TWM588033U - 萬向調整之雷射加工裝置 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種萬向調整之雷射加工裝置，其包含一機械手臂、複數樞接件及一雷射接頭；機械手臂具有複數雷射導管，各雷射導管相互連接及連通，用以傳導一雷射光束；各樞接件各別樞接於兩相鄰之雷射導管間，樞接件各別具有一連接部及兩導引部，連接部具有一定位段及兩轉動段，各轉動段分別轉動設於定位段之兩側，各導引部結合於各轉動段且分別相互連通，各雷射導管組接於各導引部，用以導引雷射光束；雷射接頭遠離雷射導管配設於樞接件之導引部，雷射接頭用以輸出樞接件所導出之雷射光束；藉此，本創作能提供非接觸式的雷射加工特性，藉以提高加工工件的精度。

Description

萬向調整之雷射加工裝置

本創作係關於一種雷射加工相關技術，尤指一種萬向調整之雷射加工裝置。

按，目前工業用品金屬加工舉凡雕刻、切割及標記等接觸型加工機，係利用機械手臂搭配刀具進行加工而成，其中，機械手臂具有多關節連接系統，用以模仿人類手臂之運動功能，使機械手臂能依操作指令，可自動地在平面或三度空間中進行三維運動及線性位移之動作，藉以完成各種加工作業。

然而，傳統刀具加工在加工過程容易產生震動，據以，刀具與工件接觸時，容易因震動而導致加工尺寸產生誤差之問題，進而降低工件之加工精度，而且，刀具在加工過程容易產生損耗，因而需定期置換以維持刀具的功能性，進而增加刀具成本的問題。

為了解決習知傳統刀具接觸加工之缺失，據以本創作提供一種萬向調整之雷射加工裝置，其能提供非接觸式的雷射加工特性，藉以提高加工工件的精度。

本創作提供一種萬向調整之雷射加工裝置，其包含一機械手臂、複數樞接件及一雷射接頭；機械手臂具有複數雷射導管，各雷射導管相互連接及連通，用以傳導一雷射光束；各樞接件各別樞接於兩相鄰之雷射導管間，樞接件各別具有一連接部及兩導引部，連接部具有一定位段及兩轉動段，各轉動段分別轉動設於定位段之兩側，各導引部結合於各轉動段且分別相互連通，各雷射導管組接於各導引部，用以導引雷射光束；雷射接頭遠離雷射導管配設於樞接件之導引部，雷射接頭用以輸出樞接件所導出之雷射光束。

於其中一項實施例中，樞接件具有一貫穿於連接部及導引部之導引通道，導引部具有兩開口部及兩折射鏡，導引通道連通於各開口部，折射鏡設於導引部且朝開口部及導引通道傾斜設置。

於其中一項實施例中，導引通道設有一軸心線，折射鏡與軸心線之夾角分別為30∘至70∘。

於其中一項實施例中，導引部彼此對稱設置，且折射鏡彼此同向傾斜設置。

於其中一項實施例中，導引部彼此對稱設置，且折射鏡彼此反向傾斜設置。

於其中一項實施例中，雷射導管分別具有一內管及一表層，表層包覆於內管之外表面。

於其中一項實施例中，樞接件係由鋼材所製成，內管係由鋼材所製成，表層係由碳纖維所製成。

藉此，本創作能提供非接觸式的雷射加工特性，藉以提高加工工件的精度，且連接部的各轉動段能相對定位段徑向轉動，此時連接部之轉動段能依加工的轉折角度而帶動各導引部轉動調整，進而提供多向導引雷射光束的功能，亦即延長多軸加工的距離。

為便於說明本創作於上述新型內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同工件係按適於列舉說明之比例，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。

請參閱圖1至圖5所示，本創作提供一種萬向調整之雷射加工裝置，其包含一機械手臂10、複數樞接件20及一雷射接頭30。

機械手臂10，其具有複數雷射導管11，各雷射導管11相互連接及連通，用以傳導一雷射光束12，其中，各雷射導管11分別具有一內管111及一表層112，各表層112包覆於各內管111之外表面，於本實施例中，內管111係由鋼材所製成，表層112係由碳纖維所製成，藉以雷射導管11之材質設計，能提高雷射導管11之機械強度。

複數樞接件20，其係由鋼材所製成，各樞接件20配設於機械手臂10上且分別樞接於兩相鄰之雷射導管11，各樞接件20各別具有一連接部21及兩導引部22，連接部21具有一定位段211及兩轉動段212，各轉動段212分別轉動設於定位段211之兩側，各導引部22對稱設於連接部21之轉動段212，其中，各樞接件20具有一貫穿於連接部21及各導引部22之導引通道23，藉以各導引部22能透過導引通道23相互連通，且各雷射導管11組接於各導引部22，是以，各導引部22透過導引通道23之連通，能作為導引雷射光束12之功能。

