基于激光束切割的五金件加工装置

技术领域

本发明涉及激光加工装置相关技术领域，具体为基于激光束切割的五金件加工装置。

背景技术

五金件，是指用金、银、铜、铁、锡等金属通过加工，铸造得到的工具，用来固定东西、加工东西、装饰等，在对其进行加工时，需要对其进行模切作业，以得到对应大小的五金件，而一般的模切机械，通常是用激光的方式进行加工处理的。

现有授权公告号为CN103212837B的中国专利，其公开了一种SMT模板激光湿切割的加工设备，包括切割头、喷嘴、自动夹紧张平SMT模板的机构，所述加工设备采用移动双驱龙门结构，Y轴前后运动带动X轴前后运动，而Z轴固定在X轴动板上，并随X轴动板一起进行左右运动，Z轴动板上安装有切割头和喷嘴；通过该喷嘴向切割头下方的切割点区域进行同步喷射冷却水；该发明，在SMT网板激光切割过程中，同步给切割区域喷射冷却水，及时对切割区域进行冷却处理，减少加工过程中的热作用时间，缩小加工热影响区，进而明显减少切口氧化残留物的存在，减少背面挂渣，显著提高切口加工质量和加工精度，为生产出更高质量要求的SMT网板提供可能。

现有授权公告号为CN105382422B的中国专利，其公开了一种模板激光加工兼面验的生产线，包括切割机构、推行机构、移送机构、检验机构；所述推行机构位于切割机构的前方；所述移送机构位于切割中加工底板后端处的旁侧；所述检验机构位于切割机构的后方。工作人员将待切割的工件定位在切割机构的加工底板上，推行机构将切割完成的模板推至加工底板的后端处；移送机构将模板移送至检验机构中，工作人员对检验机构中的模板进行检验；该发明，可提高了生产效率，降低了不良率，节约了生产成本。

然而，该激光加工装置在具体使用时存在以下缺陷：

1、 现有的激光加工装置对待加工的零件（包括但不仅限于：五金件）进行激光模切加工时，因为是通过激光进行模切加工的，待加工的五金零件会因为激光束而产生高温，使得模切后的五金件温度较高，不方便后续操作人员对其的检测和放置，同时当操作人员手动操作时，会导致进行检测和放置的操作人员手部受伤，不够安全；

2、 现有的激光加工装置对待加工的零件（包括但不仅限于：五金件）进行激光模切加工时，一般是通过自动化的激光模切设备进行驱动和模切的，但是在实际进行激光模切时，移动过程中的五金件容易因为设备内部驱动件的振动而使得其位置发生偏移，进而在后续进行激光模切时，需要多次调节进行激光模切设备的位置，不够方便。

发明内容

本发明的目的在于提供基于激光束切割的五金件加工装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的基于激光束切割的五金件加工装置，包括加工机床，所述加工机床的内部通过隔板分为两组传输部，所述传输部的内部设置有传输组件，所述传输组件的顶部还安装有位于加工机床上方的激光模切机构，所述加工机床和隔板的顶部还安装有若干摄像端，所述激光模切机构、摄像端和传输组件均与控制台电性连接，所述激光模切机构还包括有：

