CN111618444B - 一种具有转镜的激光加工设备 - Google Patents

一种具有转镜的激光加工设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111618444B
CN111618444B CN202010396606.7A CN202010396606A CN111618444B CN 111618444 B CN111618444 B CN 111618444B CN 202010396606 A CN202010396606 A CN 202010396606A CN 111618444 B CN111618444 B CN 111618444B
Authority
CN
China
Prior art keywords
axis
plate
mirror
dust guard
rotating mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010396606.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111618444A (zh
Inventor
陈中莉
李峰西
高凯
邢振宏
索海生
豪斯特·埃克斯纳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Leiming CNC Laser Equipment Co Ltd
Jinan Senfeng Laser Technology Co Ltd
Shandong Senfeng Laser Equipment Co Ltd
Original Assignee
Jinan Senfeng Technology Co Ltd
Shandong Leiming CNC Laser Equipment Co Ltd
Shandong Senfeng Laser Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinan Senfeng Technology Co Ltd, Shandong Leiming CNC Laser Equipment Co Ltd, Shandong Senfeng Laser Equipment Co Ltd filed Critical Jinan Senfeng Technology Co Ltd
Priority to CN202010396606.7A priority Critical patent/CN111618444B/zh
Publication of CN111618444A publication Critical patent/CN111618444A/zh
Priority to PCT/CN2020/000226 priority patent/WO2021226732A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111618444B publication Critical patent/CN111618444B/zh
Priority to KR1020210061649A priority patent/KR102509901B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0652Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising prisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702Auxiliary equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/08Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06Work-clamping means
    • B23Q3/08Work-clamping means other than mechanically-actuated
    • B23Q3/088Work-clamping means other than mechanically-actuated using vacuum means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/32Feeding working-spindles
    • B23Q5/326Feeding working-spindles screw-operated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2703/00Work clamping
    • B23Q2703/02Work clamping means
    • B23Q2703/04Work clamping means using fluid means or a vacuum

Abstract

本发明涉及激光加工设备领域,解决了现有技术中如何提高激光加工设备效率的问题。一种具有转镜的激光加工设备,包括床身以及沿激光传播方向依次设置的激光发生装置、第一平面反射镜、第二平面反射镜、转镜、振镜和场镜,转镜包括上棱镜部和下棱镜部,上棱镜部和下棱镜部为形状相同的棱台状,上棱镜部和下棱镜部同轴固定连接,上棱镜部较小的底面与下棱镜部较小的底面完全重合。由于激光在转镜上经过了两次反射,由两个棱台组成的转镜偏转激光的效率高于棱柱状转镜。在转镜转动速度不变的情况下,提高了激光切割的效率。

