陶瓷片激光切割设备的制作方法

1.本发明涉及机加工领域，尤其涉及一种陶瓷片激光切割设备。


背景技术：

2.由于陶瓷片具有优异的热学、力学、化学和介电性能，因而应用领域较为广泛，其中，为了便于装配及使用，往往需要对陶瓷片进行倒角、分割、修整或钻孔等切割作业，由于激光加工具有快速、高效、加工效果好等众多优点，因而目前多是通过激光设备对陶瓷片进行加工切割，利用其高能量的激光束与陶瓷材料相互作用进行切割，从而在陶瓷加工行业起着不可或缺的作用。
3.现有的陶瓷激光设备中，一方面，对陶瓷片进行定位并不容易，而定位的准确度直接影响到后续切割的精度，并且，存在将陶瓷片置于敞开的非密封的环境下进行切割的情况，切割过程中产生的大量粉尘极易附着在陶瓷片的表面，尤其当陶瓷片具有一定厚度时，更易在陶瓷片的正面和背面附着大量粉尘，从而影响对陶瓷片的后续加工，无法有效保证产品的良品率；另一方面，当前的陶瓷激光加工设备的切割效率相对低，且多采用人工上下料，无法有效保证上料精度及上料效率，从而影响切割精度及效率。
4.因此，亟需一种能够实现自动化作业、定位准确、切割精度高、高效且高良品率的陶瓷片激光切割设备来克服上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种能够实现自动化作业、定位准确、切割精度高、高效且高良品率的陶瓷片激光切割设备。
6.为了实现上述目的，本发明公开了一种陶瓷片激光切割设备，其包括安设于机台上且与控制系统电性连接的上料装置、传送装置、激光切割装置及视觉识别装置，所述上料装置布置于所述传送装置的前侧端，所述激光切割装置架设于所述传送装置的相对后侧，所述视觉识别装置布置于所述上料装置及所述激光切割装置处，所述传送装置包括两直线模组及一一对应地布置于所述两直线模组上的两载具，所述载具在对应的所述直线模组的驱使下往返于所述上料装置与所述激光切割装置之间，并具有用于承接及固定陶瓷片的安置箱，所述安置箱的可开合的箱盖上安设有透射玻璃，所述上料装置用于所述陶瓷片于所述两载具的安置箱中的交替安放及取送，且在取放过程中通过所述视觉识别装置的识别对所述陶瓷片的安放位置进行调整，所述激光切割装置往返于所述两直线模组之间，使其激光束在与之呈同轴布置的所述视觉识别装置的配合下，呈垂直地穿过对应的所述安置箱上的透射玻璃以对所述安置箱中的陶瓷片进行切割，且在切割过程中，所述载具还从上下两相对侧对所述陶瓷片进行吹风除尘。
7.较佳地，所述直线模组沿所述机台的纵长方向布置，且具有沿其传送方向顺次排布的取放位与切割位，所述载具移动至所述切割位时，所述安置箱上的透射玻璃处于正对所述激光切割装置的输出端及安设于所述激光切割装置处的所述视觉识别装置的位置处。
8.较佳地，所述上料装置包括安设于所述机台上的两托载机构、移转机构、四轴机器人及连接于所述四轴机器人的输出端的两取放吸盘，所述两托载机构沿所述机台的横宽方向呈间隔开地布置，所述两托载机构之一者用于叠置于其上且载有待切割的陶瓷片的料盘的顶推上料，另一者用于承接切割后的陶瓷片的料盘的托载，所述四轴机器人与所述移转机构呈间隔开地布置于所述两托载机构之间，所述四轴机器人用于驱使所述两取放吸盘移动及转动，从而将待切割的陶瓷片由上料用的所述料盘上交替地吸取到所述两载具上，并交替地将所述两载具上切割完成的陶瓷片取送到下料用的所述料盘上，所述移转机构直线往返于所述两托载机构之间，用于将空的所述料盘由所安置的所述托载机构移送到另一所述托载机构上，用以承接切割后的陶瓷片。
9.较佳地，所述移转机构包括移转气缸、安装板及多个真空吸嘴，所述安装板连接于所述移转气缸的输出端，所述多个真空吸嘴位置可调地在安设于所述安装板上，从而在所述移转气缸的驱使下沿所述机台的横宽方向直线移动，以将取料后空的所述料盘移送到用于承接切割后的所述陶瓷片的所述托载机构上。
10.较佳地，所述激光切割装置包括支撑架、激光器、对位机构及光路组件，所述支撑架架设于所述两直线模组的上侧方，所述激光器固设于所述支撑架的顶侧端，所述对位机构安设于所述支撑架的外侧端，所述光路组件及所述视觉识别装置分别与所述对位机构的输出端连接，从而在所述对位机构的驱使下沿左右方向及上下方向做直线往复运动，所述光路组件用于将所述激光器所发出的激光束传输及聚焦于所述透射玻璃的正上方。
