一种激光切割复合加工系统的制作方法

1.本实用新型涉及切割加工领域，尤其涉及一种激光切割复合加工系统。


背景技术：

2.在机械加工领域中，经常需要对待切割部件15进行轴向切削处理，目前进行待切割部件15加工时，往往采用三爪卡盘夹持住待切割部件15，然后通过旋转运动的切削刀体进行切削作业，这样就实现待切割部件15的切削加工或切割加工，如果要实现对待切割部件15某一位置进行移动切削，常用的方式也是移动切削刀体，而目前没有一种配合部件能够实现切削刀体的旋转与直线运动，现有技术没有一种可以实现复合加工作业的加工装置，这导致此类加工作业往往分成若干个加工工序来单独实现。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种激光切割复合加工系统，能够夹持定位待切割部件，通过旋转电机驱动待切割部件转动，激光切割装置的激光发射头可以对待切割部件进行轴向转动切割等加工作业，直线运动组件能够驱动待切割部件做直线运动，便于进行切割定位或连续切割加工作业，本实用新型可以实现待切割部件抱夹、旋转、直线移动等多项作业控制，实现了一体多样化、集成机械化的目的，具有远程操控、安全可靠等优点。
4.本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
5.一种激光切割复合加工系统，包括加工箱体和激光切割装置，所述加工箱体具有前箱口和后箱口，所述加工箱体的前箱口上配合安装有前门开关系统，加工箱体的后箱口上配合安装有后门开关系统，所述加工箱体内部设有直线运动组件(直线运动组件设置于前箱口与后箱口之间)，所述直线运动组件具有滑块组件c，直线运动组件驱动滑块组件c直线滑动，所述滑块组件安装有旋转电机，所述旋转电机的旋转转轴上固定有气缸组件，所述气缸组件一侧具有伸缩驱动杆a，所述气缸组件另一侧具有伸缩驱动杆b，所述伸缩驱动杆a端部设有l形抱夹架a，l形抱夹架a端部具有弧形抱夹块a，所述伸缩驱动杆b端部设有l形抱夹架b，l形抱夹架b端部具有弧形抱夹块b，所述弧形抱夹块a与弧形抱夹块b之间形成有抱夹空间；所述激光切割装置具有置于加工箱体内部的激光发射头。
6.为了更好地实现本实用新型，所述加工箱体内部安装有摄像机；所述加工箱体侧部设有观察窗；所述加工箱体底部设有支撑架，所述加工箱体呈倾斜设置于支撑架上，加工箱体的前箱口高于加工箱体的后箱口。
7.本实用新型优选的直线运动组件结构技术方案如下：所述直线运动组件包括两个相互平行的直线运动单元，所述直线运动单元包括电机c、导轨滑台c和动力安装于电机c上的传动丝杆c，所述传动丝杆c上螺纹套装有螺母滑块c，所述导轨滑台c具有直线滑槽，螺母滑块c滑动配合安装于导轨滑台c的直线滑槽中；两个直线运动单元的螺母滑块c组合构成滑块组件c。
8.优选地，所述直线运动单元还包括滑台背板，所述滑台背板固定于加工箱体内侧壁上，所述电机c、导轨滑台c固定于滑台背板上，所述传动丝杆c配合装配于导轨滑台c的直线滑槽中。
9.本实用新型优选的前门开关系统结构技术方案如下：所述前门开关系统包括前门板座和安装于前门板座上的前门开关驱动组件，所述前门板座连接于加工箱体的前箱口并封闭前箱口；所述前门板座下部开有前门口，所述前门板座设有与前门口相对应的前门套，前门套上密封活动安装有与前门口相对应的前门板；所述前门开关驱动组件具有滑块组件a，前门开关驱动组件驱动滑块组件a直线往复运动，滑块组件a与前门板联动连接。
10.优选地，所述前门开关驱动组件包括两个相互平行的前门开关驱动单元，两个前门开关驱动单元分别位于前门套两侧，所述前门开关驱动单元包括电机a、导轨滑台a和动力安装于电机a上的传动丝杆a，所述传动丝杆a上螺纹套装有螺母滑块a，所述导轨滑台a具有直线滑槽，螺母滑块a滑动配合安装于导轨滑台a的直线滑槽中；两个前门开关驱动单元的螺母滑块a组合构成滑块组件a；所述前门套设有密封滑槽，所述前门板侧部配合安装于前门套的密封滑槽中，所述导轨滑台a固定于前门板座上，所述前门板座固定有电机架a，所述电机a安装于电机架a上。
