的一侧设置有y轴联动机构，侧支撑板上设置有第二y轴滑块导轨组件，侧支撑板上沿着y轴负方向的一侧设置有第二固定载台组件，第二y轴滑块导轨组件上沿着y轴的正方向依次连接设置有第二中间活动载台组件和第二侧活动载台组件，y轴联动机构的驱动端与第二固定
载台组件、第二中间活动载台组件和第二侧活动载台组件同步驱动连接设置，第二固定载台组件、第二中间活动载台组件和第二侧活动载台组件的顶部均设置有吸盘；
10.左支撑滑板单元、第一辅助支撑滑板单元、第二辅助支撑滑板单元和右支撑滑板单元分别与底部的x轴滑块导轨组件相连接，电机减速单元的驱动端通过第一丝杆传动组件、第二丝杆传动组件和第三丝杆传动组件与上方的左支撑滑板单元、第一辅助支撑滑板单元、第二辅助支撑滑板单元和右支撑滑板单元在x轴方向上驱动连接设置；
11.y轴传动组件的第二中间活动载台组件通过联动滑块导轨组件与两侧的左支撑滑板单元、第一辅助支撑滑板单元、第二辅助支撑滑板单元和右支撑滑板单元上的第一中间活动载台组件相连接，y轴传动组件的第二侧活动载台组件通过联动滑块导轨组件与两侧的左支撑滑板单元、第一辅助支撑滑板单元、第二辅助支撑滑板单元和右支撑滑板单元上的第一侧活动载台组件相连接。
12.作为本发明的进一步改进，废料夹持组件从下往上依次包括废料固定底板、顶升气缸、下固定夹爪、上活动夹爪和夹爪开合气缸，顶升气缸通过气缸安装板安装在废料固定底板上，顶升气缸顶部的驱动端与一侧的升降活动板在z轴方向上驱动连接设置，升降活动板的内侧顶部设置有下固定夹爪，升降活动板的外侧从上往下依次设置有夹爪开合气缸和上活动夹爪，夹爪开合气缸的驱动端通过转接臂与上活动夹爪的第一端驱动连接设置，上活动夹爪的第二端活动安装在升降活动板的顶部。
13.作为本发明的进一步改进，x轴传动组件的固定底板上还设置有光源模块和控制模块，光源模块设置在固定底板上的四周位置，控制模块安装在固定底板上的一侧。
14.作为本发明的进一步改进，光源模块包括光源支架、长条形光源和短条形光源，一端的长条形光源通过光源支架固定在固定底板的一侧，另一端的长条形光源通过光源支架分别与y轴滑板模块的第一侧活动载台组件和y轴传动组件的第二侧活动载台组件相连，两个短条形光源分别通过光源支架固定在左支撑滑板单元和右支撑滑板单元上。
15.作为本发明的进一步改进，控制模块包括控制底板，控制底板上设置有接线端子单元、电磁阀组、功率计单元和气压观测单元。
16.借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
17.1、采用自适应可调式平台来吸附固定产品，相比以往的固定式平台，可调式平台能适应多种不同尺寸的产品，兼容性好；
18.2、采用全自动化可调平台，可以快速调整平台大小来适应产品的尺寸，避免手动更换平台，缩短加工时间，提高生产效率。
19.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1是本发明一种应用于多尺寸pol激光切割的自适应缩放平台的结构示意图；
22.图2是图1中x轴传动组件的结构示意图；
23.图3是图1中y轴滑板模块的结构示意图；
24.图4是图1中y轴传动组件的结构示意图；
25.图5是图1中废料夹持组件的结构示意图；
26.图6是图1中光源模块的结构示意图；
27.图7是图1中控制模块的结构示意图。
28.其中，图中各附图标记的含义如下。
29.1x轴传动组件
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2y轴滑板模块
30.3y轴传动组件
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4废料夹持组件
31.5光源模块
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6控制模块
32.11固定底板
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12x轴滑块导轨组件
33.13电机减速单元
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14第一丝杆传动组件
34.15皮带张紧单元
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16第二丝杆传动组件
35.17第三丝杆传动组件
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21左支撑滑板单元
36.22第一辅助支撑滑板单元 23第二辅助支撑滑板单元
37.24右支撑滑板单元
