一种水导激光切割加工设备的制作方法

本发明涉及激光切割加工，具体为一种水导激光切割加工设备。

背景技术：

1、水导激光技术又称激光微射流技术或微水刀激光技术，原理是利用激光在水与空气的界面上发生全反射的现象,将激光束耦合到微细水射流之中,水射流内保持极高的激光能量密度,从而实现对材料的加工。水导激光切割是一种先进的切割技术，由于其具有高精确度、高速度、无接触、无污染等特点,可以完成复杂形状的切割任务，并且具有极高的生产效率和成本效益，已经广泛应用于各个行业。

2、中国专利cn117506117a公开了一种水导激光装置及水导激光加工方法，装置包括：控制模块、水导激光发射模块以及工件放置加工平台，其能够对水导激光发射模块和工件放置加工平台进行位置调节，有效提高水导激光加工的精确度；但是上述专利中水导激光装置的工件放置加工平台，不仅无法适用于多种不同形状规格的零件固定夹持加工，同时也无法对金属板材进行切割加工，此外，在切割加工完成后还需要进行人工对加工平台上切割产生的废料进行清理，有待进一步开发改进。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种水导激光切割加工设备，目的在于：既能够适用于多种不同形状规格零件固定夹持加工，同时也能够适用于金属板材切割加工，此外，还能够实现对切割加工产生的废料进行清理。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种水导激光切割加工设备，包括床身本体，所述床身本体顶部设置有支撑箱体，所述床身本体顶部设置有工作台，所述床身本体内部具有废料分离回收腔，所述床身本体顶部位于所述工作台纵向一侧设置有校正机构，所述支撑箱体纵向远离所述校正机构一端具有物料进出口，所述支撑箱体横向两侧内表面之间设置有水导激光头组件，所述废料分离回收腔底部内表面设置有清理组件，顶部内表面设置有废料分离组件，所述支撑箱体横向两侧位于所述水导激光头组件下方都设置有观察窗，所述支撑箱体横向一侧外表面设置有控制装置。

3、进一步的，所述工作台包括床身本体顶部具有的矩形镂空，所述矩形镂空内设置有工作台本体，所述工作台本体纵向两侧表面都设置有第一旋转轴，所述第一旋转轴一端圆周外表面设置有旋转轴承，所述旋转轴承与所述床身本体相连接，所述床身本体纵向一侧外表面设置有第一旋转电机，所述第一旋转电机输出端伸入所述床身本体与所述工作台本体纵向一端的所述第一旋转轴相连接，所述工作台本体横向两侧表面都具有定位插接槽，所述定位插接槽内插接安装有定位插接板，所述定位插接板与所述床身本体沿横向插接连接，所述床身本体横向两侧外表面都设置有第一伸缩装置，所述第一伸缩装置输出端伸入所述床身本体与所述定位插接板一端相连接，所述工作台本体顶部和底部一端都凹嵌设置有水平传感器，所述工作台本体顶部设置有固定夹持机构，底部沿纵向等距设置有支撑插接座，所述支撑插接座顶部都插接安装有若干支撑齿板，所述支撑插接座纵向一侧螺纹安装有固定调节螺栓，所述固定调节螺栓一端与所述支撑齿板相接触，通过第一旋转电机带动工作台本体沿第一旋转轴轴心旋转，切换工作台本体上固定夹持机构和支撑齿板的位置，以适用于多种规格形状的工件以及金属板材的切割加工，同时在工作台本体旋转切换位置后对其进行固定限位。

