头盔吸塑外壳孔边用五轴联动数控激光切割机制造技术

本实用新型专利技术公开了头盔吸塑外壳孔边用五轴联动数控激光切割机，属于激光切割技术领域，头盔吸塑外壳孔边用五轴联动数控激光切割机，包括工作台，工作台的上侧安装有可沿X、Y和Z轴平移主轴，主轴的内部安装有二氧化碳激光管和发射镜，主轴的下端连接有可度回转的C轴，C轴的下端连接有可环绕X轴旋转的A轴，A轴的末端连接有激光切割头，激光切割头包括聚焦镜，可以实现应用五轴联动数控激光切割技术，切割头盔吸塑外壳的孔边，使用激光切割，将材料瞬间升华为气体，由抽风机吸走，不会对吸塑工件产生明显的机械力，切割出来的边缘平顺，质量远远高于机加工的质量，便于提升产品的品质，提升竞争力。

Five-axis CNC Laser Cutting Machine for Hole Edge of Helmet Plastic-absorbing Shell

The utility model discloses a five-axis linkage CNC laser cutting machine for the hole edge of the helmet suction shell, which belongs to the technical field of laser cutting. The five-axis linkage CNC laser cutting machine for the hole edge of the helmet suction shell includes a worktable. The upper side of the worktable is equipped with a spindle which can be moved along X, Y and Z axes. The inner part of the spindle is equipped with a carbon dioxide laser tube and a transmitter mirror, and the lower end of the spindle is connected with a can. The lower end of C-axis is connected with A-axis which can rotate around X-axis, and the end of A-axis is connected with laser cutting head. Laser cutting head includes focusing lens. It can realize the application of five-axis linkage numerical control laser cutting technology to cut the hole edge of the helmet plastic-absorbing shell. Laser cutting can instantly sublimate the material to gas, which is sucked away by the suction fan and will not produce obvious effect on the plastic-absorbing workpiece. Mechanical force, cutting edges smooth, the quality is far higher than the quality of machining, easy to improve the quality of products, enhance competitiveness.