Description

一种具有转镜的激光加工设备
技术领域
本发明涉及激光加工设备领域,尤其涉及一种具有转镜的激光加工设备。
背景技术
激光加工设备的工作原理为:从激光器发射出的激光,经光路系统,聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面,使工件达到熔点或沸点,同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动,最终使材料形成切缝,从而达到切割的目的。现有的激光加工设备,采用棱柱状的转镜对激光进行反射以改变激光在工件表面的加工位置,加工效率较原来的振镜式激光加工设备有了较大提高,但其加工效率仍无法满足实际需求。
发明内容
本发明提供一种具有转镜的激光加工设备,解决了现有技术中如何提高激光加工设备效率的问题。
一种具有转镜的激光加工设备,包括床身以及沿激光传播方向依次设置的激光发生装置、第一平面反射镜、第二平面反射镜、转镜、振镜和场镜,床身顶部设有大理石台面,大理石台面上设有Y轴驱动组件,Y轴驱动组件上设有吸附板,大理石台面上通过两个大理石立柱连接有大理石横梁,大理石横梁上设有X轴驱动组件,X轴驱动组件上设有连接板,连接板上设有Z轴驱动组件,激光发生装置、第一平面反射镜设置于连接板上,第二平面反射镜、转镜、振镜和场镜设置于Z轴驱动组件上,转镜包括上棱镜部和下棱镜部,上棱镜部和下棱镜部为形状相同的棱台状,上棱镜部和下棱镜部同轴固定连接,上棱镜部较小的底面与下棱镜部较小的底面完全重合。激光发生装置包括沿光路方向依次设置的激光隔离发生器、红光合束镜、扩束镜。激光隔离发生器为IPG500W掺镱脉冲光纤激光器。床身内设有数控系统和轻便型排烟系统,床身上设有外罩,外罩右上端固定显示器支架和键盘支架,用于安装显示器和键盘鼠标。激光隔离发生器发出的激光经过红光合束镜和扩束镜的作用后,实现扩束,然后经反射镜组的反射,到达转镜,经过上棱镜部的反射和下棱镜部的反射,将激光反射到振镜上,然后经场镜聚焦后输出作用于处理对象上。转镜和振镜的转动使工作平面上的激光作用点分别在两个互相垂直的水平方向上移动,两个镜面协同动作使激光可以在工作平面上完成直线和各种曲线的移动。在一次反射中,反射镜面转动角度α,出射光线转动的角度为2α,由于激光在转镜上经过了两次反射,由两个棱台组成的转镜偏转激光的效率高于棱柱状转镜。在转镜转动速度不变的情况下,提高了激光切割的效率。
进一步,所述上棱镜部和下棱镜部均为八棱台,上棱镜部和下棱镜部的侧面均设有镀金层。转镜反射面镀金能够提高反射率。
进一步,所述转镜的转动轴竖直且与上棱镜部和下棱镜部同轴设置,所述振镜的转动轴水平。转镜的转动轴轴线与所述振镜的转动轴轴线垂直能够使工作平面上的激光作用点分别在两个互相垂直的水平方向上移动,两个镜面协同动作使激光可以在工作平面上完成直线和各种曲线的移动。
进一步,所述第一平面反射镜与水平面夹角为45°,第二平面反射镜与第一平面反射镜平行,第一平面反射镜位于第二平面反射镜的正上方。水平入射的激光镜第一平面反射镜反射后竖直向下到达第二平面反射镜,激光经过第二平面反射镜反射后变为水平,入射到到转镜上。
进一步,所述Y轴驱动组件包括Y轴滑轨、Y轴滑座、Y轴滚珠丝杠以及用于驱动Y轴滚珠丝杠的Y轴伺服电机,Y轴滑座与Y轴滚珠丝杠的螺母固定连接,Y轴滑轨和Y轴伺服电机均设置于所述大理石台面上,所述吸附板设置于Y轴滑座上;
所述X轴驱动组件包括X轴滑轨、X轴滑座、X轴滚珠丝杠以及用于驱动X轴滚珠丝杠的X轴伺服电机,X轴滑座与X轴滚珠丝杠的螺母固定连接,X轴滑轨和X轴伺服电机均设置于所述大理石横梁上,所述连接板设置于X轴滑座上;
所述Z轴驱动组件包括Z轴滑轨、Z轴滑座、Z轴滚珠丝杠以及用于驱动Z轴滚珠丝杠的Z轴伺服电机,Z轴滑座与Z轴滚珠丝杠的螺母固定连接,Z轴滑轨和Z轴伺服电机均设置于所述连接板上。
进一步,所述连接板包括连接横板和连接竖板,连接横板和连接竖板固定连接,连接横板与所述X轴滑座固定连接,所述激光发生装置设置在连接横板上,所述第一平面反射镜、Z轴滑轨和Z轴伺服电机均固定连接在连接竖板上。Y轴滚珠丝杠、X轴滚珠丝杠、Z轴滚珠丝杠均采用C3精度级别滚珠丝杠。支撑竖板上固定连接有第一反光镜架,所述第一平面反射镜设置在第一反光镜架上。
进一步,所述Z轴滑座上固定连接有升降板,所述第二平面反射镜固定连接在升降板上,所述转镜和振镜均转动连接在升降板上,所述场镜设置在升降板上,升降板上设有用于驱动转镜的驱动装置以及用于驱动振镜的驱动装置。升降板上连接有第二反射镜架,所述第二平面反射镜设置在第二反射镜架上。场镜通过连接件与升降板固定连接。场镜为F-theta场镜。F-theta场镜用于聚焦激光。
