CN107030395A - 一种三维五轴激光切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三维五轴激光切割机，包括机架、激光管、反射组件、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、第四轴组件、第五轴组件、切割组件和控制器；所述切割组件包括设置在第五轴旋转盘上的聚光镜和激光切割头；所述反射组件包括若干将所述激光管发出的激光反射至激光切割头的激光反射镜；所述X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构、第四轴驱动机构、第五轴驱动机构、激光切割头、激光管分别与控制器连接。本发明采用激光切割皮料，将激光切割头通过三个直线轴和两个旋转轴，激光切割头能在空间位置上任意移动，切割定位准确，效率更高，自动化程度高，效率高，定位准确，预先编排好切割位置，减少废料，节约了成本。

Description

一种三维五轴激光切割机
技术领域
本发明属于激光切割机技术领域，具体涉及一种三维五轴激光切割机。
背景技术
随着人门生活水平的提高，皮具制品种类繁多，传统的皮料在前期的开料时，都是依靠人工操作，效率低，而且开料误差大，废料多，浪费材料。而目前市面上也有切割机，一般需要使用复合模具切割，而且由于皮具的款式周期短，款式多样，需要制作大量的复合模具，成本高，制作的周期长，不利于皮具制品的生产。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明提供一种切割效率高、可自由编程任意切割皮料的三维五轴激光切割机。
为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：
本发明所述三维五轴激光切割机，包括机架、安装在机架外的激光管、反射组件、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、第四轴组件、第五轴组件、切割组件和控制器；
所述Y轴组件包括平行设置在机架上的两条Y轴导轨、用于驱动X轴组件沿Y轴导轨移动的Y轴驱动机构；
所述X轴组件包括设置在Y轴导轨上的Y轴滑块、连接Y轴两滑块的X轴导轨、驱动Z轴组件沿X轴导轨移动的X轴驱动机构；
所述Z轴组件包括设置在X轴导轨上的X轴滑块、与X轴滑块连接的Z轴座、设置在Z轴座上的Z轴导轨、用于驱动第四轴组件沿Z轴导轨滑移的Z轴驱动机构；
所述第四轴组件包括设置在Z轴导轨上的Z轴滑块、与Z轴滑块固定连接的第四轴座、设置在第四轴座上的第四轴旋转盘、驱动第五组件沿第四轴旋转盘转动的第四轴驱动机构；
所述第五轴组件包括设置在第四轴旋转盘上的第五轴座、设置在第五轴座上的第五轴旋转盘、设置在第五旋转盘上的切割组件、驱动切割组件沿第五轴旋转盘转动的第五轴驱动机构；
所述切割组件包括设置在第五轴旋转盘上的聚光镜和激光切割头；
所述反射组件包括若干将所述激光管发出的激光反射至聚光镜的激光反射镜；
所述X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构、第四轴驱动机构、第五轴驱动机构、激光切割头、激光管分别与控制器连接。
进一步地，所述反射组件包括依次反射激光的第一激光反射镜、第二激光反射镜、第三激光反射镜、第四激光反射镜、第五激光反射镜；
所述第一激光反射镜设置在所述激光管出光口位置；
所述第二激光反射镜设置在Y轴滑块上；
所述第三激光反射镜设置在Z轴滑块上；
所述第四激光反射镜设置在第四轴旋转盘上；
所述第五激光反射镜设置在第五轴旋转盘上。
进一步地，所述机架上设置有箱体，所述X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、第四轴组件、第五轴组件和切割组件均设置在箱体内；
所述激光管和第一激光反射镜均设置在箱体外，所述箱体的侧壁上设置有使得激光穿过的激光孔。
进一步地，所述箱体的侧壁上还设置有抽风口。
进一步地，所述X轴驱动电机包括X轴伺服电机和X轴螺杆，所述X轴滑块上设置有使得所述X轴螺杆贯穿的X轴螺纹通孔。
