CN117139880A - 一种曲面激光切割机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种曲面激光切割机,包括机架模块,还包括设于机架模块上的平台模块和切割模块,所述切割模块位于所述平台模块的上方;所述平台模块用于承载待加工工件并实现待加工工件在X轴、Y轴、T轴和R轴方向上的运动,所述切割模块用于产生激光并对激光进行反射、扩束、合束和聚焦,所述切割模块利用聚焦后的激光对待加工工件进行切割。本发明可以实现对切割作业的五轴运动精度的控制,从而保证了对曲面特别是3D曲面进行激光切割时的对位精度,同时增强了对切割单元稳定性及位移精度的控制,提升了切割单元的对位精度和对焦精度,从而提升激光切割的质量。
Description
技术领域
本发明涉及激光切割领域,具体涉及一种曲面激光切割机。
背景技术
曲面激光切割机,其利用激光发生器所发射出的激光,经过光路系统,聚焦成高功率密度的激光束照射到工件表面,从而完成对工件的切割。其具有切割速度快、切缝窄、切缝光滑、垂直度好等优点,同时可以适用于诸如金属、木材、塑料、玻璃等多种材料。但现有技术中的曲面激光切割机,其缺少相应的加工平台,导致切割作业时对位精度不够,从而降低了切割精度和质量。现有技术中的曲面激光切割机的切割装置是直接利用激光发生器对工件进行切割,虽然经过了光路系统的扩束、聚焦,但缺少相应的稳定控制装置,从而使得切割过程的稳定性、可控性降低,且容易出现聚焦对位不准的问题。如中国发明专利申请CN116275591A所公开的一种基于五轴切割机器人的曲面激光切割控制方法及系统,一包括工控机、微控制器及由驱动器和伺服电机组成的五轴切割机器人;其中所述工控机基于信号接口与所述微控制器建立通信连接,所述微控制器与所述五轴切割机器人的驱动器信号连接,所述驱动器用于控制所述伺服电机,所述伺服电机用于驱动所述五轴切割机器人运动作业。前述专利缺少相应的加工平台,切割作业时容易产生对位精度不够的技术问题。再如中国发明专利申请CN116475587A所公开的一种曲面透明件切割方法、电子设备、激光切割设备和介质,一种激光切割设备,包括激光发射组件、夹具组件、驱动装置,以及如上技术方案中所述的电子设备,所述电子设备与激光发射组件和所述驱动装置通信连接,所述激光发射组件用以发射激光;所述夹具组件对应所述聚焦组件进行设置,所述夹具组件用以固定曲面透明件;所述驱动装置与所述夹具组件连接,所述驱动装置用以带动所述夹具组件进行移动和转动;所述激光发射组件包括激光器、扩束镜和反射镜,所述激光器用以射出激光,形成第一射出光;所述扩束镜沿所述第一光路的射出方向设置,所述扩束镜用以对所述第一射出光进行扩束放大,得到扩束光;所述反射镜设置于所述扩束光与所述聚焦组件之间,所述反射镜用以调整所述扩束光的路径。前述专利利用激光发生器及光路系统对工件进行切割,但缺少相应的稳定控制装置,从而降低了切割过程中的稳定性、可控性和对位精度。
有鉴于此,本发明提供一种曲面激光切割机,通过设置X轴、Y轴、T轴、R轴单元等部件,同时配合切割模块的Z轴单元,实现了对切割作业的五轴运动精度的控制,从而保证了对曲面特别是3D曲面进行激光切割时的对位精度,通过设置激光发生器、光路单元、切割单元和Z轴单元等部件,在实现激光切割目的的同时,增强对切割单元稳定性及位移精度的控制,同时利用扫描定位单元和焦点测高单元与Z轴单元的配合提升切割单元的对位精度和对焦精度,从而提升激光切割的质量。
发明内容
本发明意在提供一种曲面激光切割机,以解决现有技术中存在的不足,本发明要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。
一种曲面激光切割机,包括机架模块,其改进之处在于:还包括设于机架模块上的平台模块和切割模块,所述切割模块位于所述平台模块的上方;所述平台模块用于承载待加工工件并实现待加工工件在X轴、Y轴、T轴和R轴方向上的运动,所述切割模块用于产生激光并对激光进行反射、扩束、合束和聚焦,所述切割模块利用聚焦后的激光对待加工工件进行切割。