进一步,所述大理石台面上设有第一防尘板,所述Y轴滑座的两端分别连接有第一折叠防尘罩和第二折叠防尘罩,第一折叠防尘罩远离Y轴滑座的一端与第一防尘板连接,第二折叠防尘罩远离Y轴滑座的一端与第一防尘板连接,所述Y轴滑轨、Y轴滚珠丝杠位于大理石台面、第一防尘板、第一折叠防尘罩和第二折叠防尘罩围成的封闭空间内;
所述大理石横梁上设有第二防尘板,所述X轴滑座两端分别连接有第三折叠防尘罩和第四折叠防尘罩,第三折叠防尘罩远离X轴滑座的一端与第二防尘板连接,第四折叠防尘罩远离X轴滑座的一端与第二防尘板连接,所述X轴滑轨、X轴滚珠丝杠位于大理石横梁、第二防尘板、第三折叠防尘罩和第四折叠防尘罩围成的封闭空间内;
所述连接竖板上设有第三防尘板,所述Z轴滑轨、Z轴滚珠丝杠位于第三防尘板、连接竖板围成的封闭空间内,连接竖板和升降板上均设有第四防尘板,第四防尘板上设有第五折叠防尘罩,第五折叠防尘罩两端均与第四防尘板连接,所述第一平面反射镜和第二平面反射镜之间的光路位于第四防尘板、第五折叠防尘罩和连接竖板围成的封闭空间内;
所述升降板上设有第五防尘板,所述转镜、振镜位于第五防尘板、升降板和场镜围成的封闭空间内。防尘罩可以保护丝杠导轨电机等零部件不受外界的腐蚀和破坏,防止灰尘及切屑、硬沙粒进入横梁结构内部,减少硬质颗粒状的异物对导轨的损伤,能够减少导轨因变形对加工精度的影响,保持床身的加工精度,延长机器的使用寿命。
进一步,所述大理石立柱上设有杆座,杆座上设有第一横杆,第一横杆上设有竖杆,竖杆上以竖杆为轴转动连接有第二横杆,第二横杆上以第二横杆为轴转动连接有伸缩杆,两个伸缩杆上分别设有风罩和风刀,风罩上连接有可弯折的抽气管,抽气管上连接有风机,风刀上通过管道连接有空压机。风罩和风刀可以灵活地移动和固定,调节风罩和风刀的位置,使二者分别位于激光头两侧,激光切割产生的废气和烟尘会被风罩的吸力作用吸走,同时由于风刀的高压吹气的作用,作用于加工材料物体表面的粉尘也会吹起,离开工件表面,并被风罩吸走,在风刀和风罩之间形成一个气流区,在加工区域的气体和烟尘就会随着气流进入到风罩中并被吸走,从而起到排烟的作用。
进一步,所述吸附板包括吸附底板和吸附盖板,吸附底板和吸附盖板之间形成封闭的负压腔,负压腔通过管道连接有真空泵,吸附盖板上设有圆台状的吸附孔,吸附孔开口较大的一端与负压腔连通,吸附盖板上对称地设有两个快速夹钳。真空泵通过输气管在负压腔内产生负压,将工件吸附到吸附板上,当工件不具有可与吸附板贴合的平面时,快速夹钳能够将工件夹紧到吸附板上,实现工件的固定,完成加工。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
由于激光在转镜上经过了两次反射,由两个棱台组成的转镜偏转激光的效率高于棱柱状转镜。在转镜转动速度不变的情况下,提高了激光切割的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明外形示意图。
图2为本发明内部结构示意图。
图3为本发明部分部件结构示意图。
图4为本发明部分部件结构示意图。
图5为本发明部分部件结构示意图。
图6为本发明吸附板结构示意图。
图7为本发明风刀结构示意图。
图8为本发明风罩结构示意图。
图9为本发明光路示意图。
图10为本发明转镜结构示意图。
1、床身,2、大理石台面,3、大理石立柱,4、大理石横梁,5、第二防尘板,6、第三折叠防尘罩,7、激光发生装置,8、第三防尘板,9、连接横板,10、X轴滑轨,11、X轴伺服电机,12、X轴滚珠丝杠,13、第五折叠防尘罩,14、Z轴伺服电机,15、Z轴滑轨,16、Z轴滚珠丝杠,17、连接竖板,18、第四防尘板,19、第五防尘板,20、第四折叠防尘罩,21、吸附盖板,22、吸附底板,23、快速夹钳,24、吸附孔,25、杆座,26、第二横杆,27、第一横杆,28、竖杆,29、抽气管,30、伸缩杆,31、风罩,32、转镜,33、第二平面反射镜,34、振镜,35、场镜,36、第一平面反射镜。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本具体实施例中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本专利中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利保护的范围。
实施例1
