CN220575020U - 一种水导激光切割设备 - Google Patents
一种水导激光切割设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220575020U CN220575020U CN202322212881.0U CN202322212881U CN220575020U CN 220575020 U CN220575020 U CN 220575020U CN 202322212881 U CN202322212881 U CN 202322212881U CN 220575020 U CN220575020 U CN 220575020U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- axis
- workpiece
- driven
- speed reducer
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 98
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 39
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 23
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 23
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 23
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 9
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种水导激光切割设备,包括机台及安装于机台的机头装置及工件载台装置,机头装置包括配置有激光微射流模块的机头,机头装置配置有A轴平移机构以驱动机头沿A轴垂直移动,工件载台装置配置有X轴平移机构、Y轴平移机构、B轴摆动机构及C轴旋转机构以驱动工件载台装置的整体沿X轴和Y轴水平移动,以及驱动工件载台装置上安装的工件加载头绕B轴摆动及绕C轴旋转。本实用新型有利于保证工件切割质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及水导激光技术的应用,尤其涉及一种水导激光切割设备。
背景技术
现有激光微射流(水导激光)切割设备沿用传统双摆头五轴机头装置,其中激光微射流的机头模块配置于机头装置上,机头装置除相对于工件坐标系的X、Y、Z轴快速相对运动外,还有C轴(平行于Z轴)摆臂的旋转、B轴(平行于Y轴)摆头的摆动以及机头装置的法向(A轴,平行于Z轴)随动。对于激光微射流的机头装置而言,加工时机头装置位置需要不断运动,机头装置运动尤其是摆动或旋转运动时,机头模块的水射流位置及形态也将发生改变(除机头装置单一的A轴随动之外,微水柱束路径将为曲线),此时微水柱束可能呈现为不连续系列水滴,由此导致耦合在该微水柱束中的激光束不够稳定,最终影响了工件的加工质量。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型目的在于提供一种水导激光切割设备,以保证工件切割质量。
为解决以上问题,本实用新型提供一种水导激光切割设备,包括机台及安装于机台的机头装置及工件载台装置,机头装置包括配置有激光微射流模块的机头,机头装置配置有A轴平移机构以驱动机头沿A轴垂直移动,工件载台装置配置有X轴平移机构、Y轴平移机构、B轴摆动机构及C轴旋转机构以驱动工件载台装置的整体沿X轴和Y轴水平移动,以及驱动工件载台装置上安装的工件加载头绕B轴摆动及绕C轴旋转。
与现有技术相比,本实用新型将现有水导激光切割设备中的五轴机头改为一轴机头+四轴工件载台组合结构,其中的水导激光机头仅在垂直方向运动,避免微水柱束路径呈现曲线,便于保持微水柱束稳定,从而有利于保证工件切割质量。
附图说明
图1为本实用新型水导激光切割设备的示意图一。
图2为本实用新型水导激光切割设备的示意图二。
图3为本实用新型水导激光切割设备中机台的示意图一。
