一种铝单板激光切割装置的制作方法

1.本发明涉及铝单板切割技术领域，具体为一种铝单板激光切割装置。


背景技术：

2.铝单板作为常用的建筑材料，主要用于室内和室外的装修，例如建筑外墙、商业裙楼、天花吊顶等等，因装修场地的面积尺寸是不固定的，而铝单板通常都是以标准固定的尺寸进行生产的，在铝单板安装铺设的过程中，容易因最终铺设区域的面积小于单个铝单板的面积而需要对铝单板进行切割处理，因此，铝单板在安装铺设之前，会根据安装场地的面积，利用激光切割设备预先对相应的铝单板进行切割处理。
3.目前，铝单板的切割效率以及切割的效果还有待提高，在切割的过程中，铝单板受切割力以及切割温度的影响容易出现变形的情况，这对于本身为弯曲形状的铝单板来说影响更大，如图1所示，沿着图中虚线所示的切割路径对铝单板进行切割处理，铝单板受切割力以及切割温度的影响发生形变时很容易影响铝单板的弯曲率，这会直接影响铝单板后续安装的便利度以及完成安装后的美观度，其次，因铝单板切割精度要较高，为了确保切割的精度，需要将铝单板精准的放置在切割工位上，现有人工放置的效率较低，同时输送装置放置的精度也较低。


技术实现要素：

4.本发明提供铝单板激光切割装置，以解决相关技术中曲面铝单板在切割过程中发生变形影响弯曲率以及切割效率底的问题。
5.本发明提供了一种铝单板激光切割装置，包括切割头、约束机构以及往复上料机构，切割头位于切割工位上，约束机构对称设置且分别位于切割头的两侧并用于对切割路径两侧的铝单板的状态进行约束，所述约束机构包括竖直滑动的基座，基座上下对称分布，基座上均设置有若干带有约束端的控制单元，每个控制单元均可独立的调节对应约束端在横向以及竖向上的位置，且位于上方基座上的约束端组合在一起构成了上约束模具，位于下方的基座约束端组合在一起构成了下约束模具，上约束模具与下约束模分别从上下两个方向以多点限位的方式对铝单板的状态进行约束；往复上料机构包括两个对称的限位放置区，限位放置区用于放置铝单板并在纵向上对铝单板进行限位，往复上料机构在纵向上往复移动循环的将铝单板送至切割工位。
6.在一种可能实施的方式中，所述上约束模具内的约束端与下约束模具内的约束端均以线性的方式分布，且首尾两端的约束端一一配合对铝单板进行夹持限位；上约束模具中的一个约束端从铝单板的上方对波谷处的铝单板进行限位，至少两个约束端以分别位于前述约束端两侧的位置对铝单板进行限位；下约束模具中的一个约束端从铝单板的下方对波峰处的铝单板进行限位，至少两个约束端以分别位于前述约束端两侧的位置对铝单板进行限位。
7.在一种可能实施的方式中，所述控制单元包括转动嵌接有调节套的基块，基块横
向滑动连接在基座上，基块上贯穿有连接柱，连接柱竖直滑动连接在基块上，连接柱与调节套螺纹连接，约束端连接在连接柱靠近铝单板的端部，基块与基座之间设置有带锁紧块的锁紧件，锁紧件螺纹连接在基块上，基座上设置有与锁紧块相对应的锁紧面。
8.在一种可能实施的方式中，所述基块包括固定滑动部分和活动调节部分，二者之间设置有螺纹调节柱，活动调节部分横向限位滑动连接在固定滑动部分上，且活动调节部分与螺纹调节柱螺纹连接，调节套转动嵌接在活动调节部分上。
9.在一种可能实施的方式中，所述约束端包括转动设置有接触柱的连接架，连接架上转动连接有螺纹安装柱，控制单元上设置有与螺纹安装柱相对应的螺纹安装槽，连接架上设置有弧形的限位块，控制单元还设置有与限位块相对应的限位座。
10.在一种可能实施的方式中，所述往复上料机构包括往复滑动的承接底板，限位放置区设置在承接底板上，限位放置区内的承接底板上均固定设置有供下约束模具通过的活动口，承接底板上设置有两组对称分布的纵向限位件，每组纵向限位件对应一个限位放置区，且每组纵向限位件在纵向上从铝单板的两侧对铝单板进行限位，限位后的铝单板的切割位置正对着活动口且纵向限位件在纵向上的位置均可独立调节。
11.在一种可能实施的方式中，所述纵向限位件为带有竖直转动柱的活动板。