11.较佳地，所述光路组件包括反射镜组件、振镜扫描组件及合束镜组件，所述反射镜组件包括固设于所述支撑架上的第一反射镜与第二反射镜及连接于所述对位机构的输出端的第三反射镜，所述振镜扫描组件与所述合束镜组件间隔开地连接于所述对位机构的输出端，所述视觉识别装置固设于所述对位机构的输出端，且与位于其下侧方的所述合束镜组件呈同轴地布置，所述激光器所发出的激光束依次经过所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜、所述振镜扫描组件及所述合束镜组件后，由所述合束镜组件处呈垂直地射出。
12.较佳地，所述第一反射镜、所述第二反射镜及所述第三反射镜均为直角反射镜，所述第一反射镜固设于所述激光器的旁侧，所述第二反射镜与所述第一反射镜呈相向地布置，所述第三反射镜设于所述振镜扫描组件的顶侧端，且与所述第二反射镜呈相向地布置。
13.较佳地，所述载具还包括底部除尘组件、顶部除尘组件及移送机构，所述安置箱之底侧板的相对中心位置处设有呈喇叭状的贯穿孔，所述贯穿孔的孔壁上开设有排尘通孔，所述底部除尘组件可拆卸地安设于所述贯穿孔的颈口处，且与所述贯穿孔的孔心呈同心地布置，用于托载并吸附固定陶瓷片，还从底侧对被切割的陶瓷片进行吹气除尘，所述顶部除尘组件安设于所述箱盖上，所述箱盖与所述移送机构的输出端连接，所述移送机构用于驱使所述箱盖做靠近或远离所述安置箱的直线往复运动，使得所述箱盖对所述安置箱的开口进行封闭，且所述透射玻璃位于正对陶瓷片的位置处，还使得所述顶部除尘组件从顶侧抵压固定陶瓷片，并对被切割的陶瓷片进行吹气除尘，吹落的粉尘由所述排尘通孔排出所述安置箱。
14.较佳地，所述排尘通孔沿所述底侧板的高度方向呈竖直地布置，并具有位于所述底侧板的内壁上的收集口与位于所述底侧板的外壁上的排出口，所述收集口的形状呈椭圆
形，所述排出口的形状呈圆形。
15.较佳地，所述视觉识别装置包括第一ccd相机、第二ccd相机及第三ccd 相机，所述第一ccd相机与所述第二ccd相机分别安设于所述上料装置的上下两相对侧，用于从顶部与底部对所述上料装置处的所述陶瓷片的安放位置与外形轮廓进行识别，所述第三工业ccd相机固设于所述激光切割装置的相对上侧方，用于对所述安置箱中的所述陶瓷片的外形轮廓进行识别。
16.与现有技术相比，本发明的陶瓷片激光切割设备中，一方面，通过传送装置的两直线模组及对应的两载具的双工位的设计，结合设于传送装置的前后两相对侧的上料装置与激光切割装置，实现对陶瓷片的交替上下料及不间断的切割作业，从而减少设备在加工过程中的等待时间，有效提高设备的加工效率；并且，上料装置通过其处设置的视觉识别装置对陶瓷片的取料位置及外轮廓的识别，实现对陶瓷片的安放位置进行调整，从而在节省人力的同时，有效提高加工效率以及上料与切割的精度，激光切割装置通过设于其处的视觉识别装置对陶瓷片的外轮廓的识别，高效且定位准确地实现对陶瓷片的切割作业；进一步地，激光束与视觉识别装置呈同轴的布置，从而可在同一位置完成定位识别和切割加工，有效提高效率；另一方面，由于载具通过箱盖可开合的安置箱承接及固定陶瓷片，且箱盖上安设有透射玻璃，使得激光束穿过安置箱上的透射玻璃在相对密封的安置箱中对陶瓷片进行切割，从而取代暴露在普通加工环境的作业方式，减少陶瓷切割过程中灰尘的积累，提高产品的良品率，其中，载具还从上下两相对侧对陶瓷片进行吹风除尘，更大程度的减少加工过程中灰尘在切割面背面的积累，进一步提高切割产品的良品率，并且，采用激光透射玻璃，还可解决多规格产品加工时需频繁更换载具或其箱盖的问题。
附图说明
17.图1为本发明的陶瓷片激光切割设备的一角度的立体图。
18.图2为本发明的陶瓷片激光切割设备的另一角度的立体图。
19.图3为本发明的陶瓷片激光切割设备处于切割状态的立体图。
20.图4为本发明的陶瓷片激光切割设备处于切割状态的平面图。
21.图5为图3中a部分的放大图。
22.图6为本发明的上料装置的立体图。
23.图7为本发明的传送装置的平面图。
24.图8为本发明的载具的立体图。
25.图9为图8中b部分的放大图。
26.图10为本发明的载具的平面图。
27.图11为沿图10中c-c方向的剖视图。
28.图12为图11中d部分的放大图。
29.图13为本发明的激光切割装置的立体图。
具体实施方式
30.为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
