CN103212793A - 手动切割头运动的治具装置及应用其的激光微加工设备 - Google Patents

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CN103212793A CN2012100158938A CN201210015893A CN103212793A CN 103212793 A CN103212793 A CN 103212793A CN 2012100158938 A CN2012100158938 A CN 2012100158938A CN 201210015893 A CN201210015893 A CN 201210015893A CN 103212793 A CN103212793 A CN 103212793A
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魏志凌
宁军
夏发平
马秀云
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Kunshan Theta Micro Co Ltd
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Abstract

本发明涉及管材加工技术领域，公开了一种手动切割头运动的治具装置，包括：激光发生器及与之位置匹配的45°反射镜模块，所述45°反射镜模块的反射方向设置有切割头模块；所述切割头模块连接到位于所述反射方向延伸的滑轨上的滑块；所述滑块沿所述滑轨移动带动所述切割头模块在所述反射方向上相对所述45°反射镜模块移动。该方案在激光加工过程中能够根据焦点位置的变化及时调整喷嘴与工件的距离：适合不同厚度管径的距离调节。精确控制最佳的δ，为了获得最佳的切割质量，筋宽。同时可以灵活的实现管材的切透或者切不透、钻孔等工艺。本发明还提供了一种应用该装置的激光微加工设备。

Description

手动切割头运动的治具装置及应用其的激光微加工设备
技术领域
本发明涉及激光微加工技术领域，尤其是一种可手动调节切割头运动的治具装置及应用其的激光微加工设备。
背景技术
在心血管支架管材激光加工时，激光发生器发射的激光入射到激光传输系统中，激光传输系统将高能量密度的聚焦光斑垂直入射到待加工支架管材上，通过调节激光传输系统中的元器件，控制聚焦于待加工支架管材表面的激光能量分布。在确定使用何种焦长的透镜以后，焦点与支架管材表面的相对位置对保证切割质量尤为重要。由于焦点处功率密度最高，大多数情况下，切割时焦点位置刚处在支架管材表面，或稍微在表面以下。当焦点处于最佳位置时，割缝最小、效率最高，最佳切割速度可获得最佳切割质量。在大多数应用情况下，光束焦点调整到刚处于喷嘴下，控制喷嘴与工件表面间距一般在δ=0.8mm左右。在整个切割过程中，确保焦点与工件相对位置恒定是获得稳定的切割质量的重要条件。有时，透镜工作中因冷却不善而受热从而引起焦长变化，这就需要及时调整焦点位置和δ。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是在激光加工过程中能够根据焦点位置的变化及时调整喷嘴与待加工支架管材之间的距离。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种手动切割头运动的治具装置，包括：
激光发生器及与之位置匹配的45°反射镜模块，所述45°反射镜模块的反射方向设置有切割头模块；所述切割头模块连接到位于所述反射方向延伸的滑轨上的滑块；所述滑块沿所述滑轨移动带动所述切割头模块在所述反射方向上相对所述45°反射镜模块移动。
其中，所述切割头模块或所述滑块上固定有微分头，用于调节所述切割头模块或所述滑块沿所述滑轨移动。
其中，所述激光发生器底部设置有激光发生器安装板，所述激光发生器安装板通过激光发生器安装座与固定有滑轨的切割头滑轨固定座连接。
其中，所述微分头的底端设置有微分头顶座，所述微分头顶座与所述切割头滑轨固定座固定连接。
本发明还提供了一种激光微加工设备，包括上述的手动切割头运动的治具装置，所述手动切割头运动的治具装置的下方设置待切割管材，所述管材由可进给并提供旋转的卡具固定，所述治具装置用于实现手动切割头相对管材位置的调节。
（三）有益效果
上述技术方案所提供的一种手动切割头运动的治具装置，包括：激光发生器及与之位置匹配的45°反射镜模块，所述45°反射镜模块的反射方向设置有切割头模块；所述切割头模块连接到位于所述反射方向延伸的滑轨上的滑块；所述滑块沿所述滑轨移动带动所述切割头模块在所述反射方向上相对所述45°反射镜模块移动。本发明还提供了一种应用该装置的激光微加工设备。该方案在激光加工过程中能够根据焦点位置的变化及时调整喷嘴与工件的距离：（1）适合不同厚度管径的距离调节；（2）精确控制最佳的δ，为了获得最佳的切割质量，筋宽。同时可以灵活的实现管材的切透或者切不透、钻孔等工艺。本发明还提供了一种应用该装置的激光微加工设备。