12.本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：1、根据本发明实施例提供的一种铝单板激光切割装置，通过上约束模具与下约束模具的配合以多点限位的方式对铝单板相应部分弯曲的状态以及前后两端状态的约束，有效降低了铝单板在切割过程中受切割力以及切割温度影响发生形变而影响铝单板弯曲率的可能性，提高了铝单板后续安装的便利度以及铝单板装饰效果的美观度，同时结合往复上料机构精准快速的上料，有效提高了切割的效率，且上约束模具与下约束模具可对不同尺寸、不同弯曲率铝单板进行稳定有效的约束，提高了本发明的适用范围。
13.2、根据本发明实施例提供的一种铝单板激光切割装置，设置两个对称的限位放置区对铝单板进行限位放置，通过限位放置区的往复移动实现上下料的工作，并使铝单板的取放工作与切割过程同步进行，有效提高了整体切割的效率，且限位放置区可根据铝单板尺寸大小的不同以及切割线位置的不同而做出相应的调整，使铝单板的切割线始终处于固定的位置，进而使限位放置区在固定的行程内往复移动，既提高了上料的便利度又提高了上料的精准度。
14.3、根据本发明实施例提供的一种铝单板激光切割装置，将一个活动口两侧纵向限位件中远离另一个活动口的纵向限位件设为基准限位件，另一个为从动限位件，基准限位件通过螺杆调节自身在纵向上的位置，在铝单板放置好后，通过直接施加推力对从动限位件的位置进行调节并在调节完成之后利用摩擦力对其进行限位，既可以确保铝单板位置的精度，又提高了其限位过程的便利度。
15.4、根据本发明实施例提供的一种铝单板激光切割装置，通过对约束端高度以及横向位置的调节，以满足不同尺寸以及不同弯曲率铝单板的约束需求，其中，约束端高度的调节通过螺纹连接的调节套与连接柱来实现，而横向位置的调节，则通过先快速的移动约束端使其初步大致的位于预设位置，然后再通过螺纹调节柱对基块活动调节部分进行微调，使约束端准确的位于预设位置，如此操作既能确保约束端位置的精度，又能有效提高约束端位置调节的速度以及便利度。
16.5、根据本发明实施例提供的一种铝单板激光切割装置，通过接触柱与转动柱的设置，在约束铝单板的过程中，可进一步的在横向上对铝单板的位置进行调节，同时还能有效避免铝单板在调节过程中受力而产生形变的情况发生，进一步提高了铝单板放置位置的精度以及状态约束的稳定性。
附图说明
17.图1是铝单板切割路径状态图。
18.图2是本发明实施例提供的一种铝单板激光切割装置的约束机构以及往复上料机构的结构示意图。
19.图3是约束机构约束铝单板时的状态图。
20.图4是本发明实施例提供的一种铝单板激光切割装置的控制单元以及约束端的结构示意图。
21.图5是本发明实施例提供的一种铝单板激光切割装置的锁紧块和锁紧件的结构示意图。
22.图6是本发明实施例提供的一种铝单板激光切割装置的往复上料机构的结构示意图。
23.图中：1、切割头；2、约束机构；21、基座；22、约束端；221、接触柱；222、连接架；223、螺纹安装柱；224、限位块；225、限位座；23、控制单元；231、调节套；232、基块；233、连接柱；234、锁紧块；235、锁紧件；236、螺纹调节柱；3、往复上料机构；31、承接底板；32、活动口；33、纵向限位件。
具体实施方式
24.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于下面所描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
25.请参阅图1、图2和图3，一种铝单板激光切割装置，包括切割头1、约束机构2以及往复上料机构3，如图2所示，切割头1安装在机架上并用于对铝单板进行切割处理，约束机构2对称设置且分别位于切割头1的两侧，并用于对切割路径两侧的铝单板的状态进行约束，如图2所示，约束机构2分别位于切割头1的左侧和右侧，约束机构2包括竖直滑动的基座21，基座21上下对称分布且同步相反运动，每个基座21上设置有四个带约束端22的控制单元23，且上方基座21上的四个约束端22组合在一起构成了上约束模具，下方基座21上的四个约束端22组合在一起构成了下约束模具，如图3所示，上约束模具与下约束模中的约束端22均由前向后线性分布，且上约束模具中首尾两端的约束端22与下约束模具中首尾两端的约束端22一一配合对铝单板进行夹持限位，用于对铝单板的前端以及后端的状态进行约束，上约束模具中由前向后数的第二个约束端22自上向下对波谷处的铝单板进行限位，第三个约束端22位于铝单板上的波谷与波峰之间的区域内并与第一个以及第二个约束端22配合对铝单板下凹曲面部分进行三点式限位，进而对铝单板下凹曲面部分的弯曲率进行约束，同理，