4、进一步的，所述固定夹持机构包括设置在所述工作台本体上方纵向两端的支撑旋转座，所述支撑旋转座底部都设置有l型支撑安装板，所述l型支撑安装板底部与所述工作台本体顶部表面相连接，所述支撑旋转座顶部一端设置有第二旋转轴，所述第二旋转轴之间设置有u型旋转支撑板，所述u型旋转支撑板底部中间设置有第二旋转电机，所述第二旋转电机输出端穿过所述u型旋转支撑板安装有卡盘，所述工作台本体纵向一端的所述支撑旋转座外表面设置有第三旋转电机，所述第三旋转电机输出端与所述第二旋转轴一端相连接，所述l型支撑安装板顶部设置有第四旋转电机，所述第四旋转电机底部输出端穿过所述l型支撑安装板安装有第三旋转轴，所述第三旋转轴圆周外表面安装有清洁刷，所述清洁刷刷毛与所述工作台本体顶部表面相接触，用以实现调整卡盘上夹持工件的方向以及卡盘上夹持工件的倾斜角度，进而在水导激光头组件的配合下能够实现对卡盘上夹持的工件进行多角度切割加工，同时还能够实现对工作本体表面切割加工时产生的废料进行清理，实现自动清理效果的同时，也能够避免过多废料堆积在工作台本体表面而影响u型旋转支撑板的旋转。

5、进一步的，所述校正机构包括与所述床身本体顶部沿纵向滑动连接的u型移动支撑架，所述u型移动支撑架纵向一侧与所述支撑箱体内表面之间设置有第二伸缩装置，另一侧表面对应所述工作台本体横向两端位置都设置有固定支撑板，所述固定支撑板下方的所述u型移动支撑架表面沿竖直方向滑动连接有l型升降校正板，所述l型升降校正板上设置有滚珠螺母，所述滚珠螺母内设置有传动丝杆，所述传动丝杆顶部一端设置有旋转轴承，所述旋转轴承与所述固定支撑板相连接，所述固定支撑板顶部设置有第五旋转电机，所述第五旋转电机输出端与所述传动丝杆一端相连接，结合工作台中设置的水平传感器，对工作台本体向上一侧的表面水平度进行校正。

6、进一步的，所述水导激光头组件包括移动横梁，所述移动横梁横向两端分别与所述支撑箱体横向两侧内表面沿纵向呈滑动连接，所述移动横梁一端与所述支撑箱体内表面之间设置有第一移动机构，所述移动横梁纵向一侧沿横向滑动连接有移动支撑安装板，所述移动支撑安装板与所述移动横梁之间设置有第二移动机构，所述移动支撑安装板纵向一侧表面沿竖直方向滑动连接有固定安装板，所述固定安装板上安装有水导激光头本体，所述固定安装板与所述移动支撑安装板之间设置有第三移动机构，通过第一移动机构、第二移动机构和第三移动机构中齿轮齿条配合的传动方式以及丝杆传动的方式，实现水导激光头本体能够沿横向、纵向以及竖直方向移动，对固定夹持机构夹持的以及支撑齿板上的工件进行切割加工。

7、进一步的，所述第一移动机构和所述第二移动机构为驱动电机安装有传动齿轮与传动齿条相啮合的传动结构，所述第三移动机构为驱动电机带动丝杆传动旋转，传动丝杆上安装有滚珠螺母的传动结构，采用这两种结构能够使得传动位置更加精准。

8、进一步的，所述清理组件包括u型移动安装架，所述u型移动安装架纵向两端分别与所述废料分离回收腔顶部内表面的横向两端沿纵向呈滑动连接，所述u型移动安装架横向两侧内表面之间设置有清洁辊，所述u型移动安装架横向一侧外表面设置有第六旋转电机，另一侧外表面设置有第七旋转电机，所述第六旋转电机输出端与所述清洁辊一端相连接，所述第七旋转电机安装有行走轮，所述行走轮圆周表面与所述废料分离回收腔顶部内表面相接触，用以实现对安装有支撑齿板一侧的工作台本体上残留的废料进行清理。

