一种防静电塑料的激光切割装置

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体的，涉及一种防静电塑料的激光切割装置。

背景技术

防静电塑料是一种具有抗静电能力的特殊塑料，其主要特点包括防静电性、导电性、抗冲击性、耐高温等，目前已广泛应用在电子、医药、化工、能源、军工、航空等行业。

在对防静电塑料材料进行加工时，对塑料材料的切割成型是必不可少的一部分，随着社会的不断发展，激光切割技术的不断成熟，越来越多的厂家也逐渐采用激光切割设备，相较于传统机械切割，激光切割具有以下优点：

1、高精度：激光束直径可达几微米，因此可以实现高精度的切割，不会出现毛刺等问题；

2、无接触：切割头不需要接触切割材料；

3、无毒、无污染：激光切割不需要加入化学物质，因此不会产生毒气、废水等污染。

但是，目前的激光切割设备在对防静电塑料材料进行切割时，也存在以下一些不利因素：

1、在对厚度存在一定的差异的塑料板材进行切割过程中，难以及时的对激光切割头的焦点位置进行适应性的微调节，影响板材在切割成型后的质量；

在对薄塑料板材进行切割过程中，需要牢牢的固定好板材的位置，才能对板材进行切割，当板材在切割过程中因固定不到位而产生一定的翘起或者鼓包时，会大大影响板材在切割成型后的质量；

在对塑料板材进行切割时，由于激光切割位置属于热切割，当塑料板材的上表面在温度较低时，在超高温的激光切割下，骤冷骤热的变化会造成塑料板的切割边缘产生褶皱的问题，从而影响板材在切割成型后的质量。

发明内容

本发明提出一种防静电塑料的激光切割装置，解决了背景技术中提出的，现有技术中的激光切割装置在对防静电塑料材料进行切割过程中，存在较大的局限性，且难以对厚度存在一定的差异的塑料板材进行良好切割的问题。

本发明的技术方案如下：一种防静电塑料的激光切割装置，包括切割装置本体、激光切割头和切割架，所述切割装置本体安装在所述切割架的一侧，还包括纵位调节组件、横位调节组件、微调电动缸、环形载料盘和具有压力检测功能的热压整平机构；

所述纵位调节组件设置在所述切割架上，所述纵位调节组件包括纵载板，所述纵载板滑动设置在所述切割架上；

所述横位调节组件设置在所述纵载板上，所述横位调节组件包括横载架，所述横载架滑动设置在所述纵载板上；

所述微调电动缸安装在所述横载架上，所述微调电动缸的输出端设置有切位调节组件，所述切位调节组件包括调节盘，所述激光切割头贯穿设置在所述调节盘上；

所述环形载料盘位于所述调节盘的上方，所述环形载料盘的一侧设置有多个限位滑杆一，所述限位滑杆一滑动设置在所述横载架上；

所述热压整平机构包括预热组件和整平组件，所述预热组件设置在所述切割架上，所述整平组件设有多个，多个所述整平组件呈环形且贯穿设置在所述调节盘和所述环形载料盘上，所述整平组件与所述预热组件相连通，所述激光切割头位于多个所述整平组件之间。