优选的,所述平台模块包括设于所述机架模块上的Y轴单元、滑动设于所述Y轴单元上的X轴单元、滑动设于所述X轴单元上的T轴单元、设于所述T轴单元上的R轴单元、设于所述R轴单元上的平台治具,所述X轴单元被所述Y轴单元带动并沿所述Y轴单元滑动,所述T轴单元被所述X轴单元带动并沿所述X轴单元滑动,所述R轴单元被所述T轴单元带动并相对于所述T轴单元的输出轴偏转,所述平台治具被所述R轴单元带动并相对于所述R轴单元的输出轴转动,所述平台治具用于承载待加工的工件。
优选的,所述切割模块包括设于所述机架模块上且相互连通的激光发生器和光路单元、设于所述机架模块上的Z轴单元、滑动设于所述Z轴单元上且被所述Z轴单元带动上下运动并与所述光路单元相连通的切割单元、设于所述机架模块上且用于产生负压吸风的吸风单元,所述激光发生器所发出的激光经所述光路单元的反射和扩束后进入所述切割单元,所述切割单元对激光进行合束和聚焦后对待加工的工件进行切割。
与现有技术相比,本发明可以进行四轴运动控制,配合切割模块的Z轴单元,可以实现对切割作业的五轴运动精度的控制,从而保证了对曲面特别是3D曲面进行激光切割时的对位精度;通过设置激光发生器、光路单元、切割单元和Z轴单元等部件,在实现激光切割目的的同时,增强了对切割单元稳定性及位移精度的控制,同时利用扫描定位单元和焦点测高单元与Z轴单元的配合提升了切割单元的对位精度和对焦精度,从而提升激光切割的质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中平台模块的结构示意图;
图3为本发明中Y轴单元的结构示意图;
图4为本发明中X轴单元的结构示意图;
图5为本发明中T轴单元和R轴单元的结构示意图;
图6为本发明中切割模块的结构示意图;
图7为本发明中光路单元的结构示意图;
图8为本发明中Z轴单元的结构示意图;
图9为本发明中切割单元和扫描定位单元的结构示意图;
图10为本发明中扫描定位单元的结构示意图;
图11为本发明中焦点测高单元的结构示意图;
附图中的附图标记依次为:
1、机架模块,2、平台模块,21、Y轴单元,211、Y轴滑轨,212、Y轴滑块,213、Y轴驱动器,214、Y轴驱动器动子,215、Y轴光栅尺,216、Y轴读数器,217、Y轴防尘罩,22、X轴单元,221、X轴滑轨,222、X轴滑块,223、X轴驱动器,224、X轴驱动器动子,225、X轴光栅尺,226、X轴读数器,227、X轴安装板,228、X轴滑动板,23、T轴单元,231、T轴安装板,232、T轴驱动器,233、T轴偏转板,24、R轴单元,241、R轴驱动器,242、R轴转动板,25、平台治具,3、切割模块,31、激光发生器,32、光路单元,321、扩束镜,322、光路防尘罩,33、Z轴单元,331、Z轴安装板,332、Z轴驱动器,333、Z轴滑轨,334、Z轴滑动板,335、Z轴光栅尺,336、Z轴读数器,34、切割单元,341、切割安装箱,342、切割场镜,343、切割合束镜,35、扫描定位单元,351、定位安装架,352、定位调节固定块,353、定位纵向动块,354、定位纵向调节杆,355、定位横向动块,356、定位横向调节杆,357、定位安装板,358、CCD相机,36、焦点测高单元,361、测高调节固定块,362、测高纵向动块,363、测高纵向调节杆,364、测高横向动块,365、测高横向调节杆,366、测高安装板,367、焦点测高仪,37、吸风单元。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例1:
参照图1至图11所示,一种曲面激光切割机,包括机架模块1,其改进之处在于:还包括设于机架模块1上的平台模块2和切割模块3,所述切割模块3位于所述平台模块2的上方;所述平台模块2用于承载待加工工件并实现待加工工件在X轴、Y轴、T轴和R轴方向上的运动,所述切割模块3用于产生激光并对激光进行反射、扩束、合束和聚焦,所述切割模块3利用聚焦后的激光对待加工工件进行切割。