31.参阅图1至图13，本发明公开了一种陶瓷片激光切割设备100，适用于对陶瓷片等片状工件进行倒角、分割、修整或钻孔等切割作业，于本技术中，陶瓷片整体呈圆片状或方片状，且具有一定厚度。整体而言，本发明的陶瓷片激光切割设备100包括安设于机台101上且与控制系统电性连接的上料装置10、传送装置20、激光切割装置30及视觉识别装置40，上料装置10布置于传送装置20的前侧端，激光切割装置30架设于传送装置20的相对后侧，视觉识别装置40分别布置于上料装置10及激光切割装置30处。其中，传送装置20包括两直线模组21及一一对应地布置于两直线模组21上的两载具22，载具22在对应的直线模组21的驱使下往返于上料装置10与激光切割装置30之间，并具有用于承接及固定陶瓷片的安置箱221，安置箱221的可开合的箱盖2211上安设有透射玻璃222，透射玻璃222具体安设于箱盖2211的中心位置处，上料装置 10用于陶瓷片于两载具22的安置箱221中的交替安放及取送，且在取放过程中通过视觉识别装置40对陶瓷片的所处位置及外轮廓的识别实现对陶瓷片的安放位置进行调整，激光切割装置30往返于两直线模组21之间，使其所发出的激光束321(参见图1-5中虚线所示)在与之呈同轴布置的视觉识别装置40的配合下，呈垂直地穿过对应地安置箱221上的透射玻璃222以对安置箱221中的陶瓷片进行切割，且在切割过程中，载具22还从上下两相对侧对陶瓷片进行吹风除尘，控制系统用于控制与之连接的各装置间的协调动作，其电气控制等元器件布置于机台101下方的柜体中。需要说明的是，控制系统的具体结构及工作原理为本领域所公知，在此不再详细说明。更具体地：
32.参阅图1、图2和图6，上料装置10包括安设于机台101上的两托载机构 11、移转机构12、四轴机器人13及连接于四轴机器人13的输出端的两取放吸盘14。于机台101的相对前侧，两托载机构11沿机台101的横宽方向呈间隔开地布置，两托载机构11之一者用于叠置于其上的载有待切割的陶瓷片的料盘15 的顶推上料，另一者用于承接切割后的陶瓷片的料盘15的托载，具体将盛有切割前的陶瓷片的各料盘15从下向上逐一推送，并将盛有切割后的陶瓷片的料盘 15由上至下依次叠置，从而实现持续供料及接料。四轴机器人13与移转机构 12呈间隔开地布置于两托载机构11之间，具体设于两托载机构11的前后两相对侧，从而将待切割的陶瓷片由上料用的料盘15上交替地吸取到两载具22上，并交替地将两载具22上切割完成的陶瓷片取送到下料用的料盘15上，移转机构12直线往返于两托载机构11之间，用于将取料后空的料盘15由所安置的托载机构11移送到另一托载机构11上，用以承接切割后的陶瓷片。本发明的上料装置10通过四轴机器人13精确地实现自动上下料，并结合两托载机构11与移转机构12实现不间断供料及下料，在节省人力的同时，有效提高加工效率和定位精度。
33.具体地，于本实施例中，视觉识别装置40包括设于上料装置10的上下两相对侧的第一ccd相机41与第二ccd相机42，其中，第一ccd相机41用于从顶部对上料装置10上的陶瓷片的安放位置进行识别，并将识别信息反馈给控制系统，使得四轴机器人13在控制系统的指示下实现精确的取料及放料。第二ccd相机42用于从底部对四轴机器人13所取送的陶瓷片的外轮廓进行识别，并将识别信息反馈给控制系统，使得四轴机器人13在控制系统的指示下进行位置调整，对位准确地将陶瓷片安放置载具22的安置箱221中，即第二ccd相机42主要起到纠偏作用。其中，第一ccd相机41的数量具体为两个，两第一 ccd相机41一一对应地布置于两托载机构11的上方，其中一个ccd相机41 主要用于对料盘15上待切割的陶瓷片的位置进行识别，便于四轴机器人13精确取料，另一ccd相机41的主要作用为对料盘15上切
割后的陶瓷片的安放位置上是否有料进行识别，便于四轴机器人13将陶瓷片放置到正确的安放位置上，并且，当出现停机或者重启系统时，还可快速对空卡位的进行识别，便于四轴机器人13正确放料。
34.参阅图6，具体地，托载机构11包括安设于机台101背面的安装架111、安设于安装架111上的旋转气缸112、连接于旋转气缸112的输出端的丝杆113、套设于丝杆112上的托板114以及安设于机台101正面的多个限位柱115，多个限位柱115间隔开地布置而围出供料盘15叠置的安置空间，旋转气缸112通过同步带带动丝杆113转动，从而驱使托板114于丝杆113上沿上下方向直线移动，实现对叠置的料盘15进行顶推送料或对接料用的料盘15进行叠置。
35.参阅图6，具体地，移转机构12包括移转气缸121、安装板122及多个真空吸嘴123，安装板122连接于移转气缸121的输出端，多个真空吸嘴123位置可调地安设于安装板122上，从而在移转气缸121的驱使下沿机台101的横宽方向直线移动，以将取料后空的料盘15移送到用于承接切割后的陶瓷片的托载机构11上。于本实施例中，安装板122上设有多个安装孔，4个真空吸嘴123 两两对称地安设于安装板122的相对侧，并通过螺丝与各安装孔的选择性地配合实现于安装板122上的安置位置的调整，从而适应对不同规格的料盘15的移送。