支撑架，其安装在所述加工机床的顶部，所述支撑架的内部安装有两组齿轮伸缩组件，所述齿轮伸缩组件的侧面安装有激光切割器；

其中，所述激光切割器通过导线和电池组进行连接，所述电池组安装在支撑架的顶部；

冷却组件，其安装在所述齿轮伸缩组件的背面，所述冷却组件的底部延伸至激光切割器的侧面，所述冷却组件由齿轮伸缩组件进行驱动且对切割后的五金件进行冷却；

所述加工机床上料端的顶部安装有上料组件，所述上料组件位于两组传输组件的顶部；

所述上料组件的侧面还安装有位于激光模切机构侧面的对位组件，所述对位组件设置有两组且均安装在隔板的顶部。

作为本发明的优选方案，所述传输组件包括有：

伺服电机，其安装在所述加工机床的侧面，所述伺服电机的输出端延伸至传输部的内部其且安装有驱动轴，所述驱动轴贯穿隔板设置；

传动齿轮，其安装在所述驱动轴的外侧，所述传动齿轮的外侧啮合连接有传输齿轮带，所述传输齿轮带位于传输部的内侧，每组所述传输部的内部设置有两组传输齿轮带；

输送履带，其安装在两组所述传输齿轮带的内侧且位于传输部的内部。

作为本发明的优选方案，所述传动齿轮的内侧还安装有从动轴，所述从动轴远离驱动轴设置，所述驱动轴和从动轴均与加工机床活动连接；

其中，所述输送履带的内部等距设置有若干凸起。

作为本发明的优选方案，所述支撑架的结构形状为“凹”形，所述支撑架顶部的两侧设置有位于输送履带正上方的连接部，所述连接部的内部安装有延伸至其外侧的齿轮伸缩组件。

作为本发明的优选方案，所述齿轮伸缩组件包括有：

驱动电机，其安装在所述连接部的顶部，所述驱动电机的输出端延伸至连接部的内侧且安装固定有第一齿轮，所述第一齿轮的侧面啮合连接有第二齿轮；

螺纹杆，其安装在所述第二齿轮的内部且延伸至支撑架的底部，所述螺纹杆的底部活动连接有底板；

限位杆，其安装在所述底板的顶部以及支撑架的底部，所述限位杆设置有两组，两组所述限位杆的内部滑动连接有连接座；

其中，所述连接座的侧面通过夹具安装固定有激光切割器。

作为本发明的优选方案，所述螺纹杆和连接座螺纹连接，所述底板的侧面固定安装有冷却组件，所述冷却组件由第一齿轮进行驱动。

作为本发明的优选方案，所述冷却组件包括有：

第一转轴，其安装固定在所述第一齿轮的内侧且延伸至支撑架的底部，所述第一转轴的底部通过皮带轮连接有皮带，所述皮带另一侧的内部通过皮带轮连接有搅拌轴；

其中，所述搅拌轴延伸至水箱的内部且与其转动连接，所述水箱安装固定在底板的侧面；

冷却管，其安装在所述水箱的出水口，所述冷却管的端口处安装有雾化头，所述冷却管通过其外侧的安装块安装在底板的底部。

作为本发明的优选方案，所述上料组件包括有上料架体，其安装在所述加工机床的顶部，所述加工机床的顶部中心处安装有稳固架体，所述稳固架体的顶部分别安装有两组伺服电缸，所述伺服电缸的输出端贯穿稳固架体设置且连接有气动吸盘；上料滑轨，其安装在所述上料架体顶部的两侧，所述上料滑轨的外侧设置有上料电动滑块，所述上料电动滑块的顶部通过螺栓安装固定有零件放置座，所述零件放置座对五金件进行支撑。

作为本发明的优选方案，所述稳固架体位于隔板的正上方且其结构形状为“T”形，所述上料架体靠近传输部的一侧向内侧凹陷，所述上料架体的中心部分设置为中空；

其中，所述上料电动滑块设置有若干。

作为本发明的优选方案，所述对位组件包括有对位支架，其安装固定在所述加工机床的顶部且位于传输部的侧面，所述对位支架的中心部分安装有位于隔板顶部的挡块，所述挡块和对位支架之间还安装有导向杆；伸缩气缸，其安装在所述对位支架的侧面，所述伸缩气缸的输出端安装有贯穿对位支架的定位部件，所述定位部件和导向杆滑动连接。

与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

1、该基于激光束切割的五金件加工装置，在通过激光切割器对五金件进行激光模切加工时，可通过驱动电机带动齿轮进行旋转的方式，带动螺纹杆进行旋转，进而带动螺纹杆外侧螺纹连接的连接座以及连接座侧面通过夹具安装固定的激光切割器进行移动，使得发出激光束的激光切割器可靠近五金件，方便对五金件进行激光模切作业，同时当上述齿轮进行旋转时，会同步带动其内侧安装固定的第一转轴进行旋转，进而在皮带轮以及皮带的传动下，带动搅拌轴进行旋转，对水箱内部的冷却液和水进行搅拌混合，提升进行冷却的液体制冷效果，并且该混合液的喷洒，是通过雾化器的雾化进行的，在对激光模切后的五金件进行冷却时，更加的快速；