图4为本实用新型水导激光切割设备中机台的示意图二。
图5为本实用新型水导激光切割设备中机台调节装置的示意图一。
图6为本实用新型水导激光切割设备中机台调节装置的示意图二。
图7为本实用新型水导激光切割设备中机台调节装置去除上模块的示意图。
图8为本实用新型水导激光切割设备中机头装置及工件载台装置的示意图一。
图9为本实用新型水导激光切割设备中机头装置及工件载台装置的示意图二。
图10为本实用新型水导激光切割设备中机头装置分解的示意图。
图11为本实用新型水导激光切割设备中A轴平移机构的示意图。
图12为本实用新型水导激光切割设备中A轴平移机构去除机头连接板的示意图。
图13为本实用新型水导激光切割设备中机头装置的爆炸图。
图14为本实用新型水导激光切割设备中工件载台装置的示意图一。
图15为本实用新型水导激光切割设备中工件载台装置的示意图二。
图16为本实用新型水导激光切割设备工件载台装置中工件架的示意图一。
图17为本实用新型水导激光切割设备工件载台装置中工件架的示意图二。
图18为本实用新型水导激光切割设备工件载台装置中工件架的示意图三。
图19为本实用新型水导激光切割设备工件载台装置中工件架去除C轴旋转机构的示意图一。
图20为本实用新型水导激光切割设备工件载台装置中工件架去除C轴旋转机构的示意图二。
图21为本实用新型水导激光切割设备工件载台装置中工件架去除C轴旋转机构的分解图。
图22为本实用新型水导激光切割设备工件载台装置中工件架的爆炸图一。
图23为本实用新型水导激光切割设备工件载台装置中工件架的爆炸图二。
图24为本实用新型水导激光切割设备工件载台装置中工件架滑台的示意图一。
图25为本实用新型水导激光切割设备工件载台装置中工件架滑台的示意图二。
实施方式
请参见图1-图2,示出本实用新型水导激光切割设备整机结构。该水导激光切割设备包括机台100、机头装置200及工件载台装置300,机头装置200及工件载台装置300安装于机台100上,其中机头装置200中的机头配置有激光微射流的机头模块(具体为SYNOVA公司的LMJIP模块,图中未具体示出)。加工时水射流冲击加工面;然后激光脉冲发射并经由水射流,材料吸热开始;被吸收的激光能量产生等离子层分离水和材料;激光脉冲完成,等离子现象结束,水射流冷却材料;水射流通过对流将热完全带走;由此实现对工件的高精度切割加工。
本实用新型中,机头装置200及工件载台装置300均可在机台100上运动,其中:机头装置200的机头可进行一自由度运动,即可沿A轴垂直移动;工件载台装置300可进行四自由度运动,即可工件载台装置300的整体可沿X轴和Y轴水平移动,且工件载台装置300上加载的工件可绕B轴摆动及绕C轴旋转。此处,以工件台坐标系XYZ轴为基准(机台纵向为X轴,横向为Y轴,X轴和Y轴所在平面的法向为Z轴), A轴平行于Z轴,C轴平行于Z轴转、B轴平行于Y轴。加工时,调整好机头装置200高度之后,将工件载台装置300水平移到机头装置200下面,之后摆动或旋转工件,即可由机头200对工件进行切割作业。
该水导激光切割设备中,水导激光的机头装置200中机头沿A轴垂直移动,而工件载台装置300可沿X轴和Y轴水平移动,工件载台装置中工件加载台及上面加载的工件可绕B轴摆动及绕C轴旋转。这样,将传统加工平台中的五轴机头改为一轴机头+四轴工件载台组合结构,其中水导激光机头仅在垂直方向运动,避免微水柱束路径呈现曲线,便于保持微水柱束稳定,从而有利于保证工件切割质量。
请同时参见图3-图4,机台包括机台床身102及机台门架101,机台门架101位于机台床身102上方。机台床身102及机台门架101为矿物一体铸造成型,它们上面预设若干装配孔以装配相应机构、模块或部件,这种机台具有精度高、可吸震、热稳定及耐腐蚀的优势。
如图1-图4所示,机台门架101为门框结构,机台门架101两侧立柱与机台床身102一体铸造,并形成具有可供工件载台装置300出入的门洞110。机台门架101顶部横梁正面设置机头安装部105来装配机头装置200。具体地,该机头安装部105具体为一凸起部,该凸起部侧面上设置若干装配条,上面预留装配孔以便连接机头装置200的A轴座板,这样可通过螺钉等紧固件将机头装置200装配于机头安装部侧面106。