11.本实用新型优选的后门开关系统结构技术方案如下：所述后门开关系统包括连杆、后门板座和安装于后门板座上的后门开关驱动组件，所述后门板座连接于加工箱体的后箱口并封闭后箱口；所述后门板座下部开有后门口，所述后门板座通过合页翻转连接有与后门口相对应的后门板；所述后门开关驱动组件具有滑块组件b，后门开关驱动组件驱动滑块组件b直线往复运动；所述连杆一端铰接于滑块组件b上，所述连杆另一端铰接于后门板上。
12.优选地，所述后门开关驱动组件包括电机b、导轨滑台b和动力安装于电机b上的传动丝杆b，所述滑块组件b为螺母滑块b，螺母滑块b螺纹套装于传动丝杆b上，所述导轨滑台b具有直线滑槽，螺母滑块b滑动配合安装于导轨滑台b的直线滑槽中。
13.优选地，所述螺母滑块b上固定有铰链座a，所述后门板上固定有铰链座b，所述连杆铰接于铰链座a与铰链座b之间；所述传动丝杆b、螺母滑块b、铰链座a、连杆、铰链座b在同一直线上。
14.优选地，所述传动丝杆b配合装配于导轨滑台b的直线滑槽中，所述导轨滑台b固定于后门板座上，所述后门板座固定有电机架b，所述电机b安装于电机架b上；所述后门板上设有磁性配合部，所述后门板座或加工箱体上设有与磁性配合部相配合的磁性吸合部。
15.本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
16.(1)本实用新型能够夹持定位待切割部件，通过旋转电机驱动待切割部件转动，激光切割装置的激光发射头可以对待切割部件进行轴向转动切割等加工作业，直线运动组件能够驱动待切割部件做直线运动，便于进行切割定位或连续切割加工作业，本实用新型可以实现待切割部件抱夹、旋转、直线移动等多项作业控制，实现了一体多样化、集成机械化的目的，具有远程操控、安全可靠等优点。
17.(2)本实用新型l形抱夹架a与l形抱夹架b在气缸组件驱动合围夹持抱住待切割部件，直线同步移动组件能带动气缸组件、待切割部件一并直线运动，能将待切割部件移动到激光切割装置进行激光切割的位置，便于进行精确位置激光切割，同时旋转电机能够实现
待切割部件的旋转运动，便于待切割部件在横断面上进行均匀的切割作业，可以广泛应用于其他待切削加工的工件，也可以适用于储存有放射性元素的容器件的切割作业以便于远程操控释放放射性元素。
18.(3)本实用新型前门开关驱动组件的前门开关驱动单元同步驱动前门板在前门套密封升降运动，进而实现加工箱体进料门口的开关门作业；本实用新型后门开关驱动组件驱动后门板进行翻转开关作业，进而实现加工箱体出料门口的开关门作业；可以实现进出料的开关门远程操控作业，机械化、智能化程度都高。
19.(4)本实用新型加工箱体呈倾斜布置，便于进料和出料作业，在加工箱体内部设有摄像机，可以实现内部加工作业的在线视频监控，便于精确指导控制。
附图说明
20.图1为本实用新型的立体结构示意图；
21.图2为本实用新型加工箱体前侧的结构示意图；
22.图3为图1中去掉前门板座的结构示意图；
23.图4为本实用新型加工箱体后侧的结构示意图；
24.图5为本实用新型加工箱体内部直线运动组件的结构示意图；
25.图6为本实用新型加工箱体中部剖视后的俯视图；
26.图7为本实用新型气缸组件的结构示意图。
27.其中，附图中的附图标记所对应的名称为：
