[发明专利]一种具有自动更换喷嘴的激光加工机及系统

权利要求书

1.一种具有自动更换喷嘴的激光加工机，包括：设备本体(1)，设备本体(1)设有切割平台(2)，切割平台(2)的两侧部分别设有X轴行走轨道(3)，X轴行走轨道(3)上设有沿着X轴行走轨道(3)移动的切割组件(4)，切割组件(4)横跨在切割平台(2)上；切割组件(4)设有用于驱动切割组件(4)沿着X轴行走轨道(3)行走的X轴行走驱动装置和Y轴行走轨道(5)，Y轴行走轨道(5)上设有沿着Y轴行走轨道(5)移动的切割机构(6)；

切割机构(6)设有用于驱动切割机构(6)沿着Y轴行走轨道(5)移动的Y轴行走驱动装置和Z轴升降机构，Z轴升降机构上设有沿着Z轴升降机构升降的激光切割头(7)以及用于驱动激光切割头(7)沿着Z轴升降机构升降的Z轴升降驱动装置；其特征在于，切割平台(2)的端部，且在切割组件(4)沿着X轴行走轨道(3)移动的范围内设有喷嘴更换装置(8)；

喷嘴更换装置(8)包括：基板(13)，基板(13)上安置有喷嘴安置组件、喷嘴更换驱动电机(11)、与喷嘴更换驱动电机(11)输出轴连接的减速机(12)以及安装在减速机(12)输出轴的带轮(21)；喷嘴安置组件设有若干个喷嘴浮动旋转安置位(16)；带轮(21)与每个喷嘴浮动旋转安置位(16)采用带传动连接；

设备本体(1)包括：控制装置；

控制装置包括：行走升降驱动控制模块，切割平台坐标设置模块，喷嘴浮动旋转安置位坐标设置模块，喷嘴更换驱动电机控制模块，切割线长预设模块，板材设置模块，喷嘴更换设置模块，喷嘴数量设置模块，喷嘴更换点设置模块，喷嘴更换执行模块，空位喷嘴浮动旋转安置位坐标设置模块；

行走升降驱动控制模块分别与X轴行走驱动装置，Y轴行走驱动装置和Z轴升降驱动装置连接，行走升降驱动控制模块用于通过分别控制X轴行走驱动装置，Y轴行走驱动装置和Z轴升降驱动装置运行，控制激光切割头(7)移动；

切割平台坐标设置模块用于在切割平台(2)建立X轴，Y轴，Z轴坐标平台；

喷嘴浮动旋转安置位坐标设置模块用于设置每个喷嘴浮动旋转安置位(16)的坐标值，使行走升降驱动控制模块根据喷嘴浮动旋转安置位(16)的坐标值控制激光切割头(7)运行至对应的喷嘴浮动旋转安置位(16)进行喷嘴更换；

喷嘴更换驱动电机控制模块与喷嘴更换驱动电机(11)连接，喷嘴更换驱动电机控制模块用于控制喷嘴更换驱动电机(11)运行；

切割线长预设模块用于预设待切割板材的切割路径，并折算成切割线的总长度；

板材设置模块用于设置待切割板材的厚度和板材的材质；

喷嘴更换设置模块用于根据待切割板材的厚度和板材的材质，预设喷嘴实现的切割长度；

喷嘴数量设置模块用于根据折算的切割线总长度和预设的喷嘴切割长度设置当次切割过程的喷嘴安置组件上设置备用喷嘴的数量；

喷嘴更换点设置模块用于根据预设的喷嘴切割长度和折算的切割线总长度，设置在切割过程中，每次更换喷嘴的更换平台坐标位，还设置喷嘴安置组件上喷嘴浮动旋转安置位(16)的更换次序以及设置每次更换喷嘴对应的喷嘴浮动旋转安置位坐标位；

空位喷嘴浮动旋转安置位坐标设置模块用于在喷嘴安置组件的喷嘴浮动旋转安置位(16)中设有至少一个未安置喷嘴的喷嘴浮动旋转安置位(16)，设置所述喷嘴浮动旋转安置位(16)的坐标位；

喷嘴更换执行模块用于在执行切割过程中，当正在执行切割的喷嘴达到预设切割长度，或正在执行切割的激光切割头(7)运行至更换喷嘴的更换平台坐标位时，记录当前更换喷嘴坐标位，根据设置的喷嘴安置组件上喷嘴浮动旋转安置位(16)的更换次序以及设置的更换喷嘴对应的预设喷嘴浮动旋转安置位坐标位，喷嘴更换执行模块通过控制工作行走升降驱动控制模块控制激光切割头(7)运行至未安置喷嘴的喷嘴浮动旋转安置位，喷嘴更换执行模块通过控制喷嘴更换驱动电机控制模块控制喷嘴更换驱动电机(11)将喷嘴卸至未安置喷嘴的喷嘴浮动旋转安置位，喷嘴更换执行模块再通过控制工作行走升降驱动控制模块控制激光切割头(7)运行至预设喷嘴浮动旋转安置位坐标位，通过控制喷嘴更换驱动电机控制模块控制喷嘴更换驱动电机(11)进行喷嘴安装，喷嘴安装完成后，喷嘴更换执行模块通过控制工作行走升降驱动控制模块控制激光切割头(7)返回更换喷嘴坐标位。