一种陶瓷激光切割机制造技术

本实用新型专利技术提供一种陶瓷激光切割机，包括基座、固定在基座上的驱动系统、激光定位系统、以及夹具组件，所述夹具组件连接一抽风机，其包括：固定在驱动系统上的夹具底座、固定于所述夹具底座上的夹具立板、夹具支撑板、以及装设于所述夹具支撑板上的抽风法兰；其中，所述抽风法兰连接所述抽风机；所述夹具底座和夹具立板组成夹具腔体，所述夹具支撑板盖设于所述夹具腔体上，待切割陶瓷基板固定在所述夹具支撑板上且所述抽风机对待切割陶瓷基板产生向下的吸附力。本实用新型专利技术采用精密导轨作为导向元件，采用精密光栅尺作为反馈元件，在控制系统、驱动系统、激光定位系统的共同作用下对待切割陶瓷基板进行切割，速度快、精度高、产品稳定性好。

A ceramic laser cutting machine

The utility model provides a ceramic laser cutting machine, which includes a base seat, a driving system fixed on a base, a laser positioning system, and a fixture component. The fixture component is connected with a fan, which comprises a fixture base fixed on a driving system, a clamp plate fixed on the base of the clamp, and a fixture support. A fan flange is attached to the clamping plate of the fixture, wherein the suction flange is connected with the fan, and the fixture base and the clamp stand plate are composed of a fixture body, and the fixture support plate cover is placed on the fixture body, and the cutting ceramic substrate is fixed on the fixture support plate and the fan is used. The ceramic substrate to be cut produces a downward adsorption force. The utility model uses a precision guide as a guide element and a precision grating ruler as a feedback element. The cutting ceramic substrate is cut under the joint action of the control system, the driving system and the laser positioning system, with fast speed, high precision and good stability of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷激光切割机
本技术属于陶瓷加工
，尤其涉及一种陶瓷激光切割机。
技术介绍
陶瓷是目前发展最为迅速的无机非金属材料，它是由各种金属同氧、氮或碳等经人工合成的。陶瓷材料因其硬度大、重量轻、耐高温、耐磨性能好而被广泛应用于消费电子、汽车行业和军工类产品中。用传统机械加工方法如CNC对其进行加工时，往往存在下面这些问题：一是由于陶瓷材料硬度非常大且在常温下几乎不呈现塑性变形，加工过程中容易出现加工速度慢、加工端面粗糙、刀具磨损严重等现象。二是用传统机械加工方法，一般情况下很难加工甚至无法加工比较复杂的图形，使陶瓷材料的实际使用范围大大缩小。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种提高待切割陶瓷基板的激光加工精度和质量的陶瓷激光切割机。