CN107322158A - 导光臂 - Google Patents

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冯爱新
陈欢
贾天代
刘勇
赵莹
杨海华
程好
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Abstract

本发明公开了导光臂，包括用于接受激光的初始机构,与外部设备连接；用于激光传输的第一导光关节臂；用于增大加工范围的伸缩机构,与第一导光关节臂固定连接；用于激光传输的第二导光关节臂,与伸缩机构固定连接；用于将激光折射的出光机构,与第二导光关节臂活动连接。第一导光关节臂关节的运动带动第一反射镜镜座的运动，带动第一反射镜运动，光路从第一导光关节臂关节中心处经过，第二导光关节臂关节的运动带动第二反射镜运动，光路从第二导光关节臂关节中心处经过，出光机构通过轴承改变出光机构与第二导光关节臂关节之间的角度，实现不必移动被加工工件的情况下对工件进行加工；实现光路在空间任意位置和任意光束角度的调节。

Description

导光臂
技术领域
本发明涉及一种导光臂。
背景技术
目前，在激光加工领域，由于激光冲击波的特性，高功率、短脉冲会损坏光纤，无法通过光纤来传送，因此必须通过导光臂来实现光路的传输。通过导光臂中镜片组来实现光路的传送，通过控制镜片组来实现光路在空间任意位置和任意光束角度的调节。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种导光臂，旨在解决因结构限制而造成导光臂灵活性差等问题。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
导光臂，特点是：包括：
用于接受激光的初始机构,与外部设备连接；
用于激光传输的第一导光关节臂,与所述初始机构固定连接；
用于增大加工范围的伸缩机构,与所述第一导光关节臂固定连接；
用于激光传输的第二导光关节臂,与所述伸缩机构固定连接；
用于将激光折射的出光机构,与所述第二导光关节臂活动连接。
进一步地，上述的导光臂，其中，所述初始机构包括：第一固定座，用于与外部设备连接；
第二固定座，用于与第一导光关节臂的下关节固定连接；
紧固螺钉，将第一导光关节臂的下关节与第二固定座固定连接。
进一步地，上述的导光臂，其中，所述第一导光关节臂包括：第一导光关节臂的下关节，与初始机构的第二固定座固定连接；
第一导光关节臂的上关节，用于与伸缩机构固定连接，与第一导光关节臂的下关节活动连接；
第一反射镜，用于改变光路的方向；
第一反射镜镜座，用于固定所述第一反射镜；
第一反射镜镜座左固定端，与所述第一反射镜镜座齿轮连接，与第一导光关节臂的上关节固定连接；
第一反射镜镜座右固定端，与所述第一反射镜镜座活动连接，与第一导光关节臂的上关节固定连接。
进一步地，上述的导光臂，其中，所述伸缩机构包括：第一伸缩臂，与第一导光关节臂的上关节固定连接；
第二伸缩臂，与所述第一伸缩臂滑动连接，与第二导光关节臂固定连接。
进一步地，上述的导光臂，其中，所述第二导光关节臂包括：第二导光关节臂的下关节，与伸缩机构的第二伸缩臂固定连接；
第二导光关节臂的上关节，与出光机构活动连接，与第二导光关节臂的下关节活动连接；
第二反射镜，用于改变光路的方向。
进一步地，上述的导光臂，其中，所述第二导光关节臂的上关节与出光机构之间设置有轴承。
进一步地，上述的导光臂，其中，所述出光机构包括：第一段出光机构，通过轴承与第二导光关节臂的上关节连接；
第三反射镜，用于改变光路的方向；
第二段出光机构，与激光刀头连接。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
①可通过第一导光关节臂关节的运动带动第一反射镜镜座的运动，从而带动第一反射镜的运动，使得光路始终从第一导光关节臂关节中心处经过，通过第二导光关节臂关节的运动带动第二反射镜的运动，使得光路始终从第二导光关节臂关节中心处经过，出光机构可以通过轴承改变出光机构与第二导光关节臂关节之间的角度，进而实现不必移动被加工工件的情况下对工件进行加工；能够更好更稳定的实现光路在空间任意位置和任意光束角度的调节，进而提高工作效率；
②导光臂可以通过改变角度实现不同位置或空间内的加工；关节部位采用球形铰接，保证了传动平滑稳定，进而增加了导光臂的使用寿命；
③导光臂具有结构简单、制造及装配容易、维护方便等特点，可广泛适用于各种光学机械设备。
附图说明
图1：本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明具体实施方案。
如图1所示，导光臂，包括：
用于接受激光的初始机构1,与外部设备连接；外部设备发送激光及指示光通过初始机构1；
用于激光传输的第一导光关节臂2,与初始机构1固定连接；
用于增大加工范围的伸缩机构3,与第一导光关节臂2固定连接；
用于激光传输的第二导光关节臂4,与伸缩机构3固定连接；
用于将激光折射的出光机构5,与所述第二导光关节臂4活动连接。
初始机构1包括：第一固定座13，用于与外部设备连接；
第二固定座12，用于与第一导光关节臂的下关节26固定连接；
紧固螺钉11，将第一导光关节臂的下关节26与第二固定座12固定连接。
第一导光关节臂2包括：第一导光关节臂的下关节26，与初始机构1的第二固定座12固定连接；
第一导光关节臂的上关节22，用于与伸缩机构3固定连接，与第一导光关节臂的下关节26活动连接；
第一反射镜25，用于改变光路的方向；
第一反射镜镜座23，用于固定所述第一反射镜25；
第一反射镜镜座左固定端21，与所述第一反射镜镜座23齿轮连接，与第一导光关节臂的上关节22固定连接；
第一反射镜镜座右固定端24，与所述第一反射镜镜座23活动连接，与第一导光关节臂的上关节22固定连接。
第一导光关节臂的上关节22可以绕第一导光关节臂的下关节26轴线360度旋转，此转动过程中光路始终能通过第一导光关节臂的上关节22中心，且可以绕着第一反射镜镜座23轴线90度转动，此转动过程中，第一导光关节臂的上关节22通过齿轮传动将带着第一反射镜25一起转动，第一反光镜25的调节使得光路也一直通过第一导光关节臂的上关节22中心。
伸缩机构3包括：第一伸缩臂31，与第一导光关节臂的上关节22固定连接；
第二伸缩臂32，与所述第一伸缩臂31滑动连接，与第二导光关节臂4固定连接。
伸缩臂用来增大加工范围，在伸缩过程中，光线始终从第一导光关节臂的上关节22中心射出，通过第一伸缩臂31和第二伸缩臂32的中心，从第二导光关节臂的下关节41中心射入第二导光关节臂4。
第二导光关节臂4包括：第二导光关节臂的下关节41，与伸缩机构3的第二伸缩臂32固定连接；
第二导光关节臂的上关节42，与出光机构5活动连接，与第二导光关节臂的下关节41活动连接；
第二反射镜43，用于改变光路的方向。
第二导光关节臂的上关节42与出光机构5之间设置有轴承44。
第二导光关节臂4的工作机理与第一导光关节臂2完全一样，能够保证从第二导光关节臂的下关节41中心射入的光线始终从第二导光关节臂的上关节42中心射出。
出光机构5包括：第一段出光机构51，通过轴承44与第二导光关节臂的上关节42连接；
第三反射镜53，用于改变光路的方向；
第二段出光机构52，与激光刀头连接。
第一段出光机构51，可绕第二导光关节臂的上关节42中心旋转，从第一段出光机构51射出光线经过第三反射镜53，从第二段出光机构52中心线射出，进入到激光加工刀头，进而对工件进行加工。
在实际工作时，可以通过第一导光关节臂关节的运动带动第一反射镜镜座的运动，从而带动第一反射镜的运动，使得光路始终从第一导光关节臂关节中心处经过，通过第二导光关节臂关节的运动带动第二反射镜的运动，使得光路始终从第二导光关节臂关节中心处经过，出光机构可以通过轴承改变出光机构与第二导光关节臂关节之间的角度，进而实现不必移动被加工工件的情况下对工件进行加工；与现有技术相比，能够更好更稳定的实现光路在空间任意位置和任意光束角度的调节，进而提高工作效率。另外，导光臂可以通过改变角度实现不同位置或空间内的加工。
关节部位采用球形铰接，保证了传动平滑稳定，进而增加了导光臂的使用寿命。
上述导光臂具有结构简单、制造及装配容易、维护方便等特点，可广泛适用于各种光学机械设备。
需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims (7)