2、该基于激光束切割的五金件加工装置，在通过激光切割器对五金件进行激光模切加工前，可通过伸缩气缸带动其输出端连接的定位部件进行伸缩移动的方式，对输送履带上进行传输移动的五金件进行挤压定位，保证其位置的精准度，进而在后续进行激光模切时，可进一步提升激光模切作业的精准度，有效减少伺服电机运作产生的振动力对五金件传输时位置的影响；

3、该基于激光束切割的五金件加工装置，在通过激光切割器对五金件进行激光模切加工前，可通过零件放置座的设置，对待加工的五金件进行支撑，且配合上料滑轨和上料电动滑块，可自动将零件放置座顶部的五金件移动至气动吸盘的下方，之后通过伺服电缸可带动气动吸盘和五金件移动至输送履带的上方，自动完成五金件的持续性自动上料作业，提升对五金进行激光模切的效率；

4、该基于激光束切割的五金件加工装置，在通过激光切割器对五金件进行激光模切加工前，可通过伺服电机带动齿轮进行旋转，进而驱动输送履带进行传动完成五金件的自动运输，其中，该进行传输的输送履带设置有两组，可同步满足两组激光模切方式相同或者不同五金件的同步传输和激光模切，适合大多数五金件激光束切割加工的场景。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

此外，术语“安装”“设置”“设有”“连接”“相连”“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

图1是本发明整体正视的结构示意图；

图2是本发明整体侧面的结构示意图；

图3是本发明整体俯视的结构示意图；

图4是本发明加工机床和传输组件连接剖视的结构示意图；

图5是本发明激光模切机构的结构示意图；

图6是本发明齿轮伸缩组件和冷却组件连接的结构示意图；

图7是本发明第一齿轮和冷却组件连接的结构示意图；

图8是本发明上料组件的结构示意图；

图9是本发明上料组件和零件放置座连接的结构示意图；

图10是本发明对位组件的结构示意图；

图中：

10、加工机床；10i、传输部；10a、隔板；

20、传输组件；201、伺服电机；202、驱动轴；203、传动齿轮；204、传输齿轮带；205、输送履带；206、从动轴；

30、激光模切机构；

40、摄像端；

50、支撑架；50i、连接部；

60、齿轮伸缩组件；60i、激光切割器；601、驱动电机；602、第一齿轮；603、第二齿轮；604、螺纹杆；605、底板；606、限位杆；607、连接座；608、夹具；

70、电池组；

80、冷却组件；801、第一转轴；802、皮带；803、搅拌轴；804、水箱；805、冷却管；805i、安装块；806、雾化头；

90、上料组件；901、上料架体；902、稳固架体；903、伺服电缸；904、气动吸盘；905、上料滑轨；906、上料电动滑块；907、零件放置座；

100、对位组件；1001、对位支架；1002、挡块；1003、导向杆；1004、伸缩气缸；1005、定位部件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

请参阅图1－图10，基于激光束切割的五金件加工装置，包括加工机床10，加工机床10的内部通过隔板10a分为两组传输部10i，传输部10i的内部设置有传输组件20，传输组件20的顶部还安装有位于加工机床10上方的激光模切机构30，加工机床10和隔板10a的顶部还安装有若干摄像端40，激光模切机构30、摄像端40和传输组件20均与控制台电性连接，激光模切机构30还包括有支撑架50，其安装在加工机床10的顶部，支撑架50的内部安装有两组齿轮伸缩组件60，齿轮伸缩组件60的侧面安装有激光切割器60i；其中，激光切割器60i通过导线和电池组70进行连接，电池组70安装在支撑架50的顶部；冷却组件80，其安装在齿轮伸缩组件60的背面，冷却组件80的底部延伸至激光切割器60i的侧面，冷却组件80由齿轮伸缩组件60进行驱动且对切割后的五金件进行冷却；加工机床10上料端的顶部安装有上料组件90，上料组件90位于两组传输组件20的顶部；上料组件90的侧面还安装有位于激光模切机构30侧面的对位组件100，对位组件100设置有两组且均安装在隔板10a的顶部。