【技术实现步骤摘要】
头盔吸塑外壳孔边用五轴联动数控激光切割机
本技术涉及激光切割
，更具体地说，涉及头盔吸塑外壳孔边用五轴联动数控激光切割机。
技术介绍
行业内，切割头盔吸塑外壳的孔位与边缘，通常采用三种量产方法，分析如下：一是六轴机械手铣刀切割，优点是机器加工自由度大、工人劳动强度低、生产速度快，缺点是切割转弯位置时，由于刀具磨损、切屑速度不合理、吸塑件与定位治具配合不够紧密(吸塑软、变形等)等原因，很容易产生小台阶，后续要手修；二是多套冲压模流水线冲压，优点是有利于量大的产品，缺点是模具费贵、换模时间较长，后续有模具维护费用；三是应用治具手工切割，优点是硬件成本低。缺点是劳动强度偏大，生产效率偏低。六轴机械手铣刀切割吸塑目前行业内得到推广应用，但如上所述，此方法由于吸塑软、变形，导致与定位治具的配合不够紧密、刀具磨损以及进给速度不合理，加工时刀具与吸塑产生机械力，在吸塑孔的拐弯位置由于吸塑抖动容易产生小台阶。如果能够避免加工产生的机械力，则可解决这个品质问题。激光切割不会产生明显的加工机械力，因此激光切割吸塑是一个很好的选择。吸塑是非金属材料，应采用二氧化碳激光管产生的激光源。激光切割行业内，六轴机械手只应用于切割金属，因为激光源通过光纤传导到激光头，光纤柔软适合布局在六轴机械手上；而二氧化碳管激光源不通过几个反光镜的折射传导到激光头，再由激光头上安装的聚焦镜将光线汇聚成为一点，因此不应用于六轴机械手。所以，本人提出一种可以将二氧化碳管激光源应用于五轴联动的数控加工设备。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供头盔吸塑外壳孔边用五轴联动数控激光切割机，它可以实现应用五轴联动数控激光切割技术，切割头盔吸塑外壳的孔边，头盔吸塑的厚度一般在0.5-1.5mm之间，使用激光切割，将材料瞬间升华为气体，由抽风机吸走，不会对吸塑工件产生明显的机械力，切割出来的边缘平顺，质量远远高于机加工的质量，便于提升产品的品质，提升竞争力。2.技术方案为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。头盔吸塑外壳孔边用五轴联动数控激光切割机，包括工作台，所述工作台的上侧安装有可沿X、Y和Z轴平移主轴，所述主轴的内部安装有二氧化碳激光管和发射镜，所述主轴的下端连接有可度回转的C轴，所述C轴的下端连接有可环绕X轴旋转的A轴，所述A轴的末端连接有激光切割头，所述激光切割头包括聚焦镜，所述工作台上放置有吸塑定位治具，所述吸塑定位治具与工作台之间链接有辅助固定件，且吸塑定位治具固定在辅助固定件上，所述吸塑定位治具上开凿有吸塑孔，所述吸塑定位治具上套接有吸塑工件，所述A轴的下端套接有抽风排烟头，所述抽风排烟头上连接有第一排风管，且第一排风管位于主轴内，它可以实现应用五轴联动数控激光切割技术，切割头盔吸塑外壳的孔边，头盔吸塑的厚度一般在0.5-1.5mm之间，使用激光切割，将材料瞬间升华为气体，由抽风机吸走，不会对吸塑工件产生明显的机械力，切割出来的边缘平顺，质量远远高于机加工的质量，便于提升产品的品质，提升竞争力。进一步的，所述抽风排烟头包括内套环和抽风排烟孔，所述抽风排烟孔上固定连接有第一过滤网，抽风排烟孔不易被堵塞。进一步的，所述第一排风管的一端固定连接有抽风机，所述抽风机的的出风口连接有第二排风管，且第二排风管的一端位于废气处理设备内，抽风机不仅可排出废气，同时也可防止烧焦吸塑孔边。进一步的，所述废气处理设备包括一对废气处理箱，其中一个所述废气处理箱内放置有杂质吸附桶，另一个所述废气处理箱内放置有气体消毒桶，可对废气进行不同的处理。进一步的，所述杂质吸附桶内盛放有活性炭颗粒，所述第二排风管的一端贯穿废气处理箱的侧壁并位于杂质吸附桶的底部，可吸附废气中的颗粒状杂质，所述气体消毒桶内盛放有消毒液，可对已处理的废气进行消毒，更加安全。进一步的，所述主轴上安装有PCL控制装置，所述PCL控制装置包括操作面板和MCU，便于操作切割机的正常工作。进一步的，所述一对所述废气处理箱的侧壁上均开凿有维护孔，一对所述维护孔上均盖有盖板，且盖板与废气处理箱之间为密封结构，便于开启盖板对废气处理箱内的杂质吸附桶或气体消毒桶进行更换或维护。进一步的，两个所述废气处理箱之间固定连接有导风管，且两个废气处理箱通过导风管相连通，所述导风管的一端位于消毒液的液面以下，可使经过活性炭颗粒吸附后的废气可以再次进行消毒处理。进一步的，所述废气处理箱的内部固定连接有第二过滤网，且第二过滤网位于气体消毒桶的正上方，所述废气处理箱的上端固定连接有排风机，所述排风机的进气端位于贯穿废气处理箱的侧壁并位于第二过滤网的上侧，排风机可增强排气的效果，第二过滤网可对气体进行再次的过滤，使排出的气体质量更高。3.有益效果相比于现有技术，本技术的优点在于：(1)本方案可以实现应用五轴联动数控激光切割技术，切割头盔吸塑外壳的孔边，头盔吸塑的厚度一般在0.5-1.5mm之间，现有技术中，吸塑工件刚性不够，吸塑成型后会出现变形，形状方面的公差较低，本方案使用激光切割，将材料瞬间升华为气体，由抽风机吸走，不会对吸塑工件产生明显的机械力，切割出来的边缘平顺，质量远远高于机加工的质量，便于提升产品的品质，提升竞争力。(2)抽风排烟头包括内套环和抽风排烟孔，抽风排烟孔上固定连接有第一过滤网，抽风排烟孔不易被堵塞。(3)第一排风管的一端固定连接有抽风机，抽风机的的出风口连接有第二排风管，且第二排风管的一端位于废气处理设备内，抽风机不仅可排出废气，同时也可防止烧焦吸塑孔边。(4)废气处理设备包括一对废气处理箱，其中一个废气处理箱内放置有杂质吸附桶，另一个废气处理箱内放置有气体消毒桶，可对废气进行不同的处理。(5)杂质吸附桶内盛放有活性炭颗粒，第二排风管的一端贯穿废气处理箱的侧壁并位于杂质吸附桶的底部，可吸附废气中的颗粒状杂质，气体消毒桶内盛放有消毒液，可对已处理的废气进行消毒，更加安全。(6)主轴上安装有PCL控制装置，PCL控制装置包括操作面板和MCU，便于操作切割机的正常工作。(7)一对废气处理箱的侧壁上均开凿有维护孔，一对维护孔上均盖有盖板，且盖板与废气处理箱之间为密封结构，便于开启盖板对废气处理箱内的杂质吸附桶或气体消毒桶进行更换或维护。(8)两个废气处理箱之间固定连接有导风管，且两个废气处理箱通过导风管相连通，导风管的一端位于消毒液的液面以下，可使经过活性炭颗粒吸附后的废气可以再次进行消毒处理。(9)废气处理箱的内部固定连接有第二过滤网，且第二过滤网位于气体消毒桶的正上方，废气处理箱的上端固定连接有排风机，排风机的进气端位于贯穿废气处理箱的侧壁并位于第二过滤网的上侧，排风机可增强排气的效果，第二过滤网可对气体进行再次的过滤，使排出的气体质量更高。附图说明图1为本技术的局部结构示意图；图2为本技术的切割过程结构示意图；图3为本技术的废气处理装置结构示意图。图中标号说明：1主轴、2C轴、3A轴、4激光切割头、5工作台、501辅助固定件、6吸塑定位治具、601吸塑孔、7吸塑工件、8抽风排烟头、801内套环、802抽风排烟孔、9抽风机、10废气处理箱、11盖板、12杂质吸附桶、13气体消毒桶、14导风管、15第二过滤网、16排风机、17第二排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.头盔吸塑外壳孔边用五轴联动数控激光切割机，包括工作台(5)，所述工作台(5)的上侧安装有可沿X、Y和Z轴平移主轴(1)，所述主轴(1)的内部安装有二氧化碳激光管和发射镜，其特征在于：所述主轴(1)的下端连接有可360度回转的C轴(2)，所述C轴(2)的下端连接有可环绕X轴旋转的A轴(3)，所述A轴(3)的末端连接有激光切割头(4)，所述激光切割头(4)包括聚焦镜，所述工作台(5)上放置有吸塑定位治具(6)，所述吸塑定位治具(6)与工作台(5)之间链接有辅助固定件(501)，且吸塑定位治具(6)固定在辅助固定件(501)上，所述吸塑定位治具(6)上开凿有吸塑孔(601)，所述吸塑定位治具(6)上套接有吸塑工件(7)，所述A轴(3)的下端套接有抽风排烟头(8)，所述抽风排烟头(8)上连接有第一排风管(18)，且第一排风管(18)位于主轴(1)内。

