一种用于半球型产品包布切割的转盘式镭射切割装置

摘要

本发明公开了一种用于半球型产品包布切割的转盘式镭射切割装置，包括转运机构、定位机构以及切割机构；所述转运机构包括轨道、滑动座以及机械爪模组；所述切割机构包括镭射切割机，所述镭射切割机设有镭射枪头；所述定位机构包括支架、第一旋转电机、第一转盘、升降驱动装置以及固定模组；所述固定模组包括由上而下依次设有固定板、第二转盘、第二旋转电机以及活动板；所述活动板与所述第一转盘之间通过弹性件上下活动连接；通过本发明实现只需使用一台装置即能对半球型产品的按键处以及底部环形边缘处的包布进行镭射切割，降低设备投入成本，提高生产效率。

说明书

技术领域

本发明涉及镭射切割技术领域，具体涉及一种用于半球型产品包布切割的转盘式镭射切割装置。

背景技术

在企业生产制造过程中，对于表面贴合有包布的半球型产品，需要对其按键处以及底部环形边缘处的包布进行镭射切割。现有技术中没有专门针对上述操作的一次性成型装置，需要利用多台装置、分成多步工序逐一进行操作，增大设备投入成本，耗费时间，不利于企业的生产效率。

发明内容

本发明的目的是设计一种用于半球型产品包布切割的转盘式镭射切割装置，使其实现只需使用一台装置即能对半球型产品的按键处以及底部环形边缘处的包布进行镭射切割，降低设备投入成本，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于半球型产品包布切割的转盘式镭射切割装置，包括转运机构、定位机构以及切割机构；

所述转运机构包括轨道、滑动座以及机械爪模组；所述滑动座通过滑动驱动装置与所述轨道滑动连接，所述机械爪模组均固定连接于所述滑动座上，所述机械爪模组用于对转运载具进行抓取及放置动作，所述转运载具用于装载贴合有包布的半球型产品；

所述切割机构包括镭射切割机，所述镭射切割机设有镭射枪头；

所述定位机构包括支架、第一旋转电机、第一转盘、升降驱动装置以及固定模组；所述第一旋转电机和所述升降驱动装置均与所述支架固定连接，所述第一旋转电机的驱动端连接所述第一转盘的轴心，所述第一转盘位于所述支架的上方；所述第一转盘的表面上设有通孔，所述通孔处设有所述固定模组；所述固定模组包括由上而下依次设有固定板、第二转盘、第二旋转电机以及活动板；所述固定板与所述第二转盘固定连接，所述固定板与所述第二转盘位于所述第一转盘的上方，所述固定板用于固定所述转运载具；所述活动板位于所述第一转盘的下方，所述活动板与所述第一转盘之间通过弹性件上下活动连接；所述第二旋转电机与所述活动板固定连接，所述第二旋转电机的驱动端连接所述第二转盘的轴心；

当所述第一转盘带动所述固定模组旋转至所述转运载具位于所述镭射枪头的工作区域时，所述活动板位于所述升降驱动装置的驱动端的正上方。

进一步的，所述升降驱动装置为液压气缸，所述升降驱动装置的驱动端设有第一配合位，所述活动板的下表面设有第二配合位，所述第一配合位与所述第二配合位相配合。如此设置，通过第一配合位和第二配合位，确保升降驱动装置的驱动端与活动板能准确配合连接。

进一步的，所述机械爪模组设有两组，并列分布于所述滑动座上。如此设置，当一组机械爪模组将加工完毕的转运载具抓取脱离固定板后，另一组机械爪模组立即将从上部工序中抓取的待加工的转运载具放置于固定板上，减少中间转运时间，加快生产效率。

进一步的，所述固定模组设有两组，轴对称分布于所述第一转盘上。如此设置，当一组固定模组上的转运载具进行镭射切割时，另一组固定模组进行更换新的待加工的转运载具的操作，减少中间更换时间，加快生产效率。

进一步的，所述切割机构还包括喷气管和吸废气管，所述喷气管与所述吸废气管分别位于所述镭射枪头的两侧。如此设置，由于镭射枪头对包布进行镭射切割过程中会产生刺激性气体，为了避免污染环境，设置吸废气管对该刺激性气体进行及时吸走。同时设置喷气管对镭射切割过程中所产生的碎屑进行喷除。