进一步的,参照图2至图5所示,所述平台模块2包括设于所述机架模块1上的Y轴单元21、滑动设于所述Y轴单元21上的X轴单元22、滑动设于所述X轴单元22上的T轴单元23、设于所述T轴单元23上的R轴单元24、设于所述R轴单元24上的平台治具25,所述X轴单元22被所述Y轴单元21带动并沿所述Y轴单元21滑动,所述T轴单元23被所述X轴单元22带动并沿所述X轴单元22滑动,所述R轴单元24被所述T轴单元23带动并相对于所述T轴单元23的输出轴偏转,所述平台治具25被所述R轴单元24带动并相对于所述R轴单元24的输出轴转动,所述平台治具25用于承载待加工的工件。
本实施例中,所述机架模块1用于承载所述平台模块2,所述平台模块2为激光曲面切割的承载平台,所述X轴、Y轴单元用于提供相应方向的位移运动,所述T轴单元23用于提供工件的倾斜偏转,所述R轴单元24用于提供工件的水平转动,所述平台治具25用于承载待加工的工件。本实施例具体工作时,通过X轴、Y轴、T轴、R轴单元的运动,将待加工的工件运动至预定位置,并使得待加工的工件处于预定的倾斜偏转角度;切割模块3的Z轴单元将切割模块3的切割单元带动至预定位置后,切割模块3的切割单元对工件进行切割加工。切割作业时,X轴、Y轴、T轴、R轴和Z轴单元进行五轴同步联动,以保证切割单元对待加工工件的连续、准确切割。
本实施例可以进行四轴运动控制,配合切割模块3的Z轴单元,可以实现对切割作业的五轴运动精度的控制,从而保证了对曲面特别是3D曲面进行激光切割时的对位精度,进而提升了激光切割的精度和质量。
进一步的,参照图5所示,所述T轴单元23包括滑动设于所述X轴单元22上的T轴安装板231、设于所述T轴安装板231上的T轴驱动器232,所述T轴驱动器232的输出轴上设有T轴偏转板233,所述R轴单元24设于所述T轴偏转板233上。
本实施例通过设置T轴偏转板233来承载R轴单元24,通过将所述T轴偏转板233设置于所述T轴驱动器232的输出轴上,从而利用所述T轴驱动器232的转动来带动R轴单元24在竖直面内倾斜偏转,进而实现待加工工件在竖直面内的倾斜偏转。
进一步的,所述T轴驱动器232上设有刹停机构。本实施例通过设置刹停机构可以保证R轴单元24在倾斜偏转至预定角度后处于相对静止状态,从而保证了对位的精度。
进一步的,参照图5所示,所述R轴单元24包括设于所述T轴偏转板233上的R轴驱动器241、设于所述R轴驱动器241的输出轴上的R轴转动板242,所述平台治具25设于所述R轴转动板242上。
本实施例利用所述R轴驱动器241的转动来带动所述平台治具25的转动,从而实现了待加工工件的水平面内的转动。
进一步的,所述T轴单元23上设有用于限制所述T轴偏转板233的偏转角度的传感器模组。
进一步的,所述传感器模组包括设于所述T轴安装板231上的接触开关、设于所述T轴偏转板233上并与所述接触开关相配合的接触片。
实施例2:
在实施例1的基础上,参照图3所示,所述Y轴单元21包括设于所述机架模块1上的Y轴滑轨211和Y轴驱动器213、滑动设于所述Y轴滑轨211上的Y轴滑块212,所述X轴单元22与所述Y轴滑块212固定连接,所述X轴单元22在所述Y轴驱动器213的Y轴驱动器动子214的带动下通过所述Y轴滑块212沿所述Y轴滑轨211滑动。
进一步的,所述Y轴驱动器213为直线电机。直线电机的位移精度较高,采用直线电机作为Y轴驱动器213可以减少位移误差。
本实施例利用所述Y轴驱动器213带动所述X轴单元22沿所述Y轴滑轨211滑动,从而为待加工工件提供Y轴方向的运动。
进一步的,所述Y轴单元21还包括Y轴读数器216、与所述Y轴读数器216相配合的Y轴光栅尺215,所述Y轴读数器216随所述X轴单元22同步运动。
本实施例通过设置Y轴光栅尺215和Y轴读数器216可以对Y轴驱动器动子214的移动距离和位置进行精确测量和定位,当Y轴驱动器动子214的移动距离和位置与预设值不符时,通过Y轴光栅尺215和Y轴读数器216的反馈对其进行校正、补偿。
进一步的,所述Y轴单元21还包括Y轴防尘罩217,所述Y轴防尘罩217与所述X轴单元22相连接并随所述X轴单元22的运动而伸缩。
本实施例通过设置Y轴防尘罩217对Y轴单元21进行封闭,从而延长Y轴单元21的使用寿命和维护周期。
进一步的,参照图4所示,所述X轴单元22包括滑动设于所述Y轴单元21上的X轴安装板227、设于所述X轴安装板227上的X轴滑轨221和X轴驱动器223、滑动设于所述X轴滑轨221上的X轴滑块222、设于所述X轴滑块222上的X轴滑动板228,所述X轴滑动板228在所述X轴驱动器223的X轴驱动器动子224的带动下通过所述X轴滑块222沿所述X轴滑轨221滑动,所述T轴单元23设于所述X轴滑动板228上。