如图1-10所示,一种具有转镜32的激光加工设备,包括床身1以及沿激光传播方向依次设置的激光发生装置7、第一平面反射镜36、第二平面反射镜33、转镜32、振镜34和场镜35,床身1顶部设有大理石台面2,大理石台面2上设有Y轴驱动组件,Y轴驱动组件上设有吸附板,大理石台面2上通过大理石立柱3连接有大理石横梁4,大理石横梁4上设有X轴驱动组件,X轴驱动组件上设有连接板,连接板上设有Z轴驱动组件,激光发生装置7、第一平面反射镜36设置于连接板上,第二平面反射镜33、转镜32、振镜34和场镜35设置于Z轴驱动组件上,转镜32包括上棱镜部和下棱镜部,上棱镜部和下棱镜部为形状相同的棱台状,上棱镜部和下棱镜部同轴固定连接,上棱镜部较小的底面与下棱镜部较小的底面完全重合。激光发生装置7包括沿光路方向依次设置的激光隔离发生器、红光合束镜、扩束镜。激光隔离发生器为IPG500W掺镱脉冲光纤激光器。床身1内设有数控系统和轻便型排烟系统,床身1上设有外罩,外罩右上端固定显示器支架和键盘支架,用于安装显示器和键盘鼠标。激光隔离发生器发出的激光经过红光合束镜和扩束镜的作用后,实现扩束,然后经反射镜组的反射,到达转镜32,经过上棱镜部的反射和下棱镜部的反射,将激光反射到振镜34上,然后经场镜35聚焦后输出作用于处理对象上。转镜32和振镜34的转动使工作平面上的激光作用点分别在两个互相垂直的水平方向上移动,两个镜面协同动作使激光可以在工作平面上完成直线和各种曲线的移动。在一次反射中,反射镜面转动角度α,出射光线转动的角度为2α,由于激光在转镜32上经过了两次反射,由两个棱台组成的转镜32偏转激光的效率高于棱柱状转镜32。在转镜32转动速度不变的情况下,提高了激光切割的效率。上棱镜部和下棱镜部均为八棱台,上棱镜部和下棱镜部的侧面均设有镀金层。转镜32反射面镀金能够提高反射率。转镜32的转动轴竖直且与上棱镜部和下棱镜部同轴设置,所述振镜34的转动轴水平。转镜32的转动轴轴线与所述振镜34的转动轴轴线垂直能够使工作平面上的激光作用点分别在两个互相垂直的水平方向上移动,两个镜面协同动作使激光可以在工作平面上完成直线和各种曲线的移动。第一平面反射镜36与水平面夹角为45°,第二平面反射镜33与第一平面反射镜36平行,第一平面反射镜36位于第二平面反射镜33的正上方。水平入射的激光镜第一平面反射镜36反射后竖直向下到达第二平面反射镜33,激光经过第二平面反射镜33反射后变为水平,入射到到转镜32上。Y轴驱动组件包括Y轴滑轨、Y轴滑座、Y轴滚珠丝杠以及用于驱动Y轴滚珠丝杠的Y轴伺服电机,Y轴滑座与Y轴滚珠丝杠的螺母固定连接,Y轴滑轨和Y轴伺服电机均设置于所述大理石台面2上,所述吸附板设置于Y轴滑座上;X轴驱动组件包括X轴滑轨10、X轴滑座、X轴滚珠丝杠12以及用于驱动X轴滚珠丝杠12的X轴伺服电机11,X轴滑座与X轴滚珠丝杠12的螺母固定连接,X轴滑轨10和X轴伺服电机11均设置于所述大理石横梁4上,所述连接板设置于X轴滑座上;Z轴驱动组件包括Z轴滑轨15、Z轴滑座、Z轴滚珠丝杠16以及用于驱动Z轴滚珠丝杠16的Z轴伺服电机14,Z轴滑座与Z轴滚珠丝杠16的螺母固定连接,Z轴滑轨15和Z轴伺服电机14均设置于所述连接板上。连接板包括连接横板9和连接竖板17,连接横板9和连接竖板17固定连接,连接横板9与所述X轴滑座固定连接,所述激光发生装置7设置在连接横板9上,所述第一平面反射镜36、Z轴滑轨15和Z轴伺服电机14均固定连接在连接竖板17上。Y轴滚珠丝杠、X轴滚珠丝杠12、Z轴滚珠丝杠16均采用C3精度级别滚珠丝杠。支撑竖板上固定连接有第一反光镜架,所述第一平面反射镜36设置在第一反光镜架上。Z轴滑座上固定连接有升降板,所述第二平面反射镜33固定连接在升降板上,所述转镜32和振镜34均转动连接在升降板上,所述场镜35设置在升降板上,升降板上设有用于驱动转镜32的驱动装置以及用于驱动振镜34的驱动装置。升降板上连接有第二反射镜架,所述第二平面反射镜33设置在第二反射镜架上。场镜35通过连接件与升降板固定连接。场镜35为F-theta场镜35。F-theta场镜35用于聚焦激光。大理石台面2上设有第一防尘板,所述Y轴滑座的两端分别连接有第一折叠防尘罩和第二折叠防尘罩,第一折叠防尘罩远离Y轴滑座的一端与第一防尘板连接,第二折叠防尘罩远离Y轴滑座的一端与第一防尘板连接,所述Y轴滑轨、Y轴滚珠丝杠位于大理石台面2、第一防尘板、第一折叠防尘罩和第二折叠防尘罩围成的封闭空间内;大理石横梁4上设有第二防尘板5,所述X轴滑座两端分别连接有第三折叠防尘罩6和第四折叠防尘罩20,第三折叠防尘罩6远离X轴滑座的一端与第二防尘板5连接,第四折叠防尘罩20远离X轴滑座的一端与第二防尘板5连接,所述X轴滑轨10、X轴滚珠丝杠12位于大理石横梁4、第二防尘板5、第三折叠防尘罩6和第四折叠防尘罩20围成的封闭空间内;连接竖板17上设有第三防尘板8,所述Z轴滑轨15、Z轴滚珠丝杠16位于第三防尘板8、连接竖板17围成的封闭空间内,连接竖板17和升降板上均设有第四防尘板18,第四防尘板18上设有第五折叠防尘罩13,第五折叠防尘罩13两端均与第四防尘板18连接,所述第一平面反射镜36和第二平面反射镜33之间的光路位于第四防尘板18、第五折叠防尘罩13和连接竖板17围成的封闭空间内;升降板上设有第五防尘板19,所述转镜32、振镜34位于第五防尘板19、升降板和场镜35围成的封闭空间内。