本技术提供一种陶瓷激光切割机，包括基座、固定在基座上的驱动系统、激光定位系统、以及夹具组件，其中，所述夹具组件、以及激光定位系统均固定在驱动系统上；所述夹具组件连接一抽风机，其包括：固定在驱动系统上的夹具底座、固定于所述夹具底座上的夹具立板、夹具支撑板、以及装设于所述夹具支撑板上的抽风法兰；其中，所述抽风法兰连接所述抽风机；所述夹具底座和夹具立板组成夹具腔体，所述夹具支撑板盖设于所述夹具腔体上，待切割陶瓷基板固定在所述夹具支撑板上且所述抽风机对待切割陶瓷基板产生向下的吸附力。优选地，所述夹具组件还包括装设于所述夹具支撑板上的夹具左定位板和夹具上定位板。优选地，所述激光定位系统包括激光系统和定位系统，激光系统包括激光器、反射镜组件、扩束镜组件、以及激光切割头。优选地，所述定位系统包括相机和光源。优选地，所述驱动系统包括第一轴组件、第二轴组件和第三轴组件；所述第一轴组件用于控制所述第二轴组件沿三维直角坐标系的第一轴方向移动且装设于基座上，所述第二轴组件用于控制所述夹具组件沿三维直角坐标系的第二轴方向移动且装设于第一轴组件上，所述第三轴组件用于控制激光切割头沿直角坐标系的第三轴方向移动且固定于所述基座上。优选地，所述基座包括底座、和固定在底座上的龙门架；所述第一轴组件固定在所述底座上，所述第三轴组件固定在所述龙门架上。优选地，所述第一轴组件和第二轴组件均包括直接电机、位于直线电机两侧的直线导轨副、位于直线导轨副中间的光栅尺、拖链、以及装设于直线电机和直线导轨副上的防尘罩。优选地，所述第三轴组件包括第三轴固定板、固定在第三轴固定板上的第三轴丝杆副、与第三轴丝杆副连接的第三轴伺服电机、固定在第三轴固定板上的第三直线导轨副、固定在第三直线导轨副侧边的第三轴传感器、以及装设于第三轴丝杆副和第三轴直线导轨副上的第三轴运动板。优选地，所述外壳组件包括：支撑底座、垂直固定在支撑底座右侧边的右侧板、垂直固定在支撑底座前侧边的前侧板、垂直固定在支撑底座后侧边的后侧板、垂直固定在支撑底座左侧边的左侧板、上罩、安装在前侧板上的左推拉门和右推拉门、安装于上罩上的报警灯、安装于支撑底座下表面的的脚轮和脚杯，其中，所述上罩安装于前侧板、左侧板、右侧板和后侧板的上端。优选地，还包括工控机、运动控制卡和相机采集卡，其中运动控制卡和相机采集卡内置于工控机中。本技术陶瓷激光切割机不受切割图形影响，实际切割中控制系统可以驱动第一轴组件、第二轴组件和第三轴组件进行相对运动，因此运动轨迹较灵活，切割范围广，能够完成对复杂图形进行激光切割，本技术采用相机视觉定位系统，能够对复杂图形标记点进行定位，能够满足现代工厂和科研对精密加工的需求；此外本技术陶瓷激光切割机对待切割陶瓷基板进行加工属于非接触的柔性加工，激光切割头对待切割陶瓷基板进行切割时始终与待切割陶瓷基板保持一定的距离，不会出现刀具磨损等现象；本技术采用直线电机作为驱动元件，采用精密导轨作为导向元件，采用精密光栅尺作为反馈元件，在控制系统、驱动系统、激光定位系统的共同作用下对待切割陶瓷基板进行切割，速度快、精度高、产品稳定性好。附图说明图1是本技术陶瓷激光切割机的内部结构图。图2是图1所示陶瓷激光切割机的外壳组件的单独示意图；图3是图1所示陶瓷激光切割机的大理石组件的单独示意图；图4是图1所示陶瓷激光切割机的第一轴组件和第二轴组件组合的单独示意图；图5是图1所示陶瓷激光切割机的第三轴组件的单独示意图；图6是图5所示第三轴组件的另一角度的示意图；图7是图1所示陶瓷激光切割机的激光定位系统的单独示意图；图8是图1所示陶瓷激光切割机的夹具组件的单独示意图；图9是图1所示陶瓷激光切割机的机控制原理图。图号说明：1-大理石组件：101-大理石基座、102-大理石龙门架；2-第一轴组件：201-第一轴直线电机、202-第一轴直线导轨副、203-第一轴光栅尺、204-第一轴拖链、205-第一轴防尘罩；3-第二轴组件：301-第二轴直线电机、302-第二轴光栅尺、303-第二轴直线导轨副304-第二轴拖链、305-第二轴防尘罩；4-第三轴组件：401-第三轴固定板、402-第三轴丝杆副、403-第三轴直线导轨副、404-第三轴伺服电机、405-第三轴传感器、406-第三轴运动板；5-激光定位系统：501-激光器、502-反射镜组件、503-扩束镜组件、504-激光切割头、505-相机和光源；6-夹具组件：601-夹具底座、602-夹具立板、603-夹具支撑板、604-夹具抽风法兰、605-夹具左定位板、606-夹具上定位板；7-外壳组件：701-支撑底座、702-右侧板、703-前侧板、704-后侧板、705-左侧板、706-上罩、707-左推拉门、708-右推拉门、709-显示器固定板、710-键盘、711-鼠标、712-报警灯、713-脚轮、714-脚杯；8-工控机。