36.参阅图1至图3、图7至图12，直线模组21沿机台101的纵长方向布置，沿其传送方向顺次排布有取放位211与切割位212，载具22移动至切割位212 时，安置箱221上的透射玻璃222处于正对激光切割装置30的输出端及设于激光切割装置30处的视觉识别装置40的位置处。具体地，视觉识别装置40还包括设于激光切割装置30上方的第三ccd相机43，用于从顶部对安置箱221中的陶瓷片的外轮廓进行识别，并将识别信息反馈给控制系统，使得激光切割装置30在控制系统的指示下移动，从而实现精确切割。具体地，于本实施例中，第三ccd相机43固接于激光切割装置30上，并于上方与激光切割装置30的输出端呈同轴地布置，即第三ccd相机43的识别光束与激光束321的出光光束相汇聚，从而可随着激光切割装置30同步移动，始终保持与激光切割装置30 的输出端呈同轴的位置，二者间的相对位置不变，无需二次定位，结构简单且定位准确。
37.参阅图7至图12，具体地，载具22还包括底部除尘组件223、顶部除尘组件224及移送机构225，安置箱221之底侧板2212的相对中心位置处设有呈喇叭状的贯穿孔2213，贯穿孔2213的孔壁上开设有排尘通孔2214，底部除尘组件223可拆卸地安设于贯穿孔2213的颈口处，且与贯穿孔2213的孔心呈同心地布置，用于托载并吸附固定陶瓷片，还从底侧对被切割的陶瓷片进行吹气除尘。顶部除尘组件224安设于箱盖2211上，箱盖2211连接于移送机构225的输出端，移送机构225用于驱使箱盖2211做靠近或远离安置箱221的直线往复运动，使得箱盖2211对安置箱221的开口进行封闭，且透射玻璃222位于正对陶瓷片的位置处，并使得顶部除尘组件224从上方与陶瓷片相抵接，以固定陶瓷片，并对被切割的陶瓷片进行吹气除尘，吹落的粉尘由排尘通孔2214排出安置箱221。具体地，排尘通孔2214沿底侧板2212的高度方向呈竖直地布置，并具有位于底侧板2212的内壁上的收集口2215与位于底侧板2212的外壁上的排出口2216，收集口2215的形状呈椭圆形，排出口2216的形状呈圆形，即排尘通孔2215类似于具有斜切面的圆柱体，从而更好的实现对粉尘的收集。其中，排尘通孔2214的数量为2个，2个排尘通孔2214以贯穿孔2213的孔心为中心呈对称地布置，从而各自负责一
侧的粉尘的收集。
38.本发明的载具22中，一方面，由于位于底侧板2212中心位置处的贯穿孔 2213呈喇叭状，底部除尘组件223与贯穿孔2213的孔心呈同心地布置，使得底部除尘组件223定位准确的对所托载的陶瓷片进行吸附固定，结合箱盖2211对安置箱221封口时，透射玻璃222位于正对陶瓷片的位置处，从而使得激光可穿过透射玻璃222定位准确的进行切割，有效保证切割的精确度，进而提高良品率，并且，底部除尘组件223的可拆卸地设置，便于根据不同规格尺寸的陶瓷片进行适应性地更换，有效提高载具22的效率及通用性；另一方面，在相对封闭的安置箱221中进行切割时，底部除尘组件223与顶部除尘组件224分别从底侧与顶侧对被切割的陶瓷片进行吹气除尘，使得吹落的粉尘由开设于贯穿孔2213的孔壁上的排尘通孔2214排出安置箱221，有效避免粉尘在陶瓷片的正面与背面的附着，从而提高切割品质，并且，由于贯穿孔2213呈喇叭状，其孔壁具有一定的倾斜度，使得吹落的粉尘更为顺畅地滑落至排尘通孔2214中，进一步提高除尘效果，本发明的载具22整体结构简单、通用性强、定位精准、除尘效果佳且高效。
39.结合图8至图11，具体地，底部除尘组件223包括与贯穿孔2213的孔心呈同心布置的定位盘2231、气路组件2232及吸嘴2233，定位盘2231的顶侧端的周向设有倒角2234，从而便于切割，并利于形成除尘气流，定位盘2231的中心位置处设有与贯穿孔2213相连通的安置孔，吸嘴2233安置于安置孔中，定位盘2231的周向的倒角2234处设有下吹气孔2235，气路组件2232分别与吸嘴 2233及下吹气孔2235相连通，用于控制吸嘴2233对陶瓷片进行吸附固定或下吹气孔2235对陶瓷片进行吹气除尘。具体地，气路组件2232为吸嘴2233与下吹气孔2235提供气源，气源具体来自于空气压缩机，气路组件2232通过控制阀对气源在吸嘴2233及下吹气孔2235之间进行切换。气路组件2232对应提供高压气体与负压气体，一个气路经过真空发生器再接到吸嘴2233；另一个气路经过控制阀开关再接到下吹气孔2235。当控制阀开关关闭而真空发生器打开时, 吸嘴2233位置就是负压气体，这时就能吸附陶瓷片；当控制阀开关打开而真空发生器关闭时,下吹气孔2235位置就是高压气体，此时就能对陶瓷片进行吹气除尘。