防尘罩可以保护丝杠导轨电机等零部件不受外界的腐蚀和破坏,防止灰尘及切屑、硬沙粒进入横梁结构内部,减少硬质颗粒状的异物对导轨的损伤,能够减少导轨因变形对加工精度的影响,保持床身1的加工精度,延长机器的使用寿命。大理石立柱3上设有杆座25,杆座25上设有第一横杆27,第一横杆27上设有竖杆28,竖杆28上以竖杆28为轴转动连接有第二横杆26,第二横杆26上以第二横杆26为轴转动连接有伸缩杆30,两个伸缩杆30上分别设有风罩31和风刀,风罩31上连接有可弯折的抽气管29,抽气管29上连接有风机,风刀上通过管道连接有空压机。风罩31和风刀可以灵活地移动和固定,调节风罩31和风刀的位置,使二者分别位于激光头两侧,激光切割产生的废气和烟尘会被风罩31的吸力作用吸走,同时由于风刀的高压吹气的作用,作用于加工材料物体表面的粉尘也会吹起,离开工件表面,并被风罩31吸走,在风刀和风罩31之间形成一个气流区,在加工区域的气体和烟尘就会随着气流进入到风罩31中并被吸走,从而起到排烟的作用。吸附板包括吸附底板22和吸附盖板21,吸附底板22和吸附盖板21之间形成封闭的负压腔,负压腔通过管道连接有真空泵,吸附盖板21上设有圆台状的吸附孔24,吸附孔24开口较大的一端与负压腔连通,吸附盖板21上对称地设有两个快速夹钳23。真空泵通过输气管在负压腔内产生负压,将工件吸附到吸附板上,当工件不具有可与吸附板贴合的平面时,快速夹钳23能够将工件夹紧到吸附板上,实现工件的固定,完成加工。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具有转镜的激光加工设备,其特征在于,包括床身(1)以及沿激光传播方向依次设置的激光发生装置(7)、第一平面反射镜(36)、第二平面反射镜(33)、转镜(32)、振镜(34)和场镜(35),床身(1)顶部设有大理石台面(2),大理石台面(2)上设有Y轴驱动组件,Y轴驱动组件上设有吸附板,大理石台面(2)上通过两个大理石立柱(3)连接有大理石横梁(4),大理石横梁(4)上设有X轴驱动组件,X轴驱动组件上设有连接板,连接板上设有Z轴驱动组件,激光发生装置(7)、第一平面反射镜(36)设置于连接板上,第二平面反射镜(33)、转镜(32)、振镜(34)和场镜(35)连接在Z轴驱动组件上,转镜(32)包括上棱镜部和下棱镜部,上棱镜部和下棱镜部为形状相同的棱台状,上棱镜部和下棱镜部同轴固定连接,上棱镜部较小的底面与下棱镜部较小的底面完全重合。
2.根据权利要求1所述的具有转镜的激光加工设备,其特征在于,所述上棱镜部和下棱镜部均为八棱台,上棱镜部和下棱镜部的侧面均设有镀金层。
3.根据权利要求2所述的具有转镜的激光加工设备,其特征在于,所述转镜(32)的转动轴竖直且与上棱镜部和下棱镜部同轴设置,所述振镜(34)的转动轴水平。
4.根据权利要求1或2或3所述的具有转镜的激光加工设备,其特征在于,所述第一平面反射镜(36)与水平面夹角为45°,第二平面反射镜(33)与第一平面反射镜(36)平行,第一平面反射镜(36)位于第二平面反射镜(33)的正上方。
5.根据权利要求1所述的具有转镜的激光加工设备,其特征在于,所述Y轴驱动组件包括Y轴滑轨、Y轴滑座、Y轴滚珠丝杠以及用于驱动Y轴滚珠丝杠的Y轴伺服电机,Y轴滑座与Y轴滚珠丝杠的螺母固定连接,Y轴滑轨和Y轴伺服电机均设置于所述大理石台面(2)上,所述吸附板设置于Y轴滑座上;
所述X轴驱动组件包括X轴滑轨(10)、X轴滑座、X轴滚珠丝杠(12)以及用于驱动X轴滚珠丝杠(12)的X轴伺服电机(11),X轴滑座与X轴滚珠丝杠(12)的螺母固定连接,X轴滑轨(10)和X轴伺服电机(11)均设置于所述大理石横梁(4)上,所述连接板设置于X轴滑座上;
所述Z轴驱动组件包括Z轴滑轨(15)、Z轴滑座、Z轴滚珠丝杠(16)以及用于驱动Z轴滚珠丝杠(16)的Z轴伺服电机(14),Z轴滑座与Z轴滚珠丝杠(16)的螺母固定连接,Z轴滑轨(15)和Z轴伺服电机(14)均设置于所述连接板上。
