一种卷对卷控制的激光加工系统技术方案

本发明专利技术公开了一种卷对卷控制的激光加工系统，属于自动化加工设备领域，包括：供料组件，用于提供卷料；分膜机构，用于使所述卷料的上层膜撕开，所述分膜机构的下游设有激光加工机，所述激光加工机利用激光对所述卷料的中层膜进行裁切处理；收废料机构，包括依次设置的第一牵引辊轴组、至少一对压力传感器、至少一个张力检测轴及第一收膜辊轴，所述张力检测轴与所述压力传感器相抵或相连，用于检测并调节所述卷料传输时的张力；收料组件，用于收集所述卷料的下层膜及独立部分。通过自动化送料设置，杜绝人为定位误差及安全事故；设置压力传感器实时检测卷料所受张力大小，调节卷料转动速率，解决送料过程中卷料拉扯形变、甚至断裂等问题。等问题。等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种卷对卷控制的激光加工系统


[0001]本专利技术属于自动化加工设备领域，具体涉及一种卷对卷控制的激光加工系统。

技术介绍

[0002]激光加工技术是将工件置于高能量聚焦光束下，利用光热效应使得工件表面材料发生侵蚀等现象的一种现代化高新技术。因为激光加工具备良好的加工效率及加工精度，激光加工技术被广泛应用于钢铁生产、石油提炼、汽车制造、航天航空等新兴产业领域，激光加工作为一种成熟的加工技术，在现代化生产进程中显得愈发重要。
[0003]目前，在激光打标、切割等激光加工工序中，大多仍采用人工送料模式，自动化配置低，单件物料人工上下料不仅费时费力，而且时常会造成定位不准、上下料效率差等问题，难以满足现代化生产的需求。现有技术中，激光加工送料设备通常采用辊轴对卷料进行收料和放料，但在送料收卷过程中，卷料需要承受较大的张力拉扯，容易造成卷料拉扯形变、甚至断裂等问题。针对此种情况，中国专利公开号CN205472029U提出了一种卷料收放料装置，包括：气胀轴，包括圆筒状的主体部及可依附于所述主体部外表面上的多个柔性部及传动机构，所述传动机构可带动所述气胀轴转动；及用于充气或放气的回转接头，与柔性部相连通。该专利旨在提供一种在收料过程中用于减小卷料所受张力的装置，以解决卷料拉扯形变、甚至断裂等问题。但是，该专利所涉及的气胀轴实际使用过程中，需要对气胀轴所受张力进行评估，预设充气放气的临界值，具体应用中，不同规格尺寸的卷料往往对应不同张力值，难以调节，适用性较差，难以满足激光加工自动化生产的需求。
[0004]因此，针对现有技术中存在的问题，亟需提供一种适用范围广、自动化程度高的激光加工送料装置。