上述工作原理：在对五金件进行激光模切加工时，首先将待加工的五金件放置在上料组件90的内部，通过上料组件90依次将五金件移动至传输组件20的顶部，通过传输组件20将五金件移动至支撑架50的下方，通过齿轮伸缩组件60带动激光切割器60i进行移动伸缩的方式对五金件进行激光模切加工，同时在齿轮伸缩组件60带动激光切割器60i进行移动伸缩的同时，可通过该扭矩的传输力，同步带动冷却组件80进行旋转，对冷却组件80内部储存的冷却液和水进行搅拌混合，提升进行冷却的冷却液和水混合的均匀度，同时混合后的冷却液和水可从冷却组件80内部喷出，对激光模切完成后的五金件进行雾化喷洒，使得五金件内部温度处于常温，便于后续操作人员手动进行检测和放置，同时在激光切割器60i进行激光模切前，进行传输的五金件可通过两组对位组件100的设计，对其传输的位置进行校正，使得后续激光模切的精准度，同时对于五金件的下料、传输、校正和激光模切，均通过摄像端40进行实时的拍摄检测，进一步提升五金件激光模切的精准度。

具体参考图1、图2、图3和图4，为了对五金件进行传输，以自动化的完成五金件的激光模切作业，所以，传输组件20包括有伺服电机201，其安装在加工机床10的侧面，伺服电机201的输出端延伸至传输部10i的内部其且安装有驱动轴202，驱动轴202贯穿隔板10a设置；传动齿轮203，其安装在驱动轴202的外侧，传动齿轮203的外侧啮合连接有传输齿轮带204，传输齿轮带204位于传输部10i的内侧，每组传输部10i的内部设置有两组传输齿轮带204；输送履带205，其安装在两组传输齿轮带204的内侧且位于传输部10i的内部；传动齿轮203的内侧还安装有从动轴206，从动轴206远离驱动轴202设置，驱动轴202和从动轴206均与加工机床10活动连接；其中，输送履带205的内部等距设置有若干凸起。

本发明的基于激光束切割的五金件加工装置，通过伺服电机201的运作，可带动其输出端连接的驱动轴202进行旋转，进而带动驱动轴202外侧安装固定的传动齿轮203进行旋转，而传动齿轮203的旋转，又带动其外侧啮合连接的传输齿轮带204进行传动，进而带动传输齿轮带204内侧安装的输送履带205进行同步传动，从而使得输送履带205顶部的五金件进行移动，其中，从动轴206可辅助输送履带205的传动。

具体参考图1、图2、图3和图5，为了同步进行两组五金件的机构模切，所以，支撑架50的结构形状为“凹”形，支撑架50顶部的两侧设置有位于输送履带205正上方的连接部50i，连接部50i的内部安装有延伸至其外侧的齿轮伸缩组件60。

具体参考图1、图2、图3、图5、图6和图7，为了带动激光切割器60i进行伸缩移动，靠近五金件进行激光模切加工，所以，齿轮伸缩组件60包括有驱动电机601，其安装在连接部50i的顶部，驱动电机601的输出端延伸至连接部50i的内侧且安装固定有第一齿轮602，第一齿轮602的侧面啮合连接有第二齿轮603；螺纹杆604，其安装在第二齿轮603的内部且延伸至支撑架50的底部，螺纹杆604的底部活动连接有底板605；限位杆606，其安装在底板605的顶部以及支撑架50的底部，限位杆606设置有两组，两组限位杆606的内部滑动连接有连接座607；其中，连接座607的侧面通过夹具608安装固定有激光切割器60i；螺纹杆604和连接座607螺纹连接，底板605的侧面固定安装有冷却组件80，冷却组件80由第一齿轮602进行驱动。

