CN108176923A - 激光加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了激光加工设备，包括机座，机座上设有支架和支撑台；支架上设有控制器和气缸，气缸上连接有联动架；联动架上可摆动的激光加工头；联动架上设有缓冲机构；联动架上滑动连接有弧形块；弧形块的中部设有通孔，弧形块的两侧均设有侧孔；联动架的两侧均铰接有推杆；通孔对称铰接有摇臂，且摇臂与通孔之间设有第一弹簧；弧形块的两端还分别设有限位孔，限位孔内设有金属球，且金属球连接有冷却器；金属球上设有开口，开口上设有橡胶套；联动架的两侧还均铰接有限位杆，限位杆的一端两侧均铰接有限位臂，限位臂上设有推板，限位臂与限位孔之间设有第二弹簧。本方案主要解决了目前激光加工装置移动时因晃动而导致工件加工不达标的问题。

Description

激光加工设备

技术领域

本发明涉及用激光加工的技术领域。

背景技术

激光雕刻加工是利用数控技术为基础，激光为加工媒介。加工材料在激光雕刻照射下瞬间的熔化和气化的物理变性，能使激光雕刻达到加工的目的。激光镌刻就是运用激光技术在物件上面刻写文字，这种技术刻出来的字没有刻痕，物体表面依然光滑，字迹亦不会磨损。

随着激光加工技术日益被社会了解和接纳，对激光加工技术的研究和发展也得到重视；目前，常用的激光加工装置多用于加工工件上的线槽或单个孔。实际操作过程中，在雕刻多个孔时，需要驱动激光加工装置间歇移动，在移动过程中，激光加工装置会发生晃动，使得激光射在各处，导致工件的加工不达标；如中途关闭激光加工装置，定位后再启动激光雕刻装置对工件进行加工，操作十分繁琐。

发明内容

本发明意在提供一种激光加工设备，以解决目前激光加工装置移动时因晃动而导致工件加工不达标的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：激光加工设备，包括机座，所述机座上设有支架和用于放置工件的支撑台；所述支架上设有控制器和与控制器电连接的气缸，所述气缸上连接有联动架；所述联动架的顶部铰接有支撑臂，所述支撑臂远离联动架的一端设有激光加工头；所述联动架上设有用于支撑臂止动的缓冲机构；所述联动架的底部滑动连接有弧形块，所述弧形块的两端分别设有用于弧形块止动的左限位块和右限位块；所述弧形块的中部设有通孔，所述弧形块的两侧均设有与通孔相通的侧孔；所述联动架的两侧均铰接有与侧孔滑动连接的推杆；所述通孔的孔壁上沿通孔的中心线对称铰接有摇臂，且摇臂与通孔的孔壁之间设有第一弹簧；所述弧形块的两端还分别设有与通孔相通的限位孔，所述限位孔内设有装有清水的金属球，且金属球连接有冷却器；所述金属球上设有开口，所述开口上设有橡胶套，且橡胶套与限位孔竖向相对；所述联动架的两侧还均铰接有限位杆，所述限位杆远离联动架的一端两侧均铰接有伸入限位孔内的限位臂，所述限位臂上设有与橡胶套相抵的推板，所述限位臂与限位孔的孔壁之间设有第二弹簧。

基础方案的原理：操作时，将工件放置于支撑台上；控制器提前设置气缸的运动程序，利用气缸带动联动架移动至工件第一个加工处。

利用激光加工头射出的激光穿过通孔作用于工件上，实现第二个孔的加工。控制器控制气缸带动联动架移动至下一个加工处。联动架移动的过程中，支撑臂和激光加工头发生晃动，利用缓冲机构对支撑臂进行止动。同时，弧形块在左限位块和右限位块的作用下沿水平方向往复移动，使得一端的推杆推动一端的摇臂发生转动，摇臂与相邻的摇臂相抵，阻挡激光穿过通孔；激光作用于摇臂反射至金属球上，即可对金属球内的清水快速加热，清水加热产生水蒸气，使得橡胶套膨胀，橡胶套挤压推板，推板带动限位臂转动，第二弹簧处于拉升状态，使得限位臂对弧形块的限位效果消失，即弧形块的一端掉落与联动架相抵，并且，推杆对摇臂的作用力消失，摇臂在第一弹簧的作用下逐渐回复至初始位置；同时，弧形块的另一端向另一端的推杆方向移动，同理，弧形块的另一端掉落与联动架相抵，另一端的摇臂在第一弹簧的作用下也回复至初始位置。

