CN219805544U - 一种五轴高速激光加工装备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种五轴高速激光加工装备，包含机体，机体包含基座、固定连接在基座顶部的纵向安装座，基座上设置有夹料系统，纵向安装座上设置有激光加工系统，夹料系统包含设置于基座上的Y轴向直线驱动机构、驱动设置于Y轴向直线驱动机构上的第一旋转电机、驱动连接在第一旋转电机上的夹具；激光加工系统包含设置于纵向安装座上的X轴向直线驱动机构、驱动设置于X轴向直线驱动机构上的Z轴向直线驱动机构、驱动设置于Z轴向直线驱动机构上的第二旋转电机、驱动连接在第二旋转电机上的激光切割头。夹具和激光切割头分别进行不同方向的位移并且都可旋转，可以提高加工效率，增加可加工的范围和角度，具有结构简单、工作稳定性好的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光加工技术领域，尤指一种五轴高速激光加工装备。
背景技术
对于高硬度材料的加工，传统的方式是放电或者磨削两种加工手段，放电加工，首先要通过CNC设备制备电极，再通过放电机器使用电极加工需要的工件，生产周期长，工艺路线复杂，导致效率不高，另外，放电加工，必须背加工材料是导电性能，才能使用这个加工方法；磨削方法，适用范围不广，只能应对一些外轮廓或者形状比较简单的工件，如果微小，形状复杂的工件，磨削是不能完成。
随着激光技术的不断发展，目前也出现了利用激光对高硬材料进行加工的设备。然而，现有的激光加工设备，是在一整个机械臂上集成多个活动关节，激光装置安装在机械臂上，为了让机械臂具有足够的活动空间，将导致设备体积庞大，其加工效率较低、结构复杂，并且由于机械臂重量大，工作稳定性受到影响，降低了加工精度，难以满足高精度的加工要求。
发明内容
本实用新型所要解决的问题在于，提供一种五轴高速激光加工装备，简化结构，优化工作稳定性，提高加工效率和加工精度。
解决上述技术问题要按照本实用新型提供的一种五轴高速激光加工装备，包含机体，机体包含基座、固定连接在基座顶部的纵向安装座，基座上设置有夹料系统，纵向安装座上设置有激光加工系统，夹料系统包含设置于基座上的Y轴向直线驱动机构、驱动设置于Y轴向直线驱动机构上的第一旋转电机、驱动连接在第一旋转电机上的夹具；激光加工系统包含设置于纵向安装座上的X轴向直线驱动机构、驱动设置于X轴向直线驱动机构上的Z轴向直线驱动机构、驱动设置于Z轴向直线驱动机构上的第二旋转电机、驱动连接在第二旋转电机上的激光切割头。
优选地，Y轴向直线驱动机构包含设置于基座上的Y轴向直线驱动装置、可在Y轴向直线驱动装置的驱动下前后移动的Y轴向滑座，第一旋转电机安装在Y轴向滑座上；X轴向直线驱动机构包含设置于纵向安装座上的X轴向直线驱动装置、可在X轴向直线驱动装置的驱动下左右移动的X轴向滑座；Z轴向直线驱动机构包含设置于X轴向滑座上的Z轴向直线驱动装置、可在Z轴向直线驱动装置的驱动下上下移动的Z轴向滑座，激光切割头设置于Z轴向滑座上。
优选地，X轴向滑座上设置有与Z轴向滑座驱动连接的纵向辅助驱动气缸。
优选地，Z轴向滑座上设置有摄像头。
优选地，Y轴向滑座两侧和基座之间通过直线滑轨连接，X轴向滑座两侧和纵向安装座之间通过直线滑轨连接，Z轴向滑座两侧和X轴向滑座之间通过直线滑轨连接。
优选地，X轴向直线驱动装置、Y轴向直线驱动装置、Z轴向直线驱动装置均为直线电机。
优选地，X轴向滑座、Y轴向滑座、Z轴向滑座两端面均设置有风琴防护罩。
