一种光纤切割系统及应用的制作方法

本发明涉及光纤切割领域，具体而言，涉及一种光纤切割系统及应用。

背景技术：

1、传统的光纤切割系统通常是基于简单的自动化机械切割，切割过程中会产生粉尘和噪音，对操作人员和环境造成了一定的风险和污染的同时，存在切割精度低、切割效果不佳的问题。

2、例如：中国发明专利（申请号：cn202111391014.7）所公开的“一种光纤激光切割系统及其激光切割方法”，其说明书公开：光纤激光器是国际上新发展的一种新型光纤激光器输出高能量密度的激光束，并聚集在工件表面上，使工件上被超细焦点光斑照射的区域瞬间熔化和气化，通过数控机械系统移动光斑照射位置而实现自动切割，光纤激光切割系统的切割激光的发射速度将直接决定材料的切割效果和切割效率，当切割激光的发射速度大时，会导致激光无法穿透加工材料，在材料表面形成缺陷，而加工材料表面产生的回返光将可能损坏高功率光纤激光器，当切割速度小的时候，会导致激光在加工材料切割表面形成烧灼面，使得切割完成后的切割表面不平整，同时降低了装置的本可以达到的切割速率。因此，如何优化切割速度，在实现最佳的材料切割效果的同时保证最优的切割效率，是光纤激光切割系统需要解决的核心技术问题；上述专利可以佐证现有技术存在的缺陷。

3、因此我们对此做出改进，提出一种光纤切割系统及应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对目前存在的传统的光纤切割系统通常是基于简单的自动化机械切割，切割过程中会产生粉尘和噪音，对操作人员和环境造成了一定的风险和污染的同时，存在切割精度低、切割效果不佳的问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下光纤切割系统及应用，以改善上述问题。

3、本技术具体是这样的：

4、一种光纤切割系统，包括：

5、控制模块，通过接收上位设备发送的指令和参数，进行数据处理和参数调控自动化设备的运动过程；

6、上位设备，包括计算机和plc，用于提供操作指令和参数给控制模块，并监控和管理自动化装置的运行；

7、自动化装置，由控制模块控制，实现自动化的光纤切割过程；

8、数据传输接口，用于与上位设备进行数据交互，包括发送切割参数、接收切割结果。

9、作为本技术优选的技术方案，所述控制模块包括数量控制单元、尺寸控制单元及数据处理单元，接收所述上位设备提供的数量数据和尺寸数据，传送至所述数据处理单元进行数据处理后发送给所述自动化装置和所述数据传输接口。

10、作为本技术优选的技术方案，所述自动化包括光纤的进料结构、切割结构和出料结构，通过控制模块实现高精度的切割。

11、作为本技术优选的技术方案，所述上位设备包括人机交互模块，通过所述人机交互模块所获取的参数发送至所述控制模块，再通过所述数据传输接口接收控制模块中所述数据处理单元的数据信息对所述自动化装置进行运动监控，实时记录所述自动化设备运动过程数据变化反馈给所述数据传输接口。

12、作为本技术优选的技术方案，所述数据传输接口中保存控制模块中数据处理单元的数据结果，与上位设备进行数据交互。

13、一种光纤切割应用，包括固定底座，所述固定底座的顶部固定连接有定位框组件，所述定位框组件的顶部固定连接有进料结构，所述固定底座的正面固定连接有动力组件，所述动力组件的背面活动连接有切割结构，所述进料结构包括传动带与输送轮。

14、作为本技术优选的技术方案，所述固定底座包括第一固定板，所述第一固定板顶部的一侧固定连接有滑动定位块，所述第一固定板的另一侧固定连接有收纳箱，所述收纳箱内侧的底部固定连接有三角形分流块，所述定位框组件包括定位框主体，所述定位框主体的底部固定连接有玻璃板，所述定位框主体内部的另一侧固定连接有导向轮组件，所述定位框主体内侧的底部固定连接有测量板组件。

15、作为本技术优选的技术方案，所述测量板组件包括测量板主体，所述测量板主体背面的两侧固定连接有进料口，两个所述进料口的内侧固定连接有电动推杆，所述测量板主体顶部的一侧开设有第一方形槽，所述测量板主体顶部的另一侧开设有第二方形槽，所述测量板主体的另一侧开设有进料口，所述进料口的位置位于测量板主体对应位置的中部，所述测量板主体一侧的背面固定连接有第三固定板。

