CN218362725U - 一种多轴拼接3d镭雕设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种多轴拼接3D镭雕设备，包括：第一直线运动轴，第一直线运动轴具有沿竖直方向延伸的两端，第一直线运动轴的一侧上设置有第一滑台，第一滑台可以沿着第一直线运动轴延伸的方向进行移动，第一滑台的一侧安装有第一旋转轴，第一旋转轴的定子与第一滑台固定连接，第一旋转轴的转子上安装有第一支架，第一支架的一个侧壁与第二旋转轴的定子固定连接。本实用新型通过设置第一直线运动轴，并将第一旋转轴、第二旋转轴、第一支架以及第二支架通过第一滑台设置于第一直线运动轴的一侧，使得第二支架的支撑面通过两个对称的定位销固定的工件的角度可以被调整，这样可以适应更加复杂的镭雕曲面。

Description

一种多轴拼接3D镭雕设备

技术领域

本说明书属于镭雕设备技术领域，尤其涉及一种多轴拼接3D镭雕设备。

背景技术

在现有技术中，大幅面3D曲面标记用于汽车装饰件表面的花纹制作和氛围灯等发光饰件的制作。然而，由于激光的直线传播特性，复杂曲面可能造成局部挡光；或虽然不挡光，但是激光雕刻部位的入射光严重偏离曲面法向，造成雕刻不良；或因工件太大而超出扫描振镜工作范围而无法雕刻。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本说明书目的在于提供一种多轴拼接3D镭雕设备，以解决雕刻设备与被雕刻工件无法很好配合的问题。

本说明书提供的一种多轴拼接3D镭雕设备，包括：

第一直线运动轴，所述第一直线运动轴具有沿竖直方向延伸的两端，所述第一直线运动轴的一侧上设置有第一滑台，所述第一滑台可以沿着所述第一直线运动轴延伸的方向进行移动，所述第一滑台的一侧安装有第一旋转轴，所述第一旋转轴的定子与所述第一滑台固定连接，所述第一旋转轴的转子上安装有第一支架，所述第一支架的一个侧壁与第二旋转轴的定子固定连接，所述第二旋转轴的转子与第二支架的一个侧壁转动连接，所述第二支架的另一侧壁通过轴承与所述第一支架的另一侧壁固定连接；

激光运动机构，所述激光运动机构设置于所述第二支架与所述第一支架相对的一侧，所述激光运动机构包括第二直线运动轴、第三直线运动轴和扫描振镜，所述第二直线运动轴的一侧滑动安装有第二滑台，所述第二滑台相对于所述第二直线运动轴的一侧与所述第三直线运动轴固定连接，所述第三直线运动轴的一侧滑动连接有第三滑台，所述第三滑台的一侧与所述扫描振镜固定连接；

所述第二支架具有支撑面，所述支撑面上设置有两个定位销；

所述第一直线运动轴与所述第二直线运动轴通过基架进行相对位置的固定。

优选地，所述第一滑台、所述第二滑台和所述第三滑台的滑动方向两两相互垂直，且，所述第一旋转轴的轴向与所述第三滑台的滑动方向平行，所述第二旋转轴的轴向与所述第二滑台的运动方向平行。

优选地，所述扫描振镜的激光出射口朝向所述支撑面，其光轴平行于所述第一滑台的运动方向。

优选地，所述第一支架与所述第二支架均为C型板的结构。

优选地，所述扫描振镜的工作范围标定为700*700*200mm，所述第二滑台在所述第二直线运动轴的行程为700mm。

优选地，所述第一滑台在所述第一直线运动轴上的移动行程为400mm。

优选地，所述第一直线运动轴、所述第二直线运动轴和所述第三直线运动轴至少存在一个对工件或所述扫描振镜进行位置上的调整。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置第一直线运动轴，并将第一旋转轴、第二旋转轴、第一支架以及第二支架通过第一滑台设置于第一直线运动轴的一侧，进而可以通过第一旋转轴调整第一支架的角度以及通过第二旋转轴调整第二支架的角度，使得第二支架上的支撑面通过两个对称的定位销固定的工件的角度可以被调整，这样可以适应更加复杂的镭雕曲面。