40.具体地，定位盘2231的尺寸小于陶瓷片的尺寸，从而在切割过程中既可起到支撑作用，又不会损伤定位盘2231。下吹气孔2235具体呈倾斜地布置于倒角 2234上，从而除尘效果更佳，具体地，每侧的倒角2234处的下吹气孔2235的数量为多个，从而进一步提高除尘效果。在一些可选实施例中，底部除尘组件 223还包括固设于贯穿孔2213的颈口处的底座2236，定位盘2231可拆卸地安设于底座2236上，从而通过底座2236快速实现定位盘2231的装配，以与不同规格的陶瓷片相匹配。
41.结合图8、图10至图12，具体地，顶部除尘组件224包括安设于箱盖2211 上的压块2241及气嘴2242，气嘴2242安置于透射玻璃222的旁侧，压块2241 安设于箱盖221的背面的中心位置处，压块2241用于从上侧方与陶瓷片抵接，具体抵接于陶瓷片的中心位置处。其中，压块2241的宽度尺寸远小于透射玻璃 222的宽度尺寸，从而并不妨碍激光的切割作业。另外，压块2241上还设有与气嘴2242相连通的上吹气孔2243，气嘴2242用于气源的接入，从而通过上吹气孔2243对陶瓷片的正面进行吹气除尘。更具体地，上吹气孔2243数量至少为两个，每两个上吹气孔2243形成一吹气孔组2244，同组中的两个上吹气孔 2243呈对称地布置于压块2241的左右两侧壁上，且每一上吹气孔2243沿压块 2241的纵长方向呈倾斜地布
置，从而对陶瓷片的左右两相对侧同时进行除尘作业，结构简单且布局合理，有效提高除尘效率。进一步地，为了适应对不同规格大小或不同切割程度的陶瓷片的除尘作业，上吹气孔2243两两为一组地沿压块2241的竖高方向呈间隔开地排布，从而形成吹气范围不同的多个吹气孔组 2244，进一步提高除尘效果及本设备的适应性。
42.参阅图11和图12，具体地，在一些实施例中，顶部除尘组件224还包括一一对应地布置的连接轴2244、限位轴套2245与弹簧2246，连接轴2244的顶端通过限位轴套2245连接于箱盖2211上，压块2241上下可移动地连接于连接轴 2244的底端，弹簧2246套设于连接轴2244上，且连接于箱盖2211的底壁与压块2241之间，从而通过限位轴套2245与弹簧2246实现压块2241的柔性抵压，在压紧陶瓷片的同时并不会损伤陶瓷片。
43.参阅图8至图12，具体地，移送机构225包括x轴气缸2251及连接于x 轴气缸2251的输出端的z轴气缸2252，箱盖2211的一端可拆卸地连接于z轴气缸2252的输出端的连接板2253上，箱盖2211的另一端悬设于安置箱221的上侧方，x轴气缸2251用于驱使箱盖2211沿左右方向直线移动，从而靠近安置箱221，z轴气缸2252用于驱使箱盖221沿上下方向直线移动，从而对安置箱221的开口进行封闭，顶部除尘组件224的压块2241随之移动到位，从上方对陶瓷片进行抵压固定。其中，x轴气缸2251与z轴气缸2252均为直线气缸。
44.结合图8、图10和图11，具体地，载具22还包括位于安置箱221外部的抽尘组件226，抽尘组件226包括除尘机2261及连接于除尘机2261的输入端与输出端的抽尘管2262与排尘管2263，抽尘管2262用于由安置箱221的底部连通排尘通孔2214与除尘机2261，除尘机2261用于将激光切割过程中产生的粉尘经由排尘通孔2214与抽尘管2262抽送到排尘管2263中，以排出处理，从而通过抽尘组件226进一步提高除尘效果。其中，抽尘管2262与排尘通孔2214 呈一一对应地布置，从而实现稳定的抽尘作业。排尘管2263的数量为1个，2 个抽尘管2262所抽送的粉尘可汇聚于同一排尘管2263中进行排出，有效简化结构。
45.在一些可选实施例中，载具22还包括设于安置箱221中的导向板227，导向板227一一对应地布置于排尘通孔2214的上侧方，且呈倾斜地布置，用于尽可能地将粉尘引导至下方的排成通孔2214中，从而进一步提高除尘效果。在一些可选实施例中，载具22还包括设于安置箱221中的感应器228，感应器228 设于底部除尘组件223的旁侧，用于检测陶瓷片是否安置于底部除尘组件223 上，从而发送信号给到控制系统，便于吸附定位及除尘作业。