进一步的,所述X轴驱动器223为直线电机。直线电机的位移精度较高,采用直线电机作为X轴驱动器223可以减少位移误差。
本实施例利用X轴驱动器223带动所述X轴滑动板228沿所述X轴滑轨221滑动,将所述T轴单元23设置于所述X轴滑动板228上,从而为待加工工件提供X轴方向的运动。
进一步的,所述X轴单元22还包括X轴读数器226、与所述X轴读数器226相配合的X轴光栅尺225,所述X轴读数器226随所述X轴滑动板228同步运动。
本实施例通过设置X轴光栅尺225和X轴读数器226可以对X轴驱动器动子224的移动距离和位置进行精确测量和定位,当X轴驱动器动子224的移动距离和位置与预设值不符时,通过X轴光栅尺225和X轴读数器226的反馈对其进行校正、补偿。
实施例3:
在实施例1或2的基础上,参照图6至图11所示,所述切割模块3包括设于所述机架模块1上且相互连通的激光发生器31和光路单元32、设于所述机架模块1上的Z轴单元33、滑动设于所述Z轴单元33上且被所述Z轴单元33带动上下运动并与所述光路单元32相连通的切割单元34、设于所述机架模块1上且用于产生负压吸风的吸风单元37,所述激光发生器31所发出的激光经所述光路单元32的反射和扩束后进入所述切割单元34,所述切割单元34对激光进行合束和聚焦后对待加工的工件进行切割。
本实施例中,所述机架模块1用于承载所述切割模块3,所述切割模块3用于对待加工工件进行切割作业;所述激光发生器31用于产生激光,所述切割单元34用于对待加工工件进行激光切割;所述光路单元32用于对所述激光发生器所发出的激光进行反射和扩束,以便激光能够顺利地进入所述光路单元32和切割单元34,同时通过扩束以获得预设光斑直径的激光,即扩束后的激光在聚焦后形成的光斑的直径符合预设值;所述Z轴单元33用于驱动所述切割单元34上下移动并使其保持固定位置,以避免出现所述切割单元34在运动过程中出现对位不到位及对位后下滑的问题,从而增强了对切割单元的位移精度及稳定性的控制,同时利用Z轴单元33以使所述切割单元34到达合适高度,从而使得切割单元34的激光焦点处于待加工工件的待切割位置处;所述吸风单元37用于形成负压气流以吹断熔融物质和/或吸走切割过程中产生的废气、废弃物。
进一步的,参照图9、10所示,所述切割模块3还包括设于所述切割单元34上的扫描定位单元35,所述扫描定位单元35包括用于对待加工工件进行扫描的CCD相机358,所述CCD相机358通过扫描调节模组以调节相对于所述切割单元34的位置。
进一步的,所述扫描调节模组包括设于所述切割单元34上的定位安装架351、设于所述定位安装架351上的定位调节固定块352、滑动设于所述定位调节固定块352上的定位纵向动块353、滑动设于所述定位纵向动块353上的定位横向动块355、设于所述定位横向动块355上的定位安装板357,所述CCD相机358设于所述定位安装板357上,所述定位纵向动块353通过设于所述定位调节固定块352上的定位纵向调节杆354调节相对于所述定位调节固定块352的位置,所述定位横向动块355通过设于所述定位纵向动块353上的定位横向调节杆356调节相对于所述定位纵向动块353的位置。
本实施例中,所述扫描定位单元35用于扫描待加工工件以形成切割作业的切割路径;通过设置扫描调节模组可以微调所述CCD相机358相对于所述切割单元34的位置,同时配合所述Z轴单元33的运动以使得所述CCD相机358能够清晰地扫描待加工工件,并且能够提升所述切割单元34的对位精度。
进一步的,参照图11所示,所述切割模块3还包括设于所述切割单元34上的焦点测高单元36,所述焦点测高单元36包括焦点测高仪367,所述焦点测高仪367通过测高调节模组以调节相对于所述切割单元34的位置。
