一种精密激光切管装置的制作方法

    专利2026-02-24  13


    本申请涉及激光切割,特别涉及一种精密激光切管装置。


    背景技术:

    1、随着平板电脑手写笔的发布,其以优异的书写绘画功能,震撼了无数使用者的同时,也激发了相关厂商对这支外观简单,功能强大的触控笔的研究与模仿。其中,产品的中间骨架异型金属管段的应用,得到了很多企业的学习与借鉴。一般而言,异型金属管在一体成型后,需要进行激光切割,才可得到应用于该平板电脑手写笔中的具有特定长度的异型金属管段。现有的激光切管装置主要通过夹持回转机构夹持管件的一端来使得管件在切割激光束下匀速转动,进而实现管件的激光切割操作。然而,在实际使用过程中发现,这种切割方式只在圆管的切割中具有较好的切割精度,而面对诸如d型管等异型管的切割,其只能满足产品尺寸精度及端面工艺要求均不高的五金类行业的切割需求,而无法满足产品尺寸精度及端面工艺要求更高的3c行业的切割精度需求。


    技术实现思路

    1、本申请实施例提供一种精密激光切管装置,旨在解决现有激光切管装置无法满足3c类行业的异型管切割精度需求的技术问题。

    2、为此,本申请第一方面实施例提供一种精密激光切管装置,应用于异型管的切割操作,包括激光切割组件、主卡夹持回转组件、副卡浮动支撑组件以及ccd纠偏组件;其中,

    3、所述激光切割组件,用于在待切割异型管的上方提供切割激光束,并使得所述切割激光束沿第一方向照射所述待切割异型管的切割位置;

    4、所述主卡夹持回转组件,用于夹持固定所述待切割异型管的第一端,并驱动所述待切割异型管进行轴向转动;

    5、所述副卡浮动支撑组件,用于浮动限位支撑所述待切割异型管的第二端,以确保所述待切割异型管在第二方向的平行度及减少所述待切割异型管在所述轴向转动时的圆跳动偏差,所述第二方向垂直所述第一方向;

    6、所述ccd纠偏组件,用于获取所述待切割异型管的第二端的实时端面图像,并根据所述实时端面图像实时调整所述轴向转动的转速和所述切割激光束的出射位置。

    7、可选地,在一些实施例中,所述主卡夹持回转组件包括用于通过弹性变形夹紧固定所述待切割异型管的第一端的中空气夹以及驱动所述中空气夹按所述ccd纠偏组件调整的转速转动的直连扭矩电机。

    8、可选地,在一些实施例中,所述主卡夹持回转组件还包括用于对所述待切割异型管进行切割保护的内衬铜条以及驱动所述内衬铜条在所述第一方向做伸缩运动的伸缩气缸,所述内衬铜条远离所述伸缩气缸的一端由所述待切割异型管的第一端穿入所述待切割异型管中。

    9、可选地,在一些实施例中,所述主卡夹持回转组件还包括主卡安装座,所述主卡安装座具有沿所述第二方向安装设置的第一安装板,所述直连扭矩电机安装在所述第一安装板的一侧表面上。

    10、可选地,在一些实施例中,所述主卡夹持回转组件还包括配重块,所述配重块安装在所述第一安装板远离所述直连扭矩电机的一侧表面上。

    11、可选地,在一些实施例中,所述副卡浮动支撑组件包括副卡滑台以及驱动所述副卡滑台在所述第一方向来回滑动的滑台动力气缸,所述副卡滑台上至少安设有一浮动限位支撑件,以浮动限位支撑所述待切割异型管的第二端。

    12、可选地,在一些实施例中,所述浮动限位支撑件包括具有支撑限位孔的浮动支撑块、驱动所述浮动支撑块沿所述第二方向移动的第一调节机构以及驱动所述浮动支撑块沿第三方向移动的第二调节机构,所述第三方向分别垂直于所述第一方向和所述第二方向,所述待切割异型管的第二端套设固定在所述支撑限位孔中。

    13、可选地,在一些实施例中,所述激光切割组件包括用于发射所述切割激光束的激光头、驱动所述激光头分别在所述第一方向和所述第三方向来回移动的十字形直线电机平台以及驱动所述激光头在所述第二方向来回移动的动力机构。

    14、可选地,在一些实施例中,所述激光切割组件还包括用于识别所述待切割异型管的切割位置的第一ccd相机,所述第一ccd相机邻近所述激光头设置,并跟随所述激光头同步移动。

    15、可选地,在一些实施例中,所述ccd纠偏组件包括用于获取所述待切割异型管的第二端的实时端面图像的第二ccd相机、用于对所述第二ccd相机进行活动遮挡保护的相机保护盖板、驱动所述相机保护盖板转动的旋转气缸以及控制器,所述控制器分别与所述激光切割组件和所述主卡夹持回转组件电性连接。