作为本申请优选的技术方案，所述整平组件包括环形压力传感器、整平直管、弹簧减震器、预热弯管和进气软管；

所述环形压力传感器安装在所述环形载料盘靠近所述调节盘的一侧，所述环形载料盘的检测端设置有限位板；

所述整平直管贯穿设置在所述调节盘和所述环形载料盘上，所述整平直管与所述限位板固定安装，所述整平直管与所述调节盘和所述环形载料盘滑动接触；

所述弹簧减震器的一端设置在所述整平直管远离所述环形载料盘的一端，所述弹簧减震器的另一端设置有滚球组；

所述预热弯管设置多个，所述预热弯管连通在所述整平直管靠近所述弹簧减震器的一侧；

所述进气软管的一端连通在所述整平直管靠近所述环形载料盘的一端。

在前述方案的基础上，所述预热组件包括工业热风机、分气盒和供气软管；

所述工业热风机安装在所述切割架上；

所述分气盒通过多个固定杆设置在所述环形载料盘上，所述进气软管的另一端连通在所述分气盒上；

所述供气软管连通在所述工业热风机的输出端和所述分气盒之间。

在前述方案的基础上，所述切位调节组件还包括微调板和切位电动缸；

所述微调板设置在所述微调电动缸的输出端上；

所述切位电动缸安装在所述微调板上，所述切位电动缸的输出端与所述调节盘的一端相连接。

在前述方案的基础上，所述横位调节组件还包括横位调节丝杆和横调电机；

所述横位调节丝杆转动设置在所述纵载板上，所述横位调节丝杆上传动设置有滚珠螺母组，所述滚珠螺母组与所述横载架相连接；

所述横调电机安装在所述纵载板的一侧，所述横调电机的输出端与所述横位调节丝杆的一端相连接。

在前述方案的基础上，所述纵位调节组件还包括纵调电动缸和限位滑杆二；

所述纵调电动缸安装在所述切割架上，所述纵调电动缸的输出端与所述纵载板相连接；

所述限位滑杆二设置多个，所述限位滑杆二贯穿且滑动设置在所述切割架上，并且所述限位滑杆二的一端与所述纵载板相连接。

在前述方案的基础上进一步的，所述滚球组包括载球块和滚动球；

所述载球块的一端设置在所述弹簧减震器上，另一端可拆卸设置有挡球板；

所述载球块内开设有与所述滚动球相适配的半球凹槽，所述滚动球设在所述半球凹槽内，并且所述滚动球贯穿至所述挡球板远离所述载球块的一侧。

为了便于激光切割头的微调作业不受管线的影响，所述切割装置本体与所述激光切割头之间通过切割管线相连接，所述切割管线贯穿设置在所述环形载料盘内。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明，安装在用于固定防静电输料板材装置的上方之后，通过启动纵位调节组件上的纵调电动缸、横位调节组件上的横调电机和切位调节组件上切位电动缸，可带动调节盘、环形载料盘、整平组件以及激光切割头进行三轴联动运动，通过对激光切割头的位置调节，可实现对防静电塑料板材任意位置的自由切割；

本发明，在对防静电塑料板材进行切割前，通过启动纵调电动缸将整平组件上的滚球组与防静电塑料板材的上表面相接触，在对较薄的防静电塑料板材进行激光切割过程中，通过滚球组对防静电塑料板材的接触，可进一步对防静电塑料板材进行按压整平，保证防静电塑料板材的切割质量；

本发明，在对厚度存在一定的差异的防静电塑料板材进行切割过程中，随着激光切割头位置的移动，滚球组内的滚动球会在防静电塑料板材的上表面滚动，当滚动球滚动至较厚或者较薄的防静电塑料板材处时，弹簧减震器会变形收缩或者伸张，环形压力传感器检测压力改变，根据环形压力传感器检测的数值的变化，通过启动微调电动缸对切位调节组件的独立运动，对激光切割头距离防静电塑料板材上表面的距离进行微调，可实现对激光切割头的焦点位置进行适应性的微调节；

本发明，在对防静电塑料板材进行切割时，启动预热组件中的工业热风机，通过工业热风机泵出的热风会沿着供气软管、分气盒、进气软管、整平直管从预热弯管内喷出，对防静电塑料板的上表面进行预热处理，可大大降低激光切割头在切割过程中，造成防静电塑料板的切割边缘产生褶皱的问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明中整体的结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明图1中B处的局部放大结构示意图；