請配合圖1至圖4所示，各導引部22具有兩開口部221及兩折射鏡222，導引通道23連通於各開口部221，各折射鏡222設於各導引部22之內部，且各折射鏡222朝各開口部221及導引通道23傾斜設置，其中，導引通道23設有一軸心線231，各折射鏡222分別與軸心線231之夾角為30∘至70∘；請配合圖4所示，值得說明的是，當機械手臂10之雷射光束12導入於各樞接件20之其中一導引部22時，雷射光束12能集中照射在折射鏡222的中心點，折射鏡222經光線折射方式而將雷射光束12射入於導引通道23，使雷射光束12沿著導引通道23之軸心線231方向導引至另一導引部22之折射鏡222的中心點，最後再由開口部221折射而出，防止雷射光束12直接照射在雷射導管11及樞接件20的內部而損壞，所欲達成折射導引雷射光束12之目的。

再者，本創作連接部21的各轉動段212能相對定位段211獨立徑向轉動，此時連接部21之轉動段212能依加工的轉折角度而帶動各導引部22轉動調整，使各折射鏡222彼此呈同向或反向傾斜設置，提供多向導引雷射光束12的功能，亦即延長多軸加工的距離。

雷射接頭30，其遠離雷射導管11配設於樞接件20之導引部22，雷射接頭30用以輸出各樞接件20所導出之雷射光束12；請配合圖4及圖5所示，樞接件20導出的雷射光束12能準確地導引至雷射接頭30的中心位置，以使雷射接頭30能輸出雷射光束12，並對工件1進行非接觸之雷射加工，藉以提高工件1的加工精度，以達到精準加工之功效。

藉此，本創作於實際加工時，能提供非接觸式的雷射加工特性，藉以提高加工工件1的精度，且連接部21的各轉動段212能相對定位段211徑向轉動，此時連接部21之轉動段212能依加工的轉折角度而帶動各導引部22轉動調整，進而提供多向導引雷射光束12的功能，亦即延長多軸加工的距離。

以上所舉實施例僅用以說明本創作而已，非用以限制本創作之範圍。舉凡不違本創作精神所從事的種種修改或變化，俱屬本創作意欲保護之範疇。

1‧‧‧工件

10‧‧‧機械手臂

11‧‧‧雷射導管

111‧‧‧內管

112‧‧‧表層

12‧‧‧雷射光束

20‧‧‧樞接件

21‧‧‧連接部

211‧‧‧定位段

212‧‧‧轉動段

22‧‧‧導引部

221‧‧‧開口部

222‧‧‧折射鏡

23‧‧‧導引通道

231‧‧‧軸心線

30‧‧‧雷射接頭

圖1係為本創作之立體示意圖。 圖2係為本創作另一視角之立體示意圖。 圖3係為本創作雷射導管之剖面圖。 圖4係為本創作之使用狀態示意圖，表示雷射光束的折射路徑。 圖5係為本創作之實施狀態示意圖。

Claims (7)

1. 一種萬向調整之雷射加工裝置，其包含：一機械手臂，其具有複數雷射導管，所述雷射導管相互連接及連通，用以傳導一雷射光束；複數樞接件，其各別樞接於兩相鄰之雷射導管間，所述樞接件各別具有一連接部及兩導引部，所述連接部具有一定位段及兩轉動段，所述轉動段分別轉動設於所述定位段之兩側，所述導引部結合於所述轉動段且分別相互連通，所述導引部以供組接於所述雷射導管，用以導引該雷射光束；以及一雷射接頭，其遠離所述雷射導管配設於所述樞接件之導引部，該雷射接頭用以輸出所述樞接件所導出之該雷射光束。
2. 如請求項1所述之萬向調整之雷射加工裝置，其中，所述樞接件具有一貫穿於所述連接部及所述導引部之導引通道，所述導引部具有兩開口部及兩折射鏡，所述導引通道連通於所述開口部，所述折射鏡設於所述導引部且朝所述開口部及所述導引通道傾斜設置。
3. 如請求項2所述之萬向調整之雷射加工裝置，其中，該導引通道設有一軸心線，所述折射鏡分別與該軸心線之夾角為30°至70°。
4. 如請求項3所述之萬向調整之雷射加工裝置，其中，所述導引部彼此對稱設置，且所述折射鏡彼此同向傾斜設置。
5. 如請求項3所述之萬向調整之雷射加工裝置，其中，所述導引部彼此對稱設置，且所述折射鏡彼此反向傾斜設置。
6. 如請求項1所述之萬向調整之雷射加工裝置，其中，所述雷射導管分別具有一內管及一表層，所述表層包覆於所述內管之外表面。
7. 如請求項6所述之萬向調整之雷射加工裝置，其中，所述樞接件係由鋼材所製成，所述內管係由鋼材所製成，所述表層係由碳纖維所製成。