一种新能源材料的激光切割装置的制作方法

一种新能源材料的激光切割装置
【技术领域】
1.本发明涉及激光切割技术领域，尤其是一种新能源材料的激光切割装置。


背景技术：

2.需要对fpc(柔性电路板)等新能源材料切割成所需要的形状时，传统一般采用搭载有振镜控制系统的激光切割装置来对其进行激光切割。该传统的激光切割装置一般包括有机台、设于机台上的定位台、固设于机台上的固定架和固设于固定架上且用于对置于定位台上的待切割工件进行激光切割的激光头，固定架和激光头的位置都是固定不变的，因此需要搭配折返镜来对激光头的光路进行改变，从而改变切割方向，所以其光路复杂，结构复杂，另外，搭配折返镜来进行激光切割的切割范围较小(一般切割范围不超过200mm
×
200mm)，只能对尺寸较小的工件进行切割，难以实现对尺寸较大的工件进行激光切割。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供切割范围大且光路简单的一种新能源材料的激光切割装置。
4.本发明的目的是这样实现的：
5.一种新能源材料的激光切割装置，包括切割机台、跨设于所述切割机台上的龙门架和设于所述龙门架上的脉冲光纤激光切割组件，所述切割机台上设有用于放置并固定待切割新能源材料的定位台，所述龙门架的侧部与所述切割机台之间设有用于驱动所述龙门架沿x轴运动的第一驱动组件，所述脉冲光纤激光切割组件与所述龙门架之间设有用于驱动所述脉冲光纤激光切割组件沿y轴运动的第二驱动组件，所述脉冲光纤激光切割组件包括脉冲激光发生器、设于所述脉冲激光发生器的输出端上且朝向所述定位台的激光切割头和设于所述激光切割头的输入端上的激光隔离器。
6.本发明采用上述结构，通过第一驱动组件和第二驱动组件可带动脉冲光纤激光切割组件在x轴和y轴方向上任意移动，从而实现较大范围的切割，另外本发明也无需搭配折返镜，在进行激光切割时，激光切割头的光路是直线通向定位台上的待切割新能源材料，其光路简单，结构简单。
7.如上所述的一种新能源材料的激光切割装置，所述定位台上设有限位框，所述定位台的底部设有真空抽气腔，所述定位台上部设有与所述真空抽气腔相连通的真空抽气孔。限位框可为待切割新能源材料提供有效定位，其定位简单，真空抽气腔与外部抽真空装置相连通，外部抽真空装置对真空抽气腔抽真空，从而将待切割新能源材料吸住于真空抽气孔上并固定于定位台上。
8.如上所述的一种新能源材料的激光切割装置，所述第一驱动组件包括沿x轴方向设置于所述切割机台的侧部的第一导轨及第一齿条、设于所述龙门架的侧部且与所述第一导轨滑动连接的第一滑动座、设于所述第一滑动座上的第一驱动电机、设于所述第一驱动电机的输出端且与所述第一齿条相啮合的第一齿轮。第一驱动电机工作驱动第一齿轮转动
并沿第一齿条运动，从而带动第一滑动座沿第一导轨滑动，进而驱动龙门架和脉冲光纤激光切割组件沿x轴方向运动。第一导轨可保证第一滑动座及龙门架的移动精度。
9.如上所述的一种新能源材料的激光切割装置，所述第二驱动组件包括沿y轴方向设置于所述龙门架顶部的第二导轨及第二齿条、与所述脉冲光纤激光切割组件固定连接且与所述第二导轨滑动连接的第二滑动座、设于所述第二滑动座上的第二驱动电机、设于所述第二驱动电机的输出端且与所述第二齿条相啮合的第二齿轮。第二驱动电机工作驱动第二齿轮转动并沿第二齿条运动，从而带动第二滑动座沿第二导轨滑动，进而驱动脉冲光纤激光切割组件沿y轴方向运动。第二导轨可保证第二滑动座及脉冲光纤激光切割组件的移动精度。
10.如上所述的一种新能源材料的激光切割装置，所述第二滑动座上设有升降固定座，所述升降固定座上滑动连接有升降滑动座，所述升降固定座上设有用于驱动所述升降滑动座沿z轴运动的第三驱动电机，所述激光切割头设于所述升降滑动座上。第三驱动电机工作驱动升降滑动座相对升降固定座上下升降，从而带动脉冲光纤激光切割组件沿z轴运动，进而实现切割高度的自动调节。
11.如上所述的一种新能源材料的激光切割装置，所述龙门架的侧部与所述切割机台的两侧部之间均设有所述第一驱动组件，从而进一步保证龙门架沿x轴运动的精度。
12.如上所述的一种新能源材料的激光切割装置，所述第二导轨有两条，所述第二齿条设于两所述第二导轨之间，从而进一步保证第二滑动座相对龙门架运动的精度。
13.如上所述的一种新能源材料的激光切割装置，所述激光切割头上设有焦距调节器、保护镜片和空气接头。焦距调节器可用来调节激光的焦距，保护镜片则起到防止灰尘的保护作用，而空气接头则用于外接燃烧气源。
14.如上所述的一种新能源材料的激光切割装置，所述第二滑动座上设有防护罩，所述防护罩的一侧铰接有门体，所述门体与所述防护罩之间设有门锁。防护罩可有效对脉冲激光发生器、激光隔离器和激光切割头进行保护，门体的设置则可方便激光切割头的日常维护。
15.如上所述的一种新能源材料的激光切割装置，所述切割机台的一侧设有搭载有激光切割系统的控制电脑。控制电脑可同时控制第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机和脉冲激光发生器的工作。
【附图说明】
16.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