技术实现思路

[0005]针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种卷对卷控制的激光加工系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种卷对卷控制的激光加工系统，包括机架，还包括依序设置在机架上的供料组件、分膜机构、激光加工机、收废料机构及收料组件，
[0007]所述供料组件，用于提供卷料，所述卷料包括上、中、下三层相互贴合的膜结构；
[0008]所述分膜机构，设于所述供料组件的下游，用于使所述卷料的上层膜撕开，撕开上层膜之后的中层膜和下层膜传送至激光加工机，中层膜朝上；
[0009]所述激光加工机，设于所述分膜机构的下游，所述激光加工机利用激光对所述卷料的中层膜进行裁切处理，从中层膜上裁切出独立的部分，其余部分为连续的废料；
[0010]所述收废料机构，设置于所述激光加工机的下游，包括依次设置的第一牵引辊轴组、至少一对压力传感器、至少一个张力检测轴及第一收膜辊轴；
[0011]所述收料组件，设置在所述收废料机构的尾部，用于收集所述卷料的下层膜以及粘附在下层膜上的从中层膜上裁切出的独立部分；
[0012]所述激光加工机上设有加工平台，加工平台的上方设有加工光路机构，还设有用于控制加工光路机构工作的控制器；所述加工光路机构包括依次设置的激光器、光路组件和扫描头；所述光路组件用于调节激光的光束焦距，包括若干凹透镜和/或凸透镜；激光自激光器出射，经过光路组件，入射至扫描头，所述扫描头改变加工激光的方向，使激光朝向加工平台以扫描的方式射出，对位于加工平台内的卷料的中层膜进行裁切处理；
[0013]所述收废料机构接收自激光加工机裁切处理后的卷料，所述压力传感器设置在机架上，所述张力检测轴与所述压力传感器相抵或相连，用于检测所述连续的废料传输时所受的张力，所述第一收膜辊轴设置在所述张力检测轴的上方；中层膜的连续废料与下层膜分离，连续废料穿过所述第一牵引辊轴组后，绕过所述张力检测轴，引导至第一收膜辊轴，用于收集连续废料；所述下层膜及粘附其上的中层膜的独立部分被输送至收料组件；
[0014]当所述张力检测轴检测到张力变大时，降低所述收废料机构的第一收膜辊轴的收卷速度；当所述张力检测轴检测到张力变小时，提高所述收废料机构的第一收膜辊轴的收卷速度。
[0015]在本专利技术中，通过设置多组送料收膜辊轴实现激光加工自动化送料生产，提高激光加工生产效率、稳定性；通过设置压力传感器实时检测卷料所受张力大小，对应调节卷料转动速率，解决激光加工送料过程中卷料拉扯形变、甚至断裂等问题，去除繁杂的张力调节操作，简化生产规程，提高生产效率。
[0016]优选的，所述供料组件、分膜机构、收废料机构及收料组件之间分隔出的相邻的两段卷料之间分别设有限位组件，所述限位组件设置在所述机架上，包括至少一个限位轴及一对限位块，所述一对限位块滑动设置在同一个限位轴上，所述一对限位块沿所述限位轴相向或相背方向调节间距，所述卷料处于平展自然状态下时两侧与所述一对限位块的相向方向的内侧相抵接，用于将卷料进行上下料限位，去除人为限位误差及杜绝人力上下料可能引发的安全问题，提高激光加工自动化效率。
[0017]优选的，所述供料组件包括第一放膜辊轴，所述第一放膜辊轴设置在所述机架上，所述第一放膜辊轴的延伸方向与所述机架的延伸方向相垂直，所述第一放膜辊轴包括依次连接设置的第一传动轴、第一联轴器及第一离合器，所述卷料中部穿过第一传动轴，转动供料；
[0018]当转动力矩低于制动力矩时，第一离合器制动，第一传动轴停止转动供料；
[0019]当转动力矩高于制动力矩时，第一离合器解除制动，第一传动轴继续转动供料；
[0020]通过设置第一离合器用于调节所述卷料供料时表面所受张力的大小，防止：当卷料供料过程中所受张力过大时，导致卷料拉扯变形断裂；当卷料供料过程中所受张力过小时，导致带入卷料的空气量过多，卷料容易在芯卷上产生轴向滑移及严重的错位，以至造成激光分切时放卷料易产生大幅度摆动，影响分切薄膜的质量。
[0021]优选的，所述分膜机构包括第二牵引辊轴组、第二收膜辊轴，
