CN219598384U - 带倒三角安装架的激光主轴箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光加工技术领域，具体公开了一种带倒三角安装架的激光主轴箱。该主轴箱通过将安装架的下部设置为倒三角结构，从而使得安装架与安装在其上的激光单元组成的整体的重心上移，进而使得该整体的重心靠近连接部与第一直线驱动器的连接处，此时连接处所受的重力力矩明显减小，进而使得带倒三角安装架的激光主轴箱在被第一直线驱动器驱动时能够更加稳定。

Description

带倒三角安装架的激光主轴箱

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，特别涉及一种带倒三角安装架的激光主轴箱。

背景技术

激光加工设备由于其自身较佳的加工效率及加工精度，被广泛地应用在各个领域。高功率密度激光束照射被加工材料时，被加工材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的(如0.1mm左右)切缝，完成对材料的加工。

激光加工设备的主轴箱通常都能够在Z轴方向上运动，以使得激光加工设备能够加工不同形状的工件。激光主轴箱包括机架和安装在机架上的激光单元，为了使得激光头能够接近工件，安装架通常只有部分与直线驱动器的输出端连接。部分安装架采用方形结构，方形结构的安装架的下部需要安装主轴箱，此时安装架与主轴箱组成的整体的重心位置此时偏离安装架与直线驱动器的连接处导致主轴箱与直线驱动器的连接不稳定。直线驱动器在驱动激光主轴箱运动时，主轴箱可能发生晃动。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本实用新型公开了一种带倒三角安装架的激光主轴箱，用以改善激光主轴箱与直线驱动器的输出端连接不稳定的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

带倒三角安装架的激光主轴箱，包括：

被第一直线驱动器驱动的安装架，包括：

主体，用于与第一直线驱动器连接；以及

连接部，固定连接于所述主体的底面，所述连接部为底面为直角三角形的直三棱柱状的连接部，所述连接部包括分别与所述直角三角形的两直角边对应的第一侧面与第二侧面，所述第一侧面与所述主体固定连接，所述第二侧面远离所述第一直线驱动器；

激光单元，安装在所述连接部上，用于对工件进行加工。

优选地，所述主体上设置有第一减重部。

优选地，所述连接部上设置有第二减重部。

优选地，所述安装架还包括加强筋，所述加强筋分别固定连接于所述第一减重部与所述第二减重部。

优选地，所述主体的上部设置有第三减重部。

优选地，所述加强筋为“十”形加强筋。

优选地，激光单元包括：

机壳，其内安装有激光接收器；

激光头，安装在所述机壳上，所述激光头与所述激光接收器连接；

定位结构，用于定位工件位置。

优选地，所述定位结构包括探针或光电传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的一种带倒三角安装架的激光主轴箱，通过将安装架用于连接激光单元的连接部设置成底面为直角三角形的直三棱柱，进而使得带倒三角安装架的激光主轴箱的重心上移靠近安装架与第一直线驱动器的连接处，从而使得带倒三角安装架的激光主轴箱在被驱动运动的过程中更加稳定。

此外，通过分别在主体与连接部上设置第一减重部与第二减重部，使得主体和连接部都得到轻量化，进一步地使得主轴箱在运动过程中能够稳定，通过设置加强筋，使得安装架在轻量化之后仍能具有足够的强度。通过在主体上设置第三减重部，使得主体进一步地轻量化。通过设置定位结构，使得激光单元加工更加精确。通过设置防尘盖板，使得避免激光接收器被烟灰污染。通过设置行程开关，避免探针撞击防尘盖板。通过设置光电传感器，进一步地保证探针不会撞击防尘盖板。通过设置转接板，使得探针远离第二直线驱动器进而便于探针对工件进行定位。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的带倒三角安装架的激光主轴箱的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为本实用新型一实施例提供的带倒三角安装架的激光主轴箱的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的安装架的第一视角的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例提供的安装架的第二视角的结构示意图；

图6为现有的安装架与激光单元的重心结构示意图；

图7为本实用新型一实施例提供的倒三角安装架与激光单元的结构示意图。

主要元件符号说明：10-安装架，11-主体，111-第一减重部，112-第三减重部，12-连接部，121-第一侧面，122-第二侧面，123-第二减重部，13-加强筋，20-激光单元，21-机壳，22-激光头，23-定位结构，231-探针，232-第二直线驱动器，233-防尘盖板，24-行程开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面将结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例