46.结合图8至图12，具体地，在本技术优选实施例中，安置箱221架设于机台101的支架1011上，从而在机台101与安置箱221的底侧板2212之间形成一安置空间，从而有效利用空间，便于抽尘管2262及气路组件2232的布置。其中，2个排尘通孔2214以贯穿孔2213的孔心为中心呈对称地布置，2个导向板227一一对应地布置于2个排尘通孔2214的上侧方，除尘机2261安设于安置箱221的侧方，2个抽尘管2262一一对应地连接于除尘机2261与2个排尘通孔2214之间。
47.参阅图1至图5和图13，激光切割装置30包括设于机台101上的支撑架 31、激光器32、对位机构33及光路组件34，支撑架31架设于两直线模组21 的上侧方，激光器32固设于支撑架31的顶侧端，对位机构33安设于支撑架31 的外侧端，光路组件34及视觉识别装置40的第三ccd相机43分别与对位机构33的输出端连接，从而在对位机构33的驱使下沿左右方向及上下方向做直线往复运动，光路组件34用于将激光器32所发出的激光束321传输及聚焦于透射玻璃222的正上方。其中，对位机构33包括横移气缸331及连接于横移气缸331的输
出端的竖移气缸332，光路组件34及视觉识别装置40的第三ccd 相机43间隔开地连接于竖移气缸332的输出端，横移气缸331用于驱使光路组件34及视觉识别装置40沿左右方向做直线往复运动，以往返于两直线模组21 之间，以对两载具22上的陶瓷片进行切割，竖移气缸332用于驱使光路组件34 及视觉识别装置40沿上下方向做直线往复运动，从而调整激光焦点，实现对位准确地切割作业。
48.具体地，光路组件34包括反射镜组件341、振镜扫描组件342及合束镜组件343，反射镜组件341包括固设于支撑架31上的第一反射镜3411与第二反射镜3412及连接于对位机构33输出端的顶侧端的第三反射镜3413，振镜扫描组件342与合束镜组件343呈相向地连接于对位机构33的输出端，视觉识别装置 40的第三ccd相机43固设于对位机构33的输出端，且与位于其下侧方的合束镜组件343的出光方向呈同轴地布置，激光器32所发出的激光束321依次经过第一反射镜3411、第二反射镜3412、第三反射镜3413、振镜扫描组件342后汇入合束镜组件343，并由合束镜组件343处呈垂直地射出，从而穿过透射玻璃222实现切割动作。
49.具体地，第一反射镜3411、第二反射镜3412及第三反射镜3413均为直角反射镜，第一反射镜3411固设于激光器32的旁侧，第二反射镜3412与第一反射镜3411呈相向地布置，第三反射镜3413设于振镜扫描组件342的顶侧端，且与第二反射镜3412呈相向地布置，激光器32的发射端处呈水平横向发出的激光束321由第一反射镜3411呈水平纵向地反射至第二反射镜3412处，第二反射镜3412将所接收的激光束321呈水平横向地反射至第三反射镜3413处，第三反射镜3413将所接收的激光束321呈垂直向下地反射至振镜扫描组件342 处，振镜扫描组件342将所接收的激光束321呈水平横向地传送至合束镜组件 343处，合束镜组件343将所接收的激光束321呈垂直向下地反射出，位于其上侧方的第三ccd相机43的识别光束也由该合束镜组件343垂直地射出，从而汇聚在陶瓷片上。需要说明的是，第一反射镜3411、第二反射镜3412及第三反射镜3413的安置位置与激光器32的安置方向相匹配，当激光器32的发射端如附图1-2所示，位于支撑架31的相对左侧时，第一反射镜3411与第二反射镜 3412对应设于支撑架31的相对左侧，当激光器32的发射端如附图3-4所示，位于支撑架31的相对右侧时，第一反射镜3411与第二反射镜3412对应设于支撑架31的相对右侧，而第三反射镜3413于振镜扫描组件342的顶侧端与第二反射镜3412呈相向地布置即可。
50.结合图1至图13，对本发明的陶瓷片激光切割设备100的工作原理进行说明：
51.在控制系统的指示下，本发明的陶瓷片激光切割设备100通过两直线模组 21及对应地两载具22的双工位设计，实现交替上下料，上料过程中通过四轴机器人13、第一ccd相机41及第二ccd相机42的配合对陶瓷片进行纠偏，及时调整位置姿态以实现对位准确地上料；接着，由底部除尘组件223的吸嘴2233 从底侧吸附住陶瓷片，再由移送机构225驱使箱盖2211做靠近或远离安置箱221 的直线往复运动，使得箱盖2211对安置箱221的开口进行封闭，且透射玻璃222 位于正对陶瓷片的位置处，而顶部除尘组件224的压块2241正好从上方抵压固定陶瓷片；然后，由位于安置箱221中的感应器228及时检测载具22内是否有来料，随后，载有陶瓷片的一载具22在对应地直线模组21的驱使下移动到激光切割装置30的下方，激光器32发出的激光束321经过反射镜组件341、振镜扫描组件342及合束镜组件343后，透过透射玻璃222对相对密封的安置箱221 中的陶瓷片进行激光切割，在切割过程中，吸嘴2233解除对陶瓷片的吸附固定，由下吹气孔2235从下方对陶瓷片的背面进行吹气除尘，同