下约束模具中由后向前数的第二个约束端22自下而上对波峰处的铝单板进行限位，第三个约束端22位于铝单板上的波峰与波谷之间的区域内并与第一个以及第二个约束端22配合对铝单板上凸曲面部分进行三点式限位，进而对铝单板上凸曲面部分的弯曲率进行约束，综上，本发明通过上约束模具与下约束模具对铝单板相应部分弯曲率的约束以及对铝单板前后两端状态的约束，有效降低了铝单板在切割过程中受切割力以及切割温度影响发生形变而影响铝单板弯曲率的可能性，提高了铝单板后续安装的便利度以及铝单板装饰效果的美观度，且从经济角度以及使用便利性的角度出发，上约束模具以及下约束模具中四个约束端22的设置，刚好能充分满足对铝单板弯曲率约束的需求，经济性以及使用性均较高。
26.参阅图2和图6，往复上料机构3包括左右往复滑动的承接底板31，承接底板31上固定设置有两个供下约束模具通过的活动口32，如图6所示，活动口32左右对称分布，活动口32的左右两侧均设置有纵向滑动的纵向限位件33，此处纵向滑动即为左右滑动，活动口32与其左右两侧的纵向限位件33以及该区域内的承接底板31组合在一起为一个限位放置区，该限位放置区可根据铝单板尺寸大小的不同以及切割线位置的不同而做出相应的调整，使铝单板切割线的位置始终位于活动口32的正上方，不仅提高了上料过程的便利度以及铝单板状态约束过程、切割过程的顺利度，而且两个限位放置区的设置结合往复循环的上料方式在切割的过程中还可同时完成铝单板的取放更换工作，有效提高了整体切割的效率，其次，在铝单板放置的过程中，可同步的对铝单板进行限位，使铝单板的切割线始终处于固定的位置，进而使承接底板31也在固定的行程内往复滑动，既提高了上料的便利度又提高了上料的精准度，如图6所示，一个活动口32两侧的纵向限位件33中远离另一个活动口32的纵向限位件33为基准限位件，基准限位件通过螺杆调节自身在纵向上的位置，此处纵向即为左右方向，螺杆的设置可以精准的对基准限位件的位置进行调节，基准限位件的位置根据切割线在铝单板上的位置而定，如图6所示，当铝单板放置在左侧的限位放置区内时，此限位放置区内的基准限位件从左侧对铝单板进行限位，此时，铝单板上切割线的位置正对活动口32，另一个纵向限位件33为从动限位件，从动限位件以摩擦滑动的方式与承接底板31滑动连接，从动限位件与承接底板31之间的接触面为摩擦面，当基准限位件从左侧对铝单板进行限位后，只需要施加推力使从动限位件向铝单板的方向滑动并从右侧对铝单板进行限位即可，之后，解除推力，从动限位件在摩擦力的作用下稳定的处于当前的位置。
27.参阅图2、图3、图4和图5，每个控制单元23均可独立的调节对应约束端22在前后方向上以及竖直方向上的位置，进而可满足不同尺寸以及不同弯曲率铝单板的切割需求，使上约束模具与下约束模具在切割的过程中，稳定有效的对铝单板进行约束，阻止其在切割过程中发生形变，如图4、图5所示，控制单元23包括转动嵌接有调节套231的基块232，基块232纵向滑动连接在基座21上，此处的纵向滑动即前后滑动，基块232上贯穿有连接柱233，连接柱233竖直滑动连接在基块232上，连接柱233与调节套231螺纹连接，约束端22连接在连接柱233靠近铝单板的端部，基块232与基座21之间设置有带锁紧块234的锁紧件235，锁紧件235螺纹连接在基块232上，与锁紧件235转动连接，基座21上设置有与锁紧块234相对应的锁紧面，在调节约束端22竖直位置的过程中，通过转动调节套231控制连接柱233上下移动，整体结构简单，且调节套231与连接柱233的螺纹连接有利于提高约束端22位置调节的精度以及位置调节的便利度，而调节约束端22在前后方向上的位置的过程中，先将基块232移动至预设的位置，然后转动锁紧件235，使锁紧块234抵紧基座21进而锁定基块232的