本实用新型的有益效果为：本实用新型提供一种五轴高速激光加工装备，将工件安装在夹具上，通过Y轴向直线驱动机构可驱动工件在Y轴方向移动，以调整工件在Y轴向的方位并实现进出料功能，通过第一旋转电机可带动工件转动，X轴向直线驱动机构、Z轴向直线驱动机构可驱动激光切割头分别在X轴向、Z轴向上移动，通过第二旋转电机可带动激光切割头转动，以让激光切割头对工件的加工位置进行加工，夹具和激光切割头分别进行不同方向的位移并且都可旋转，可以提高加工效率，增加可加工的范围和角度，具有结构简单、工作稳定性好的优点。
附图说明
图1例示了本实用新型的外形结构示意图。
图2例示了本实用新型的截面图。
附图标号说明：基座10、纵向安装座11、风琴防护罩12、Y轴向直线驱动机构20、Y轴向滑座21、第一旋转电机30、夹具31、X轴向直线驱动机构40、X轴向滑座41、Z轴向直线驱动机构50、Z轴向滑座51、纵向辅助驱动气缸52、第二旋转电机60、激光切割头61、摄像头62。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员的在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
参考图1-2。
本实用新型提供一种五轴高速激光加工装备，包含机体，机体包含基座10、固定连接在基座10顶部的纵向安装座11，基座10上设置有夹料系统，纵向安装座11上设置有激光加工系统，夹料系统包含设置于基座10上的Y轴向直线驱动机构20、驱动设置于Y轴向直线驱动机构20上的第一旋转电机30、驱动连接在第一旋转电机30上的夹具31；激光加工系统包含设置于纵向安装座11上的X轴向直线驱动机构40、驱动设置于X轴向直线驱动机构40上的Z轴向直线驱动机构50、驱动设置于Z轴向直线驱动机构50上的第二旋转电机60、驱动连接在第二旋转电机60上的激光切割头61。
其工作原理为，将工件安装在夹具31上，通过Y轴向直线驱动机构20可驱动工件在Y轴方向移动，以调整工件在Y轴向的方位并实现进出料功能，通过第一旋转电机30可带动工件转动，X轴向直线驱动机构40、Z轴向直线驱动机构50可驱动激光切割头61分别在X轴向、Z轴向上移动，通过第二旋转电机60可带动激光切割头61转动，以让激光切割头61对工件的加工位置进行加工，夹具31和激光切割头61分别进行不同方向的位移并且都可旋转，可以提高加工效率，增加可加工的范围和角度，具有结构简单、工作稳定性好的优点。
基于上述实施例，Y轴向直线驱动机构20包含设置于基座10上的Y轴向直线驱动装置、可在Y轴向直线驱动装置的驱动下前后移动的Y轴向滑座21，第一旋转电机30安装在Y轴向滑座21上；X轴向直线驱动机构40包含设置于纵向安装座11上的X轴向直线驱动装置、可在X轴向直线驱动装置的驱动下左右移动的X轴向滑座41；Z轴向直线驱动机构50包含设置于X轴向滑座41上的Z轴向直线驱动装置、可在Z轴向直线驱动装置的驱动下上下移动的Z轴向滑座51，激光切割头61设置于Z轴向滑座51上。具体地，Y轴向直线驱动装置可驱动Y轴向滑座21在基座10上前后移动，从而带动工件进行Y轴向的位移；X轴向直线驱动装置可驱动X轴向滑座41在纵向安装座11上左右移动，Z轴向滑座51可在Z轴向直线驱动装置的驱动下进行升降动作，从而带动激光切割头61进行X轴向、Z轴向的位移，以让激光切割头61对工件进行加工。