28.1－加工箱体，2－前门板座，21－前门套,3－前门板，31－前门联动件，4－前门开关驱动组件,41－电机a,42－传动丝杆a,43－螺母滑块a,44－导轨滑台a,45－电机架a，5－后门板座,6－后门板,61－合页,62－磁性配合部，621－磁性吸合部,7－后门开关驱动组件,71－电机b,72－传动丝杆b,73－螺母滑块b,731－连杆,74－导轨滑台b,75－电机架b，8－直线运动组件,81－电机c,82－传动丝杆c，83－螺母滑块c,84－导轨滑台c，841－滑台背板,9－旋转电机,91－电机座板,10－气缸组件，101－伸缩驱动杆a,1011－l形抱夹架a,1012－弧形抱夹块a,102－伸缩驱动杆b，1021－l形抱夹架b,1022－弧形抱夹块b,11－激光切割装置，111－激光发射头,12－摄像机，13－观察窗,14－支撑架,15－待切割部件。
具体实施方式
29.下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：
30.实施例
31.如图1～图7所示，一种激光切割复合加工系统，包括加工箱体1和激光切割装置11，加工箱体1具有前箱口和后箱口，加工箱体1的前箱口上配合安装有前门开关系统，前门开关系统包括前门板座2和安装于前门板座2上的前门开关驱动组件4，前门板座2连接于加工箱体1的前箱口并封闭前箱口。前门板座2下部开有前门口，前门板座2设有与前门口相对应的前门套21，前门套21上密封活动安装有与前门口相对应的前门板3。前门开关驱动组件4具有滑块组件a，前门开关驱动组件4驱动滑块组件a直线往复运动，滑块组件a与前门板3联动连接。
32.如图1、图2所示，前门开关驱动组件4(前门开关驱动组件4可以采用直线运动气
缸，也可以采用直线运动电机，本实施例采用丝杆滑台导轨模组，其属于直线运动电机中的一种结构)包括两个相互平行的前门开关驱动单元，两个前门开关驱动单元分别位于前门套21两侧，前门开关驱动单元包括电机a41、导轨滑台a44和动力安装于电机a41上的传动丝杆a42，传动丝杆a42上螺纹套装有螺母滑块a43，导轨滑台a44具有直线滑槽，螺母滑块a43滑动配合安装于导轨滑台a44的直线滑槽中。两个前门开关驱动单元的螺母滑块a43组合构成滑块组件a。前门套21设有密封滑槽，前门板3侧部配合安装于前门套21的密封滑槽中，导轨滑台a44固定于前门板座2上，前门板座2固定有电机架a45，电机a41安装于电机架a45上。
33.加工箱体1的后箱口上配合安装有后门开关系统，如图4所示，后门开关系统包括连杆731、后门板座5和安装于后门板座5上的后门开关驱动组件7(后门开关驱动组件7可以采用直线运动气缸，也可以采用直线运动电机，本实施例采用丝杆滑台导轨模组，其属于直线运动电机中的一种结构)，后门板座5连接于加工箱体1的后箱口并封闭后箱口。后门板座5下部开有后门口，后门板座5通过合页61翻转连接有与后门口相对应的后门板6。后门开关驱动组件7具有滑块组件b，后门开关驱动组件7驱动滑块组件b直线往复运动。连杆731一端铰接于滑块组件b上，连杆731另一端铰接于后门板6上。
34.如图4所示，后门开关驱动组件7包括电机b71、导轨滑台b74和动力安装于电机b71上的传动丝杆b72，滑块组件b为螺母滑块b73，螺母滑块b73螺纹套装于传动丝杆b72上，导轨滑台b74具有直线滑槽，螺母滑块b73滑动配合安装于导轨滑台b74的直线滑槽中。
35.如图4所示，螺母滑块b73上固定有铰链座a，后门板6上固定有铰链座b，连杆731铰接于铰链座a与铰链座b之间。传动丝杆b72、螺母滑块b73、铰链座a、连杆731、铰链座b在同一直线上。如图4所示，传动丝杆b72配合装配于导轨滑台b74的直线滑槽中，导轨滑台b74固定于后门板座5上，后门板座5固定有电机架b75，电机b71安装于电机架b75上。后门板6上设有磁性配合部62，后门板座5或加工箱体1上设有与磁性配合部62相配合的磁性吸合部621。