进一步的,所述测高调节模组包括设于所述切割单元34上的测高调节固定块361、滑动设于所述测高调节固定块361上的测高纵向动块362、滑动设于所述测高纵向动块362上的测高横向动块364、设于所述测高横向动块364上的测高安装板366,所述焦点测高仪367设于所述测高安装板366上,所述测高纵向动块362通过设于所述测高调节固定块361上的测高纵向调节杆363调节相对于所述测高调节固定块361的位置,所述测高横向动块364通过设于所述测高纵向动块362上的测高横向调节杆365调节相对于所述测高纵向动块362的位置。
本实施例中,所述焦点测高单元36用于测定所述切割单元34是否处于合适高度位置处,从而保证所述切割单元34的激光焦点处于待加工工件的待加工位置处,同时配合Z轴单元33的运动以提升所述切割单元34的对焦精度;所述测高调节模组用于微调所述焦点测高仪367相对于所述切割单元34的位置,同时配合Z轴单元33的运动以进一步提升所述切割单元34的对焦精度。
本实施例具体使用时,参照图1所示,平台模块1的Y轴、X轴、T轴和R轴单元及切割模块3的Z轴单元33同步运动,同时扫描定位单元35的CCD相机358扫描待加工工件以形成切割路径,然后前述五轴继续同步运动,切割单元34对待加工工件进行切割作业。
实施例2:
在实施例1的基础上,进一步的,参照图7所示,所述光路单元32包括扩束镜321、多个反射镜,所述激光发生器31所发出的激光经过反射镜的反射后进入所述扩束镜321,所述扩束镜321对激光进行扩束,扩束后的激光经过反射镜的反射后进入所述切割单元34。
进一步的,所述光路单元32还包括光路防尘罩322,所述光路单元32和所述切割单元34之间通过所述光路防尘罩322实现密封连接。
本实施例通过设置光路防尘罩332可以避免灰尘等进入到所述光路单元32和所述切割单元34中,从而保证了内部的清洁。
参照图8所示,所述Z轴单元33包括设于所述机架模块1上的Z轴安装板331、设于所述Z轴安装板331上的Z轴驱动器332和Z轴滑轨333、滑动设于所述Z轴滑轨333上的Z轴滑动板334,所述切割单元34设于所述Z轴滑动板334上,所述Z轴滑动板334在所述Z轴驱动器332的带动下沿所述Z轴滑轨333滑动以带动所述切割单元34相对于所述Z轴单元33上下运动。
进一步的,所述Z轴单元33还包括Z轴光栅尺335、与所述Z轴光栅尺335相配合的Z轴读数器336,所述Z轴读数器336随所述Z轴滑动板334同步运动。
本实施例通过设置Z轴光栅尺335和Z轴读数器336可以对Z轴滑动板334的移动距离和位置进行精确测量和定位,当Z轴滑动板334的移动距离和位置与预设值不符时,通过Z轴光栅尺335和Z轴读数器336的反馈对其进行校正、补偿。
进一步的,参照图9所示,所述切割单元34包括滑动设于所述Z轴单元33上切割安装箱341、设于所述切割安装箱341上的切割场镜342、与所述切割场镜342相连通的切割合束镜342,经所述光路单元32扩束后的激光进入所述切割单元34后被所述切割场镜342和切割合束镜342进行合束和聚焦后对待加工的工件进行切割。
应该指出,上述详细说明都是示例性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语均具有与本申请所属技术领域的普通技术人员的通常理解所相同的含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请所述的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式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。例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位,如旋转90度或处于其他方位,并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
