一种非金属平面激光切割装置及切割方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种非金属平面激光切割装置，包括：直驱电机平台；用于产生激光束的激光产生组件；扩束组件，用以对所述激光束的直径进行扩展并减小激光束的发散角；合束组件，用以发射红光束，并将红光束和所述扩束组件扩展后的激光束合并成合并光束；反射镜座组件，用以对合并光束进行位置和角度调节；导光臂传输组件，用以对所述反射镜座组件调节后的合并光束进行传输；精密切割组件，其在所述直驱电机平台的带动下，利用合并光束对被切割材料进行切割。本发明专利技术还公开了一种非金属平面激光切割装置的切割方法。本发明专利技术提供的非金属平面激光切割装置和切割方法能对非金属材料进行精密切割，具有切割速度快、光路全封闭、操作简单、耗材低的优点。

Non metal plane laser cutting device and cutting method

The invention discloses a cutting device, a non planar metal laser includes: direct drive motor platform; for laser to produce a laser beam generating component; beam components, for the laser beam diameter is extended and reduce the divergence angle of the laser beam; beam components used to emit red beam, and the red light beam and the beam component expanded laser beam into a combined beam; the mirror seat assembly, adjustment for position and angle of the combined beam; the light guide arm transmission module for transmission on the combined beam of the reflecting mirror seat assembly adjusted; precision cutting assembly, the the direct drive motor platform driven by the material to be cut by cutting with laser beam. The invention also discloses a cutting method of the non-metal plane laser cutting device. The non-metal plane laser cutting device and the cutting method provided by the invention can carry out the precise cutting of non-metal materials, and have the advantages of fast cutting speed, complete sealing of the optical path, simple operation and low material consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种非金属平面激光切割装置及切割方法
本专利技术涉及非金属材料切割装置
，更具体地说，本专利技术涉及一种基于导光臂传输和直驱电机平台运作的非金属平面激光切割装置。
技术介绍
非金属材料平面加工的设备目前有模具、刀具和激光三大类型；在皮革和服装行业，材料的下料切割工艺一直存在瓶颈，刀模冲压下料模具周期长，灵活性差，振动刀切割耗材成本高，精度低，传统玻璃管激光切割速度低，精度差，断面不好，而另一类射频管激光切割技术具有综上的优势，但其应用还不是十分普遍。非金属材料的切割装置存在着切割速率慢、切割不准确、操作复杂等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供了一种非金属平面激光切割装置，其基于导光臂传输并且直驱电机平台带动CO2激光头在其加工幅面内高速运作，具有速度快、光路全密封、可加工精细图案、耗材低和免维护周期长的特点。本专利技术还有一个目的是提供了一种使用非金属平面激光切割装置对非金属材料进行切割的方法，其具有操作简单和使用方便的优点。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种非金属平面激光切割装置，包括：直驱电机平台；用于产生激光束的激光产生组件；扩束组件，用以对所述激光束的直径进行扩展并减小激光束的发散角；合束组件，用以发射红光束，并将红光束和所述扩束组件扩展后的激光束合并成合并光束；反射镜座组件，用以对合并光束进行位置和角度调节；导光臂传输组件，用以对所述反射镜座组件调节后的合并光束进行传输；精密切割组件，其在所述直驱电机平台的带动下，利用所述导光臂传输组件传输的合并光束对被切割材料进行切割。优选的是，其中，所述非金属平面激光切割装置还包括罩设在所述直驱电机平台上的外壳罩。优选的是，其中，所述直驱电机平台包括底座以及分别固定在所述底座上并位于所述外壳罩内部的X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件，所述Z轴驱动组件包括用于固定所述精密切割组件的滑块。优选的是，其中，所述导光臂传输组件包括与所述反射镜座组件连接的入光法兰、反射关节镜座部件、吊环部件、短导光管、长导光管以及与所述精密切割组件连接的出光法兰，所述吊环部件固定在所述短导光管上，所述入光法兰、所述短导光管、所述长导光管以及所述出光法兰之间均通过反射关节镜座部件连接。优选的是，其中，所述合束组件包括转换块、合束镜座部件以及红光笔固定座部件，所述转换块与所述扩束组件连接。优选的是，其中，所述反射镜座组件包括转接法兰、角度调节部件以及与所述导光臂传输组件连接的位置调节部件，所述转接法兰与所述合束组件连接。优选的是，其中，所述激光产生组件为CO2射频激光器。优选的是，其中，所述精密切割组件为CO2激光头。优选的是，其中，所述扩束组件包括扩束镜片。本专利技术还公开了一种使用非金属平面激光切割装置对非金属材料进行切割的方法，包括：使从激光产生组件射出的激光束经由扩束组件、合束组件、反射镜座组件和导光臂传输组件的调节和传输后进入精密切割组件；和所述精密切割组件在直驱电机平台中的X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件带动进行运动，以对直驱电机平台中的底座上的被切割材料进行切割。本专利技术至少包括以下有益效果：1、本专利技术所述的非金属平面激光切割装置基于导光臂传输可以保证非金属材料加工过程中功率恒定，光路全密封。2、本专利技术所述的非金属平面激光切割装置基于直驱电机平台带动CO2激光头在加工幅面内高速运作，具有速度快、可加工精细图案、操作简单、耗材低、免维护周期长的特点。3、本专利技术所述的非金属平面激光切割装置可以将设备带入非金属材料的精密切割领域，市场前景广阔。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术提供的非金属平面激光切割装置的内部结构示意图；图2为本专利技术提供的非金属平面激光切割装置的外部结构示意图；图3为本专利技术提供的非金属平面激光切割装置中导光臂传输组件的结构示意图；图4为本专利技术提供的非金属平面激光切割装置中扩束组件、合束组件和反射镜座组件之间连接关系的结构示意图；图5为本专利技术提供的非金属平面激光切割装置中直驱电机平台与CO2激光头连接关系的结构示意图。具体实施方式下面结合附图以及实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。如图1～图5所示，本专利技术其中一个实施例提供了一种非金属平面激光切割装置，包括CO2射频激光器1、扩束组件2、合束组件3、反射镜座组件4、导光臂传输组件5、直驱电机平台6、CO2激光头7及外壳罩8。本实施例中，CO2射频激光器1由安装板101固定在直驱电机平台6上端的外壳罩8的顶棚上；扩束组件2内包含一片扩束镜片；CO2射频激光器1发出的激光通过扩束镜片后可扩展激光束的直径并减小激光束的发散角。本实施例中，合束组件3包括合束镜座部件302、红光笔固定座部件301、转接块。合束组件3通过转接块与扩束组件2连接；所述红光笔固定座部件301带有位置调节功能，可以调节红光笔固定座部件301射入的同心度；所述合束组件3可以将CO2射频激光器1发射的激光及红光笔固定座部件301发射的红光合并在一起，并且可以单独开启激光或红光进行激光切割示教工序；所述反射镜座组件4包括转接法兰401、角度调节部件403和位置调节部件402。所述反射镜座组件4通过转接法兰401与转接块连接；所述反射镜座组件4可以对合束后的激光及红光束进行位置和角度的双重调节，以保证传输光束的同轴及同心度。如图3所示，本实施例中，导光臂传输组件5包括入光法兰501、反射关节镜座部件502、吊环部件503、长导光管505、短导光管504、出光法兰506。导光臂传输组件5包含6个反射关节镜座部件502；入光法兰501与反射镜座组件4连接；所述出光法兰506跟CO2激光头7连接；吊环部件503固定在短导光管504上，可以连接平衡吊及其他均衡导光臂传输组件5运动过程中受力的装置。本实施例中，直驱电机平台包括X轴驱动组件603、Y轴驱动组件602、Z轴驱动组件601、大理石平台604等；所述直驱电机平台的X、Y轴均由直线电机驱动，运行稳定、切割速度快、效率高。所述CO2激光头7一端与出光法兰506连接，一端靠侧面安装板701固定在Z轴驱动组件601的滑块上。CO2射频激光器1发射的激光经由扩束组件2、合束组件3、反射镜座组件4传输，再通过导光臂传输组件5传入CO2激光头7聚焦，由直驱电机平台6带动CO2激光头7在其加工幅面内高速移动，进行精密切割工序。本实施例中，所述非金属激光切割方法基于导光臂传输组件5传输可以保证非金属材料加工过程中功率恒定，光路全密封。另外，基于直驱电机平台6带动CO2激光头7在加工幅面内高速运作，具有速度快、可加工精细图案、操作简单、耗材低、免维护周期长的特点。本专利技术公开了使用非金属平面激光切割装置对非金属材料进行切割的方法，包括：使从激光产生组件射出的激光经由扩束组件2、合束组件3、反射镜座组件4和导光臂传输组件5的调节和传输后进入精密切割组件；直驱电机平台6中的X轴驱动组件603、Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非金属平面激光切割装置，其特征在于，包括：直驱电机平台；用于产生激光束的激光产生组件；扩束组件，用以对所述激光束的直径进行扩展并减小激光束的发散角；合束组件，用以发射红光束，并将红光束和所述扩束组件扩展后的激光束合并成合并光束；反射镜座组件，用以对合并光束进行位置和角度调节；导光臂传输组件，用以对所述反射镜座组件调节后的合并光束进行传输；精密切割组件，其在所述直驱电机平台的带动下，利用所述导光臂传输组件传输的合并光束对被切割材料进行切割。