16、作为本技术优选的技术方案，所述进料结构也包括第一移动块，所述第一移动块的背面固定连接有第一弹簧，所述第一方形槽内侧的正面活动连接有第二移动块，所述第一电机的输出轴与第一传动轮传动连接，所述第一方形槽底部的一侧活动连接有第二传动轮，所述第一移动块与第二移动块的顶部均通过轴承活动连接有第一传动轮，所述第一方形槽内侧的底部固定连接有电磁铁，所述测量板主体的底部固定连接有第一电机。

17、作为本技术优选的技术方案，所述动力组件包括压缩机，所述压缩机的背面固定连接有气动推杆，所述气动推杆的背面活动连接有切割块连接件，所述切割块连接件和气动推杆之间通过定位销连接，所述切割结构包括切割块主体，所述切割块主体的两侧均设置有定位台，所述切割块主体的背面固定连接有承托板，所述切割块主体的一侧固定连接有推动板。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果：

19、在本技术的方案中：

20、1.为了解决现有技术中对操作人员和环境造成了一定的风险和污染的同时，存在切割精度低、切割效果不佳的问题，本技术通过控制模块的精确控制和上位设备的辅助，实现高精度的光纤切割，保证切割尺寸和数量的准确性和一致性；

21、2.为了解决现有技术中光纤上料过程中因自身材质较软易弯折导致上料卡顿的问题，本技术通过设置的进料结构，两个输送轮在贴合光纤表面的同时反向转动实现了在光纤上料过程中，保证经过输送轮转动上料部分的光纤无弯折，避免出现卡顿影响工作效率；

22、3.通过设置的定位组件与进料结构配合，在对光纤切割尺寸进行限定时，通过给电磁铁通电使电磁铁背面的磁极与第二移动块正面的磁极相同，对第二移动块产生斥力，使得两个输送轮由上料时的反向转动变为相向平移，此时对光纤起固定作用，电动滑块因电动推杆的推动到达指定切割尺寸位置，此时光纤已被进料结构固定，光纤夹块可以在移动过程中对光纤部分弯曲的位置进行拉伸，确保测量精度；

23、4.为了解决现有技术中不能灵活切割限定长度的光纤的问题，本技术通过设置的定位组件，启动第二电机两个移动块同时相向靠近至两个光纤夹块恰好与光纤表面紧密接触的位置，可以在切割前限定不同的尺寸，根据需求切割光纤并且可以在移动过程中对光纤部分弯曲的位置进行拉伸，确保测量结果的准确性；

24、5.通过设置的进料结构与定位组件配合，在对限定长度后的光纤进行上料时，通过再次启动第二电机使得光纤夹块之间距离缩短产生挤压力对光纤进行固定，光纤夹块缩短时推动摩擦力控制组件运动，第一旋转板下降，使定位组件与定位框主体之间的摩擦力增大，在上料过程中对光纤尾端负重，确保上料过程中定位组件在进料结构靠近时定位组件与进料结构之间的光纤因尾端负重处于拉伸状态，避免出现弯曲导致上料卡顿；

25、6.为了解决现有技术中光纤上料后切割前超出切割组件部分的光纤缺乏承托影响切割精度的问题，本技术通过设置的出料结构，在上料过程中，第一下料板和第二下料板对上料过程中超出滑动定位块部分的光纤进行固定，防止光纤在未切割时产生弯折导致切割精度降低，切割时切割两端都被固定，确保切割结构切割的效率。

26、7.通过设置的切割结构与出料结构的配合，在切割工作进行时，推动板撞击单向推块使得第二下料板翻转，由与第一下料板配合固定光纤转变为与推动板配合进行切割后的收料工作，在切割完成后，在复位组件和第二扭矩弹簧的作用下进行复位，确保下一次的切割工作正常进行。

27、8.通过设置的导向轮组件，使得在光纤经过进料口时能够被导向轮组件导向，避免光纤的外侧与测量板主体发生剐蹭导致光纤外表面受损。

28、9.通过设置的三角形分流块，三角形分流块有10°的角度倾斜，确保自出料结构下料的光纤可以在掉落到收纳箱内汇聚到两侧，更大程度的扩大空间利用率，避免下料后的光纤堆在收纳箱中部导致后续下料空间小。