图4为本发明图1中C处的局部放大结构示意图；

图5为本发明中纵载板、微调电动缸、调节盘、环形载料盘、限位滑杆一、横位调节组件、切位调节组件和整平组件配合的结构示意图；

图6为本发明图5中D处的局部放大结构示意图；

图7为本发明图5中E处的局部放大结构示意图；

图8为本发明中整平组件的结构示意图；

图9为本发明中整体的另一角度的结构示意图。

图中的标号分别代表：001、纵位调节组件；002、横位调节组件；003、切位调节组件；004、预热组件；005、整平组件；006、滚球组；

1、切割装置本体；2、激光切割头；3、切割架；4、纵载板；5、横载架；6、微调电动缸；7、调节盘；8、环形载料盘；9、限位滑杆一；10、环形压力传感器；11、限位板；12、整平直管；13、弹簧减震器；14、预热弯管；15、进气软管；16、工业热风机；17、分气盒；18、固定杆；19、供气软管；20、微调板；21、切位电动缸；22、横位调节丝杆；23、滚珠螺母组；24、横调电机；25、纵调电动缸；26、限位滑杆二；27、载球块；28、挡球板；29、滚动球；30、切割管线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1至图9所示，本实施例提出了一种防静电塑料的激光切割装置，包括切割装置本体1、激光切割头2和切割架3，切割装置本体1安装在切割架3的一侧，切割装置本体1与激光切割头2之间通过切割管线30相连接，还包括纵位调节组件001、横位调节组件002、微调电动缸6、环形载料盘8和具有压力检测功能的热压整平机构，其中切割装置本体1、激光切割头2和切割管线30，均为本领域技术人员公知现有用于对防静电塑料板材进行激光切割的设备，其具体结构不作为本申请主要的创新点，只要能够对防静电塑料板材进行激光切割，具体结构在此不进行过多的赘述。

上述的，纵位调节组件001设置在切割架3上，纵位调节组件001包括纵载板4，纵载板4滑动设置在切割架3上，纵位调节组件001还包括纵调电动缸25和限位滑杆二26，纵调电动缸25安装在切割架3上，纵调电动缸25的输出端与纵载板4相连接，限位滑杆二26设置多个，限位滑杆二26贯穿且滑动设置在切割架3上，并且限位滑杆二26的一端与纵载板4相连接，具体的，启动纵调电动缸25，纵调电动缸25的输出端会带动纵载板4进行运动，纵载板4在运动的过程中，通过限位滑杆二26在切割架3上的滑动，可大大提高纵载板4运动的稳定性。

上述的，横位调节组件002设置在纵载板4上，横位调节组件002包括横载架5，横载架5滑动设置在纵载板4上，横位调节组件002还包括横位调节丝杆22和横调电机24，横位调节丝杆22转动设置在纵载板4上，横位调节丝杆22上传动设置有滚珠螺母组23，滚珠螺母组23与横载架5相连接，横调电机24安装在纵载板4的一侧，横调电机24的输出端与横位调节丝杆22的一端相连接，具体的，启动横调电机24，横调电机24的输出端的正反转运动会带动横位调节丝杆22进行正反方向的转动，横位调节丝杆22的转动，使滚珠螺母组23在横位调节丝杆22上进行传动，滚珠螺母组23的运动会带动横载架5进行运动，此处采用横位调节丝杆22与滚珠螺母组23之间的传动配合，大大提高横载架5的传动精度。

其中，微调电动缸6安装在横载架5上，微调电动缸6的输出端设置有切位调节组件003，切位调节组件003包括调节盘7，激光切割头2贯穿设置在调节盘7上，切位调节组件003还包括微调板20和切位电动缸21，微调板20设置在微调电动缸6的输出端上，切位电动缸21安装在微调板20上，切位电动缸21的输出端与调节盘7的一端相连接，具体的，切位电动缸21的运动会带动调节盘7进行运动，调节盘7的运动会带动激光切割头2的位置进行运动。

综上，在将本激光切割装置安装在用于固定防静电输料板材装置的上方之后，通过启动纵位调节组件001上的纵调电动缸25、横位调节组件002上的横调电机24和切位调节组件003上切位电动缸21，可带动激光切割头2进行三轴联动运动，通过对激光切割头2的位置调节，可实现对防静电塑料板材任意位置的自由切割。

上述的，环形载料盘8位于调节盘7的上方，环形载料盘8的一侧设置有多个限位滑杆一9，限位滑杆一9滑动设置在横载架5上，横载架5的运动同步带动环形载料盘8进行运动。

上述的，热压整平机构包括预热组件004和整平组件005，预热组件004设置在切割架3上，整平组件005设有多个，多个整平组件005呈环形且贯穿设置在调节盘7和环形载料盘8上，整平组件005与预热组件004相连通，激光切割头2位于多个整平组件005之间。