进一步地，所述Y轴驱动电机包括设置分别在Y轴导轨一端的Y轴伺服驱动电机、Y轴螺杆，所述Y轴滑块上设置有使得Y轴螺杆贯穿的Y轴螺纹孔。
进一步地，所述Z轴驱动电机包括Z轴伺服电机、Z轴螺杆，所述Z轴滑块上设置有使得Z轴螺杆贯穿的Z轴螺纹孔；
所述第四轴驱动电机为第四轴伺服电机，所述第四轴伺服电机与第四轴旋转盘连接；
所述第五轴驱动电机为第五轴伺服电机，所述第五轴伺服电机与第五轴旋转盘连接。
进一步地，所述X轴导轨、Y轴导轨上均分别设置有防尘罩。
进一步地，所述箱体的侧壁设置有门。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用激光切割皮料，将激光切割头通过三个直线轴和两个旋转轴，激光切割头能在空间位置上任意移动，切割定位更方便，切割效率更高，通过编程器，将需要切割的形状尺寸编程，激光切割头自动切割，自动化程度高，效率高，定位准确，预先编排好切割位置，减少废料，节约了成本。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1是本发明所述三维五轴激光切割机的结构示意图；
图2是本发明所述三维五轴激光切割机的剖面示意图；
图3是本发明所述三维五轴激光切割机的内部结构示意图；
图4是本发明所述三维五轴激光切割机的五轴切割部件的结构示意图；
图5是本发明所述三维五轴激光切割机的切割组件的剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1～图5所示，本发明所述三维五轴激光切割机，包括机架1、安装在机架1外的激光管7、反射组件、X轴组件2、Y轴组件3、Z轴组件4、第四轴组件、第五轴组件、切割组件和控制器，所述机架1上设置有箱体，所述X轴组件2、Y轴组件3、Z轴组件4、第四轴组件、第五轴组件和切割组件均设置在箱体内；。
所述Y轴组件3包括平行设置在机架上的两条Y轴导轨、用于驱动X轴组件沿Y轴导轨移动的Y轴驱动机构；所述Y轴驱动电机包括设置分别在Y轴导轨一端的Y轴伺服驱动电机31、Y轴螺杆，所述Y轴滑块33上设置有使得Y轴螺杆贯穿的Y轴螺纹孔。
所述X轴组件2包括设置在Y轴导轨上的Y轴滑块、连接两Y轴滑块的X轴导轨、驱动Z轴组件4沿X轴导轨移动的X轴驱动机构；所述X轴驱动电机包括X轴伺服电机21和X轴螺杆24，所述X轴滑块23上设置有使得所述X轴螺杆24贯穿的X轴螺纹通孔。
所述Z轴组件4包括设置在X轴导轨上的X轴滑块23、与X轴滑块连接的Z轴座、设置在Z轴座上的Z轴导轨43、用于驱动第四轴组件沿Z轴导轨43滑移的Z轴驱动机构；所述Z 轴驱动电机包括Z轴伺服电机41、Z轴螺杆42，所述Z轴滑块44上设置有使得Z轴螺杆42 贯穿的Z轴螺纹孔。
所述第四轴组件包括设置在Z轴导轨43上的Z轴滑块44、与Z轴滑块44固定连接的第四轴座5、设置在第四轴座5上的第四轴旋转盘52、驱动第五组件沿第四轴旋转盘52转动的第四轴驱动机构；所述第四轴驱动电机为第四轴伺服电机51，所述第四轴伺服电机51与第四轴旋转盘52连接。
所述第五轴组件包括设置在第四轴旋转盘52上的第五轴座6、设置在第五轴座6上的第五轴旋转盘52、设置在第五旋转盘52上的切割组件、驱动切割组件沿第五轴旋转盘转动的第五轴驱动机构；所述第五轴驱动电机为第五轴伺服电机61，所述第五轴伺服电机61与第五轴旋转盘62连接。
所述切割组件包括设置在第五轴旋转盘62上的聚光镜81和激光切割头8。
所述反射组件包括若干将所述激光管7发出的激光反射至聚光镜81的激光反射镜；所述激光反射镜包括依次反射激光的第一激光反射镜71、第二激光反射镜72、第三激光反射镜 73、第四激光反射镜74、第五激光反射镜75；所述第一激光反射镜71设置在所述激光管7 出光口位置；所述第二激光反射镜72设置在Y轴滑块33上；所述第三激光反射73镜设置在 Z轴滑块44上；所述第四激光反射镜74设置在第四轴旋转盘52上；所述第五激光反射镜72 设置在第五轴旋转盘62上。
所述激光管7和第一激光反射镜71均设置在箱体外，所述箱体的侧壁上设置有使得激光穿过的激光孔。所述箱体的侧壁上还设置有抽风口。所述箱体的侧壁设置有门体11，方便用户放置切割原料和取工件。所述机架1上设置有用于放置切割原料的工作台5，所述工作台上设置有若干定位孔。