36.如图3、图5、图6所示，加工箱体1内部设有直线运动组件8(直线运动组件8设置于前箱口与后箱口之间)，直线运动组件8具有滑块组件c，直线运动组件8驱动滑块组件c直线滑动，滑块组件安装有旋转电机9(旋转电机9具有电机座板91，电机座板91安装于滑块组件c上)，旋转电机9的旋转转轴上固定有气缸组件10，气缸组件10一侧具有伸缩驱动杆a101，气缸组件10另一侧具有伸缩驱动杆b102，伸缩驱动杆a101端部设有l形抱夹架a1011，l形抱夹架a1011端部具有弧形抱夹块a1012，伸缩驱动杆b102端部设有l形抱夹架b1021，l形抱夹架b1021端部具有弧形抱夹块b1022，弧形抱夹块a1012与弧形抱夹块b1022之间形成有抱夹空间(弧形抱夹块a1012与弧形抱夹块b1022在气缸组件10的驱动下增大或缩小抱夹空间，进而实现对待切割部件15的抱夹定位作业)。本实施例的气缸组件10由第一气缸和第二气缸组合而成(第一气缸、第二气缸相互重叠组合为一体结构，气缸组件10可以驱动伸缩驱动杆a101、伸缩驱动杆b102在两侧进行同步运动)，伸缩驱动杆a101配合安装于第一气缸上，伸缩驱动杆b102配合安装于第二气缸上。激光切割装置11具有置于加工箱体1内部的激光发射头111(激光切割装置11的激光发射头111贯穿加工箱体1并置于加工箱体1内部)。
37.根据本实用新型的一个优选实施例，如图5所示，直线运动组件8包括两个相互平行的直线运动单元，直线运动单元可以采用直线运动气缸，也可以采用直线运动电机，本实施例采用丝杆滑台导轨模组，其属于直线运动电机中的一种结构。直线运动单元包括电机c81、导轨滑台c84和动力安装于电机c81上的传动丝杆c82，传动丝杆c82上螺纹套装有螺母
滑块c83，导轨滑台c84具有直线滑槽，螺母滑块c83滑动配合安装于导轨滑台c84的直线滑槽中。两个直线运动单元的螺母滑块c83组合构成滑块组件c。如图5所示，优选地，直线运动单元还包括滑台背板841，滑台背板841固定于加工箱体1内侧壁上，电机c81、导轨滑台c84固定于滑台背板841上，传动丝杆c82配合装配于导轨滑台c84的直线滑槽中。
38.加工箱体1内部安装有摄像机12，摄像机12对应待切割部件15、激光发射头111，可以实现待切割部件15的加工摄像作业，既方便及时记录加工过程，也方便及时地远距离观察，便于作出加工调整。加工箱体1侧部设有观察窗13，观察窗13可以便于进行近距离的观察，观察窗13具有透明钢化玻璃，透过透明钢化玻璃可以观察加工箱体1内部的加工情况。加工箱体1底部设有支撑架14，加工箱体1呈倾斜设置于支撑架14上，加工箱体1的前箱口高于加工箱体1的后箱口，如图4所示，加工箱体1的前箱口高度较高便于待切割部件15的机械装夹，加工箱体1的后箱口高度较低便于加工后的工件从后箱口处落料。
39.本实用新型可以配套机械手臂(或机器人手臂，该机械手臂用于将待切割部件15抓取并装夹于弧形抱夹块a1012与弧形抱夹块b1022之间的抱夹空间中)，气缸组件10驱动伸缩驱动杆a101、伸缩驱动杆b102对向收缩或对向伸出，进而实现弧形抱夹块a1012与弧形抱夹块b1022所组成抱夹组件的抱合夹持与放开分离。当待切割部件15定位夹持于弧形抱夹块a1012与弧形抱夹块b1022的抱夹空间中，旋转电机9启动可以实现待切割部件15旋转运动，直线运动组件8的两个直线运动单元同步运动并最终实现待切割部件15直线运动以移动到所需加工的位置处，激光切割装置11的激光发射头111发射出激光并对待切割部件15进行切割等加工作业。待切割部件15加工后在抱夹组件松开后掉落到加工箱体1中，进而通过后箱口处的后门口排出(在排出时，通过后门开关系统对应旋转打开后门板6)。
40.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。