机台床身102为卧式平台结构,用于承载工件载台装置300进行平移,其中工件载台装置300以可平移到机头装置200的下方。具体地,机台床身102顶部设置有工件架滑台安装部,其包括设置有带若干预留装配孔的X轴滑轨安装部107及X轴电机定子安装部108,该X轴滑轨安装部107及X轴电机定子安装部108延伸至机台门架101下方的门洞110。在滑轨安装部107装配完成X轴滑轨及X轴电机定子安装部108装配完成X轴直线电机定子之后,配合工件架滑台上的X轴直线电机动子,可使得工件架滑台沿X轴纵向滑动。当工件载台装置300装配到位时,通过X轴直线电机驱动来实现工件载台装置300在机台床身102上沿X轴纵向滑动,及通过Y轴直线电机驱动来实现工件载台装置300在机台床身102上沿Y轴横向滑动,使得工件移动到机头装置200下方的加工位。此处,工件载台装置300的工件架滑台配置有折叠型尘封104以保持清洁性,该尘封104同时连接到机台床身102的尘封挡板1041上,具体是将尘封挡板1041装于工件架滑台的X轴滑轨端部,装配起来较为便捷。
本实用新型中,机台床身102底部设置若干机台调节位109,其分别相应配置机台调节装置103,可以便捷可靠地将机台床身102调整到相应高度并保持水平状态。
参见图5-图7,示出本实用新型水导激光切割设备的机台调节装置103的结构。该机台调节装置103包括上模块1031、中模块1033及下模块1032,它们分别为楔形,其中:中模块1033的截面为等腰梯形;上模块1031和下模块1032对称,它们的截面分别大致为直角梯形;上模块1031、中模块1033及下模块1032配合在一起时,构成方形的整体结构。
具体地,中模块中部设置缺口10332;对应于该缺口10332的开设部位,上模块设置销孔10313及螺孔10312,下模块1032 也相应开设销孔(图未标识)及螺孔(图未标识)。装配时,在上模块1031和下模块1032的销孔中装入带孔插销1037,之后将螺栓1036贯穿装入插销1037的螺孔及中模块1033连接部10331的螺孔中并旋紧,由此实现上模块1031、中模块1033及下模块1032的纵向定位。特别地,上模块1031侧面开设长条形锁槽10311,也下模块1032侧面开设长条形锁槽10321,这对锁槽成“八”字形布置,锁扣1034通过锁扣螺钉1035固定于中模块1033侧面,当中模块1033装入到上模块1031和下模块1032之间时,锁扣1034的两侧锁爪分别置于锁槽10311和锁槽10321之中,由此可将上模块1031、中模块1033及下模块1032横向锁紧。此处,机台调节装置103布置于机台床身102的各个机台调节位109,通过将螺钉贯穿机台调节部109的螺孔及上模块1031和下模块1032的螺孔,即可方便地将机台调节装置103与机台床身102进行锁定。
参见图8-图9,示出本实用新型水导激光切割设备头装置及工件载台装置的结构。机头装置包括机头201及A轴平移机构202,其装配于机台门架101顶部横梁正面设置的机头安装部105,可以沿A轴垂直移动。工件载台装置300包括工件架及工件架滑台,其中:工件架由工件架支座305及工件摆动架302等构成,工件架支座305固定至工件架滑台上,工件摆动架302装于工件架支座305上,在B轴摆动机构304的驱动下可绕B轴摆动,工件301可旋转地装于工件摆动架302上,在C轴旋转机构303的驱动下可绕C轴旋转;工件架滑台设置X轴平移机构307和Y轴平移机构306,在它们的驱动下,使得工件架随工件架滑台一起沿X轴或Y轴水平滑动。当工件架位于机头201下方时,摆动或旋转工件301就可以进行切割加工。这样,就将传统加工平台中的五轴机头改为一轴机头+四轴工件载台的组合结构,因水导激光机头201仅能在垂直方向运动,从而便于保持微水柱束稳定,有利于保证工件切割质量,以下进一步对机头装置200及工件载台装置300进行详细说明。