位置，如图2所示，基座21上设置有移动槽，基块232前后滑动连接在基座21上，且基块232包括螺纹杆连接部分，锁紧件235为锁紧套，螺纹杆连接部分穿过移动槽与锁紧套螺纹连接，锁紧块234滑动连接在螺纹杆连接部分上且位于锁紧套与基座21之间，转动锁紧套使锁紧块234向基座21移动并紧抵在基座21上即可锁定基块232的位置，此外，可借用前述锁紧件235、锁紧块234以及基座21配合对基块232进行限位锁定的原理对从动限位件向进行限位锁定，增加从动限位件对铝单板进行限位的稳定性。
28.参阅图2和图4，基块232还包括固定滑动部分和活动调节部分，二者之间设置有螺纹调节柱236，活动调节部分左右限位滑动连接在固定滑动部分上，且活动调节部分与螺纹调节柱236螺纹连接，调节套231转动嵌接在活动调节部分上，如图4所示，在前后方向上调节约束端22的位置时，先快速的移动固定滑动部分初步使约束端22大致的位于预设的位置上，然后转动螺纹调节柱236对活动调节部分的位置进行微调，使约束端22精准的处于预设的位置上，通过两次的调节，既能确保约束端22位置的精度，又能有效提高约束端22位置调节的速度以及便利度。
29.参阅图2、图4和图6，纵向限位件33为带有竖直转动柱的活动板，约束端22包括转动设置有接触柱221的连接架222，在切割的过程中，当铝单板送至加工工位后，上约束模具中的接触柱221随着上方的基座21向下移动，下约束模具中的接触柱221随着下方的基座21向上移动，在接触柱221移动的过程中，可进一步在横向上对铝单板的位置进行调节，如图3所示，如果铝单板向前偏移，当接触柱221向铝单板移动的时候会向后推动铝单板对其位置进行调节，如果铝单板向后偏移，接触柱221会向前推动铝单板对其位置进行调节，因铝单板的质量较轻，再加上转动柱以及接触柱221的设置，可有效降低横向调节过程中铝单板的受力，进而可以有效避免铝单板在横向位置调节过程中发生形变，进一步提高了铝单板放置位置的精度以及状态约束的稳定性。
30.参阅图4和图5，连接架222上端转动连接有螺纹安装柱223，连接柱233靠近铝单板的端部设置有与螺纹安装柱223相对应的螺纹安装槽，连接架222上设置有弧形的限位块224，连接柱233上连接有与限位块224相对应的限位座225，如图4所述，限位座225与限位块224凹凸配合，通过螺纹安装柱223与螺纹安装槽的配合使接触柱221稳定的与连接柱233固定连接在一起，便于对约束端22进行检修与更换，且在约束端22安装的过程中，通过限位座225对限位块224的限位，使接触柱221稳定的处于左右水平放置的状态，不会受到安装过程的影响而发生偏斜等情况。
31.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或滑动连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体
情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依据本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种铝单板激光切割装置，其特征在于：包括切割头（1），切割头（1）位于切割工位上；约束机构（2），所述约束机构（2）对称设置且分别位于切割头（1）的两侧并用于对切割路径两侧的铝单板的状态进行约束，所述约束机构（2）包括竖直滑动的基座（21），基座（21）上下对称分布，基座（21）上均设置有若干带有约束端（22）的控制单元（23），每个控制单元（23）均可独立的调节对应约束端（22）在横向以及竖向上的位置，且位于上方基座（21）上的约束端（22）组合在一起构成了上约束模具，位于下方的基座（21）约束端（22）组合在一起构成了下约束模具，上约束模具与下约束模分别从上下两个方向以多点限位的方式对铝单板的状态进行约束；往复上料机构（3），所述往复上料机构（3）包括两个对称的限位放置区，限位放置区用于放置铝单板并在纵向上对铝单板进行限位，往复上料机构（3）在纵向上往复移动循环的将铝单板送至切割工位。