[发明专利]采用激光切割技术的开卷落料生产设备及加工方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种采用激光切割技术的开卷落料生产设备及加工方法，更具体的说，尤其涉及一种X、Y和Z轴方向的运动使用独立的驱动机构的采用激光切割技术的开卷落料生产设备及加工方法。

背景技术

金属落料工序是五金材料、汽车零件等工件生产的最基本过程，需要耗费大量的人力物力进行生产，如何节约成本、提升效率和品质，都是厂家关注的问题。目前国内生产厂家流行的生产方式是将卷料进行开卷校平，再由送料机送入压力机进行落料生产，由于需要制造大量的落料模具，设备投资和后续的使用成本高，且设备的柔性化低也带来了大量的投资浪费。

激光切割是利用聚焦后的激光束作为主要热源的热切割方法，由于激光束聚集在很小的区域，使得能量高度集中，能够对局部进行迅速加热，使加工部位蒸发。此外，由于能量非常集中，所以，仅有少量热传到钢材的其它部分，所造成的变形很小。利用激光可以非常准确地切割复杂形状的坯料，所切割的坯料不必再作进一步的处理。无需采用模具即可实现复杂形状坯料的加工，柔性化程度高。

专利号为CN201120245764.9的实用新型专利文件，公开了一种输送链或输送带式激光切割平台，公开的激光切割平台不仅可以实现对材料的支撑，而且还可在激光切割时配合驱使材料进行运动。

专利号为CN201120120604.1的实用新型专利，公开了一种可对运动带料进行下料的激光切割设备，其公开的激光切割系统由激光发生器、激光切割头以及X、Y和Z轴驱动装置组成，激光切割头在X、Y和Z轴驱动装置的驱动作用下，实现对运动的带料进行切割。而且现有的激光切割设备基本上都是对静止不动的单张材料进行加工。目前还没有结构详细的、能对金属带料连续进行落料加工的激光切割设备。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种X、Y和Z轴方向的运动使用独立的驱动机构的采用激光切割技术的开卷落料生产设备及加工方法。

本发明的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，包括固定于基础上对卷料展开的开卷机、对卷料进行展平的校平机、用于带料送进的伺服送料机、实现材料收集的码垛系统以及对废料进行处理的废料处理系统；其特别之处在于：所述伺服送料机与码垛系统之间的基础上固定有激光切割平台，激光切割平台上固定有可对运动的带料进行切割的激光切割装置。

基础起固定和支撑作用，开卷机将卷料展开，校平机将展开后的带料展平，以满足落料的平整性要求。伺服送料机将带料以设定的速度输送至激光切割平台上，激光切割装置用于对运动的带料进行切割生产。

本发明的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，所述校平机和伺服送料机为独立的结构或者采用校平送料一体机。只要在带料进入切割平台之间对其进行校平和伺服送料即可，无论采用独立的校平机和伺服送料机，还是采用校平送料一体机，均可满足要求。

本发明的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，所述激光切割装置包括机架、移动横梁、移动支架、激光发生器以及激光切割头，移动横梁的两端均设置有电机座，电机座上固定有X轴伺服电机；机架上设置有X轴导轨，电机座的下方设置有与X轴导轨相配合的X轴滑块，X轴伺服电机用于驱使移动横梁沿X轴导轨方向运动；

所述移动横梁的上表面上固定有相平行的两Y轴导轨，移动支架的下方固定有与两Y轴导轨相配合的两Y轴滑块，移动支架上固定有Y轴伺服电机和Z轴伺服电机，Y轴伺服电机用于驱使移动支架沿Y轴导轨方向运动；移动支架上设置有与Z轴伺服电机的输出轴相连接的滚珠丝杠，激光切割头与滚珠丝杠上的滑板相固定。

本发明的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，所述X轴伺服电机、Y轴伺服电机通过滚珠丝杠或者齿轮与齿条相配合的形式分别驱使移动横梁和移动支架进行运动；在采用齿轮与齿条相配合的形式下：X轴伺服电机的输出轴上设置有齿轮，机架上设置有与齿轮相配合的齿条；Y轴伺服电机的输出轴上设置有齿轮，移动横梁上设置有与齿轮相配合的齿条。

本发明的采用激光切割技术的开卷落料生产设备，所述X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机的输出轴均通过深沟球轴承进行固定。