CN219805558U - 一种多功能四轴激光加工装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种多功能四轴激光加工装备，包含机体，机体包含基座、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Y轴向直线驱动机构、夹具、主轴装置，夹具为纵向设置，主轴装置包含水平设置的主轴；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激光加工模块，激光加工模块包含激光发生器、聚焦镜、激光切割头。其具备两种装夹形式和两种加工形式，可以根据装夹和加工需要选择使用，使用上更为便利，功能更强，适用性更广，可以节省设备成本投入。

Description

一种多功能四轴激光加工装备

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，尤指一种多功能四轴激光加工装备。

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，基本上只具备一个夹料机构，其夹料机构要么是横向夹持的形式，要么是纵向夹持的形式，只能以一种形式对工件进行装夹，并且只具备一个激光加工头，即只有一种加工形式，功能单一，使用上存在较大的限制，增加了设备成本投入。

发明内容

本实用新型所要解决的问题在于，提供一种多功能四轴激光加工装备，增加装夹方式和加工形式，提高设备适用性和使用范围，使用上更为方便。

解决上述技术问题要按照本实用新型提供的一种多功能四轴激光加工装备，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夹具和主轴装置，夹具为纵向设置，主轴装置包含水平设置的主轴；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激光加工模块，激光加工模块包含激光发生器、聚焦镜、激光切割头。

优选地，激光加工模块还包含探针、摄像头。

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，夹具、主轴装置均设置于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轴向直线驱动装置和纵向辅助驱动气缸、Z轴向滑座,Z轴向滑座与Z轴向直线驱动装置、纵向辅助驱动气缸驱动连接，激光加工模块设置于Z轴向滑座上。

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多功能四轴激光加工装备，工件装夹在夹具上为纵向固定的形式，工件装夹在主轴上为横向可转动的形式，根据工件的加工形式需求，可将工件装夹在夹具或主轴上，通过Y轴向直线驱动机构可带动工件在Y轴方向移动，X轴向直线驱动机构、Z轴向直线驱动机构可驱动激光加工模块分别在X轴向、Z轴向上移动，以调整聚焦镜、激光切割头在X轴向和Z轴向的方位，可以根据加工形式需要选择使用聚焦镜或激光切割头对工件进行加工，使用聚焦镜可以进行段差、车外圆的加工，使用激光切割头可以对单层材料进行切割加工，其具备两种装夹形式和两种加工形式，可以根据装夹和加工需要选择使用，使用上更为便利，功能更强，适用性更广，可以节省设备成本投入。

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正视图。

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、夹具30、主轴装置31、主轴310、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、纵向辅助驱动气缸51、Z轴向滑座52、激光加工模块60、激光发生器61、聚焦镜62、激光切割头63、探针64、摄像头65。

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多功能四轴激光加工装备，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上的夹具30和主轴装置31，夹具30为纵向设置，主轴装置31包含水平设置的主轴310；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上的激光加工模块60，激光加工模块60包含激光发生器61、聚焦镜62、激光切割头63。

其工作原理为，工件装夹在夹具30上为纵向固定的形式，工件装夹在主轴310上为横向可转动的形式，主轴装置31可使用气浮电主轴，其工作稳定性高、转速快，根据工件的装夹需求，可将工件装夹在夹具30或主轴310上，通过Y轴向直线驱动机构20可带动工件在Y轴方向移动，X轴向直线驱动机构40、Z轴向直线驱动机构50可驱动激光加工模块60分别在X轴向、Z轴向上移动，以调整聚焦镜62、激光切割头63在X轴向和Z轴向的方位，可以根据加工形式需要选择使用聚焦镜62或激光切割头63对工件进行加工，使用聚焦镜62可以进行段差、车外圆的加工，使用激光切割头63可以对单层材料进行切割加工，其具备两种装夹形式和两种加工形式，可以根据装夹和加工需要选择使用，使用上更为便利，功能更强，适用性更广，可以节省设备成本投入。

基于上述实施例，激光加工模块60还包含探针64、摄像头65。摄像头65可以精细地捕捉工件的加工情况，探针64可精准探测工件的轮廓，确保加工精度。

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，夹具30、主轴装置31均设置于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轴向直线驱动装置和纵向辅助驱动气缸51、Z轴向滑座52,Z轴向滑座52与Z轴向直线驱动装置、纵向辅助驱动气缸51驱动连接，激光加工模块60设置于Z轴向滑座52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52可在Z轴向直线驱动装置和纵向辅助驱动气缸51的协同驱动下进行升降动作，从而带动激光加工模块60进行X轴向、Z轴向的位移，以让激光加工模块60对工件进行加工，可以减轻Z轴向直线驱动装置的运动负荷，提高纵向移动的稳定性，提高加工精度。

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52两侧和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52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52两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52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52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 (6)

1.一种多功能四轴激光加工装备，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夹具和主轴装置，所述夹具为纵向设置，所述主轴装置包含水平设置的主轴；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激光加工模块，所述激光加工模块包含激光发生器、聚焦镜、激光切割头。

2.根据权利要求1所述的一种多功能四轴激光加工装备，其特征在于，所述激光加工模块还包含探针、摄像头。

3.根据权利要求2所述的一种多功能四轴激光加工装备，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，所述夹具、主轴装置均设置于所述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轴向直线驱动装置和纵向辅助驱动气缸、Z轴向滑座,所述Z轴向滑座与所述Z轴向直线驱动装置、纵向辅助驱动气缸驱动连接，所述激光加工模块设置于所述Z轴向滑座上。

4.根据权利要求3所述的一种多功能四轴激光加工装备，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。

5.根据权利要求4所述的一种多功能四轴激光加工装备，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。

6.根据权利要求5所述的一种多功能四轴激光加工装备，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。