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一种高速高精度带自由环切的多轴联动激光切割机


技术摘要:
本发明公开了一种高速高精度带自由环切的多轴联动激光切割机,第一轴为主轴的升降,用于焊接的激光头固定在主轴的底部;第二轴为工件的前后平移,工作固定在支架上,支架的底部固定在一组导轨上,支架可以在导轨上前后平移,从而带动工件做前后平移;第三轴为主轴的左  全部
背景技术:
现有的激光切割设备其结构如201620695337.3的中国专利中所示,申请人大族激 光科技有限公司公开了一种双工位激光切割设备,该切割设备包括工控机、双动子四轴运 动平台、视觉检测组件和激光切割组件;两个待检测物体设置在所述双动子四轴运动平台 上的夹具内,并能分别实现X、Y轴的运动;所述视觉检测组件用于检测待检测物体上的毛刺 位置;所述激光切割组件根据所述毛刺位置,对待检测物体进行激光毛刺切割;所述工控机 分别控制双动子四轴运动平台、视觉检测组件和激光切割组件工作。 但是,上述的激光切割设备,只能实现工件的X、Y轴平移,而且激光头始终位于工 件的上方,这使得激光头无法从工件的底部向上或斜上方进行切割,即该激光切割设备无 法实现对工件的环向切割。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状而提供高速高精度带自由环切 的多轴联动激光切割机。 为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案: 一种高速高精度带自由环切的多轴联动激光切割机,包括有机架,在机架顶面上设置 有一组平行的滑轨,在两根滑轨之间架设有滑块,滑块能沿着滑轨左右往复滑动,该滑块中 心开设有安装孔,在安装孔中插接有主轴,主轴顶部设置有电机,该电机能驱动主轴升降, 同时,主轴可以随着滑块一起沿滑轨滑动; 在主轴底部固定着激光头支座,所述激光头支座能受驱自转,在激光头支座的侧面设 置有转轴,激光头套设在转轴上,当转轴转动时,能带动激光头绕转轴在竖直平面内做相对 于支座的摆动;激光从激光头的尖端射出,射到工件上进行灼烧切割; 在机架底部形成有工作台,在工作台上铺设有前后走向的一组导轨,在导轨上滑动连 接工装,工装包括两根立柱,在立柱顶部固定着转臂,管件的两端分别固定在转臂上,两个 3 CN 111590212 A 说 明 书 2/4 页 转臂由驱动机构驱动它们转动,进而带动管件翻转; 所述激光头包括有安装箱体,所述安装箱体套设在转轴上并能随转轴一起转动,所述 安装箱体的底部连接着外壳体,所述外壳体的底面上形成有安装孔,在所述安装孔的上部 固定着激光二极管,在所述安装孔的下部固定着透镜,这些透镜能将所述激光二极管发射 的激光进行聚焦,在工件上形成公共焦点从而对焦点位置进行灼烧,在所述安装箱体的底 部还连接着内壳体,所述外壳体内部形成有空腔,所述内壳体位于所述空腔中,所述激光二 极管具有引脚,所述引脚插接在所述内壳体上,在所述内壳体的底面与所述激光二极管的 安装面之间形成有散热通道,所述散热通道在所述外壳体上形成有散热孔,所述散热孔的 高度要高于所述内壳体的底面,在所述内壳体的顶面与所述安装箱体之间形成有入口通 道,所述入口通道在所述安装箱体的表面形成有进气口,在所述内壳体的底面上固定着通 风机,该通风机用于将从入口通道的进气口进入的空气在散热通道中产生气流并通过散热 孔排出,所述外壳体的顶面上形成有锥体,所述椎体正对着所述通风机。 作为本发明的改进,所述外壳采用导热材料制成。 作为本发明的优选,所述工装还包括齿轮箱体,所述齿轮箱体滑动连接在所述导 轨上,所述的两根立柱固定在所述齿轮箱体的两侧并与齿轮箱体的内部连通,所述齿轮箱 体内部设置有齿轮轴,所述齿轮轴的两端套设有从动齿轮,在其中一侧立柱上固定着驱动 电机,所述驱动电机的电机中上套设着主动齿轮,由所述驱动电机驱动主动齿轮转动,该侧 立柱上的转臂通过主动轴与所述主动齿轮连接,当所述主动齿轮转动时,能带动所述主动 轴转动,进而带动该侧立柱的转臂转动,所述主动齿轮上套设有同步带,所述同步带同时套 设在所述从动齿轮上,另一侧立柱中穿设有从动轴,另一侧立柱的转臂套设在所述从动轴 上,所述从动轴也通过同步带与所述齿轮轴联动。 作为本发明的进一步优选,所述进气口环绕着所述通风机设置。 作为本发明的进一步改进,在所述机架顶部设置有滚珠丝杆,所述滚珠丝杆与所 述滑轨平行设置,所述机架上固定着丝杆电机,所述丝杆电机能驱动所述滚珠丝杆转动,所 述滑块固定在所述滚珠丝杆的丝杆螺母上。 与现有技术相比,本发明的优点在于:通过六轴的联动,可以使得激光头能够绕着 工件进行自由的环向切割,由于能实现六轴联动,本发明的激光切割机切割效率高,且能多 角度不停机进行切割,适用面广,不需要多次拆卸重新固定,切割的精度也得到显著提升。 另外,在激光头内置有散热机构,可以显著延长激光头的使用寿命。 附图说明 图1为本发明实施例中高速高精度带自由环切的多轴联动激光切割机的结构示意 图; 图2为图1的主视图; 图3为图1中工装部分的结构剖视图; 图4为激光头内部的构造图。
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