1.导光臂，其特征在于：包括：
用于接受激光的初始机构,与外部设备连接；
用于激光传输的第一导光关节臂,与所述初始机构固定连接；
用于增大加工范围的伸缩机构,与所述第一导光关节臂固定连接；
用于激光传输的第二导光关节臂,与所述伸缩机构固定连接；
用于将激光折射的出光机构,与所述第二导光关节臂活动连接。
2.根据权利要求1所述的导光臂，其特征在于：所述初始机构包括：第一固定座，用于与外部设备连接；
第二固定座，用于与第一导光关节臂的下关节固定连接；
紧固螺钉，将第一导光关节臂的下关节与第二固定座固定连接。
3.根据权利要求1所述的导光臂，其特征在于：所述第一导光关节臂包括：第一导光关节臂的下关节，与初始机构的第二固定座固定连接；
第一导光关节臂的上关节，用于与伸缩机构固定连接，与第一导光关节臂的下关节活动连接；
第一反射镜，用于改变光路的方向；
第一反射镜镜座，用于固定所述第一反射镜；
第一反射镜镜座左固定端，与所述第一反射镜镜座齿轮连接，与第一导光关节臂的上关节固定连接；
第一反射镜镜座右固定端，与所述第一反射镜镜座活动连接，与第一导光关节臂的上关节固定连接。
4.根据权利要求1所述的导光臂，其特征在于：所述伸缩机构包括：第一伸缩臂，与第一导光关节臂的上关节固定连接；
第二伸缩臂，与所述第一伸缩臂滑动连接，与第二导光关节臂固定连接。
5.根据权利要求1所述的导光臂，其特征在于：所述第二导光关节臂包括：第二导光关节臂的下关节，与伸缩机构的第二伸缩臂固定连接；
第二导光关节臂的上关节，与出光机构活动连接，与第二导光关节臂的下关节活动连接；
第二反射镜，用于改变光路的方向。
6.根据权利要求5所述的导光臂，其特征在于：所述第二导光关节臂的上关节与出光机构之间设置有轴承。
7.根据权利要求1所述的导光臂，其特征在于：所述出光机构包括：第一段出光机构，通过轴承与第二导光关节臂的上关节连接；
第三反射镜，用于改变光路的方向；
第二段出光机构，与激光刀头连接。
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