参见图10-图13,示出本实用新型水导激光切割设备机头装置的结构。该机头装置200包括机头201及A轴平移机构202,A轴平移机构202装于A轴座板203上,A轴座板203则可通过螺钉固定装配到机台门架101顶部横梁正面设置的机头安装部以沿A轴垂直移动;机头201中仅仅示意性地示出机头模块2011,其装配于机头座板2012上,机头座板2012与机头联接板2027固定,在A轴平移机构202的驱动下,使得机头模块2011可沿沿A轴垂直移动,由此可以调节机头模块2011的高度位置。特别地,因机头模块2011仅可垂直运动,便于保持微水柱束的稳定性,有利于耦合在该微水柱束中的激光束稳定传输,从而确保影响高精度切割作业。
本实用新型中的A轴平移机构202可采用多种结构形式,以下为一种紧凑、高效、可靠、经济的机构,具体说明如下。
如图10-图13所示,A轴平移机构202由A轴电机2021、A轴联轴器2022、A轴联轴器盒2023、A轴驱动杆2024、A轴驱动杆支座2025、A轴驱动杆联接块2026、机头联接板2027、A轴滑轨2028、A轴滑块2029、机头行程开关20210、机头检测定块20211、机头检测动块20212等构成。此处,A轴电机2021为步进电机,便于精确控制电机转动;A轴联轴器2022为膜片联轴器,可以通过膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移。该A轴平移机构202的装配方式为:A轴驱动杆支座2025、A轴滑轨2028及A轴联轴器盒2023固定装配于A轴座板203,A轴驱动杆2024两端支撑于A轴驱动杆支座2025,A轴联轴器2022装于A轴联轴器盒2023,A轴驱动杆2024通过A轴联轴器2022与A轴电机2021联接,A轴驱动杆联接块2026固定装于A轴驱动杆2024,机头联接板2027与A轴驱动杆202上的A轴驱动杆联接块2026固定连接,机头座板2012与机头联接板2027固定连接,机头模块2011固定装配于机头座板2012。当A轴电机2021正转或反转时,A轴联轴器2022通过膜片变形产生相对位移,由此带动A轴驱动杆2024及上面的A轴驱动杆联接块2026一起上下移动,并进而使得机头联接板2027、机头座板2012及机头模块2011一起上下移动。由此,机头模块2011随A轴驱动杆2024一起上下移动,即可以实现机头201沿A轴垂直移动。
为保持机头201的稳定移动,A轴座板203上设置平行的两根A轴滑轨2028,两根A轴滑轨2028分别配置若干A轴滑块2029,A轴滑块2029可滑动地装配于A轴滑轨2028,机头联接板2027同时与A轴驱动杆联接块2026及A轴滑块2029固定连接,保证机头201平稳滑动。此处,A轴滑块2029可由分体的滑块滑鞍20291及滑块垫块20292组装而成,其中滑块滑鞍20291套于A轴滑轨2028,滑块垫块2092则与机头联接板2027连接,两者之间简单通过螺钉紧配,这种结构装配起来颇为便捷。
本实用新型需要检测机头位置,并限制其行程,为此在A轴座板203的上下位置安装机头行程开关20210、机头检测定块20211、同时在机头联接板2027安装机头检测动块20212。当机头201随机头联接板2027一起沿A轴垂直上下移动时,可以检测出机头所在的高度位置;同时,A轴座板203上设置的机头行程开关20210可以对机头201的行程进行了限位。
参见图14-图25,示出本实用新型水导激光切割设备工件载台装置的结构。该工件载台装置300由工件架及工件架滑台两大部分结构构成。
如图14-图15所示,工件架由工件架支座305及工件摆动架302等构成,工件架支座305固定至工件架滑台上,工件摆动架302可转动地装于工件架支座305上;该工件架配置有B轴摆动机构304及C轴旋转机构303:工件摆动架302在B轴摆动机构304的驱动下可绕B轴摆动;工件301可旋转地装于工件摆动架302上,在C轴旋转机构303的驱动下可绕C轴旋转,其中工件加载头3037上工件301的中间横截面与B轴摆动轴线平齐。由此,工件摆动架302翻转180度时,工件的正反工作面位于同一水平位置。
如图14-图15所示,工件架滑台设置X轴平移机构307和Y轴平移机构306,其中Y轴平移机构306由配置Y轴滑板3061、Y轴滑轨3062及Y轴拖链3060等电气设备等构成,X轴平移机构307由配置X轴滑板3071、X轴滑轨3072及X轴拖链3070等电气设备等构成,在X轴平移机构307和Y轴平移机构306的驱动下,工件架可随工件架滑台一起在机台上沿X轴和Y轴水平滑动。当工件架位于机头201下方时,将机头201垂直移动到一定高度,之后摆动或旋转工件301,就可以对工件301进行切割加工。