【技术特征摘要】
1.一种非金属平面激光切割装置，其特征在于，包括：直驱电机平台；用于产生激光束的激光产生组件；扩束组件，用以对所述激光束的直径进行扩展并减小激光束的发散角；合束组件，用以发射红光束，并将红光束和所述扩束组件扩展后的激光束合并成合并光束；反射镜座组件，用以对合并光束进行位置和角度调节；导光臂传输组件，用以对所述反射镜座组件调节后的合并光束进行传输；精密切割组件，其在所述直驱电机平台的带动下，利用所述导光臂传输组件传输的合并光束对被切割材料进行切割。2.根据权利要求1所述的一种非金属平面激光切割装置，其特征在于，还包括罩设在所述直驱电机平台上的外壳罩。3.根据权利要求2所述的一种非金属平面激光切割装置，其特征在于，所述直驱电机平台包括底座以及分别固定在所述底座上并位于所述外壳罩内部的X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件，所述Z轴驱动组件包括用于固定所述精密切割组件的滑块。4.根据权利要求1所述的一种非金属平面激光切割装置，其特征在于，所述导光臂传输组件包括与所述反射镜座组件连接的入光法兰、反射关节镜座部件、吊环部件、短导光管、长导光管以及与所述精密切割组件连接的出光法兰，所述吊环部件固定在所述短导光管上，所述入光法兰、所述短导光管...

【专利技术属性】
技术研发人员：康浪，缪建国，
申请(专利权)人：上海嘉强自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31