CN219598385U - 一种三维全景自聚焦激光加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三维全景自聚焦激光加工设备，包括光路和激光头，所述光路具有入光口和出光口，入光口与外部器械连接，出光口转动连接有旋转轴，激光头与旋转轴安装连接，激光头的出光端装设有X方向测距仪和Z方向测距仪，旋转轴上安装有连接组件，连接组件上安装驱动电机，驱动电机通过传动组件与旋转轴连接，通过驱动电机带动旋转轴转动，旋转轴带动激光头同步旋转。本实用新型实现激光头与产品表面的自动对焦，可以单独旋转激光头，无需转动产品或额外做治具，提升加工适用性。

Description

一种三维全景自聚焦激光加工设备

技术领域

本实用新型涉及一种激光加工设备，具体地说是一种三维全景自聚焦激光加工设备。

背景技术

平面以及3D激光加工一般针对的都是正面方向的激光加工，对于产品侧面需要加工的，现有技术一般采用旋转产品的方式，将产品侧面旋转到一个相对平面，然后进行加工。但是遇到体积比较大的产品，就会难以将产品进行旋转，或者产品加工定位需要做仿形治具时会造成较高的成本。另一种方式为旋转整个光路和激光头，由于光路和激光头整体装配后导致整个机构体积大，也不易旋转。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种三维全景自聚焦激光加工设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种三维全景自聚焦激光加工设备，包括光路和激光头，所述光路具有入光口和出光口，入光口与外部器械连接，出光口转动连接有旋转轴，激光头与旋转轴安装连接，激光头的出光端装设有X方向测距仪和Z方向测距仪，旋转轴上安装有连接组件，连接组件上安装驱动电机，驱动电机通过传动组件与旋转轴连接，通过驱动电机带动旋转轴转动，旋转轴带动激光头同步旋转。

所述传动组件包括主带轮、从带轮和同步带，主带轮装在驱动电机的驱动轴上，从带轮安装在旋转轴上，同步带从主带轮和从带轮绕过连接。

所述连接组件包括固定框架，该固定框架内装有轴承，旋转轴从轴承中穿过活动连接，光路与固定框架安装连接，驱动电机一侧与固定框架安装连接。

所述驱动电机为伺服电机。

所述驱动电机安装在光路的下方区域，主带轮和从带轮呈上下分布的装配结构。

所述X方向测距仪和Z方向测距仪分别设置在激光头的两侧，并且分别设置至少一个。

本实用新型利用X方向测距仪和Z方向测距仪，可实时追踪检测激光头，使得激光头转动到任一角度都能够实现自动对焦；利用驱动电机带动旋转轴转动，进而可单独带动激光头转动，不需要连同光路一起转动，转动范围广，不需要转动产品或者治具，提升加工效率，可单独更换激光头，方便匹配不同类型的激光头。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型的分解结构示意图。

附图标记：

光路1，旋转轴2，激光头3，Z方向测距仪4，X方向测距仪5，固定框架6，驱动电机7，主带轮8，从带轮9，同步带10。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，如果有涉及到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，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。

如图1和2所示，本实用新型揭示了一种三维全景自聚焦激光加工设备，包括光路1和激光头3，所述光路1具有入光口和出光口，入光口与外部器械连接，出光口转动连接有旋转轴2，激光头3与旋转轴2安装连接，激光头3的出光端装设有X方向测距仪5和Z方向测距仪4，旋转轴2上安装有连接组件，连接组件上安装驱动电机7，驱动电机7通过传动组件与旋转轴2连接，通过驱动电机带动旋转轴转动，旋转轴带动激光头同步旋转。在装配时，需要把驱动电机与外部的器械固定安装，比如可将驱动电机装配在相应机器上的Y轴模组上，这样驱动电机在运行过程中可以保持稳定，同时通过外部机器的Y轴模组，又可以带动驱动电机、光路和激光头整体同步移动。利用X方向测距仪和Z方向测距仪，可以实时检测到激光头的转动角度，当激光头的转动角度发生变化，X方向测距仪和Z方向测距仪可以实时检测到转动角度，从而反馈相应的角度信息，便于激光头与产品表面的自动对焦，实现精准的处理。

所述传动组件包括主带轮8、从带轮9和同步带10，主带轮8装在驱动电机7的驱动轴上，从带轮9安装在旋转轴2上，同步带10从主带轮8和从带轮9绕过连接。驱动电机选择为伺服电机，可以精准转动角度。通过驱动电机带动主带轮转动，通过同步带带动从带轮转动，由于旋转轴与从带轮为固定安装，因此旋转轴会跟随从带轮同步转动，进而带动激光头转动，达到调节角度的目的。

所述连接组件包括固定框架6，该固定框架6内装有轴承，旋转轴2从轴承中穿过活动连接，光路1与固定框架6安装连接，驱动电机7一侧与固定框架6安装连接，固定框架由多块板拼装而成。旋转轴2与轴承转动安装，确保转动过程的稳定性。固定框架可通过螺丝与外部机器固定安装，确保整体装配的稳定性。

所述驱动电机7安装在光路1的下方区域，主带轮和从带轮呈上下分布的装配结构，这样可以使得整体结构更加紧凑。

本实用新型中，先将产品放置在对应的位置上，通过驱动电机带动旋转轴转动，单独带动激光头转动，旋转头旋转到对应角度，启动自动对焦系统XZ轴运动到焦距位置进行激光加工。而需要更换不同的激光头时，只需要单独拆卸下激光头，再将新的激光头与旋转轴安装即可。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种三维全景自聚焦激光加工设备，包括光路和激光头，其特征在于，所述光路具有入光口和出光口，入光口与外部器械连接，出光口转动连接有旋转轴，激光头与旋转轴安装连接，激光头的出光端装设有X方向测距仪和Z方向测距仪，旋转轴上安装有连接组件，连接组件上安装驱动电机，驱动电机通过传动组件与旋转轴连接，通过驱动电机带动旋转轴转动，旋转轴带动激光头同步旋转。

2.根据权利要求1所述的三维全景自聚焦激光加工设备，其特征在于，所述传动组件包括主带轮、从带轮和同步带，主带轮装在驱动电机的驱动轴上，从带轮安装在旋转轴上，同步带从主带轮和从带轮绕过连接。

3.根据权利要求1所述的三维全景自聚焦激光加工设备，其特征在于，所述连接组件包括固定框架，该固定框架内装有轴承，旋转轴从轴承中穿过活动连接，光路与固定框架安装连接，驱动电机一侧与固定框架安装连接。

4.根据权利要求1所述的三维全景自聚焦激光加工设备，其特征在于，所述驱动电机为伺服电机。

5.根据权利要求1所述的三维全景自聚焦激光加工设备，其特征在于，所述驱动电机安装在光路的下方区域，主带轮和从带轮呈上下分布的装配结构。

6.根据权利要求1所述的三维全景自聚焦激光加工设备，其特征在于，所述X方向测距仪和Z方向测距仪分别设置在激光头的两侧，并且分别设置至少一个。