所述X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构、第四轴驱动机构、第五轴驱动机构、激光切割头、激光管分别与控制器连接。
所述X轴导轨、Y轴导轨上均分别设置有X轴防尘罩22、Y轴防尘罩32。
本发明通过若干激光反射镜将激光反射至聚光镜中，使得激光切割头能快速切割工件，通过X轴组件、Y轴组件、Z轴组件使得激光切割头在空间上作直线运动，通过第五组件和第六组件使得激光切割头作旋转运动，使得切割效率高，精度有保证，预先编排好切割的位置，减少废料的产生，节约成本。
本实施例所述三维五轴激光切割机的其它结构参见现有技术。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种三维五轴激光切割机，其特征在于：包括机架、安装在机架外的激光管、反射组件、X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、第四轴组件、第五轴组件、切割组件和控制器；
所述Y轴组件包括平行设置在机架上的两条Y轴导轨、用于驱动X轴组件沿Y轴导轨移动的Y轴驱动机构；
所述X轴组件包括设置在Y轴导轨上的Y轴滑块、连接Y轴两滑块的X轴导轨、驱动Z轴组件沿X轴导轨移动的X轴驱动机构；
所述Z轴组件包括设置在X轴导轨上的X轴滑块、与X轴滑块连接的Z轴座、设置在Z轴座上的Z轴导轨、用于驱动第四轴组件沿Z轴导轨滑移的Z轴驱动机构；
所述第四轴组件包括设置在Z轴导轨上的Z轴滑块、与Z轴滑块固定连接的第四轴座、设置在第四轴座上的第四轴旋转盘、驱动第五组件沿第四轴旋转盘转动的第四轴驱动机构；
所述第五轴组件包括设置在第四轴旋转盘上的第五轴座、设置在第五轴座上的第五轴旋转盘、设置在第五旋转盘上的切割组件、驱动切割组件沿第五轴旋转盘转动的第五轴驱动机构；
所述切割组件包括设置在第五轴旋转盘上的聚光镜和激光切割头；
所述反射组件包括若干将所述激光管发出的激光反射至聚光镜的激光反射镜；
所述X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构、第四轴驱动机构、第五轴驱动机构、激光切割头、激光管分别与控制器连接。
2.根据权利要求1所述三维五轴激光切割机，其特征在于：所述反射组件包括依次反射激光的第一激光反射镜、第二激光反射镜、第三激光反射镜、第四激光反射镜、第五激光反射镜；
所述第一激光反射镜设置在所述激光管出光口位置；
所述第二激光反射镜设置在Y轴滑块上；
所述第三激光反射镜设置在Z轴滑块上；
所述第四激光反射镜设置在第四轴旋转盘上；
所述第五激光反射镜设置在第五轴旋转盘上。
3.根据权利要求2所述三维五轴激光切割机，其特征在于：所述机架上设置有箱体，所述X轴组件、Y轴组件、Z轴组件、第四轴组件、第五轴组件和切割组件均设置在箱体内；
所述激光管和第一激光反射镜均设置在箱体外，所述箱体的侧壁上设置有使得激光穿过的激光孔。
4.根据权利要求3所述三维五轴激光切割机，其特征在于：所述箱体的侧壁上还设置有抽风口。
5.根据权利要求2至4任一项所述三维五轴激光切割机，其特征在于：所述X轴驱动电机包括X轴伺服电机和X轴螺杆，所述X轴滑块上设置有使得所述X轴螺杆贯穿的X轴螺纹通孔。
6.根据权利要求5所述三维五轴激光切割机，其特征在于：所述Y轴驱动电机包括设置分别在Y轴导轨一端的Y轴伺服驱动电机、Y轴螺杆，所述Y轴滑块上设置有使得Y轴螺杆贯穿的Y轴螺纹孔。
7.根据权利要求6所述三维五轴激光切割机，其特征在于：所述Z轴驱动电机包括Z轴伺服电机、Z轴螺杆，所述Z轴滑块上设置有使得Z轴螺杆贯穿的Z轴螺纹孔；
所述第四轴驱动电机为第四轴伺服电机，所述第四轴伺服电机与第四轴旋转盘连接；
所述第五轴驱动电机为第五轴伺服电机，所述第五轴伺服电机与第五轴旋转盘连接。
8.根据权利要求7所述三维五轴激光切割机，其特征在于：所述X轴导轨、Y轴导轨上均分别设置有防尘罩。
9.根据权利要求3或4所述三维五轴激光切割机，其特征在于：所述箱体的侧壁设置有门。
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