激光加工设备具备较高的加工效率并且能够对一些表面不平整或者是表面为曲面的工件进行钻孔或者是切割，其广泛地应用在各个不同的领域中。激光加工设备的带倒三角安装架的激光主轴箱安装在Z轴方向的直线驱动器上，进而使得激光加工设备能够加工不同的工件。

为使得激光头能够更好地对工件进行加工，安装激光头的主轴箱的上部只有一部分与直线驱动器的输出端连接。但是部分激光加工设备的主轴箱设置为方形主轴箱，方形的主轴箱在将激光设备安装到其下部时，主轴箱和激光设备组成的整体的重心将远离主轴箱与直线驱动器的连接处，在该整体具备较大的质量时，该整体与直线驱动器的连接不稳定。

故而本申请中提供了一种带倒三角安装架的激光主轴箱，该主轴箱通过将安装架10的下部设置为倒三角结构，从而使得安装架10与安装在其上的激光单元20组成的整体的重心上移，进而使得带倒三角安装架的激光主轴箱与驱动主轴箱运动的直线驱动器的连接更加稳定。

具体来说，参照图1及图2，带倒三角安装架的激光主轴箱包括被第一直线驱动器驱动的安装架10及安装在安装架10上用于对工件进行加工的激光单元20。其中安装架10包括主体11和连接部12，主体11用于与第一直线驱动器连接，连接部12固定连接在主体11的下部，激光单元20安装在所述连接部12上。连接部12是底面为直角三角形的直三棱柱状的连接部12，并且连接部12包括分别与直角三角形的两个直角边对应的第一侧面121和第二侧面122，其中第一侧面121和主体11固定连接，第二侧面122垂直于第一侧面121并且远离第一直线驱动器。

结合图6和图7，当安装架10为方形的安装架10时，此时安装架10和激光单元20的重心大致位于A处，而当将安装架10的连接部12设置为倒三角结构之后，由于连接部12左下角部分缺失，此时连接部12与激光单元20组成整体的重心上移，进而使得该整体的重心靠近连接部12与第一直线驱动器的连接处，此时连接处所受的重力力矩明显减小，进而使得带倒三角安装架的激光主轴箱在被第一直线驱动器驱动时能够更加稳定。

优选地，主体11和连接部12均中空设置，以使得整个安装架10的质量减小。此时，连接部12与第一直线驱动器的连接处所受的力矩进一步地减小，从而使得主轴箱在运动过程中能够更加稳定。

在本实用新型一实施例中，结合图4及图5，主体11和连接部12的内部均中空，主体11中空形成第一减重部111，连接部12中空形成第二减重部123，从而使得安装架10整体的质量降低。

具体来说，主体11的左右两侧及前侧均设置有开孔，开孔与主体11的内部连通。连接部12的左右两侧及后侧同样地设置有开孔，该开孔同样地与连接部12的内部连通。换而言之，主体11与连接部12内部镂空，但是主体11与连接部12上仍设置有一部分框架，以使得主体11和连接部12在安装激光单元20之后仍然具备足够的强度。

需要注意的是，主体11用于与第一直线驱动器的输出端连接的部分不设置开孔，以便于安装在第一直线驱动器的输出端。

类似地，连接部12用于安装激光单元20的侧面上同样地不设置有开孔，以便于激光单元20进行安装。

为进一步地保证安装架10的强度，在第一减重部111和第二减重部123处均设置有加强筋13。结合图4与图5，加强筋13通常设置在主体11与连接部12的内腔。

换而言之，设置在主体11与连接部12内腔的加强筋13为安装架10镂空时的部分剩余。

如图4所示的，设置在主体11内的加强筋13设置为“十”字形，十字形的加强筋13分别与主体11的各个内壁面固定连接。如图5所示的，设置在连接部12内的加强筋13设置为“十”字形，十字形的加强筋13分别与连接部12的各个内壁面固定连接。

“十”字形的加强筋13指在图4或图5中前视或者后视情况下，加强筋13的投影视图呈“十”字形。

需要注意的是，连接部12处的加强筋13的形状与连接部12的倾斜的后表面适配。

进一步地，如图4所示的，主体11的上部还设置有第三减重部112。第三减重部112相对于主体11进行切除，即将主体11的上部前侧的边角切除，以减轻安装架10整体的重量，从而减轻安装架10的质量。