具体实施方式如图1至图8所示，本技术陶瓷激光切割机，包括大理石基座1、放置在大理石基座1上的第一轴组件2、位于第一组件2上且与第一组件2垂直的第二轴组件3、第三轴组件4、激光定位系统5、夹具组件6、外壳组件7和工控机8。其中，第一轴组件2、第二轴组件3和第三轴组件4组成驱动系统；待切割陶瓷基板固定在夹具组件6上，夹具组件6固定在驱动系统上，激光定位系统对待切割陶瓷进行定位和激光切割。如图2所示，大理石基座1包括大理石底座101、和垂直固定在大理石底座101上的大理石龙门架102。将大理石龙门架102装设于大理石底座101上，这就完成了对大理石基座1的组装，将组装好的大理石基座1装设于支撑底座上701上。如图3所示，外壳组件7包括：支撑底座701、垂直固定在支撑底座701右侧边的右侧板702、垂直固定在支撑底座701前侧边的前侧板703、垂直固定在支撑底座701后侧边的后侧板704、垂直固定在支撑底座701左侧边的左侧板705、上罩706、安装在前侧板703上的左推拉门707和右推拉门708、安装在前侧板703上的显示器固定板709、放置于前侧板703上的键盘710和鼠标711、安装于上罩706上的报警灯712、安装于支撑底座701下表面的四角处的脚轮713和脚杯714。外壳组件7采用一体封闭式结构，可以有效防止激光对操作员工辐射以及可以有效防止机械运行对操作人员带来伤害，还可以有效降低激光切割产生的噪音；外壳组件7为本陶瓷激光切割机提供支撑以及和外界隔离作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷激光切割机，包括基座、固定在基座上的驱动系统、激光定位系统、以及夹具组件，其中，所述夹具组件、以及激光定位系统均固定在驱动系统上；其特征在于：所述夹具组件连接一抽风机，其包括：固定在驱动系统上的夹具底座、固定于所述夹具底座上的夹具立板、夹具支撑板、以及装设于所述夹具支撑板上的抽风法兰；其中，所述抽风法兰连接所述抽风机；所述夹具底座和夹具立板组成夹具腔体，所述夹具支撑板盖设于所述夹具腔体上，待切割陶瓷基板固定在所述夹具支撑板上且所述抽风机对待切割陶瓷基板产生向下的吸附力。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷激光切割机，包括基座、固定在基座上的驱动系统、激光定位系统、以及夹具组件，其中，所述夹具组件、以及激光定位系统均固定在驱动系统上；其特征在于：所述夹具组件连接一抽风机，其包括：固定在驱动系统上的夹具底座、固定于所述夹具底座上的夹具立板、夹具支撑板、以及装设于所述夹具支撑板上的抽风法兰；其中，所述抽风法兰连接所述抽风机；所述夹具底座和夹具立板组成夹具腔体，所述夹具支撑板盖设于所述夹具腔体上，待切割陶瓷基板固定在所述夹具支撑板上且所述抽风机对待切割陶瓷基板产生向下的吸附力。2.根据权利要求1所述的陶瓷激光切割机，其特征在于：所述夹具组件还包括装设于所述夹具支撑板上的夹具左定位板和夹具上定位板。3.根据权利要求1或2所述的陶瓷激光切割机，其特征在于：所述激光定位系统包括激光系统和定位系统，激光系统包括激光器、反射镜组件、扩束镜组件、以及激光切割头。4.根据权利要求3所述的陶瓷激光切割机，其特征在于：所述定位系统包括相机和光源。5.根据权利要求3所述的陶瓷激光切割机，其特征在于：所述驱动系统包括第一轴组件、第二轴组件和第三轴组件；所述第一轴组件用于控制所述第二轴组件沿三维直角坐标系的第一轴方向移动且装设于基座上，所述第二轴组件用于控制所述夹具组件沿三维直角坐标系的第二轴方向移动且装设于第一轴组件上，所述第三轴组件用于控制激光切割头沿直角坐标系的第三轴方向移动且固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈育钦，宋世宇，褚志鹏，刘朋林，万德润，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44