在上面详细的说明中,参考了附图,附图形成本文的一部分。在附图中,类似的符号典型地确定类似的部件,除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下,其他实施方案可以被使用,并且可以作其他改变。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种曲面激光切割机,包括机架模块(1),其特征在于:还包括设于机架模块(1)上的平台模块(2)和切割模块(3),所述切割模块(3)位于所述平台模块(2)的上方;所述平台模块(2)用于承载待加工工件并实现待加工工件在X轴、Y轴、T轴和R轴方向上的运动,所述切割模块(3)用于产生激光并对激光进行反射、扩束、合束和聚焦,所述切割模块(3)利用聚焦后的激光对待加工工件进行切割。
2.根据权利要求1所述的一种曲面激光切割机,其特征在于:所述平台模块(2)包括设于所述机架模块(1)上的Y轴单元(21)、滑动设于所述Y轴单元(21)上的X轴单元(22)、滑动设于所述X轴单元(22)上的T轴单元(23)、设于所述T轴单元(23)上的R轴单元(24)、设于所述R轴单元(24)上的平台治具(25),所述X轴单元(22)被所述Y轴单元(21)带动并沿所述Y轴单元(21)滑动,所述T轴单元(23)被所述X轴单元(22)带动并沿所述X轴单元(22)滑动,所述R轴单元(24)被所述T轴单元(23)带动并相对于所述T轴单元(23)的输出轴偏转,所述平台治具(25)被所述R轴单元(24)带动并相对于所述R轴单元(24)的输出轴转动,所述平台治具(25)用于承载待加工的工件。
3.根据权利要求2所述的一种曲面激光切割机,其特征在于:所述Y轴单元(21)包括设于所述机架模块(1)上的Y轴滑轨(211)和Y轴驱动器(213)、滑动设于所述Y轴滑轨(211)上的Y轴滑块(212),所述X轴单元(22)与所述Y轴滑块(212)固定连接,所述X轴单元(22)在所述Y轴驱动器(213)的Y轴驱动器动子(214)的带动下通过所述Y轴滑块(212)沿所述Y轴滑轨(211)滑动。
4.根据权利要求3所述的一种曲面激光切割机,其特征在于:所述Y轴单元(21)还包括Y轴读数器(216)、与所述Y轴读数器(216)相配合的Y轴光栅尺(215),所述Y轴读数器(216)随所述X轴单元(22)同步运动。
5.根据权利要求3所述的一种曲面激光切割机,其特征在于:所述Y轴单元(21)还包括Y轴防尘罩(217),所述Y轴防尘罩(217)与所述X轴单元(22)相连接并随所述X轴单元(22)的运动而伸缩。
6.根据权利要求2所述的一种曲面激光切割机,其特征在于:所述X轴单元(22)包括滑动设于所述Y轴单元(21)上的X轴安装板(227)、设于所述X轴安装板(227)上的X轴滑轨(221)和X轴驱动器(223)、滑动设于所述X轴滑轨(221)上的X轴滑块(222)、设于所述X轴滑块(222)上的X轴滑动板(228),所述X轴滑动板(228)在所述X轴驱动器(223)的X轴驱动器动子(224)的带动下通过所述X轴滑块(222)沿所述X轴滑轨(221)滑动,所述T轴单元(23)设于所述X轴滑动板(228)上。
7.根据权利要求6所述的一种曲面激光切割机,其特征在于:所述X轴单元(22)还包括X轴读数器(226)、与所述X轴读数器(226)相配合的X轴光栅尺(225),所述X轴读数器(226)随所述X轴滑动板(228)同步运动。
8.根据权利要求2所述的一种曲面激光切割机,其特征在于:所述T轴单元(23)包括滑动设于所述X轴单元(22)上的T轴安装板(231)、设于所述T轴安装板(231)上的T轴驱动器(232),所述T轴驱动器(232)的输出轴上设有T轴偏转板(233),所述R轴单元(24)设于所述T轴偏转板(233)上。
9.根据权利要求8所述的一种曲面激光切割机,其特征在于:所述R轴单元(24)包括设于所述T轴偏转板(233)上的R轴驱动器(241)、设于所述R轴驱动器(241)的输出轴上的R轴转动板(242),所述平台治具(25)设于所述R轴转动板(242)上。
10.根据权利要求8所述的一种曲面激光切割机,其特征在于:所述T轴单元(23)上设有用于限制所述T轴偏转板(233)的偏转角度的传感器模组;
所述传感器模组包括设于所述T轴安装板(231)上的接触开关、设于所述T轴偏转板(233)上并与所述接触开关相配合的接触片;