本发明的基于激光束切割的五金件加工装置，通过驱动电机601的运作可带动其输出端连接的第一齿轮602进行旋转，进而带动第一齿轮602侧面啮合连接的第二齿轮603进行同步旋转，进而带动第二齿轮603内部安装固定的螺纹杆604进行旋转，而螺纹杆604的旋转，会带动其外侧螺纹连接的连接座607进行移动，此时连接座607的移动，会带动其侧面通过夹具608安装固定的激光切割器60i进行移动，使得激光切割器60i靠近五金件，其中，底板605的设计，可对螺纹杆604的旋转进行支撑，同时对其侧面的冷却组件80进行支撑。

具体参考图1、图2、图3、图5、图6和图7，为了同步对水箱804内部冷却液和水进行搅拌，所以，冷却组件80包括有第一转轴801，其安装固定在第一齿轮602的内侧且延伸至支撑架50的底部，第一转轴801的底部通过皮带轮连接有皮带802，皮带802另一侧的内部通过皮带轮连接有搅拌轴803；其中，搅拌轴803延伸至水箱804的内部且与其转动连接，水箱804安装固定在底板605的侧面；冷却管805，其安装在水箱804的出水口，冷却管805的端口处安装有雾化头806，冷却管805通过其外侧的安装块805i安装在底板605的底部。

本发明的基于激光束切割的五金件加工装置，当第一齿轮602进行旋转时，会带动其内侧安装固定的第一转轴801进行旋转，进而带动其底部通过皮带轮连接的皮带802进行传动，而皮带802的传动会带动其内侧通过皮带轮连接的搅拌轴803进行旋转，完成对水箱804内部冷却液和水的搅拌混合作业，提升后续喷洒的液体冷却效果，其中，在激光模切完成后，该冷却管805端口处的控制阀（图中未标出）打开，可将混合液通过冷却管805传输至雾化头806处，通过雾化头806将混合液雾化喷出，实现五金件的冷却。

具体参考图1、图2、图3、图8和图9，为了自动实现待加工五金件的下料作业，所以，上料组件90包括有上料架体901，其安装在加工机床10的顶部，加工机床10的顶部中心处安装有稳固架体902，稳固架体902的顶部分别安装有两组伺服电缸903，伺服电缸903的输出端贯穿稳固架体902设置且连接有气动吸盘904；上料滑轨905，其安装在上料架体901顶部的两侧，上料滑轨905的外侧设置有上料电动滑块906，上料电动滑块906的顶部通过螺栓安装固定有零件放置座907，零件放置座907对五金件进行支撑；稳固架体902位于隔板10a的正上方且其结构形状为“T”形，上料架体901靠近传输部10i的一侧向内侧凹陷，上料架体901的中心部分设置为中空；其中，上料电动滑块906设置有若干。

本发明的基于激光束切割的五金件加工装置，在对五金件进行激光模切时，首先将五金件放置在零件放置座907的内侧，此时零件放置座907以及其顶部的五金件可通过上料滑轨905和上料电动滑块906的配合，将其移动至气动吸盘904的下方，之后，伺服电缸903带动气动吸盘904进行移动，对五金件进行吸附，且吸附完成后的五金件可通过伺服电缸903的带动，移动至输送履带205的上方进行传输。

具体参考图1、图2、图3和图10，为了对五金件进行定位，所以，对位组件100包括有对位支架1001，其安装固定在加工机床10的顶部且位于传输部10i的侧面，对位支架1001的中心部分安装有位于隔板10a顶部的挡块1002，挡块1002和对位支架1001之间还安装有导向杆1003；伸缩气缸1004，其安装在对位支架1001的侧面，伸缩气缸1004的输出端安装有贯穿对位支架1001的定位部件1005，定位部件1005和导向杆1003滑动连接。

本发明的基于激光束切割的五金件加工装置，当输送履带205对五金件进行传输时，可通过摄像端40的检测，即移动至挡块1002侧面时，可通过控制台启动伸缩气缸1004进行运作，带动其输出端连接的定位部件1005进行移动，对五金件的位置进行挤压，完成对五金件位置的定位作业。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。