时，上吹气孔2243 从上方对被切割的陶瓷片的正面进行吹气除尘，导向板227将粉尘引导至下方的排成通孔2214中以排出，且此切割过程中，第三ccd相机43对陶瓷片的实时位置进行拍照分析，提取加工轮廓并反馈信息给到控制系统，由控制系统指示激光切割装置30移动，从而完成对陶瓷片的切割作业，如对陶瓷片的四个顶角处进行倒角作业；其中，当一载具22上进行切割作业时，另一载具22上进行上料并移动到激光切割装置30的下方，等待加工，而当前一载具22上切割完成以返回到上料装置10处进行下料时，激光切割装置30移动到另一直线模组21处进行切割作业，从而不断重复上述动作，即可实现对陶瓷片进行切割作业的自动化流出作业。
52.与现有技术相比，本发明的陶瓷片激光切割设备100中，一方面，通过传送装置20的两直线模组21及对应的两载具22的双工位的设计，结合设于传送装置20的前后两相对侧的上料装置10与激光切割装置30，实现对陶瓷片的交替上下料及不间断的切割作业，从而减少设备在加工过程中的等待时间，有效提高设备的加工效率；并且，上料装置10通过其处设置的视觉识别装置40对陶瓷片的外轮廓的识别，实现对陶瓷片的安放位置进行调整，在节省人力的同时，有效提高加工效率以及上料与切割的精度，激光切割装置30通过设于其处的视觉识别装置40对陶瓷片的外轮廓的识别，高效且定位准确地实现对陶瓷片的切割作业；进一步地，激光束321与视觉识别装置40呈同轴的布置，从而可在同一位置完成定位和加工，有效提高效率；另一方面，由于载具22通过箱盖 2211可开合的安置箱221承接及固定陶瓷片，且箱盖2211上安设有透射玻璃 222，使得激光束321穿过安置箱221上的透射玻璃222后，在相对密封的安置箱221中对陶瓷片进行切割，从而取代暴露在普通加工环境的作业方式，减少陶瓷切割过程中灰尘的积累，提高产品的良品率，其中，载具22还从上下两相对侧对陶瓷片进行吹风除尘，更大程度的减少加工过程中灰尘在切割面背面的积累，进一步提高切割产品的良品率，并且，采用激光透射玻璃222还可解决多规格产品加工时需频繁更换载具22或其箱盖2211的问题
53.以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种陶瓷片激光切割设备，其特征在于，包括安设于机台上且与控制系统电性连接的上料装置、传送装置、激光切割装置及视觉识别装置，所述上料装置布置于所述传送装置的前侧端，所述激光切割装置架设于所述传送装置的相对后侧，所述视觉识别装置布置于所述上料装置及所述激光切割装置处，所述传送装置包括两直线模组及一一对应地布置于所述两直线模组上的两载具，所述载具在对应的所述直线模组的驱使下往返于所述上料装置与所述激光切割装置之间，并具有用于承接及固定陶瓷片的安置箱，所述安置箱的可开合的箱盖上安设有透射玻璃，所述上料装置用于所述陶瓷片于所述两载具的安置箱中的交替安放及取送，且在取放过程中通过所述视觉识别装置的识别对所述陶瓷片的安放位置进行调整，所述激光切割装置往返于所述两直线模组之间，使其激光束在与之呈同轴布置的所述视觉识别装置的配合下，呈垂直地穿过对应的所述安置箱上的透射玻璃以对所述安置箱中的陶瓷片进行切割，且在切割过程中，所述载具还从上下两相对侧对所述陶瓷片进行吹风除尘。2.如权利要求1所述的陶瓷片激光切割设备，其特征在于，所述直线模组沿所述机台的纵长方向布置，且具有沿其传送方向顺次排布的取放位与切割位，所述载具移动至所述切割位时，所述安置箱上的透射玻璃处于正对所述激光切割装置的输出端及安设于所述激光切割装置处的所述视觉识别装置的位置处。3.如权利要求1所述的陶瓷片激光切割设备，其特征在于，所述上料装置包括安设于所述机台上的两托载机构、移转机构、四轴机器人及连接于所述四轴机器人的输出端的两取放吸盘，所述两托载机构沿所述机台的横宽方向呈间隔开地布置，所述两托载机构之一者用于叠置于其上且载有待切割的陶瓷片的料盘的顶推上料，另一者用于承接切割后的陶瓷片的料盘的托载，所述四轴机器人与所述移转机构呈间隔开地布置于所述两托载机构之间，所述四轴机器人用于驱使所述两取放吸盘移动及转动，从而将待切割的陶瓷片由上料用的所述料盘上交替地吸取到所述两载具上，并交替地将所述两载具上切割完成的陶瓷片取送到下料用的所述料盘上，所述移转机构直线往返于所述两托载机构之间，用于将空的所述料盘由所安置的所述托载机构移送到另一所述托载机构上，用以承接切割后的陶瓷片。