其中，整平组件005包括环形压力传感器10、整平直管12、弹簧减震器13、预热弯管14和进气软管15，环形压力传感器10安装在环形载料盘8靠近调节盘7的一侧，环形载料盘8的检测端设置有限位板11，整平直管12贯穿设置在调节盘7和环形载料盘8上，整平直管12与限位板11固定安装，整平直管12与调节盘7和环形载料盘8滑动接触，弹簧减震器13的一端设置在整平直管12远离环形载料盘8的一端，弹簧减震器13的另一端设置有滚球组006，预热弯管14设置多个，预热弯管14连通在整平直管12靠近弹簧减震器13的一侧，进气软管15的一端连通在整平直管12靠近环形载料盘8的一端，通过贯穿设置在环形载料盘8和调节盘7上的整平直管12，可使环形载料盘8和调节盘7沿着切位电动缸21输出端运动的方向同步运动，通过启动纵调电动缸25将整平组件005上的滚球组006与防静电塑料板材的上表面相接触，在对较薄的防静电塑料板材进行激光切割过程中，通过滚动球29对防静电塑料板材的接触，可进一步对防静电塑料板材进行按压整平，保证防静电塑料板材的切割质量，在对厚度存在一定的差异的防静电塑料板材进行切割过程中，随着激光切割头2位置的移动，滚球组006内的滚动球29会在防静电塑料板材的上表面滚动，当滚动球29滚动至较厚或者较薄的防静电塑料板材处时，弹簧减震器13会变形收缩或者伸张，弹簧减震器13将弹力传动至整平直管12上，通过整平直管12沿着限位板11传递至环形压力传感器10上，环形压力传感器10检测压力改变，根据环形压力传感器10检测的数值的变化，通过启动微调电动缸6对切位调节组件003的独立运动，对激光切割头2距离防静电塑料板材上表面的距离进行微调，可实现对激光切割头2的焦点位置进行适应性的微调节。

补充说明的是：

通过启动微调电动缸6对切位调节组件003独立运动时，整平直管12与调节盘7之间滑动，整平组件005的位置不变，只有当滚球组006挤压防静电塑料板的压力达到防静电塑料板的抗压指数时，整形组件005的位置才会通过纵调电动缸25的启动而变化；

通过设置进气软管15，可保证整平直管12的自由移动，保证环形压力传感器10的检测精度；

其中，滚球组006包括载球块27和滚动球29，载球块27的一端设置在弹簧减震器13上，另一端可拆卸设置有挡球板28，载球块27内开设有与滚动球29相适配的半球凹槽，滚动球29设在半球凹槽内，并且滚动球29贯穿至挡球板28远离载球块27的一侧，滚动球29与防静电塑料板材的上表面相接触，滚动球29在半球凹槽内自由转动，当滚动球29磨损严重时，通过拆卸挡球板28，可对滚动球29进行同型号的更换；

为了便于激光切割头2的微调作业不受管线的影响，切割管线30贯穿设置在环形载料盘8内。

上述的，预热组件004包括工业热风机16、分气盒17和供气软管19，工业热风机16安装在切割架3上，分气盒17通过多个固定杆18设置在环形载料盘8上，进气软管15的另一端连通在分气盒17上，供气软管19连通在工业热风机16的输出端和分气盒17之间，在对防静电塑料板材进行切割时，启动预热组件004中的工业热风机16，通过工业热风机16泵出的热风会沿着供气软管19、分气盒17、进气软管15、整平直管12从预热弯管14内喷出，对防静电塑料板的上表面进行预热处理，可大大降低激光切割头2在切割过程中，造成防静电塑料板的切割边缘产生褶皱的问题。

在实际使用过程中，可在切割架3上安装用于记录环形压力传感器10检测压力和智能调控微调电动缸6、纵调电动缸25、切位电动缸21、横调电机24和工业热风机16的电气自动控制设备，通过对防静电塑料板材质、型号和切割位置的信息输入，实现对防静电塑料板任意位置的自由切割。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。