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25第一固定载台组件
38.26第一中间活动载台组件 27第一侧活动载台组件
39.28y轴滑板底板
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29第一y轴滑块导轨组件
40.31第二固定载台组件
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32第二中间活动载台组件
41.33第二侧活动载台组件
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34y轴联动机构
42.35侧支撑板
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36第二y轴滑块导轨组件
43.41废料固定底板
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42气缸安装板
44.43顶升气缸
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44下固定夹爪
45.45上活动夹爪
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46转接臂
46.47夹爪开合气缸
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48升降活动板
47.51光源支架
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52长条形光源
48.53短条形光源
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61控制底板
49.62接线端子单元
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63电磁阀组
50.64功率计单元
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65气压观测单元
具体实施方式
51.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
52.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有
其他实施例，都属于本发明保护的范围。
53.实施例
54.如图1～图7所示，
55.一种应用于多尺寸pol激光切割的自适应缩放平台，包括x轴传动组件1、y轴滑板模块2、y轴传动组件3和废料夹持组件4，y轴滑板模块2和y轴传动组件3均安装在x轴传动组件1上，y轴传动组件3位于x轴传动组件1沿着x轴方向上的中间位置，废料夹持组件4均布于y轴滑板模块2和y轴传动组件3上的外侧面，x轴传动组件1驱动y轴滑板模块2在x轴方向上驱动连接设置，y轴传动组件3通过联动滑块导轨组件与y轴滑板模块2相连接。
56.优选的，x轴传动组件1包括固定底板11和电机减速单元13，固定底板11上的中间位置沿着y轴方向安装有电机减速单元13，电机减速单元13沿着x轴方向上两侧的固定底板11上均沿着y轴方向设置有三个x轴滑块导轨组件12，电机减速单元13沿着x轴方向两侧的驱动端分别与第一丝杆传动组件14和第三丝杆传动组件17驱动连接设置，第一丝杆传动组件14通过皮带张紧单元15与第二丝杆传动组件16相连接；
57.y轴滑板模块2沿着x轴的正方向依次包括左支撑滑板单元21、第一辅助支撑滑板单元22、第二辅助支撑滑板单元23和右支撑滑板单元24，左支撑滑板单元21或者第一辅助支撑滑板单元22或者第二辅助支撑滑板单元23或者右支撑滑板单元24的底部均沿着y轴方向设置有y轴滑板底板28，y轴滑板底板28上设置有第一y轴滑块导轨组件29，y轴滑板底板28上沿着y轴负方向上的一侧设置有第一固定载台组件25，第一y轴滑块导轨组件29上沿着y轴的正方向依次连接设置有第一中间活动载台组件26和第一侧活动载台组件27，第一固定载台组件25、第一中间活动载台组件26和第一侧活动载台组件27的顶部均设置有吸盘；
58.y轴传动组件3包括沿着y轴方向设置有的侧支撑板35，侧支撑板35上沿着y轴正方向的一侧设置有y轴联动机构34，侧支撑板35上设置有第二y轴滑块导轨组件36，侧支撑板35上沿着y轴负方向的一侧设置有第二固定载台组件31，第二y轴滑块导轨组件36上沿着y轴的正方向依次连接设置有第二中间活动载台组件32和第二侧活动载台组件33，y轴联动机构34的驱动端与第二固定载台组件31、第二中间活动载台组件32和第二侧活动载台组件33同步驱动连接设置，第二固定载台组件31、第二中间活动载台组件32和第二侧活动载台组件33的顶部均设置有吸盘；