17.图1为本发明的结构示意图；
18.图2为本发明所述第一驱动组件和所述第二驱动组件的结构示意图；
19.图3为本发明所述激光切割头与所述升降滑动座之间的装配结构示意图；
20.图4为本发明所述激光切割头的结构示意图；
21.图5为本发明所述防护罩的结构示意图。
【具体实施方式】
22.一种新能源材料的激光切割装置，包括切割机台1、跨设于切割机台1上的龙门架2
和设于龙门架2上的脉冲光纤激光切割组件3，切割机台1上设有用于放置并固定待切割新能源材料的定位台11，龙门架2的侧部与切割机台1之间设有用于驱动龙门架2沿x轴运动的第一驱动组件4，脉冲光纤激光切割组件3与龙门架2之间设有用于驱动脉冲光纤激光切割组件3沿y轴运动的第二驱动组件5，脉冲光纤激光切割组件3包括脉冲激光发生器31、设于脉冲激光发生器31的输出端上且朝向定位台的激光切割头32和设于激光切割头32的输入端上的激光隔离器33(防止激光逆反，其输入端设有qbh接口以用于安装qbh光纤线)。
23.为有效且方便对待切割新能源材料进行定位，定位台11上设有限位框12，定位台11的底部设有真空抽气腔13，定位台11上部设有与真空抽气腔13相连通的真空抽气孔14。真空抽气腔13与外部抽真空装置相连通，外部抽真空装置对真空抽气腔13抽真空，使得真空抽气孔14形成一定的真空度，从而将待切割新能源材料吸住于真空抽气孔14上并固定于定位台11上。为便于收集废屑，可在真空抽气腔13的底部设置废料小车。
24.优选的，第一驱动组件4包括沿x轴方向设置于切割机台1的侧部的第一导轨41及第一齿条42、设于龙门架2的侧部且与第一导轨41滑动连接的第一滑动座43、设于第一滑动座43上的第一驱动电机44、设于第一驱动电机44的输出端且与第一齿条42相啮合的第一齿轮45。第一驱动电机44工作驱动第一齿轮45转动并沿第一齿条42运动，从而带动第一滑动座43沿第一导轨41滑动，进而驱动龙门架2和脉冲光纤激光切割组件3沿x轴方向运动。第一导轨41可保证第一滑动座43及龙门架2的移动精度。可在第一导轨41的两端部设置用于检测龙门架2移动至最大行程位置的位置传感器。
25.优选的，第二驱动组件5包括沿y轴方向设置于龙门架2顶部的第二导轨51及第二齿条52、与脉冲光纤激光切割组件3固定连接且与第二导轨51滑动连接的第二滑动座53、设于第二滑动座53上的第二驱动电机54、设于第二驱动电机54的输出端且与第二齿条52相啮合的第二齿轮55。第二驱动电机54工作驱动第二齿轮55转动并沿第二齿条52运动，从而带动第二滑动座53沿第二导轨51滑动，进而驱动脉冲光纤激光切割组3件沿y轴方向运动。第二导轨51滑动可保证第二滑动座53及脉冲光纤激光切割组件3的移动精度。可在第二导轨51的两端部设置用于检测脉冲光纤激光切割组3移动至最大行程位置的位置传感器。
26.为实现切割高度的自动调节，第二滑动座53上设有升降固定座61，升降固定座61上滑动连接有升降滑动座62，升降固定座61上设有用于驱动升降滑动座62沿z轴运动的第三驱动电机63，激光切割头32设于升降滑动座62上。第三驱动电机63工作驱动升降滑动座62相对升降固定座61上下升降，从而带动脉冲光纤激光切割组件3沿z轴运动。优选的，升降固定座61的两侧设有供升降滑动座62滑动连接的滑轨611，第三驱动电机63的输出端设有螺纹连接的丝杆、螺母，升降滑动座62与螺母固定连接。
27.为进一步保证龙门架2沿x轴运动的精度，龙门架2的侧部与切割机台1的两侧部之间均设有第一驱动组件4。
28.为进一步保证第二滑动座53相对龙门架2运动的精度，第二导轨51有两条，第二齿条52设于两所述第二导轨51之间。
29.优选的，激光切割头32上设有用于调节激光焦距的焦距调节器321、用于防止灰尘的保护镜片322和用于与外接空气源接通的空气接头323。激光切割头32可采用型号为ydflp-350-m7-m-r或mfpt-100-200m+的脉冲光纤激光器的激光头。
30.为有效对脉冲激光发生器31、激光隔离器33和激光切割头32进行保护，第二滑动
座53上设有防护罩7，为方便对激光切割头32进行日常维护，防护罩7的一侧铰接有门体71，为防止门体71意外打开，门体71与防护罩7之间设有门锁72。
31.优选的，切割机台1的一侧设有搭载有激光切割系统的控制电脑8。控制电脑8搭载激光切割系统，不需搭载振镜控制系统以及搭配折返镜，控制电脑8可同时控制第一驱动电机44、第二驱动电机54、第三驱动电机63和脉冲激光发生器31的工作，从而按照预设的程序驱动激光切割头32按照预设的轨迹进行移动，并在某个坐标点控制脉冲激光发生器31启动或停止，从而完成对定位于定位台11上的待切割新能源材料的切割工作，并将其切割成所需要的形状。
32.本发明适用于对fpc(柔性电路板)、铁铬铝、薄铝片、石墨烯等新能源材料的激光切割，尤为适用于对新能源电池上的保温层的激光切割。本发明可实现较大范围的切割(定位台11的尺寸可达3.0m
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1.5m)，另外在进行激光切割时，激光切割头32的光路是直通的，其光路简单，结构简单。