基于上述实施例，X轴向滑座41上设置有与Z轴向滑座51驱动连接的纵向辅助驱动气缸52。Z轴向滑座51可在Z轴向直线驱动装置和纵向辅助驱动气缸52的协同驱动下进行升降动作，从而带动激光切割头61上下移动以对工件不同高度位置进行加工，可以减轻Z轴向直线驱动装置的运动负荷，提高激光切割头61的移动稳定性和移动位置准确度，提高加工效率和加工精度。
基于上述实施例，Z轴向滑座51上设置有摄像头62，摄像头62可随着Z轴向滑座51同步升降，可精细捕捉工件的加工情况，提高加工质量。
基于上述实施例，Y轴向滑座21两侧和基座10之间通过直线滑轨连接，X轴向滑座41两侧和纵向安装座11之间通过直线滑轨连接，Z轴向滑座51两侧和X轴向滑座41之间通过直线滑轨连接，可以提高X轴向滑座41、Y轴向滑座21、Z轴向滑座51的移动稳定性。
基于上述实施例，X轴向直线驱动装置、Y轴向直线驱动装置、Z轴向直线驱动装置均为直线电机，直线电机易于装配，具有良好的工作稳定性。
基于上述实施例，X轴向滑座41、Y轴向滑座21、Z轴向滑座51两端面均设置有风琴防护罩12。风琴防护罩12的一端固定，另一端固定在X轴向滑座41、Y轴向滑座21、Z轴向滑座51的一端面上，风琴防护罩12可随着X轴向滑座41、Y轴向滑座21、Z轴向滑座51发生伸缩活动，避免灰尘和加工过程中产生的粉尘掉落在活动机构上，确保活动机构活动流畅。
以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种五轴高速激光加工装备，包含机体，所述机体包含基座、固定连接在所述基座顶部的纵向安装座，其特征在于，所述基座上设置有夹料系统，所述纵向安装座上设置有激光加工系统，所述夹料系统包含设置于所述基座上的Y轴向直线驱动机构、驱动设置于所述Y轴向直线驱动机构上的第一旋转电机、驱动连接在所述第一旋转电机上的夹具；所述激光加工系统包含设置于所述纵向安装座上的X轴向直线驱动机构、驱动设置于所述X轴向直线驱动机构上的Z轴向直线驱动机构、驱动设置于所述Z轴向直线驱动机构上的第二旋转电机、驱动连接在所述第二旋转电机上的激光切割头。
2.根据权利要求1所述的一种五轴高速激光加工装备，其特征在于，所述Y轴向直线驱动机构包含设置于所述基座上的Y轴向直线驱动装置、可在所述Y轴向直线驱动装置的驱动下前后移动的Y轴向滑座，所述第一旋转电机安装在所述Y轴向滑座上；所述X轴向直线驱动机构包含设置于所述纵向安装座上的X轴向直线驱动装置、可在所述X轴向直线驱动装置的驱动下左右移动的X轴向滑座；所述Z轴向直线驱动机构包含设置于所述X轴向滑座上的Z轴向直线驱动装置、可在所述Z轴向直线驱动装置的驱动下上下移动的Z轴向滑座，所述激光切割头设置于所述Z轴向滑座上。
3.根据权利要求2所述的一种五轴高速激光加工装备，其特征在于，所述X轴向滑座上设置有与所述Z轴向滑座驱动连接的纵向辅助驱动气缸。
4.根据权利要求3所述的一种五轴高速激光加工装备，其特征在于，所述Z轴向滑座上设置有摄像头。
5.根据权利要求2所述的一种五轴高速激光加工装备，其特征在于，所述Y轴向滑座两侧和所述基座之间通过直线滑轨连接，所述X轴向滑座两侧和所述纵向安装座之间通过直线滑轨连接，所述Z轴向滑座两侧和所述X轴向滑座之间通过直线滑轨连接。
6.根据权利要求5所述的一种五轴高速激光加工装备，其特征在于，所述X轴向直线驱动装置、Y轴向直线驱动装置、Z轴向直线驱动装置均为直线电机。
7.根据权利要求6所述的一种五轴高速激光加工装备，其特征在于，所述X轴向滑座、Y轴向滑座、Z轴向滑座两端面均设置有风琴防护罩。
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