如图16-图23所示,工件架包括工件架支座305、工件摆动架302、B轴摆动机构304及C轴旋转机构,工件架支座305和工件摆动架302分别为L型;工件架支座305的底壁3051与工件架滑台固定;工件摆动架302的侧壁3022可转动地安装于工件架支座305的侧壁3052,在B轴摆动机构304驱动下进行摆动;工件加载头3037可转动地安装工件摆动架302的顶壁3021,该工件加载头3037可以通过胶水粘合或其它方式来加载工件301,该工件加载头3037及其加载的工件301可以在C轴旋转机构303驱动下进行旋转。此处,对于不同规格的工件301,本实用新型分别以301A(大工件)及301B(小工件)示意性地进行区分,不代表工件真实的结构。
B轴摆动机304为电机直接驱动的机构,其包括B轴电机3041及B轴减速机3042,该B轴电机3041为步进电机,B轴减速机3042为转盘式减速机。该B轴摆动机304的装配方式为:工件架支座305的侧壁3052上开设通孔3054,该B轴减速机3041贯穿式地安装于通孔3054,B轴电机3041的壳体与B轴减速机3041的壳体用螺栓固定,B轴电机3041的动力轴与B轴减速机3041的转盘轴联,B轴减速机3041的转盘与工件摆动架302的侧壁3022用螺栓固定。这样,当B轴电机3041正转或反转时,即可驱动工件摆动架302绕B轴摆动。此处,在工件架支座305的侧壁3052安装传感器3053,同时在工件摆动架302的侧壁3022设置检测块3027,这样可以方便地检测工件摆动架302的摆动角度。
C轴旋转机构303为电机驱动+带传动机构,其包括C轴主动机构及C轴从动机构,C轴主动机构安装于工件摆动架302的顶壁3021的主动机构安装位3023,C轴从动机构安装于B轴工件摆动架302的顶壁3021的从动机构安装位3026,C轴主动机构的及C轴从动机构之间通过传动带进行传动,以驱动件工件加载头3037及工件绕C轴旋转。此处,传动带优选为同步带3038,其和带轮之间没有相对滑动,能够保证严格的传动比。
本实用新型中,C轴主动机构由C轴电机30313、C轴联接盘30312、C轴减速机30310、主动轴30311及C轴座板3039等构成,其中:C轴电机30313为步进电机,其作为C轴旋转机构303的动力源;C轴减速机30310为谐波减速机,通过其波发生器装配上柔性轴承使柔性齿轮产生可控弹性变形,并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。该C轴主动机构的具体装配方式为:C轴电机30313的壳体、C轴联接盘30312、C轴减速机30310的壳体、C轴座板3039用螺栓连成一体,并通过C轴座板3039固定装配到工件摆动架302的顶壁3021;C轴电机30313、C轴减速机30310及主动轴30311依次轴联,具体装配方式可以是:C轴减速机30310的波发生器与C轴电机30313的动力轴连接,C轴减速机30310的刚轮与C轴减速机30310的外壳固定,C轴减速机30310的柔轮装于C轴减速机30310的输出轴,主动轴30311的底盘与C轴减速机30310的柔轮固定,主动轴30311顶端可以设置主动带轮来绕设同步带3038。
本实用新型中,C轴从动机构由从动轴3031、从动座板一3033、从动轴承一3032、从动座板二3036、从动轴承二3034、调节螺母3035及工件加载头3037等构成:从动轴3031由从动座板一3033和从动轴承一3032构成的上支撑、从动座板二3036和从动轴承二3034构成的下支撑可转动地装配于工件摆动架302的顶壁3021上方和下方;从主动轴30311顶端可设置从动带轮来绕设同步带3038;从主动轴30311底端安装工件加载头3037,该工件加载头3037优选为抱箍式安装结构,便于安装、拆卸及调整位置;调节螺母3035为外开口的螺母,其套装于从动轴上,且位于下支撑和工件加载头3037之间,可用用以方便地调节加载头3037的位置。
