[发明专利]激光切割板材废料分离及零件分选系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光切割机，特别涉及激光切割机的下料装置。

背景技术

激光切割是将激光作为一种加工手段对金属或非金属板材进行切割加工，可在平面板材上加工直线和任意形状的曲线。为了提升激光切割的效率和自动化水平，减轻工人的劳动强度，激光切割柔性生产线（FMS）应运而生，广泛应用于电气制造、汽车、仪表开关、纺织机械、运输机械、家电制造、电梯设备制造、食品工业、装饰装潢与广告以及激光加工站等。

目前国际上的激光切割下料分选方案全部采用真空系统完成，即采用吸盘从上方将零件吸起，再移动到分拣工作台进行分拣，由于激光切割过程中不可避免需要采用微连接技术，即零件与废料之间有微小的连接而未完全割开，仅保留微小的连接，以防止板材翘起影响切割过程，但微连接会增加零件分选的难度，目前还未有合适的解决方案，如果在工件的下方也设置吸盘，吸住工件的废料，与上方吸住零件的吸盘共同作用，可将两件和废料分离，但该结构会存在如下问题：其一，下方设置吸盘，吸盘表面容易落入灰尘、杂物等，容易漏气，降低了可靠性。其二，吸盘工作时，板材表面的不平整容易导致漏气，漏气不仅降低了吸合力，也会产生较大的噪声。其三，吸盘需要有足够大的吸合面积及负压压力才能产生足够大的吸合力，这不利于吸盘的大量分布。其四，每个吸盘需要进行独立控制时，其需要数目众多的电磁阀和通气管，其安装、排布均很困难，吸盘的数量往往不足，不能进行精细化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光切割板材废料分离及零件分选系统，使其能克服现有技术的缺陷，使零件与废料之间分离可靠，零件分拣方便。

本发明的目的是这样实现的：一种激光切割板材废料分离及零件分选系统，包括平行设置的两支撑梁，两支撑梁间活动连接有可沿支撑梁水平运动的横梁，所述横梁上经升降传动机构连接有升降立柱，所述升降立柱下方连接有下料机械手；所述两支撑梁之间的下方设有废料分离台和分拣工作台，废料分离台和分拣工作台与下料机械手相对应；所述下料机械手包括矩形的边框，边框内设置有支架，支架下方水平设置有安装板，所述安装板下侧经弹性机构安装有若干吸合面朝下的可升降电永磁铁；所述废料分离台上设置有若干吸合面朝上的固定电永磁铁，每一可升降电永磁铁及每一固定电永磁铁均可独立供电。

本发明工作时，板材在激光切割机上完成切割，零件和废料之间在多个位置保持微连接，此时，横梁带动下料机械手沿支撑梁运动到板材上方，传动机构驱动升降立柱下降，使下料机械手上的可升降电永磁铁贴靠在板材上，可升降电永磁铁得电，可将切割完的板材抓起，升降立柱上升然后带动下料机械手沿支撑梁运动到废料分离台的上方后再下降，待板材接触废料分离台的表面后，下料分离台上的固定电永磁铁部分得电，下料机械手上的可升降电永磁铁部分失电，对应于工件的可升降电永磁铁保持有电，对应于废料的固定电永磁铁有电，此时，升降立柱再上升，可将零件和废料分离，废料留在废料分离台上，零件则吸合在下料机械手上，实现零件与废料的可靠分离；随后，下料机械手带着分离后的零件继续沿支撑梁运动到分拣工作台上方后，再下降到适当位置，下料机械手上的可升降电永磁铁分批释放不同规格的零件，零件落在分拣工作台上，通过人工或其他分拣装置（如机器人）将相同规格的零件运送入库，实现零件的分选。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：其一，零件和废料分离可靠，一方面电永磁铁以减小的体积达到较大的吸合力，使得零件和废料的分离力较大，两者之间能实现可靠分离。其二，电永磁铁的体积小，使得下料机械手上的可升降电永磁铁、下料分离台上的固定电永磁铁的排列密度大，可分离的零件尺寸范围更大，机床的通用性更好。其三，通过电控方式对可升降电永磁铁、固定电永磁铁进行控制，其控制线缆布置方便，控制可靠性高，无噪声。其四，在板材表面不平整时，仍能保持良好的分离效果。其五，易于实现自动控制，尤其是针对不规格的零件，可以将零件分批分拣，提高了生产效率。该装置适用于碳钢材质板材的激光切割加工。

为能进一步克服板材表面不平整带来的问题，所述弹性机构包括导向套、升降杆和升降杆上套装的复位弹簧，所述导向套与安装板相固定，导向套套装在升降杆上，升降杆上端穿过安装板，可升降电永磁铁固定在升降杆下端，所述复位弹簧一端与安装板相对固定，复位弹簧另一端与升降杆上端相对固定。复位弹簧具有位置补偿的能力，保证在板材表面细微不平整时，仍能保证下料机械手上的可升降电永磁铁能与板材良好地吸合在一起，也能保证零件的抓取可靠。