2.根据权利要求1所述的一种铝单板激光切割装置，其特征在于：所述上约束模具内的约束端（22）与下约束模具内的约束端（22）均以线性的方式分布，且首尾两端的约束端（22）一一配合对铝单板进行夹持限位；上约束模具中的一个约束端（22）从铝单板的上方对波谷处的铝单板进行限位，至少两个约束端（22）以分别位于前述约束端（22）两侧的位置对铝单板进行限位；所述下约束模具中的一个约束端（22）从铝单板的下方对波峰处的铝单板进行限位，至少两个约束端（22）以分别位于前述约束端（22）两侧的位置对铝单板进行限位。3.根据权利要求1或2所述的一种铝单板激光切割装置，其特征在于：所述控制单元（23）包括转动嵌接有调节套（231）的基块（232），基块（232）横向滑动连接在基座（21）上，基块（232）上贯穿有连接柱（233），连接柱（233）竖直滑动连接在基块（232）上，连接柱（233）与调节套（231）螺纹连接，约束端（22）连接在连接柱（233）靠近铝单板的端部，基块（232）与基座（21）之间设置有带锁紧块（234）的锁紧件（235），锁紧件（235）螺纹连接在基块（232）上，基座（21）上设置有与锁紧块（234）相对应的锁紧面。4.根据权利要求3所述的一种铝单板激光切割装置，其特征在于：所述基块（232）包括固定滑动部分和活动调节部分，二者之间设置有螺纹调节柱（236），活动调节部分横向限位滑动连接在固定滑动部分上，且活动调节部分与螺纹调节柱（236）螺纹连接，调节套（231）转动嵌接在活动调节部分上。5.根据权利要1所述的一种铝单板激光切割装置，其特征在于：所述约束端（22）包括转动设置有接触柱（221）的连接架（222），连接架（222）上转动连接有螺纹安装柱（223），控制单元（23）上设置有与螺纹安装柱（223）相对应的螺纹安装槽，连接架（222）上设置有弧形的限位块（224），控制单元（23）还设置有与限位块（224）相对应的限位座（225）。6.根据权利要求1、2或5中任意一项所述的一种铝单板激光切割装置，其特征在于：所述往复上料机构（3）包括往复滑动的承接底板（31），限位放置区设置在承接底板（31）上，限位放置区内的承接底板（31）上均固定设置有供下约束模具通过的活动口（32），承接底板（31）上设置有两组对称分布的纵向限位件（33），每组纵向限位件（33）对应一个限位放置区，且每组纵向限位件（33）在纵向上从铝单板的两侧对铝单板进行限位，限位后的铝单板的切割位置正对着活动口（32）且纵向限位件（33）在纵向上的位置均可独立调节。
7.根据权利要求6所述的一种铝单板激光切割装置，其特征在于：所述纵向限位件（33）为带有竖直转动柱的活动板。

技术总结
本发明提供一种铝单板激光切割装置，属于铝单板切割技术领域，包括切割头、约束机构以及往复上料机构，约束机构对称设置且分别位于切割头的两侧并用于对切割路径两侧的铝单板的状态进行约束，往复上料机构在纵向上往复移动循环的将铝单板送至切割工位。该铝单板激光切割装置，有效降低了铝单板在切割过程中受切割力以及切割温度影响发生形变而影响铝单板弯曲率的可能性，提高了铝单板后续安装的便利度以及铝单板装饰效果的美观度，同时结合往复上料机构精准快速的上料，有效提高了切割的效率，且上约束模具与下约束模具可对不同尺寸、不同弯曲率铝单板进行稳定有效的约束。不同弯曲率铝单板进行稳定有效的约束。不同弯曲率铝单板进行稳定有效的约束。


技术研发人员：刁雪芹 薛克光 赵灵芝 孙向梅 张新 张尚珍
受保护的技术使用者：济南旭泉通亚建材有限公司
技术研发日：2023.08.21
技术公布日：2023/9/23