[發明專利]一種非金屬平面激光切割裝置及切割方法

在審

• 申請號: 201710531128.4
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107081523A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 康浪;繆建國
• 申請（專利權）人: 上海嘉強自動化技術有限公司
• 主分類號: B23K26/08
• 分類號: B23K26/08;B23K26/38;B23K26/064;B23K26/40
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙)11638
• 代理人: 李海燕

技術領域

本發明涉及非金屬材料切割裝置技術領域，更具體地說，本發明涉及一種基于導光臂傳輸和直驅電機平臺運作的非金屬平面激光切割裝置。

背景技術

非金屬材料平面加工的設備目前有模具、刀具和激光三大類型；在皮革和服裝行業，材料的下料切割工藝一直存在瓶頸，刀模沖壓下料模具周期長，靈活性差，振動刀切割耗材成本高，精度低，傳統玻璃管激光切割速度低，精度差，斷面不好，而另一類射頻管激光切割技術具有綜上的優勢，但其應用還不是十分普遍。非金屬材料的切割裝置存在著切割速率慢、切割不準確、操作復雜等缺陷。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供了一種非金屬平面激光切割裝置，其基于導光臂傳輸并且直驅電機平臺帶動CO₂激光頭在其加工幅面內高速運作，具有速度快、光路全密封、可加工精細圖案、耗材低和免維護周期長的特點。

本發明還有一個目的是提供了一種使用非金屬平面激光切割裝置對非金屬材料進行切割的方法，其具有操作簡單和使用方便的優點。

為了實現上述目的，本發明提供了一種非金屬平面激光切割裝置，包括：

直驅電機平臺；

用于產生激光束的激光產生組件；

擴束組件，用以對所述激光束的直徑進行擴展并減小激光束的發散角；

合束組件，用以發射紅光束，并將紅光束和所述擴束組件擴展后的激光束合并成合并光束；

反射鏡座組件，用以對合并光束進行位置和角度調節；

導光臂傳輸組件，用以對所述反射鏡座組件調節后的合并光束進行傳輸；

精密切割組件，其在所述直驅電機平臺的帶動下，利用所述導光臂傳輸組件傳輸的合并光束對被切割材料進行切割。

優選的是，其中，所述非金屬平面激光切割裝置還包括罩設在所述直驅電機平臺上的外殼罩。

優選的是，其中，所述直驅電機平臺包括底座以及分別固定在所述底座上并位于所述外殼罩內部的X軸驅動組件、Y軸驅動組件和Z軸驅動組件，所述Z軸驅動組件包括用于固定所述精密切割組件的滑塊。

優選的是，其中，所述導光臂傳輸組件包括與所述反射鏡座組件連接的入光法蘭、反射關節鏡座部件、吊環部件、短導光管、長導光管以及與所述精密切割組件連接的出光法蘭，所述吊環部件固定在所述短導光管上，所述入光法蘭、所述短導光管、所述長導光管以及所述出光法蘭之間均通過反射關節鏡座部件連接。

優選的是，其中，所述合束組件包括轉換塊、合束鏡座部件以及紅光筆固定座部件，所述轉換塊與所述擴束組件連接。

優選的是，其中，所述反射鏡座組件包括轉接法蘭、角度調節部件以及與所述導光臂傳輸組件連接的位置調節部件，所述轉接法蘭與所述合束組件連接。

優選的是，其中，所述激光產生組件為CO₂射頻激光器。

優選的是，其中，所述精密切割組件為CO₂激光頭。

優選的是，其中，所述擴束組件包括擴束鏡片。

本發明還公開了一種使用非金屬平面激光切割裝置對非金屬材料進行切割的方法，包括：

使從激光產生組件射出的激光束經由擴束組件、合束組件、反射鏡座組件和導光臂傳輸組件的調節和傳輸后進入精密切割組件；和

所述精密切割組件在直驅電機平臺中的X軸驅動組件、Y軸驅動組件和Z軸驅動組件帶動進行運動，以對直驅電機平臺中的底座上的被切割材料進行切割。

本發明至少包括以下有益效果：

1、本發明所述的非金屬平面激光切割裝置基于導光臂傳輸可以保證非金屬材料加工過程中功率恒定，光路全密封。

2、本發明所述的非金屬平面激光切割裝置基于直驅電機平臺帶動CO₂激光頭在加工幅面內高速運作，具有速度快、可加工精細圖案、操作簡單、耗材低、免維護周期長的特點。

3、本發明所述的非金屬平面激光切割裝置可以將設備帶入非金屬材料的精密切割領域，市場前景廣闊。

本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明

圖1為本發明提供的非金屬平面激光切割裝置的內部結構示意圖；

圖2為本發明提供的非金屬平面激光切割裝置的外部結構示意圖；

圖3為本發明提供的非金屬平面激光切割裝置中導光臂傳輸組件的結構示意圖；