进一步的，所述切割机构还设有CCD视觉定位机构，所述CCD视觉定位机构包括摄像头，所述摄像头对准所述镭射枪头的工作区域。如此设置，利用CCD视觉定位机构对半球型产品表面进行高精度定位，确保镭射枪头的精准切割。

进一步的，所述CCD视觉定位机构还包括光源灯，所述光源灯与所述摄像头相配合。如此设置，为了保证在光线不足的情况下，CCD视觉定位机构的摄像头也能准确定位，设置光源灯作为光线补充。

进一步的，所述固定板的上表面设有与所述转运载具相配合的固定凸块。如此设置，通过固定凸块，利用阴阳配合方式对转运载具进行固定，保证第一转盘和第二转盘带动转运载具旋转时不会被甩出，同时又能便于机械爪模组进行抓取和放置，结构简单实用性强。

进一步的，所述第一转盘的表面设有若干漏空孔。如此设置，通过漏空孔减少第一转盘自身的重量，便于第一旋转电机驱动转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

转运机构将装载贴合有包布的半球型产品的转运载具从上步工序移动至定位机构的固定模组中，通过第一旋转电机带动第一转盘转动，使转运载具旋转移动至镭射枪头的工作区域，在第一旋转电机和升降驱动装置的组合作用下，利用切割机构对半球型产品表面的按键处进行镭射切割。随后升降驱动装置带动固定模组整体上升，使镭射枪头的对焦口对准半球型产品表面的底部环形边缘处，再通过第二旋转电机带动第二转盘旋转，使镭射枪头对底部环形边缘处进行环形切割。实现一台装置即能对半球型产品的按键处以及底部环形边缘处的包布进行镭射切割，降低设备投入成本，提高生产效率。

由于带动固定模组上升的升降驱动装置只设置有一个，进一步降低设备的投入成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明的整体主视图；

图2为本发明的整体俯视图；

图3为本发明的转运机构和定位机构的左视图；

图4为本发明的第一转盘的立体图；

图5为本发明的固定模组的结构示意图；

图中所标各部件的名称如下：

1、转运机构；101、轨道；102、滑动座；103、机械爪模组；2、切割机构；201、镭射切割机；202、镭射枪头；203、喷气管；204、吸废气管；205、摄像头；3、定位机构；301、支架；302、第一旋转电机；303、第一转盘；3031、通孔；3032、漏空孔；304、升降驱动装置；3041、第一配合位；4、固定模组；401、固定板；4011、固定凸块；402、第二转盘；403、第二旋转电机；404、活动板；4041、第二配合位；5、弹性件；6、转运载具

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的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。

实施例：

一种用于半球型产品包布切割的转盘式镭射切割装置，包括转运机构1、定位机构3以及切割机构2；

转运机构1包括轨道101、滑动座102以及机械爪模组103；滑动座102通过滑动驱动装置(附图未示出)与轨道101滑动连接，机械爪模组103均固定连接于滑动座102上，机械爪模组103用于对转运载具6进行抓取及放置动作，转运载具6用于装载贴合有包布的半球型产品；

切割机构2包括镭射切割机201，镭射切割机201设有镭射枪头202；

定位机构3包括支架301、第一旋转电机302、第一转盘303、升降驱动装置304以及固定模组4；第一旋转电机302和升降驱动装置304均与支架301固定连接，第一旋转电机302的驱动端连接第一转盘303的轴心，第一转盘303位于支架301的上方；第一转盘303的表面上设有通孔3031，通孔3031处设有固定模组4；固定模组4包括由上而下依次设有固定板401、第二转盘402、第二旋转电机403以及活动板404；固定板401与第二转盘402固定连接，固定板401与第二转盘402位于第一转盘303的上方，固定板401用于固定转运载具6；活动板404位于第一转盘303的下方，活动板404与第一转盘303之间通过弹性件5上下活动连接；第二旋转电机403与活动板404固定连接，第二旋转电机403的驱动端连接第二转盘402的轴心；

当第一转盘303带动固定模组4旋转至转运载具6位于镭射枪头202的工作区域时，活动板404位于升降驱动装置304的驱动端的正上方。

升降驱动装置304为液压气缸，升降驱动装置304的驱动端设有第一配合位3041，活动板404的下表面设有第二配合位4041，第一配合位3041与第二配合位4041相配合。如此设置，通过第一配合位3041和第二配合位4041，确保升降驱动装置304的驱动端与活动板404能准确配合连接。