2、本实用新型通过第二直线运动轴、第三直线运动轴的行程，有效扩展镭雕范围，使得该设备可以适应更大尺寸工件的镭雕。

3、本实用新型通过第一旋转轴、第二旋转轴旋转后，镭雕曲面的局部位置相对于扫描振镜的距离会发生较大改变，而，第一直线运动轴调整第一滑台的位置，使得局部镭雕位置保持在扫描振镜的变焦工作范围之内。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本说明书实施例提供的一种多轴拼接3D镭雕设备的工件运动机构的整体结构图；

图2是本说明书实施例提供的一种多轴拼接3D镭雕设备的激光运动机构的整体示意图。

图中：1、第一直线运动轴；2、第一滑台；3、第一旋转轴；4、第一支架；5、第二旋转轴；6、第二支架；7、支撑面；8、定位销；9、第二直线运动轴；10、第三直线运动轴；11、扫描振镜；12、第二滑台；13、第三滑台。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。

参照图1和图2，本申请实施例提供了一种多轴拼接3D镭雕设备，包括：第一直线运动轴1，第一直线运动轴1具有沿竖直方向延伸的两端，第一直线运动轴1的一侧上设置有第一滑台2，第一滑台2可以沿着第一直线运动轴1延伸的方向进行移动，第一滑台2的一侧安装有第一旋转轴3，第一旋转轴3的定子与第一滑台2固定连接，第一旋转轴1的转子上安装有第一支架4，第一支架4的一个侧壁与第二旋转轴5的定子固定连接，第二旋转轴5的转子与第二支架6的一个侧壁固定连接，第二支架6的另一侧壁通过轴承与所述第一支架4的另一侧壁转动连接。

根据图1可知，通过设置第一直线运动轴1，使得被镭雕的工件与第二直线运动轴9的相对位置得以确定。具体的，第一直线运动轴1设置有沿竖直方向延伸的两端。而，第一直线运动轴1的一侧设置有第一滑台2。在实际的操作中，第一滑台2在第一直线运动轴1的驱动下可沿着第一直线运动轴1的延伸方向运动，在本领域技术人员的操作下第一直线运动轴1的延伸方向运动可以是竖直方向。第一滑台2的一侧与第一旋转轴3的定子固定连接，第一旋转轴3的转子上安装的第一支架4可以在第一旋转轴3进行旋转时随着第一旋转轴3的转子一起旋转，进而改变角度。第一支架4的一侧壁面与第二旋转轴5的定子固定连接，第二旋转轴5的转子第二支架6的一侧壁进行固定连接，优选地，第一支架4与第二支架6皆为C型板的结构。且，更为优选地，第一支架4的开口处与第二支架6的开口处相邻且所述第一支架4的内壁与第二支架6的外壁在保证正常工作的前提下尽量靠近。也就是第一支架4的内壁与第二支架6的外壁保持位置的相对转动而又不发生摩擦。C型板结构的设置使得第一支架4和第二支架6之间的配合更加便捷且稳定，同时，在设备进行安装与拆卸时更加方便。可以理解的是，在第一支架4的下端可设置支撑结构，使得第一支架4的结构强度更加可靠。

激光运动机构，所述激光运动机构设置于第二支架6与第一支架4相对的一侧，在本领域技术人员的实际操作中，也就是将激光运动机构设置于工件运动机构相对应的上方。激光运动机构的第二直线运动轴9与工件运动机构的第一直线运动轴1通过基架进行相对位置的固定。

具体的，激光运动机构设置工件运动机构相对应的上方，也就是激光运动机构与第二支架6远离第一支架4的一侧相对应。优选地，第二支架6具有一支撑面7，支撑面7上设置有两个定位销8，更为优选地，两个定位销8设置为对称分布，或，两个定位销8在支撑面7上为沿对角线对称设置。使用定位销8对被镭雕的工件的治具进行位置的固定，使得被加工的工件的相对位置更加稳定。也就是激光运动机构的工作位置正对应于工件被镭雕的工作面。可以理解的是，对于激光运动机构与工件运动机构的相对位置，通过基架进行很好地固定，通过改变第一滑台2、第二滑台12和第三滑台13的位置，以及第一旋转轴3和第二旋转轴5的角度，进而来改变工件与扫描振镜11的相对位置和角度姿态，从而实现大尺寸工件上多位置、多角度的拼接镭雕。