【技术特征摘要】
1.头盔吸塑外壳孔边用五轴联动数控激光切割机，包括工作台(5)，所述工作台(5)的上侧安装有可沿X、Y和Z轴平移主轴(1)，所述主轴(1)的内部安装有二氧化碳激光管和发射镜，其特征在于：所述主轴(1)的下端连接有可360度回转的C轴(2)，所述C轴(2)的下端连接有可环绕X轴旋转的A轴(3)，所述A轴(3)的末端连接有激光切割头(4)，所述激光切割头(4)包括聚焦镜，所述工作台(5)上放置有吸塑定位治具(6)，所述吸塑定位治具(6)与工作台(5)之间链接有辅助固定件(501)，且吸塑定位治具(6)固定在辅助固定件(501)上，所述吸塑定位治具(6)上开凿有吸塑孔(601)，所述吸塑定位治具(6)上套接有吸塑工件(7)，所述A轴(3)的下端套接有抽风排烟头(8)，所述抽风排烟头(8)上连接有第一排风管(18)，且第一排风管(18)位于主轴(1)内。2.根据权利要求1所述的头盔吸塑外壳孔边用五轴联动数控激光切割机，其特征在于：所述抽风排烟头(8)包括内套环(801)和抽风排烟孔(802)，所述抽风排烟孔(802)上固定连接有第一过滤网。3.根据权利要求1所述的头盔吸塑外壳孔边用五轴联动数控激光切割机，其特征在于：所述第一排风管(18)的一端固定连接有抽风机(9)，所述抽风机(9)的出风口连接有第二排风管(17)，且第二排风管(17)的一端位于废气处理设备内。4.根据权利要求3所述的头盔吸塑外壳孔边用五轴联动数控激光切割机，其特征在于：所述废气处理设备包括一对废气处理箱(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁颖颐，梁冠华，戚锦宏，
申请(专利权)人：深圳创丰宝运动科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44