在上述C轴旋转机构303中,C轴电机30313通过C轴减速机30310连接至主动轴30311;C轴从动机构的从动轴3031的底端固定安装工件加载头3037,该工件加载头3037可采用胶水粘合等方式来加载工件301;同步带3038分别绕于主动轴30311(可选配主动轮,图未示出)及从动轴3031(可选配从动轮,图未示出),用于在主动轴30311和从动轴3031之间传递动力。当C轴电机30313旋转时,经C轴减速机30310带动主动轴转动,再经同步带3038带动从动轴3031旋转,由此驱动从动轴3031上的工件加载头3037转动,最终带动工件301绕C轴旋转。特别地,B轴工件摆动架302上安装传感器3024来检测工件301的旋转角度,安装时可以用螺母3025将固定安装传感器3024固定于B轴工件摆动架302的顶壁3021,具体可以接近并对准于工件301的边缘部分。
本实用新型对于B摆动机构及C轴旋转机构的安装位置进行了优化,其中之一为:优选地将工件301的中间横截面与B轴电机3041、B轴减速机3042的轴线,即工件加载头3037上工件301的中间横截面与B轴摆动轴线平齐,这样在B轴摆动机304驱动工件摆动架302及上面的工件301摆动时,工件301中间横截面始终位于B轴摆动轴线上。具体而言,可以通过上述调节螺母3035来调节,可以使得工件加载头3037的安装位置达到该装配要求。
如图24-图25所示,工件架滑台包括X轴平移机构307和Y轴平移机构306,其中X轴平移机构307承载于机台床身102上纵向移动,Y轴平移机构306承载于X轴平移机构307上横向移动。该X轴平移机构307和Y轴平移机构306均采用直线电机驱动,动态响应更快,进一步说明如下。
X轴平移机构307由X轴滑板3071、X轴滑轨3072、X轴直线电机定子3073、X轴直线电机动子3074、X轴电机定子座板3075、X轴滑鞍3076、X轴行程限位器3077等构成,具体装配方式为:两根X轴滑轨3072沿机台床身102纵向安装于机台床身102的X轴滑轨安装部107,X轴电机定子座板3075沿机台床身102纵向安装于机台床身102的X轴电机定子安装部108,X轴滑板3071的两侧装配X轴滑鞍3076,X轴滑板3071通过X轴滑鞍3076滑动安装于X轴滑轨3072,X轴直线电机定子3073固定安装于X轴电机定子座板顶面,X轴直线电机动子3074装于X轴滑板3071的底面。这样, X轴直线电机就可以驱动轴滑板3071沿X轴滑轨3072进行滑动。此处,X轴电机定子座板3075顶面还安装X轴行程限位器3077,以便对X轴滑板3071的行程进行限位。
Y轴平移机构306由Y轴滑板3061、Y轴滑轨3062、Y轴直线电机定子3063、Y轴直线电机动子3064、X轴滑板3071、工件架装配板3065、Y轴滑鞍3066、Y轴行程限位器3067等构成,具体装配方式为:两根Y轴滑轨3062沿X轴滑板3071的横向装配于X轴滑板3071的顶部,Y轴滑板3061的两侧装配Y轴滑鞍3066,Y轴滑板3061通过Y轴滑鞍3066滑动安装于Y轴滑轨3062,Y轴直线电机定子3063固定安装于X轴滑板3071的顶面,Y轴直线电机动子3064装于Y轴滑板3061的底面,Y轴滑板3061的顶部设置工件架座板3065来安装工件架支座305。这样,Y轴直线电机就可以驱动Y轴滑板3061沿Y轴滑轨3062进行滑动。此处,X轴滑板3071的顶面还安装轴行程限位器3067,以便对Y轴滑板3061的行程进行限位。
本实施例中,将Y轴平移机构306承载于X轴平移机构307;显然也可将X轴平移机构307承载于Y轴平移机构306上,即将Y轴平移机构306和X轴平移机构307上下颠倒。此处,后者为前者的等同结构,为此不再赘述。
这样,通过工件架滑台的X轴平移机构307和Y轴平移机构306,可以将工件载台装置快速地进行水平移动。当工件架位于机头201下方时,将机头201移动到一定高度,之后摆动或旋转工件301,就可以对工件301进行高精度的切割加工。
上述水导激光切割设备加工质量好,加工效率高,其十分适于加工碳化硅晶圆片,应用前景较好。