59.左支撑滑板单元21、第一辅助支撑滑板单元22、第二辅助支撑滑板单元23和右支撑滑板单元24分别与底部的x轴滑块导轨组件12相连接，电机减速单元13的驱动端通过第一丝杆传动组件14、第二丝杆传动组件16和第三丝杆传动组件17与上方的左支撑滑板单元21、第一辅助支撑滑板单元22、第二辅助支撑滑板单元23和右支撑滑板单元24在x轴方向上驱动连接设置；
60.y轴传动组件3的第二中间活动载台组件32通过联动滑块导轨组件与两侧的左支撑滑板单元21、第一辅助支撑滑板单元22、第二辅助支撑滑板单元23和右支撑滑板单元24上的第一中间活动载台组件26相连接，y轴传动组件3的第二侧活动载台组件33通过联动滑块导轨组件与两侧的左支撑滑板单元21、第一辅助支撑滑板单元22、第二辅助支撑滑板单元23和右支撑滑板单元24上的第一侧活动载台组件27相连接。
61.优选的，废料夹持组件4从下往上依次包括废料固定底板41、顶升气缸43、下固定夹爪44、上活动夹爪45和夹爪开合气缸47，顶升气缸43通过气缸安装板42安装在废料固定
底板41上，顶升气缸43顶部的驱动端与一侧的升降活动板48在z轴方向上驱动连接设置，升降活动板48的内侧顶部设置有下固定夹爪44，升降活动板48的外侧从上往下依次设置有夹爪开合气缸47和上活动夹爪45，夹爪开合气缸47的驱动端通过转接臂46与上活动夹爪45的第一端驱动连接设置，上活动夹爪45的第二端活动安装在升降活动板48的顶部。
62.优选的，x轴传动组件1的固定底板11上还设置有光源模块5和控制模块6，光源模块5设置在固定底板11上的四周位置，控制模块6安装在固定底板11上的一侧。
63.优选的，光源模块5包括光源支架51、长条形光源52和短条形光源53，一端的长条形光源52通过光源支架51固定在固定底板11的一侧，另一端的长条形光源52通过光源支架51分别与y轴滑板模块2的第一侧活动载台组件27和y轴传动组件3的第二侧活动载台组件33相连，两个短条形光源53分别通过光源支架51固定在左支撑滑板单元21和右支撑滑板单元24上。
64.优选的，控制模块6包括控制底板61，控制底板61上设置有接线端子单元62、电磁阀组63、功率计单元64和气压观测单元65。
65.如图1所示，一种应用于多种尺寸pol激光切割的自适应缩放平台(尺寸范围：37～88inch)，其中包括x轴传动组件1、y轴滑板模块2、y轴传动组件3、废料夹持组件4、光源模块5以及控制模块6。y轴滑板模块2通过导轨滑块和丝杆螺母座(即x轴滑块导轨组件12、第一丝杆传动组件14、第二丝杆传动组件16和第三丝杆传动组件17)与x轴传动组件1相连，y轴传动组件3固定安装于x轴传动组件1的中间位置，废料夹持组件4均布于y轴滑板模块2和y轴传动组件3的外侧面，光源模块5分布在y轴滑板模块2和y轴传动组件3的四周，且位于废料夹持组件4的下方，控制模块6安装在x轴传动组件1的侧面。
66.如图2所示，x轴传动组件1包含固定底板11、x轴滑块导轨组件12、电机减速单元13、第一丝杆传动组件14、皮带张紧单元15、第二丝杆传动组件16和第三丝杆传动组件17。6组完全相同的x轴滑块导轨组件12对称固定在固定底板11上，两两对称布置。电机减速单元13安装在固定底板11的中间位置，用来改变伺服电机的传动方向，从而将伺服电机的旋转运动转变为直线运动。第一丝杆传动组件14和第三丝杆传动组件17通过联轴器与电机减速单元13连接，实现x轴方向上相对运动的功能。第二丝杆传动组件16通过同步带结构即皮带张紧单元15与第一丝杆传动组件14相连，其两端的丝杆螺母作相反运动。皮带张紧单元15用来调节同步带的松紧至合理的范围，避免运动过程中出现打滑或皮带过度磨损的问题。
67.如图3所示，所述y轴滑板模块2包含左支撑滑板单元21、第一辅助支撑滑板单元22、第二辅助支撑滑板单元23和右支撑滑板单元24，它们都与x轴滑块导轨组件12连接。左支撑滑板单元21和右支撑滑板单元24通过丝杆螺母座分别与第三丝杆传动组件17和第一丝杆传动组件14相连，第一辅助支撑滑板单元22和第二辅助支撑滑板单元23通过丝杆螺母座与第二丝杆传动组件16连接，从而实现左支撑滑板单元21、第一辅助支撑滑板单元22、第二辅助支撑滑板单元23和右支撑滑板单元24的相对靠近与分离运动。左支撑滑板单元21、第一辅助支撑滑板单元22、第二辅助支撑滑板单元23和右支撑滑板单元24的组成结构相同，仅仅在其顶部的吸盘有细微区别。就以左支撑滑板单元21为例说明，左支撑滑板单元21包含第一固定载台组件25、第一中间活动载台组件26、第一侧活动载台组件27、y轴滑板底板28和第一y轴滑块导轨组件29。第一固定载台组件25固定在y轴滑板底板28的一侧，载台上表面装有吸盘。第一中间活动载台组件26和第一侧活动载台组件27通过滑块与第一y轴