9、进一步的，所述废料分离组件包括设置在所述废料分离回收腔内的支撑隔板，所述支撑隔板位于所述工作台本体纵向一侧，所述支撑隔板将纵向远离所述工作台本体一侧的上方设置有第四旋转轴，所述第四旋转轴两端都设置有旋转轴承，所述旋转轴承与所述废料分离回收腔横向两侧内表面相连接，所述工作台本体下方设置有沥水接料板，所述沥水接料板纵向远离所述第四旋转轴一端设置有弧形储料板，所述沥水接料板和所述弧形储料板都等距设置有若干沥水孔，所述沥水接料板下方设置有升降支撑板，所述升降支撑板底部纵向两端与所述废料分离回收腔底部内表面之间都设置有升降装置，所述升降支撑板顶部两端都设置有振动电机，所述振动电机顶部安装有振动块，所述振动块顶部与所述沥水接料板底部相接触，能够加快固体废料表面残留的水分分离，其中设置的弧形储料板则可以避免在振动的过程中沥水接料板上的固体废料掉落进下方的废料分离回收腔内，沥水接料板上的固体废料经过沥水后能够滑落至支撑隔板远离工作台本体一侧的废料分离回收腔内，实现切割废料的固液分离回收。

10、进一步的，所述支撑隔板纵向远离所述工作台本体一侧的所述床身本体开设有废料清理口，另一侧设置有排水管，以便对将分离后的废料和废水排出设备进行处理。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、本发明设计合理，整体结构稳定牢固，实用性强，既能够适用于多种不同形状规格零件多角度切割加工，也能够适用于金属板材切割加工，同时还能够实现对切割加工产生的废料清理后进行分离回收，适合推广使用；

13、具体的，工作台中的工作台本体通过第一旋转电机带动第一旋转轴旋转，能够切换工作台本体的位置，使得具有固定夹持机构的一侧表面向上或者具有支撑插接座的一侧表面向上，以适用于多种不同形状规格零件金属板材切割加工，提高了适用范围；通过设置的定位插接槽、定位插接板和第一伸缩装置，能够便于工作台本体旋转切换后的初步定位，结合设置的水平传感器和校正机构，保证工作台本体切割加工一侧的表面水平度，进而保证工件切割加工的精度；

14、具体的，固定夹持机构中通过第二旋转电机带动卡盘旋转，可以灵活调整卡盘上夹持工件的方向，同时第三旋转电机与第二旋转轴的配合，能够带动u型旋转支撑板及卡盘整体旋转，从而调整工件的倾斜角度，使得工件可以在多个角度下进行切割加工，极大地扩展了加工范围和灵活性；其中设置的第四旋转电机能够带动第三旋转轴旋转，使得清洁刷对固定夹持机构一侧的工作台本体表面上切割产生的废料进行清理，结合设置的清理组件对支撑插接座一侧工作台本体表面的废料清理，即可实现对工作台本体上切割加工产生的废料进行清理；

15、具体的，校正机构中通过第二伸缩装置带动u型移动支撑架前进，使得两个l型升降校正板分别位于工作台本体横向两端的上方，结合水平传感器检测到的数据，控制水平度较高一端的第五旋转电机驱动传动丝杆与滚珠螺母的配合，实现l型升降校正板下降压向工作台本体，对其表面水平度进行校正，直至靠近校正机构一侧的水平传感器监测到工作台本体水平度数据符合设定要求为止；

16、具体的，废料分离组件中通过沥水接料板与弧形储料板的协同作用，不仅有效承接了从工作台本体掉落的废料，还通过密布的沥水孔实现了水分与固体废料的初步分离，在沥水接料板倾斜向下的状态下，振动电机驱动振动块对板面施加振动力，加速了水分的脱离与排出，进一步提升了固液分离的效果，同时弧形储料板的设计有效防止了振动过程中固体废料的意外掉落，确保了分离过程的稳定性与连续性，当固体废料表面的水分分离完成后，通过调整升降装置使沥水接料板倾斜向上，并在振动电机的持续作用下，固体废料被顺利滑落至废料分离回收腔的指定区域，实现了切割废料的最终固液分离回收。