最终，弧形块由于自重与联动架相抵，实现对弧顶块的定位；同时，两个摇臂回复至初始位置且定位，激光穿过通孔对工件完成第二孔的加工。

激光加工过程中，冷却器一直处于工作状态；激光不再对金属加工时，冷却器开始对金属球中的清水和水蒸气进行冷却；当工件上的孔加工完成时，水蒸气冷却为水，实现水的重复使用；橡胶套对推板的作用力消失，使得限位臂在第二弹簧的作用下回复至初始位置，利用限位臂抬起弧形块，使得弧形块能够再次在联动架上滑动。

基础方案的优点：本方案中气缸带动激光加工头和弧形块运动时，利用缓冲机构可对激光加工头起到限位效果，保证激光加工头的止动，避免影响对工件的加工效果；利用推杆挤压摇臂转动并与相邻摇臂相抵，使得激光反射对金属球加热产生水蒸气，使得橡胶套膨胀挤压推板，限位臂转动对弧形块的限位效果消失，导致弧形块掉落与联动架相抵，及实现对弧形块的定位；同时两个摇臂恢复至初始位置，激光穿过通孔作用于工件上即可完成对工件的加工；相较于目前的激光加工装置，有效实现了对激光加工头的定位；同时，还能将不加工工件时的激光进行利用，结构简单、实用。

优选方案一：作为基础方案的优选方案，所述限位孔的孔壁上设有限位槽，所述限位槽内滑动连接有抵块，且抵块与限位槽之间设有第三弹簧；还包括联动臂，所述联动臂的一端与限位臂铰接，联动臂的另一端与抵块铰接；通过上述设置，利用抵块在限位槽内的滑动可对限位臂的转动起到导向的作用；利用抵块和第三弹簧能够进一步加强对限位臂的限位效果；第三弹簧还可进一步加强限位臂的回复力。

优选方案二：作为优选方案一的优选方案，所述缓冲机构包括分别设于联动架两侧的第四弹簧，所述第四弹簧上设有缓冲板；通过上述设置，利用缓冲板配合第四弹簧可实现对支撑臂的缓冲和止动，结构简单，实用性强。

优选方案三：作为优选方案二的优选方案，所述支撑臂为铁质材料；所述缓冲板为与支撑臂相吸的磁铁；通过上述设置，利用磁铁与支撑臂相吸可使得磁铁与支撑臂的连接更牢靠，可进一步加强支撑臂止动的稳定性。

优选方案四：作为优选方案三的优选方案，所述推板上设有橡胶层；通过上述设置，利由于橡胶层为柔性材质，利用橡胶层代替推板直接与支撑臂接触，减少了推板和支撑臂的磨损，进一步延长推板和支撑臂的使用寿命。

附图说明

图1为本发明激光加工设备实施例的结构示意图；

图2为图1中A的放大图；

图3为限位臂与限位孔连接的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机座1、支架2、支撑台3、控制器4、气缸5、联动架6、支撑臂7、激光加工头8、弧形块9、左限位块10、右限位块11、通孔12、侧孔13、推杆14、摇臂15、第一弹簧16、限位孔17、金属球18、冷却器19、橡胶套20、限位杆21、限位臂22、推板23、第二弹簧24、限位槽25、抵块26、第三弹簧27、联动臂28、第四弹簧29、磁铁30、橡胶层31。

实施例基本如附图1、附图2和附图3所示：激光加工设备，包括机座1，机座1上焊接有支架2和用于放置工件的支撑台3；支架2上安装有控制器4和与控制器4电连接的气缸5，气缸5上焊接有联动架6。

联动架6的顶部铰接有支撑臂7，且支撑臂7为铁质材料；支撑臂7的下端安装有激光加工头8；联动架6上设置有用于支撑臂7止动的缓冲机构；缓冲机构包括分别焊接于联动架6两侧的第四弹簧29，且第四弹簧29上焊接有磁铁30。联动架6的底部滑动连接有弧形块9，弧形块9的两端分别焊接有用于弧形块9止动的左限位块10和右限位块11。

弧形块9的中部开设有通孔12，弧形块9的两侧均开设有与通孔12相通的侧孔13；联动架6的两侧均铰接有与侧孔13滑动连接的推杆14；通孔12的孔壁上沿通孔12的中心线对称铰接有摇臂15，且摇臂15与通孔12的孔壁之间焊接有第一弹簧16。

弧形块9的两端还开分别设有与通孔12相通的限位孔17，通孔12内焊接有装有清水的金属球18，且金属球18固接有冷却器19；金属球18上开设有开口，开口上固接有橡胶套20，且橡胶套20与限位孔17竖向相对；限位孔17的孔壁上还开设有限位槽25，限位槽25 内滑动连接有抵块26，且抵块26与限位槽25之间焊接有第三弹簧27；还包括联动臂28，联动臂28的左端与限位臂22铰接，联动臂28的右端与抵块26铰接。