[0022]所述第二牵引辊轴组包括第二主动轮轴、第二从动轮轴，所述第二主动轮轴设有第二驱动器，由第二驱动器提供动力，所述第二从动轮轴与所述第二主动轮轴相抵或相离，所述第二收膜辊轴设置在所述第二牵引辊轴组的上方，所述卷料自供料组件处输送至分膜机构后上层膜分离并引导至第二收膜辊轴，所述卷料的中层膜及下层膜由第二主动轮轴提供的动力输送至激光加工平台；通过设置分膜机构用于撕去卷料的上层膜结构，方便进行
激光加工后处理。
[0023]进一步优选的，所述收废料机构设有第一牵引辊轴组、第一对压力传感器、第一张力检测轴、第二对压力传感器、第二张力检测轴及第一收膜辊轴，
[0024]所述第一对压力传感器设置在靠近所述第一牵引辊轴组处，配合第一张力检测轴，用于检测剥离出的卷料中层膜的连续废料前段所受张力大小；
[0025]所述第二对压力传感器设置在靠近所述第一收膜辊轴处，配合第二张力检测轴，用于检测引导至第一收膜辊轴处的卷料中层膜的连续废料后段所受张力大小；通过设置多组压力传感器实时检测卷料所受张力大小，对应调节卷料转动速率，解决激光加工送料过程中卷料拉扯形变、甚至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷对卷控制的激光加工系统，包括机架，其特征在于，还包括依序设置在机架上的供料组件、分膜机构、激光加工机、收废料机构及收料组件，所述供料组件，用于提供卷料，所述卷料包括上、中、下三层相互贴合的膜结构；所述分膜机构，设于所述供料组件的下游，用于使所述卷料的上层膜撕开，撕开上层膜之后的中层膜和下层膜传送至激光加工机，中层膜朝上；所述激光加工机，设于所述分膜机构的下游，所述激光加工机利用激光对所述卷料的中层膜进行裁切处理，从中层膜上裁切出独立的部分，其余部分为连续的废料；所述收废料机构，设置于所述激光加工机的下游，包括依次设置的第一牵引辊轴组、至少一对压力传感器、至少一个张力检测轴及第一收膜辊轴；所述收料组件，设置在所述收废料机构的尾部，用于收集所述卷料的下层膜以及粘附在下层膜上的从中层膜上裁切出的独立部分；所述激光加工机上设有加工平台，加工平台的上方设有加工光路机构，还设有用于控制加工光路机构工作的控制器；所述加工光路机构包括依次设置的激光器、光路组件和扫描头；所述光路组件用于调节激光的光束焦距，包括若干凹透镜和/或凸透镜；激光自激光器出射，经过光路组件，入射至扫描头，所述扫描头改变加工激光的方向，使激光朝向加工平台以扫描的方式射出，对位于加工平台内的卷料的中层膜进行裁切处理；所述收废料机构接收自激光加工机裁切处理后的卷料，所述压力传感器设置在机架上，所述张力检测轴与所述压力传感器相抵或相连，用于检测所述连续的废料传输时所受的张力，所述第一收膜辊轴设置在所述张力检测轴的上方；中层膜的连续废料与下层膜分离，连续废料穿过所述第一牵引辊轴组后，绕过所述张力检测轴，引导至第一收膜辊轴，用于收集连续废料；所述下层膜及粘附其上的中层膜的独立部分被输送至收料组件；当所述张力检测轴检测到张力变大时，降低所述收废料机构的第一收膜辊轴的收卷速度；当所述张力检测轴检测到张力变小时，提高所述收废料机构的第一收膜辊轴的收卷速度。2.根据权利要求1所述的卷对卷控制的激光加工系统，其特征在于，所述供料组件、分膜机构、收废料机构及收料组件之间分隔出的相邻的两段卷料之间分别设有限位组件，所述限位组件设置在所述机架上，包括至少一个限位轴及一对限位块，所述一对限位块滑动设置在同一个限位轴上，所述一对限位块沿所述限位轴相向或相背方向调节间距，所述卷料处于平展自然状态下时两侧与所述一对限位块的相向方向的内侧相抵接。3.根据权利要求1或2所述的卷对卷控制的激光加工系统，其特征在于，所述供料组件包括第一放膜辊轴，所述第一放膜辊轴设置在所述机架上，所述第一放膜辊轴的延伸方向与所述机架的延伸方向相垂直，所述第一放膜辊轴包括依次连接设置的第一传动轴、第一联轴器及第一离合器，所述卷料中部穿过第一传动轴，转动供料；当转动力矩低于制动力矩时，第一离合器制动，第一传动轴停止转动供料；当转动力矩高于制动力矩时，第一离合器解除制动，第一传动轴继续转动供料。4.根据权利要求1或2所述的卷对卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐强，黄河森，陈松钦，卢建新，
申请(专利权)人：广州新可激光设备有限公司，
类型：发明
国别省市：