6.根据权利要求5所述的具有转镜的激光加工设备,其特征在于,所述连接板包括连接横板(9)和连接竖板(17),连接横板(9)和连接竖板(17)固定连接,连接横板(9)与所述X轴滑座固定连接,所述激光发生装置(7)设置在连接横板(9)上,所述第一平面反射镜(36)、Z轴滑轨(15)和Z轴伺服电机(14)均固定连接在连接竖板(17)上。
7.根据权利要求6所述的具有转镜的激光加工设备,其特征在于,所述Z轴滑座上固定连接有升降板,所述第二平面反射镜(33)固定连接在升降板上,所述转镜(32)和振镜(34)均转动连接在升降板上,所述场镜(35)设置在升降板上,升降板上设有用于驱动转镜(32)的驱动装置以及用于驱动振镜(34)的驱动装置。
8.根据权利要求7所述的具有转镜的激光加工设备,其特征在于,所述大理石台面(2)上设有第一防尘板,所述Y轴滑座的两端分别连接有第一折叠防尘罩和第二折叠防尘罩,第一折叠防尘罩远离Y轴滑座的一端与第一防尘板连接,第二折叠防尘罩远离Y轴滑座的一端与第一防尘板连接,所述Y轴滑轨、Y轴滚珠丝杠位于大理石台面(2)、第一防尘板、第一折叠防尘罩和第二折叠防尘罩围成的封闭空间内;
所述大理石横梁(4)上设有第二防尘板(5),所述X轴滑座两端分别连接有第三折叠防尘罩(6)和第四折叠防尘罩(20),第三折叠防尘罩(6)远离X轴滑座的一端与第二防尘板(5)连接,第四折叠防尘罩(20)远离X轴滑座的一端与第二防尘板(5)连接,所述X轴滑轨(10)、X轴滚珠丝杠(12)位于大理石横梁(4)、第二防尘板(5)、第三折叠防尘罩(6)和第四折叠防尘罩(20)围成的封闭空间内;
所述连接竖板(17)上设有第三防尘板(8),所述Z轴滑轨(15)、Z轴滚珠丝杠(16)位于第三防尘板(8)、连接竖板(17)围成的封闭空间内,连接竖板(17)和升降板上均设有第四防尘板(18),第四防尘板(18)上设有第五折叠防尘罩(13),第五折叠防尘罩(13)两端均与第四防尘板(18)连接,所述第一平面反射镜(36)和第二平面反射镜(33)之间的光路位于第四防尘板(18)、第五折叠防尘罩(13)和连接竖板(17)围成的封闭空间内;
所述升降板上设有第五防尘板(19),所述转镜(32)、振镜(34)位于第五防尘板(19)、升降板和场镜(35)围成的封闭空间内。
9.根据权利要求1所述的具有转镜的激光加工设备,其特征在于,所述大理石立柱(3)上设有杆座(25),杆座(25)上设有第一横杆(27),第一横杆(27)上设有竖杆(28),竖杆(28)上以竖杆(28)为轴转动连接有第二横杆(26),第二横杆(26)上以第二横杆(26)为轴转动连接有伸缩杆(30),两个伸缩杆(30)上分别设有风罩(31)和风刀,风罩(31)上连接有可弯折的抽气管(29),抽气管(29)上连接有风机,风刀上通过管道连接有空压机。
10.根据权利要求1所述的具有转镜的激光加工设备,其特征在于,所述吸附板包括吸附底板(22)和吸附盖板(21),吸附底板(22)和吸附盖板(21)之间形成封闭的负压腔,负压腔通过管道连接有真空泵,吸附盖板(21)上设有圆台状的吸附孔(24),吸附孔(24)开口较大的一端与负压腔连通,吸附盖板(21)上对称地设有两个快速夹钳(23)。
CN202010396606.7A 2020-05-12 2020-05-12 一种具有转镜的激光加工设备 Active CN111618444B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010396606.7A CN111618444B (zh) 2020-05-12 2020-05-12 一种具有转镜的激光加工设备
PCT/CN2020/000226 WO2021226732A1 (zh) 2020-05-12 2020-09-18 一种具有转镜的激光加工设备
KR1020210061649A KR102509901B1 (ko) 2020-05-12 2021-05-12 회전 거울을 구비한 레이저 가공 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010396606.7A CN111618444B (zh) 2020-05-12 2020-05-12 一种具有转镜的激光加工设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111618444A CN111618444A (zh) 2020-09-04
CN111618444B true CN111618444B (zh) 2021-03-19