4.如权利要求3所述的陶瓷片激光切割设备，其特征在于，所述移转机构包括移转气缸、安装板及多个真空吸嘴，所述安装板连接于所述移转气缸的输出端，所述多个真空吸嘴位置可调地在安设于所述安装板上，从而在所述移转气缸的驱使下沿所述机台的横宽方向直线移动，以将取料后空的所述料盘移送到用于承接切割后的所述陶瓷片的所述托载机构上。5.如权利要求1所述的陶瓷片激光切割设备，其特征在于，所述激光切割装置包括支撑架、激光器、对位机构及光路组件，所述支撑架架设于所述两直线模组的上侧方，所述激光器固设于所述支撑架的顶侧端，所述对位机构安设于所述支撑架的外侧端，所述光路组件及所述视觉识别装置分别与所述对位机构的输出端连接，从而在所述对位机构的驱使下沿左右方向及上下方向做直线往复运动，所述光路组件用于将所述激光器所发出的激光束传输及聚焦于所述透射玻璃的正上方。6.如权利要求5所述的陶瓷片激光切割设备，其特征在于，所述光路组件包括反射镜组件、振镜扫描组件及合束镜组件，所述反射镜组件包括固设于所述支撑架上的第一反射镜
与第二反射镜及连接于所述对位机构的输出端的第三反射镜，所述振镜扫描组件与所述合束镜组件间隔开地连接于所述对位机构的输出端，所述视觉识别装置固设于所述对位机构的输出端，且与位于其下侧方的所述合束镜组件呈同轴布置，所述激光器所发出的激光束依次经过所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第三反射镜、所述振镜扫描组件及所述合束镜组件后，由所述合束镜组件处呈垂直地射出。7.如权利要求6所述的陶瓷片激光切割设备，其特征在于，所述第一反射镜、所述第二反射镜及所述第三反射镜均为直角反射镜，所述第一反射镜固设于所述激光器的旁侧，所述第二反射镜与所述第一反射镜呈相向地布置，所述第三反射镜设于所述振镜扫描组件的顶侧端，且与所述第二反射镜呈相向地布置。8.如权利要求1所述的陶瓷片激光切割设备，其特征在于，所述载具还包括底部除尘组件、顶部除尘组件及移送机构，所述安置箱之底侧板的相对中心位置处设有呈喇叭状的贯穿孔，所述贯穿孔的孔壁上开设有排尘通孔，所述底部除尘组件可拆卸地安设于所述贯穿孔的颈口处，且与所述贯穿孔的孔心呈同心地布置，用于托载并吸附固定陶瓷片，还从底侧对被切割的陶瓷片进行吹气除尘，所述顶部除尘组件安设于所述箱盖上，所述箱盖与所述移送机构的输出端连接，所述移送机构用于驱使所述箱盖做靠近或远离所述安置箱的直线往复运动，使得所述箱盖对所述安置箱的开口进行封闭，且所述透射玻璃位于正对陶瓷片的位置处，还使得所述顶部除尘组件从顶侧抵压固定陶瓷片，并对被切割的陶瓷片进行吹气除尘，吹落的粉尘由所述排尘通孔排出所述安置箱。9.如权利要求8所述的陶瓷片激光切割设备，其特征在于，所述排尘通孔沿所述底侧板的高度方向呈竖直地布置，并具有位于所述底侧板的内壁上的收集口与位于所述底侧板的外壁上的排出口，所述收集口的形状呈椭圆形，所述排出口的形状呈圆形。10.如权利要求1所述的陶瓷片激光切割设备，其特征在于，所述视觉识别装置包括第一ccd相机、第二ccd相机及第三ccd相机，所述第一ccd相机与所述第二ccd相机分别安设于所述上料装置的上下两相对侧，用于从顶部与底部对所述上料装置处的所述陶瓷片的安放位置与外形轮廓进行识别，所述第三工业ccd相机固设于所述激光切割装置的相对上侧方，用于对所述安置箱中的所述陶瓷片的外形轮廓进行识别。

技术总结
本发明公开了一种陶瓷片激光切割设备，包括上料装置、传送装置、激光切割装置及布置于上料装置与激光切割装置处的视觉识别装置，上料装置与激光切割装置设于传送装置的前后两相对侧，传送装置包括两直线模组及两载具，载具在直线模组的驱使下往返于上料装置与激光切割装置之间，并具有固定陶瓷片的安置箱，安置箱的可开合的箱盖上安设有透射玻璃，上料装置将陶瓷片于两安置箱中交替安放及取送，且通过视觉识别装置对陶瓷片的安放位置进行调整，激光切割装置往返于两直线模组之间，使其激光束在与之呈同轴布置的视觉识别装置的配合下，呈垂直地穿过透射玻璃以对安置箱中的陶瓷片进行切割，且切割时，载具还从上下两相对侧对陶瓷片进行吹风除尘。陶瓷片进行吹风除尘。陶瓷片进行吹风除尘。


技术研发人员：高垒 林小波 孙嘉宁 陈金祥 陈奇 黄冲 杨小君 朱建海
受保护的技术使用者：广东中科微精光子制造科技有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/3/8