附图说明
图1是本发明实施例提供的激光微加工设备的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的手动切割头运动的治具装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的微分头的结构示意图；
其中，1：直线轴；2：旋转轴；3：手动调节的Z轴；4：切割头；5：喷嘴；6：微分头顶座；7：切割头滑轨固定座；8：微分头；9：激光发生器安装座；10：切割头模块；11：45°反射镜模块；12：激光发生器；13：激光发生器安装板；14：滑轨；15：滑块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
结合图2所示，为本发明实施例提供的手动实现切割头4运动的治具装置，包括：激光发生器12及与之位置匹配的45°反射镜模块11，45°反射镜模块11的反射方向设置有切割头模块10；切割头模块10连接到位于反射方向延伸的滑轨14上的滑块15；滑块15沿滑轨14移动带动切割头模块10在反射方向上相对45°反射镜模块11移动。
结合图3所示，切割头模块10或滑块15上固定有微分头8，用于调节切割头模块10或滑块15沿滑轨14移动。
激光发生器12底部设置有激光发生器安装板13，激光发生器安装板13通过激光发生器安装座9与固定有滑轨14的切割头滑轨固定座7连接。微分头8的底端设置有微分头顶座6，微分头顶座6与切割头滑轨固定座7固定连接。以确保调节时的统一定位，使得调节更加精确。
具体原理为通过手动调节基于棘轮原理的微分头8来实现图示中Z轴的运动，如图2所示：激光发生器和45°反射镜模块11通过激光发生器安装座9连接，切割头模块10与滑块15连接，滑块15可以沿着固定在切割头滑轨固定座7上的滑轨14上下直线运动。微分头8与切割头模块10连接，当旋转微分头8时，微分头8的上下移动带动切割头模块10沿着切割头滑轨固定座7上的滑轨运动，从而实现切割头4的Z向直线运动，从而实现精确控制δ。
结合图1所示，本实施例还提供了一种激光微加工设备包括上述的手动切割头运动的治具装置，即可手动调节的Z轴3，手动切割头运动的治具装置的下方设置待切割管材，管材由可进给并提供旋转的卡具固定，所述治具装置用于实现手动切割头相对管材位置的调节。具体的，旋转轴2夹持管材绕着θ轴旋转，同时旋转轴2安装在直线轴1的动板上，可以沿着X轴做直线进给运动。激光切割头可以沿着Z轴直线运动，从而可以调节喷嘴5的下沿与待加工支架管材之间的距离δ。
由以上实施例可以看出，本发明实施例提供的手动实现切割头4运动的治具装置，包括：激光发生器12及与之位置匹配的45°反射镜模块11，45°反射镜模块11的反射方向设置有切割头模块10；切割头模块10连接到位于反射方向延伸的滑轨14上的滑块15；滑块15沿滑轨14移动带动切割头模块10在反射方向上相对45°反射镜模块11移动。该方案在激光加工过程中能够根据焦点位置的变化及时调整喷嘴5与工件的距离：
（1）适合不同厚度管径的距离调节。
比如在切割2mm和3mm管径管材的时候，就必须重新调整δ；
（2）精确控制最佳的δ，为了获得最佳的切割质量，筋宽。同时可以灵活的实现管材的切透或者切不透、钻孔等工艺。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种手动切割头运动的治具装置，其特征在于，包括：
激光发生器及与之位置匹配的45°反射镜模块，所述45°反射镜模块的反射方向设置有切割头模块；所述切割头模块连接到位于所述反射方向延伸的滑轨上的滑块；所述滑块沿所述滑轨移动带动所述切割头模块在所述反射方向上相对所述45°反射镜模块移动。
2.根据权利要求1所述的手动切割头运动的治具装置，其特征在于，所述切割头模块或所述滑块上固定有微分头，用于调节所述切割头模块或所述滑块沿所述滑轨移动。
3.根据权利要求2所述的手动切割头运动的治具装置，其特征在于，所述激光发生器底部设置有激光发生器安装板，所述激光发生器安装板通过激光发生器安装座与固定有滑轨的切割头滑轨固定座连接。
4.根据权利要求3所述的手动切割头运动的治具装置，其特征在于，所述微分头的底端设置有微分头顶座，所述微分头顶座与所述切割头滑轨固定座固定连接。
5.一种激光微加工设备，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的手动切割头运动的治具装置，所述手动切割头运动的治具装置的下方设置待切割管材，所述管材由可进给并提供旋转的卡具固定，所述治具装置用于实现手动切割头相对管材位置的调节。
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