Family

ID=72267990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010396606.7A Active CN111618444B (zh) 2020-05-12 2020-05-12 一种具有转镜的激光加工设备

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102509901B1 (zh)
CN (1) CN111618444B (zh)
WO (1) WO2021226732A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111618444B (zh) * 2020-05-12 2021-03-19 济南森峰科技有限公司 一种具有转镜的激光加工设备
CN113953660A (zh) * 2020-12-09 2022-01-21 深圳市拓博瑞激光科技有限公司 大幅面加工设备
CN113199160B (zh) * 2021-05-08 2022-06-17 济南森峰激光科技股份有限公司 一种激光同步扫描加工群孔系统及扫描方法
CN113369682A (zh) * 2021-06-28 2021-09-10 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种用于激光加工的光路系统集成装置
CN113182713A (zh) * 2021-07-01 2021-07-30 徐州诺派激光技术有限公司 一种激光切割机床及切割方法
CN113664391A (zh) * 2021-09-03 2021-11-19 上海百琪迈科技(集团)有限公司 一种高效薄质材料组合式激光快速切割设备
CN113909706A (zh) * 2021-10-20 2022-01-11 广东华奕激光技术有限公司 一种激光切割设备
CN114434010A (zh) * 2022-01-14 2022-05-06 喆烯新材(北京)科技有限公司 一种集流体表面微观造型用圆柱形器件的加工方法和系统
CN114260599B (zh) * 2022-02-11 2022-09-02 四川省工程装备设计研究院有限责任公司 一种自动化激光切割设备
CN115922098A (zh) * 2022-11-22 2023-04-07 苏州天弘激光股份有限公司 全自动分层激光划片设备
CN115781055B (zh) * 2023-01-06 2024-01-16 山东宇影光学仪器有限公司 一种双操作台的菲涅尔透镜激光切割机

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2098042U (zh) * 1991-05-18 1992-03-04 中国科学院长春光学精密机械研究所 激光转镜式光学扫描系统的光学转镜
CN2382034Y (zh) * 1999-06-30 2000-06-07 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种激光视频扫描仪
JP2000267030A (ja) * 1999-03-16 2000-09-29 Fuji Xerox Co Ltd 光走査装置
CN2573142Y (zh) * 2002-08-12 2003-09-17 天津工业大学 一种激光宽带扫描转镜
DE102015014143A1 (de) * 2015-11-01 2017-05-18 Hochschule Mittweida (Fh) Laserstrahlung ablenkende und fokussierende optische Einrichtung zur Lasermaterialbearbeitung
CN107297365A (zh) * 2017-08-09 2017-10-27 温州职业技术学院 一种双波长复合能量分布的台式激光精密清洗装置
CN206746166U (zh) * 2017-02-12 2017-12-15 太仓华风环保科技有限公司 万向抽气罩净气一体装置
CN109773331A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 江苏维力安智能科技有限公司 一种带旋转轴的防撞式内导光激光切割装置
CN209062370U (zh) * 2018-10-17 2019-07-05 歌尔科技有限公司 一种激光加工装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2511164Y2 (ja) * 1990-06-19 1996-09-18 ヤマザキマザック株式会社 レ―ザ加工機のカバ―装置
KR100789277B1 (ko) * 2006-11-17 2008-01-02 주식회사 이오테크닉스 투명도전막 식각방법
JP2014231071A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 三星ダイヤモンド工業株式会社 レーザ光による基板切断装置
CN105149772B (zh) * 2015-10-12 2017-12-22 维嘉数控科技(苏州)有限公司 激光控制系统及稳定激光光路能量和指向的方法
CN106112256A (zh) * 2016-07-28 2016-11-16 上海嘉强自动化技术有限公司 一种基于二分束棱镜与扫描振镜组合光学系统
CN106271118B (zh) * 2016-09-29 2018-10-30 常州英诺激光科技有限公司 一种提高多孔径微孔激光加工质量的装置及方法
KR102618163B1 (ko) * 2016-12-05 2023-12-27 삼성디스플레이 주식회사 레이저 가공 장치
CN111618444B (zh) * 2020-05-12 2021-03-19 济南森峰科技有限公司 一种具有转镜的激光加工设备