在一种实施例中，激光运动机构包括第二直线运动轴9、第三直线运动轴10和扫描振镜11，第二直线运动轴9的一侧安装有第二滑台12，第二滑台12在第二直线运动轴9的驱动下沿第二直线运动轴9的轴向移动，第二滑台12相对于第二直线运动轴9的一侧固定安装有第三直线运动轴10。第三直线运动轴10一侧安装有第三滑台13，第三滑台13在第三直线运动轴10的驱动下沿第三直线运动轴10的轴向移动，同时，第三滑台13的一侧与扫描振镜11固定连接。

在本领域技术人员的实际操作中，当第一旋转轴3和第二旋转轴5旋转到适当角度使得所述支撑面7平行于第二滑台12的运动方向和第三滑台13的运动方向时，且，第二滑台12处于第二直线运动轴9行程的中间位置，第三滑台13处于第三直线运动轴10行程的中间位置时，所述扫描振镜11的光轴通过所述支撑面7的几何中心点。

在一种实施例中，将激光运动机构固定于基架上，具体为，将第二直线运动轴9固定于基架上。第二直线运动轴9的一侧滑动安装第二滑台12，第二滑台12在第二直线运动轴9的驱动下可以沿着第二直线运动轴9在第二直线运动轴9的延伸方向上进行往复的移动。第二滑台12的一侧固定安装有第三直线运动轴10，也就是第二滑台12进行往复滑动时，可以带动第三直线运动轴10进行往复滑动。第三直线运动轴10的一侧滑动连接有第三滑台13，第三滑台13可以在第三直线运动轴10的驱动下沿着第三直线运动轴10进行移动。且，第二滑台12与第三滑台13的往复移动不会互相产生干涉。在第三滑台13相对于第三直线运动轴10的一侧设置扫描振镜11。

优选地，第二直线运动轴9有沿第一方向延伸的两端，第三直线运动轴10有沿第二方向延伸的两端。第二直线运动轴9的延伸方向垂直于所述第三直线运动轴10的延伸方向。参照图2，第二直线运动轴9的两端分布于第一方向上的不同位置，第三直线运动轴10的两端分布于第二方向上的不同位置，且，第一方向与第二方向为垂直关系。

在一种实施方式中，激光运动机构的第二直线运动轴9与工件运动机构的第一直线运动轴1通过与基架固定连接确定它们的相对位置。通过移动第一滑台2、第二滑台12和第三滑台13的位置，和转动第一旋转轴3和第二旋转轴5的角度，来改变工件与扫描振镜11的相对位置以及姿态关系，从而实现大尺寸工件曲面上镭雕图形的拼接。优选地，第一直线运动轴1垂直于第二直线运动轴9与第三直线运动轴10。

在一种实施例中，如图2所示。第二滑台12沿着第二直线运动轴9的延伸方向进行移动，同时第一旋转轴3进行顺时针或逆时针的转动，再调整第一滑台2在第一直线运动轴1上的位置，使得被雕刻的工件上某个被雕刻的区域处于扫描振镜11的工作范围内，且朝向扫描振镜11，再对雕刻区域的图形进行标记。之后，再通过改变第一滑台2、第二滑台12和第三滑台13的位置以及第一旋转轴3和第二旋转轴5的角度，使工件上的另一个镭雕区域处于扫描振镜11的工作范围内，且朝向扫描振镜11，镭雕该区域的图形，从而实现镭雕范围的扩展和镭雕图形的拼接。

在另一种实施例中，一般的汽车内饰件的3D尺寸小于1200*300*150mm。优选地，扫描振镜11的工作范围标定为700*700*200mm，第一滑台2在第一直线运动轴1上的行程为400mm，第二滑台12在第二直线运动轴9上的行程为700mm，且，第三滑台13固定于第三直线运动轴10上。或者是将第三直线运动轴10以及第三滑台13取消，将扫描振镜11直接固定连接于第二滑台12上。也就是，在对汽车内饰件的加工过程中,一般情况下，被加工的工件的尺寸小于1200*300*150mm，对于扫描振镜11的设置，一般设置为700*700*200mm。这样的设置与本说明书中的其他实施例中对扫描振镜11位置的调整以及对工件位置的调整相对应。具体地，扫描振镜11的工作范围700*700*200mm，通过第二直线运动轴的行程700mm和第一直线运动轴的行程400mm，可将镭雕范围扩展至1400*700*600mm，完全满足1200*300*150mm尺寸工件的镭雕。在此实施例中，由于取消了第三直线运动轴及第三滑台13，使得其设备的造价大大降低。

如果工件上镭雕图形的尺寸小于扫描振镜11的在第一方向和第二方向上的工作范围，可以取消第二直线运动轴9及第二滑台12和第三直线运动轴10及第三滑台13，而将扫描振镜11直接固定于基架上。

在另一种实施例中，本领域的技术人员可根据工件表面的曲面特征，取消第二旋转轴5及第二支架6，将支撑面7直接设置于第一支架4的对应于扫描振镜11的一侧。使得工件只绕着第一旋转轴3进行左右摇摆；也可以取消第一旋转轴3，进而将第一支架4直接固定于第一滑台2上，使工件只绕如图1的第二旋转轴5做前后摇摆运动。

尽管本申请内容中提到不同的具体实施例，但是，本申请并不局限于必须是行业标准或实施例所描述的情况等，某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、处理、输出、判断方式等的实施例，仍然可以属于本申请的可选实施方案范围之内。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的实施方式包括这些变形和变化而不脱离本申请。

Claims (7)

1.一种多轴拼接3D镭雕设备，其特征在于，包括：

第一直线运动轴，所述第一直线运动轴具有沿竖直方向延伸的两端，所述第一直线运动轴的一侧上设置有第一滑台，所述第一滑台可以沿着所述第一直线运动轴延伸的方向进行移动，所述第一滑台的一侧安装有第一旋转轴，所述第一旋转轴的定子与所述第一滑台固定连接，所述第一旋转轴的转子上安装有第一支架，所述第一支架的一个侧壁与第二旋转轴的定子固定连接，所述第二旋转轴的转子与第二支架的一个侧壁转动连接，所述第二支架的另一侧壁通过轴承与所述第一支架的另一侧壁固定连接；

激光运动机构，所述激光运动机构设置于所述第二支架与所述第一支架相对的一侧，所述激光运动机构包括第二直线运动轴、第三直线运动轴和扫描振镜，所述第二直线运动轴的一侧滑动安装有第二滑台，所述第二滑台相对于所述第二直线运动轴的一侧与所述第三直线运动轴固定连接，所述第三直线运动轴的一侧滑动连接有第三滑台，所述第三滑台的一侧与所述扫描振镜固定连接；

所述第二支架具有支撑面，所述支撑面上设置有两个定位销；

所述第一直线运动轴与所述第二直线运动轴通过基架进行相对位置的固定。

2.根据权利要求1所述的多轴拼接3D镭雕设备，其特征在于，所述第一滑台、所述第二滑台和所述第三滑台的滑动方向两两相互垂直，且，所述第一旋转轴的轴向与所述第三滑台的滑动方向平行，所述第二旋转轴的轴向与所述第二滑台的运动方向平行。

3.根据权利要求1所述的多轴拼接3D镭雕设备，其特征在于，所述扫描振镜的激光出射口朝向所述支撑面，其光轴平行于所述第一滑台的运动方向。

4.根据权利要求1所述的多轴拼接3D镭雕设备，其特征在于，所述第一支架与所述第二支架均为C型板的结构。

5.根据权利要求1所述的多轴拼接3D镭雕设备，其特征在于，所述扫描振镜的工作范围标定为700*700*200mm，所述第二滑台在所述第二直线运动轴的行程为700mm。

6.根据权利要求1所述的多轴拼接3D镭雕设备，其特征在于，所述第一滑台在所述第一直线运动轴上的移动行程为400mm。

7.根据权利要求1所述的多轴拼接3D镭雕设备，其特征在于，所述第一直线运动轴、所述第二直线运动轴和所述第三直线运动轴至少存在一个对工件或所述扫描振镜进行位置上的调整。

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