    16、本申请技术方案提供的精密激光切管装置,其主要由激光切割组件、主卡夹持回转组件、副卡浮动支撑组件以及ccd纠偏组件组成,在进行异型管切割的过程中,其一方面通过主卡夹持回转组件夹持固定待切割异型管的第一端,并驱动待切割异型管进行轴向转动,另一方面通过副卡浮动支撑组件浮动限位支撑待切割异型管的第二端,使得副卡浮动支撑组件对待切割异型管的第二端的支撑位置浮动可调的同时,可在调整完成后将待切割异型管的第二端限位支撑在该支撑位置上,以确保待切割异型管在第一方向的平行度及减少待切割异型管在轴向转动时的圆跳动偏差,进而提升其对待切割异型管的切割精度。同时,其还在进行异型管切割的过程中,通过ccd纠偏组件获取待切割异型管的第二端的实时端面图像,并根据实时端面图像实时调整该待切割异型管进行轴向转动的转速以及切割激光束的出射位置,以确保切割激光束对待切割异型管的切割效果,进而进一步提升其对待切割异型管的切割精度。可见,本技术方案,其可满足3c类行业的异型管切割精度需求。



    技术特征:

    1.一种精密激光切管装置,应用于异型管的切割操作,其特征在于,包括激光切割组件、主卡夹持回转组件、副卡浮动支撑组件以及ccd纠偏组件;其中,

    2.如权利要求1所述的精密激光切管装置,其特征在于,所述主卡夹持回转组件包括用于通过弹性变形夹紧固定所述待切割异型管的第一端的中空气夹以及驱动所述中空气夹按所述ccd纠偏组件调整的转速转动的直连扭矩电机。

    3.如权利要求2所述的精密激光切管装置,其特征在于,所述主卡夹持回转组件还包括用于对所述待切割异型管进行切割保护的内衬铜条以及驱动所述内衬铜条在所述第二方向做伸缩运动的伸缩气缸,所述内衬铜条远离所述伸缩气缸的一端由所述待切割异型管的第一端穿入所述待切割异型管中。

    4.如权利要求2所述的精密激光切管装置,其特征在于,所述主卡夹持回转组件还包括主卡安装座,所述主卡安装座具有沿所述第一方向安装设置的第一安装板,所述直连扭矩电机安装在所述第一安装板的一侧表面上。

    5.如权利要求4所述的精密激光切管装置,其特征在于,所述主卡夹持回转组件还包括配重块,所述配重块安装在所述第一安装板远离所述直连扭矩电机的一侧表面上。

    6.如权利要求1所述的精密激光切管装置,其特征在于,所述副卡浮动支撑组件包括副卡滑台以及驱动所述副卡滑台在所述第二方向来回滑动的滑台动力气缸,所述副卡滑台上至少安设有一浮动限位支撑件,以浮动限位支撑所述待切割异型管的第二端。

    7.如权利要求6所述的精密激光切管装置,其特征在于,所述浮动限位支撑件包括具有支撑限位孔的浮动支撑块、驱动所述浮动支撑块沿所述第一方向移动的第一调节机构以及驱动所述浮动支撑块沿第三方向移动的第二调节机构,所述第三方向分别垂直于所述第一方向和所述第二方向,所述待切割异型管的第二端套设固定在所述支撑限位孔中。

    8.如权利要求7所述的精密激光切管装置,其特征在于,所述激光切割组件包括用于发射所述切割激光束的激光头、驱动所述激光头分别在所述第二方向和所述第三方向来回移动的十字形直线电机平台以及驱动所述激光头在所述第一方向来回移动的动力机构。

    9.如权利要求8所述的精密激光切管装置,其特征在于,所述激光切割组件还包括用于识别所述待切割异型管的切割位置的第一ccd相机,所述第一ccd相机邻近所述激光头设置,并跟随所述激光头同步移动。

    10.如权利要求1-9任一项所述的精密激光切管装置,其特征在于,所述ccd纠偏组件包括用于获取所述待切割异型管的第二端的实时端面图像的第二ccd相机、用于对所述第二ccd相机进行活动遮挡保护的相机保护盖板、驱动所述相机保护盖板转动的旋转气缸以及控制器,所述控制器分别与所述激光切割组件和所述主卡夹持回转组件电性连接。


    技术总结
    本申请公开一种精密激光切管装置,涉及激光切割技术领域,其包括:激光切割组件,用于在待切割异型管的上方提供切割激光束,并使得切割激光束沿第一方向照射待切割异型管的切割位置;主卡夹持回转组件,用于夹持固定待切割异型管的第一端,并驱动待切割异型管进行轴向转动;副卡浮动支撑组件,用于浮动限位支撑待切割异型管的第二端,以确保待切割异型管在第二方向的平行度及减少待切割异型管在轴向转动时的圆跳动偏差,第二方向垂直第一方向;CCD纠偏组件,用于获取待切割异型管的第二端的实时端面图像,并根据实时端面图像实时调整轴向转动的转速和切割激光束的出射位置。本技术方案,其可满足3C类行业的异型管切割精度需求。

    技术研发人员:霍志鹏,魏宁,喻波,罗泽锴,李谦
    受保护的技术使用者:海目星激光科技集团股份有限公司
    技术研发日:20230825
    技术公布日:2024/4/29
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