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2098042U (zh) * 1991-05-18 1992-03-04 中国科学院长春光学精密机械研究所 激光转镜式光学扫描系统的光学转镜
JP2000267030A (ja) * 1999-03-16 2000-09-29 Fuji Xerox Co Ltd 光走査装置
CN2382034Y (zh) * 1999-06-30 2000-06-07 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种激光视频扫描仪
CN2573142Y (zh) * 2002-08-12 2003-09-17 天津工业大学 一种激光宽带扫描转镜
DE102015014143A1 (de) * 2015-11-01 2017-05-18 Hochschule Mittweida (Fh) Laserstrahlung ablenkende und fokussierende optische Einrichtung zur Lasermaterialbearbeitung
CN206746166U (zh) * 2017-02-12 2017-12-15 太仓华风环保科技有限公司 万向抽气罩净气一体装置
CN107297365A (zh) * 2017-08-09 2017-10-27 温州职业技术学院 一种双波长复合能量分布的台式激光精密清洗装置
CN209062370U (zh) * 2018-10-17 2019-07-05 歌尔科技有限公司 一种激光加工装置
CN109773331A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 江苏维力安智能科技有限公司 一种带旋转轴的防撞式内导光激光切割装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021226732A1 (zh) 2021-11-18
KR20210138518A (ko) 2021-11-19
KR102509901B1 (ko) 2023-03-14
CN111618444A (zh) 2020-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111618444B (zh) 一种具有转镜的激光加工设备
CN111618425B (zh) 一种具有棱台状转镜的激光装置
CN208178716U (zh) 一种新型pcb板激光切割机
US20210252637A1 (en) Laser-jet liquid beam self-generated abrasive particle flow composite processing device and method
CN109909602B (zh) 一种超快激光加工装备光机电协同控制系统
CN213857651U (zh) 一种激光切割设备
CN210209095U (zh) 一种手机玻璃镜片激光切割装置
WO2021093095A1 (zh) 激光加工设备
CN210703154U (zh) 激光加工设备
CN109940280B (zh) 一种多自由度激光打标机
CN214392822U (zh) 一种激光切割设备
CN113814577A (zh) 一种五轴联动激光立体切割机
CN212350805U (zh) 一种具有棱台状转镜的激光装置
CN212286274U (zh) 一种激光焊接、熔覆、切割一体加工头
CN220278566U (zh) 一种高效率钻石激光切割设备
CN217913471U (zh) 五轴联动激光切割机
CN214518245U (zh) 一种具有烟尘清理功能的激光切割机
KR101280009B1 (ko) 레이저 헤드가 설치된 5축 가공기
CN114406497B (zh) 一种激光加工系统
CN220915507U (zh) 一种基于光阑切换变径组合去除电路板材料的加工装置
CN216830050U (zh) 一种铸件毛刺去除装置
CN219818449U (zh) 一种具有防护装置的激光切割机
CN208342001U (zh) 一种多元化激光切割机
CN216502945U (zh) 一种基于扫描转镜的集成式激光微加工平台
CN211966619U (zh) 加工头和铣雕复合一体机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 250100 innovation factory f4-6-601, No. 2016, Feiyue Avenue, high tech Zone, Jinan City, Shandong Province (business place):Yuanqiang Street (No. 6333, Lingang North Road) 250100 innovation factory f4-6-601, No. 2016, Feiyue Avenue, high tech Zone, Jinan City, Shandong Province (place of business: No. 6333, Lingang North Road, Yaoqiang Street)

Patentee after: Jinan senfeng Laser Technology Co.,Ltd.

Patentee after: SHANDONG LEIMING CNC LASER EQUIPMENT Co.,Ltd.

Patentee after: Shandong senfeng laser equipment Co.,Ltd.

Address before: No. 6333, Lingang North Road, Yaoqiang street, high tech Industrial Development Zone, Jinan, Shandong 250100

Patentee before: JINAN SENFENG TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee before: SHANDONG LEIMING CNC LASER EQUIPMENT Co.,Ltd.

Patentee before: Shandong senfeng laser equipment Co.,Ltd.