所述切割模块(3)包括设于所述机架模块(1)上且相互连通的激光发生器(31)和光路单元(32)、设于所述机架模块(1)上的Z轴单元(33)、滑动设于所述Z轴单元(33)上且被所述Z轴单元(33)带动上下运动并与所述光路单元(32)相连通的切割单元(34)、设于所述机架模块(1)上且用于产生负压吸风的吸风单元(37),所述激光发生器(31)所发出的激光经所述光路单元(32)的反射和扩束后进入所述切割单元(34),所述切割单元(34)对激光进行合束和聚焦后对待加工的工件进行切割;
所述光路单元(32)包括扩束镜(321)、多个反射镜,所述激光发生器(31)所发出的激光经过反射镜的反射后进入所述扩束镜(321),所述扩束镜(321)对激光进行扩束,扩束后的激光经过反射镜的反射后进入所述切割单元(34);所述光路单元(32)还包括光路防尘罩(322),所述光路单元(32)和所述切割单元(34)之间通过所述光路防尘罩(322)实现密封连接;
所述Z轴单元(33)包括设于所述机架模块(1)上的Z轴安装板(331)、设于所述Z轴安装板(331)上的Z轴驱动器(332)和Z轴滑轨(333)、滑动设于所述Z轴滑轨(333)上的Z轴滑动板(334),所述切割单元(34)设于所述Z轴滑动板(334)上,所述Z轴滑动板(334)在所述Z轴驱动器(332)的带动下沿所述Z轴滑轨(333)滑动以带动所述切割单元(34)相对于所述Z轴单元(33)上下运动;
所述Z轴单元(33)还包括Z轴光栅尺(335)、与所述Z轴光栅尺(335)相配合的Z轴读数器(336),所述Z轴读数器(336)随所述Z轴滑动板(334)同步运动;
所述切割单元(34)包括滑动设于所述Z轴单元(33)上切割安装箱(341)、设于所述切割安装箱(341)上的切割场镜(342)、与所述切割场镜(342)相连通的切割合束镜(342),经所述光路单元(32)扩束后的激光进入所述切割单元(34)后被所述切割场镜(342)和切割合束镜(342)进行合束和聚焦后对待加工的工件进行切割;
所述切割模块(3)还包括设于所述切割单元(34)上的扫描定位单元(35),所述扫描定位单元(35)包括用于对待加工工件进行扫描的CCD相机(358),所述CCD相机(358)通过扫描调节模组以调节相对于所述切割单元(34)的位置;
所述扫描调节模组包括设于所述切割单元(34)上的定位安装架(351)、设于所述定位安装架(351)上的定位调节固定块(352)、滑动设于所述定位调节固定块(352)上的定位纵向动块(353)、滑动设于所述定位纵向动块(353)上的定位横向动块(355)、设于所述定位横向动块(355)上的定位安装板(357),所述CCD相机(358)设于所述定位安装板(357)上,所述定位纵向动块(353)通过设于所述定位调节固定块(352)上的定位纵向调节杆(354)调节相对于所述定位调节固定块(352)的位置,所述定位横向动块(355)通过设于所述定位纵向动块(353)上的定位横向调节杆(356)调节相对于所述定位纵向动块(353)的位置;
所述切割模块(3)还包括设于所述切割单元(34)上的焦点测高单元(36),所述焦点测高单元(36)包括焦点测高仪(367),所述焦点测高仪(367)通过测高调节模组以调节相对于所述切割单元(34)的位置;
所述测高调节模组包括设于所述切割单元(34)上的测高调节固定块(361)、滑动设于所述测高调节固定块(361)上的测高纵向动块(362)、滑动设于所述测高纵向动块(362)上的测高横向动块(364)、设于所述测高横向动块(364)上的测高安装板(366),所述焦点测高仪(367)设于所述测高安装板(366)上,所述测高纵向动块(362)通过设于所述测高调节固定块(361)上的测高纵向调节杆(363)调节相对于所述测高调节固定块(361)的位置,所述测高横向动块(364)通过设于所述测高纵向动块(362)上的测高横向调节杆(365)调节相对于所述测高纵向动块(362)的位置。
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PB01 | Publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
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