联动架6的两侧还均铰接有限位杆21，限位杆21的下端两侧均铰接有伸入限位孔17 内的限位臂22，限位臂22上焊接有与橡胶套20相抵的推板23，且推板23上固接有橡胶层31；限位臂22与限位孔17的孔壁之间焊接有第二弹簧24。

本实施例中，操作时，将工件放置于支撑台3上；控制器4提前设置气缸5的运动程序，利用气缸5带动联动架6移动至工件第一个加工处。

利用激光加工头8射出的激光穿过通孔12作用于工件上，实现第二个孔的加工。控制器4控制气缸5带动联动架6移动至下一个加工处。联动架6移动的过程中，支撑臂7和激光加工头8发生晃动，利用磁铁30与支撑臂7相吸，再配合第三弹簧27可实现支撑臂7的止动；同时，弧形块9在左限位块10和右限位块11的作用下沿水平方向往复移动，使得左端的推杆14推动左端的摇臂15发生转动，摇臂15与相邻的摇臂15相抵，阻挡激光穿过通孔12；激光作用于摇臂15反射至金属球18上，即可对金属球18内的清水快速加热，清水加热产生水蒸气，使得橡胶套20膨胀，橡胶套20挤压推板23，推板23带动限位臂22转动，第二弹簧24处于拉升状态；并且，限位臂22带动抵块26在限位槽25内的滑动，使得限位臂22对弧形块9的限位效果消失，即弧形块9的一端掉落与联动架6相抵，并且，推杆14 对摇臂15的作用力消失，摇臂15在第一弹簧16的作用下逐渐回复至初始位置；同时，弧形块9的右端向右端的推杆14方向移动，同理，弧形块9的右端掉落与联动架6相抵，右端的摇臂15在第一弹簧16的作用下也回复至初始位置。

最终，弧形块9由于自重与联动架6相抵，实现对弧顶块的定位；同时，两个摇臂15回复至初始位置且定位，激光穿过通孔12对工件完成第二孔的加工，以此实现工件多个孔的加工。

激光加工过程中，冷却器19一直处于工作状态；激光不再对金属加工时，冷却器19开始对金属球18中的清水和水蒸气进行冷却；当工件上的孔加工完成时，水蒸气冷却为水，实现水的重复使用；橡胶套20对推板23的作用力消失，使得限位臂22在第二弹簧24、联动臂28、抵块26和第三弹簧27的作用下回复至初始位置，利用限位臂22抬起弧形块9，使得弧形块9能够再次在联动架6上滑动。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.激光加工设备，其特征在于：包括机座，所述机座上设有支架和用于放置工件的支撑台；所述支架上设有控制器和与控制器电连接的气缸，所述气缸上连接有联动架；所述联动架的顶部铰接有支撑臂，所述支撑臂远离联动架的一端设有激光加工头；所述联动架上设有用于支撑臂止动的缓冲机构；所述联动架的底部滑动连接有弧形块，所述弧形块的两端分别设有用于弧形块止动的左限位块和右限位块；所述弧形块的中部设有通孔，所述弧形块的两侧均设有与通孔相通的侧孔；所述联动架的两侧均铰接有与侧孔滑动连接的推杆；所述通孔的孔壁上沿通孔的中心线对称铰接有摇臂，且摇臂与通孔的孔壁之间设有第一弹簧；所述弧形块的两端还分别设有与通孔相通的限位孔，所述限位孔内设有装有清水的金属球，且金属球连接有冷却器；所述金属球上设有开口，所述开口上设有橡胶套，且橡胶套与限位孔竖向相对；所述联动架的两侧还均铰接有限位杆，所述限位杆远离联动架的一端两侧均铰接有伸入限位孔内的限位臂，所述限位臂上设有与橡胶套相抵的推板，所述限位臂与限位孔的孔壁之间设有第二弹簧。

2.根据权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于：所述限位孔的孔壁上设有限位槽，所述限位槽内滑动连接有抵块，且抵块与限位槽之间设有第三弹簧；还包括联动臂，所述联动臂的一端与限位臂铰接，联动臂的另一端与抵块铰接。

3.根据权利要求2所述的激光加工设备，其特征在于：所述缓冲机构包括分别设于联动架两侧的第四弹簧，所述第四弹簧上设有缓冲板。

4.根据权利要求3所述的激光加工设备，其特征在于：所述支撑臂为铁质材料；所述缓冲板为与支撑臂相吸的磁铁。

5.根据权利要求4所述的激光加工设备，其特征在于：所述推板上设有橡胶层。