机械爪模组103设有两组，并列分布于滑动座102上。如此设置，当一组机械爪模组103将加工完毕的转运载具6抓取脱离固定板401后，另一组机械爪模组103立即将从上部工序中抓取的待加工的转运载具6放置于固定板401上，减少中间转运时间，加快生产效率。

固定模组4设有两组，轴对称分布于第一转盘303上。如此设置，当一组固定模组4上的转运载具6进行镭射切割时，另一组固定模组4进行更换新的待加工的转运载具6的操作，减少中间更换时间，加快生产效率。

切割机构2还包括喷气管203和吸废气管204，喷气管203与吸废气管204分别位于镭射枪头202的两侧。如此设置，由于镭射枪头202对包布进行镭射切割过程中会产生刺激性气体，为了避免污染环境，设置吸废气管204对该刺激性气体进行及时吸走。同时设置喷气管203对镭射切割过程中所产生的碎屑进行喷除。

切割机构2还设有CCD视觉定位机构，CCD视觉定位机构包括摄像头205，摄像头205对准镭射枪头202的工作区域。如此设置，利用CCD视觉定位机构对半球型产品表面进行高精度定位，确保镭射枪头202的精准切割。

CCD视觉定位机构还包括光源灯(附图未示出)，光源灯与摄像头205相配合。如此设置，为了保证在光线不足的情况下，CCD视觉定位机构的摄像头205也能准确定位，设置光源灯作为光线补充。

固定板401的上表面设有与转运载具6相配合的固定凸块4011。如此设置，通过固定凸块4011，利用阴阳配合方式对转运载具6进行固定，保证第一转盘303和第二转盘402带动转运载具6旋转时不会被甩出，同时又能便于机械爪模组103进行抓取和放置，结构简单实用性强。

第一转盘303的表面设有若干漏空孔3032。如此设置，通过漏空孔3032减少第一转盘303自身的重量，便于第一旋转电机302驱动转动。

本实施例的工作原理：

转运机构1中的机械爪模组103将装载贴合有包布的半球型产品的转运载具6从上步工序中抓取，滑动座102在滑动驱动装置的驱动作用下，沿滑轨移动至定位机构3的固定模组4的上方，随后机械爪模组103将转运载具6放置于固定模组4的固定板401上以固定。

第一旋转电机302带动第一转盘303转动，使转运载具6旋转移动至镭射枪头202的工作区域，同时活动板404位于升降驱动装置304的驱动端的正上方。在第一旋转电机302和升降驱动装置304的组合作用下，利用切割机构2对半球型产品表面的按键处进行镭射切割。随后升降驱动装置304带动固定模组4整体上升，使镭射枪头202的对焦口对准半球型产品表面的底部环形边缘处，再通过第二旋转电机403带动第二转盘402旋转，使镭射枪头202对底部环形边缘处进行环形切割。实现一台装置即能对半球型产品的按键处以及底部环形边缘处的包布进行镭射切割，降低设备投入成本，提高生产效率。

按键处和底部环形边缘处均切割完毕后，升降驱动装置304解除对固定模组4的顶起作用，固定模组4在弹性件5的弹性回复力作用下整体下降回复原位。第一旋转电机302再次驱动将固定模组4旋转移动至机械爪模组103的正下方，以便机械爪模组103更换新的待加工的转运载具6。

由于带动固定模组4上升的升降驱动装置304只设置有一个，进一步降低设备的投入成本。

其中，上述结构中的机械爪模组103以及镭射切割机201均属于现有技术，故本申请不再对其形状与结构作详细描述。转运载具6也属于现有技术，具体可参考我司之前申请的专利《一种用于半球型产品网布贴合的转运载具》，申请号为CN202010006781.0，公开日为2020-06-30。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

转运机构将装载贴合有包布的半球型产品的转运载具从上步工序移动至定位机构的固定模组中，通过第一旋转电机带动第一转盘转动，使转运载具旋转移动至镭射枪头的工作区域，在第一旋转电机和升降驱动装置的组合作用下，利用切割机构对半球型产品表面的按键处进行镭射切割。随后升降驱动装置带动固定模组整体上升，使镭射枪头的对焦口对准半球型产品表面的底部环形边缘处，再通过第二旋转电机带动第二转盘旋转，使镭射枪头对底部环形边缘处进行环形切割。实现一台装置即能对半球型产品的按键处以及底部环形边缘处的包布进行镭射切割，降低设备投入成本，提高生产效率。

由于带动固定模组上升的升降驱动装置只设置有一个，进一步降低设备的投入成本。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。