以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制,本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种水导激光切割设备,包括机台及安装于机台的机头装置及工件载台装置,机头装置包括配置有激光微射流模块的机头,其特征在于,机头装置配置有A轴平移机构以驱动机头沿A轴垂直移动,工件载台装置配置有X轴平移机构、Y轴平移机构、B轴摆动机构及C轴旋转机构以驱动工件载台装置的整体沿X轴和Y轴水平移动,以及驱动工件载台装置上安装的工件加载头绕B轴摆动及绕C轴旋转。
2.如权利要求1所述的水导激光切割设备,其特征在于,A轴平移机构包括A轴电机、A轴联轴器、A轴联轴器盒、A轴驱动杆、A轴驱动杆支座、A轴驱动杆联接块、A轴滑轨、A轴滑块及机头联接板,其中A轴电机为步进电机,A轴联轴器为膜片联轴器,A轴驱动杆支座、A轴联轴器盒及A轴滑轨固定装配于A轴座板,A轴驱动杆两端支撑于A轴驱动杆支座,A轴联轴器装于A轴联轴器盒内,A轴驱动杆通过A轴联轴器与A轴电机联接,A轴驱动杆联接块固定装配于A轴驱动杆,A轴滑块可滑动地滑动装配于A轴滑轨,机头联接板与A轴驱动杆联接块及A轴滑块固定连接,机头座板与机头联接板固定连接。
3.如权利要求1所述的水导激光切割设备,其特征在于,工件载台装置包括工件架及工件架滑台,工件架包括工件架支座及工件摆动架,工件架支座固定装于工件架滑台,工件摆动架可转动地装于工件架支座,工件加载头装于工件摆动架,工件摆动架在B轴摆动机构驱动下可绕B轴摆动,工件加载头在C轴旋转机构驱动下可绕C轴旋转,其中工件加载头上工件的中间横截面与B轴摆动轴线平齐。
4.如权利要求3所述的水导激光切割设备,其特征在于,B轴摆动机构包括B轴电机及B轴减速机,其中B轴电机为步进电机,B轴减速机为转盘式减速机,B轴减速机贯穿式地安装于工件架支座的侧壁上开设的通孔,B轴电机的壳体与B轴减速机的壳体固定,B轴电机的动力轴与B轴减速机的转盘轴联,B轴减速机的转盘与工件摆动架的侧壁固定连接。
5.如权利要求3所述的水导激光切割设备,其特征在于,C轴旋转机构包括C轴主动机构及C轴从动机构,C轴主动机构安装于工件摆动架的顶壁的主动机构安装位,C轴从动机构安装于B轴工件摆动架的顶壁的从动机构安装位,C轴主动机构的及C轴从动机构之间通过同步带进行传动来驱动件工件加载头及其加载的工件绕C轴旋转。
6.如权利要求5所述的水导激光切割设备,其特征在于,C轴主动机构包括C轴电机、C轴联接盘、C轴减速机、主动轴及C轴座板,其中C轴电机为步进电机,C轴减速机为谐波减速机,C轴电机的壳体、C轴联接盘、C轴减速机的壳体及C轴座板连成一体,并通过C轴座板固定装配于工件摆动架的顶壁,且C轴电机、C轴减速机及主动轴依次轴联,其中C轴减速机的波发生器与C轴电机的动力轴连接,C轴减速机的刚轮与C轴减速机的外壳固定,C轴减速机的柔轮装于C轴减速机的输出轴,主动轴的底盘与C轴减速机的柔轮固定,主动轴顶端设置主动带轮来绕设同步带。
7.如权利要求5所述的水导激光切割设备,其特征在于,C轴从动机构包括从动轴、从动座板一、从动轴承一、从动座板二、从动轴承二、调节螺母及工件加载头,从动轴由从动座板一和从动轴承一构成的上支撑、从动座板二和从动轴承二构成的下支撑可转动地装配于工件摆动架的顶壁,从主动轴顶端设置从动带轮来绕设同步带;从主动轴底端安装工件加载头,该工件加载头可为抱箍式安装结构;调节螺母为外侧开口的螺母,其套装于从动轴上,并位于下支撑和工件加载头之间。
8.如权利要求1所述的水导激光切割设备,其特征在于,X轴平移机构包括X轴滑板、X轴滑轨、X轴直线电机定子、X轴直线电机动子、X轴电机定子座板及X轴滑鞍,X轴滑轨沿机台床身纵向安装于机台床身的X轴滑轨安装部顶面,X轴电机定子座板沿机台床身纵向安装于机台床身的X轴电机定子安装部顶面,X轴滑板的两侧装配X轴滑鞍,X轴滑板通过X轴滑鞍滑动安装于X轴滑轨,X轴直线电机定子固定安装于X轴电机定子座板顶面,X轴直线电机动子装于X轴滑板底面。
9.如权利要求8所述的水导激光切割设备,其特征在于,Y轴平移机构包括Y轴滑板、Y轴滑轨、Y轴直线电机定子、Y轴直线电机动子、X轴滑板、工件架装配板及Y轴滑鞍,Y轴滑轨沿X轴滑板的横向装配于X轴滑板顶面,Y轴滑板的两侧装配Y轴滑鞍,Y轴滑板通过Y轴滑鞍滑动安装于Y轴滑轨,Y轴直线电机定子固定安装于X轴滑板顶面,Y轴直线电机动子装于Y轴滑板底面,工件架装配板固定装配于Y轴滑板顶面来承载工件架支座。