滑块导轨组件29相连，其中第一中间活动载台组件26和第一侧活动载台组件27的上表面装有吸盘。吸盘的作用是承载和吸附固定产品。
68.如图4所示，所述y轴传动组件3包含第二固定载台组件31、第二中间活动载台组件32、第二侧活动载台组件33、y轴联动机构34、侧支撑板35和第二y轴滑块导轨组件36。第二固定载台组件31直接固装在固定底板11的一侧，其载台上表面装有吸盘。两块侧支撑板35作为支撑件直连在固定底板11上，第二y轴滑块导轨组件36固定在侧支撑板35顶部。第二中间活动载台组件32和第二侧活动载台组件33通过滑块与第二y轴滑块导轨组件36相连，其载台上表面装有吸盘。y轴联动机构34安装在固定底板11的另一侧，主要包括伺服电机、同步轮传动和丝杆传动。第二中间活动载台组件32和第二侧活动载台组件33通过丝杆螺母座与丝杆传动相连，将伺服电机的旋转运动经过同步轮传动和丝杆传动转变为直线运动，从而实现y轴方向的同向运动。第二中间活动载台组件32通过联动滑块导轨组件与左支撑滑板单元21、第一辅助支撑滑板单元22、第二辅助支撑滑板单元23和右支撑滑板单元24的第一中间活动载台组件26相连；第二侧活动载台组件33通过联动滑块导轨组件与左支撑滑板单元21、第一辅助支撑滑板单元22、第二辅助支撑滑板单元23和右支撑滑板单元24的第一侧活动载台组件27相连，在y轴联动机构34的驱动下，实现y轴方向上所有中间活动载台组件和侧活动载台组件的同步运动。结合y轴滑板模块2的x轴向运动，可以实现载台的x和y方向上的同步运动，改变可承载面的大小，以此适应不同产品的尺寸，兼容性良好。
69.如图5所示，所述废料夹持组件4包含废料固定底板41、气缸安装板42、顶升气缸43、下固定夹爪44、上活动夹爪45、转接臂46和夹爪开合气缸47。顶升气缸43与气缸安装板42相连，实现pol切割完成后夹爪带废料的顶升运动。上活动夹爪45通过转接臂46与夹爪开合气缸47相连，实现上活动夹爪45相对下固定夹爪44的开合运动。废料夹持组件4能够同时实现pol切割时的夹持功能和切割完成后的带料抬升功能。
70.如图6所示，所述光源模块5包含2个长条形光源52和2个短条形光源53。一端的长条形光源52通过光源支架51固定在固定底板11的一侧，另一端的长条形光源52分别与y轴滑板模块2的第一侧活动载台组件27和y轴传动组件3的第二侧活动载台组件33相连，实现光源与侧活动载台组件的同步运动。2个短条形光源53分别通过光源支架51固定在左支撑滑板单元21和右支撑滑板单元24上，实现短条形光源与左右支撑滑板单元的同步运动。在pol激光切割过程中关闭光源，而切割完成后需要打开光源，便于对产品的边缘进行光学检测。
71.如图7所示，所述控制模块6包含接线端子单元62、电磁阀组63、功率计单元64和气压观测单元65。电磁阀组63的作用是控制y轴滑板模块2和y轴传动组件3上载台吸盘的真空吸附和破真空功能，同时也用来控制废料夹持组件4上气缸的动作。功率计单元64用于检测激光器的出光功率，确保激光出光的稳定性。在图示中气压观测单元65并未与控制底板61相连接，在实际使用过程中，气压观测单元65是安装在控制底板61上的，气压观测单元65用来实现载台吸盘气压的实时显示功能，保证了切割过程中产品吸附固定的可靠性。
72.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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
本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指咧所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
73.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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：可以是机械连接，也可以是电连接：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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
74.以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。