优选地，在本实用新型一实施例中，安装架10选用铸铁材料，铸铁材料具备较高的强度并且不容易受力产生形变，从而使得激光单元20的相对位置更加稳定。

结合图1-3，激光单元20包括机壳21、激光头22和定位结构23。机壳21为一安装在安装架10上的壳体结构，机壳21内设置有激光接收器，激光接收器用于接收激光发生器中射出的激光，并且将激光传递到安装在机壳21下部的激光头22上，使得激光头22能够射出激光。

定位结构23安装在机壳21外壁或者是机壳21内，定位结构23用于对被夹持的工件进行定位，从而使得激光头22能够精确地运行到设定的加工位置。

定位结构23可以选用探针231或者是光电传感器作为探测元件。当定位结构23选用探针231为探测元件时，由于探针231需要与工件直接接触，此时探针231需要安装在机壳21内，从而避免伸出的探针231在工件加工时与工件产生干涉而损伤探针231。同时，需要配套与探针231设置第二直线驱动器232，以驱动探针231上下运动，从而实现对不同的工件位置的检测。

需要注意的是，当选用探针231时，在机壳21上需要设置与探针231适配的通孔，从而满足探针231进出机壳21的需求。在机壳21上设置通孔后，需要设置对应的防尘结构，以防止工件加工过程中工件汽化产生的烟灰进入到机壳21内对激光接收器及激光头22产生污染导致设备受损。

防尘结构可以选用防尘盖板233此类结构，当探针231需要向下运动对工件进行检测时，防尘盖板233不封闭通孔。当探针231复位之后，防尘盖板233即封闭通孔，以防止烟灰进入至机壳21内。

同时，还需要设置防止探针231撞击防尘盖板233的结构，从而避免探针231撞击盖板而受损。防止探针231撞针结构可以选用行程开关24和/或者是光电传感器。行程开关24可以设置在防尘盖板233运动的末端位置，当防尘盖板233运动至末端位置时触发行程开关24，行程开关24反馈通孔处无阻碍，使得探针231能够安全地向下运动。

选用光电传感器时，光电传感器正对于通孔设置，以检测通孔处是否存在障碍物(防尘盖板233)。

当然，光电传感器与行程开关24可以同时设置，当行程开关24发生故障或者光电传感器发生故障时，仍然正常工作的另一检测元件仍正常工作，此时能够最大程度地避免探针231撞击防尘盖板233。

具体的，在本实用新型的实施例中，第一直线驱动器和第二直线驱动器232可以是直线电机或者丝杆结构的一种。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.带倒三角安装架的激光主轴箱，其特征在于，包括：

被第一直线驱动器驱动的安装架，包括：

主体，用于与第一直线驱动器连接；以及

连接部，固定连接于所述主体的底面，所述连接部为底面为直角三角形的直三棱柱状的连接部，所述连接部包括分别与所述直角三角形的两直角边对应的第一侧面与第二侧面，所述第一侧面与所述主体固定连接，所述第二侧面远离所述第一直线驱动器；

激光单元，安装在所述连接部上，用于对工件进行加工。

2.根据权利要求1所述的带倒三角安装架的激光主轴箱，其特征在于，所述主体上设置有第一减重部。

3.根据权利要求2所述的带倒三角安装架的激光主轴箱，其特征在于，所述连接部上设置有第二减重部。

4.根据权利要求3所述的带倒三角安装架的激光主轴箱，其特征在于，所述安装架还包括加强筋，所述加强筋分别固定连接于所述第一减重部与所述第二减重部。

5.根据权利要求1-4任一项所述的带倒三角安装架的激光主轴箱，其特征在于，所述主体的上部设置有第三减重部。

6.根据权利要求4所述的带倒三角安装架的激光主轴箱，其特征在于，所述加强筋为“十”形加强筋。

7.根据权利要求1所述的带倒三角安装架的激光主轴箱，其特征在于，激光单元包括：

机壳，其内安装有激光接收器；

激光头，安装在所述机壳上，所述激光头与所述激光接收器连接；

定位结构，用于定位工件位置。

8.根据权利要求7所述的带倒三角安装架的激光主轴箱，其特征在于，所述定位结构包括探针或光电传感器。