10.如权利要求1所述的水导激光切割设备,其特征在于,机台床身底部设置若干机台调节装置,机台调节装置包括楔形的上模块、中模块及下模块,上模块、中模块及下模块组合成方形整体机构并与机台床身进行锁定。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202322212881.0U CN220575020U (zh) | 2023-08-17 | 2023-08-17 | 一种水导激光切割设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202322212881.0U CN220575020U (zh) | 2023-08-17 | 2023-08-17 | 一种水导激光切割设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220575020U true CN220575020U (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=90114569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202322212881.0U Active CN220575020U (zh) | 2023-08-17 | 2023-08-17 | 一种水导激光切割设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220575020U (zh) |
-
2023
- 2023-08-17 CN CN202322212881.0U patent/CN220575020U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2011050750A1 (zh) | 立式车铣复合加工中心 | |
CN112846527B (zh) | 一种光伏电池加工用激光划片方法 | |
CN113333926A (zh) | 一种用于lng船舶燃料舱内壁的智能焊接机 | |
CN113478094B (zh) | 一种激光打标设备 | |
CN220575020U (zh) | 一种水导激光切割设备 | |
CN220718127U (zh) | 一种水导激光切割加工平台 | |
CN213729944U (zh) | 一种七轴五联动激光焊接机械结构 | |
CN220718141U (zh) | 一种水导激光切割机机头及工件载台系统 | |
CN220575051U (zh) | 一种水导激光切割机工件载台装置 | |
CN220575047U (zh) | 一种水导激光切割机工件架 | |
CN116810180A (zh) | 水导激光切割机 | |
CN116810181A (zh) | 水导激光切割加工装置及加工方法 | |
CN220739855U (zh) | 一种水导激光切割机工件架滑台 | |
CN115922105A (zh) | 一种双工作台式三维激光切割机 | |
CN220575046U (zh) | 一种水导激光切割机机头装置 | |
CN112548332B (zh) | 一种供暖水套用自动焊接装置 | |
CN220575048U (zh) | 一种水导激光切割机机台 | |
CN220427638U (zh) | 主轴组件及多轴加工装置 | |
CN211840593U (zh) | 激光焊接装置 | |
CN219787020U (zh) | 带辅助支撑的激光机床 | |
CN221289938U (zh) | 一种激光切割机上料机构 | |
CN217475236U (zh) | 一种自动变位激光焊接设备 | |
CN113002886B (zh) | 一种往复式端封装置 | |
CN218575271U (zh) | 一种管材坡口激光切割机 | |
CN220073774U (zh) | 一种托架变位机及具有其的托架小车焊接设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |