專利名稱：多維激光加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于激光加工裝置，尤其涉及一種多維激光加工裝置。
背景技術(shù)：
隨著加工工藝飛速發(fā)展，激光技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工件的切割、打孔以及焊接領(lǐng) 域中，包括激光切割工藝、激光焊接工藝、激光標(biāo)記工藝、激光打孔工藝、激光淬火工藝、激 光噴涂工藝、激光覆融工藝、激光雕刻工藝。而在激光加工的過程中常常需要對工件的多個(gè) 不同位置進(jìn)行不同角度的激光加工，甚至需要激光加工頭在工件上行走。但現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是激光加工裝置功能單一，無法滿足多個(gè)不同位置不同角度 對工件進(jìn)行加工，更無法實(shí)現(xiàn)激光加工頭與工件的相對行走。同時(shí)，激光加工的輔助氣體通 常也只設(shè)置有單路進(jìn)氣管，要完成不同的加工工藝，需要通過更換不同的氣體氣源和激光 加工裝置，在加工時(shí)頻繁的更換氣源裝置或者是激光加工設(shè)備，工作繁瑣，而且在替換氣源 的過程中，輔助氣體容易泄露，可能造成污染和浪費(fèi)，現(xiàn)有技術(shù)無法滿足多種激光加工系統(tǒng) 集成的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種多維激光加工裝置，能夠滿足多個(gè)不同位置不同角 度對工件進(jìn)行加工，也能實(shí)現(xiàn)激光加工頭與工件的相對行走。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種多維激光加工裝置，包括中央控制器，該 中央控制器的三維輸出端組連接有激光頭三維行走系統(tǒng)，該中央控制器的旋轉(zhuǎn)輸出端連接 有夾持系統(tǒng)，所述激光頭三維行走系統(tǒng)上安裝有激光頭，該激光頭連接在所述中央控制器 的激光控制端上，該激光頭朝向所述夾持系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于所述夾持系統(tǒng)由夾持及傳動機(jī) 構(gòu)和自適應(yīng)機(jī)構(gòu)組成；激光頭三維行走系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了激光頭在X軸、Y軸、Z軸方向上的三維的自由行走，配 合夾持系統(tǒng)帶動加工工件，如鋼管實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)，工件的自轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了激光頭能從不同角度對工 件進(jìn)行加工。激光頭三維行走系統(tǒng)和夾持系統(tǒng)配合工作，滿足了多個(gè)不同位置不同角度對 工件進(jìn)行加工的功能，也實(shí)現(xiàn)激光加工頭與工件的相對行走。其中夾持及傳動機(jī)構(gòu)包括夾持基座，該夾持基座上經(jīng)軸承安裝有第一水平轉(zhuǎn)軸， 該第一水平轉(zhuǎn)軸的一端連接轉(zhuǎn)動動力機(jī)構(gòu)，該第一水平轉(zhuǎn)軸的另一端安裝有活動夾頭，該 活動夾頭朝向所述自適應(yīng)機(jī)構(gòu)；活動夾頭用于加持工件，并帶動工件旋轉(zhuǎn)，自適應(yīng)機(jī)構(gòu)配合活動夾頭，保證工件能 平穩(wěn)可靠旋轉(zhuǎn)。所述自適應(yīng)機(jī)構(gòu)包括適應(yīng)頭基座，該適應(yīng)頭基座上經(jīng)軸承安裝有第二水平轉(zhuǎn)軸， 該第二水平轉(zhuǎn)軸上固定有自適應(yīng)頭，該自適應(yīng)頭朝向所述活動夾頭；根據(jù)不同的工件，設(shè)置不同的自適應(yīng)頭，可以滿足不同工件的加持需要。所述第一水平轉(zhuǎn)軸、活動夾頭、第二水平轉(zhuǎn)軸和自適應(yīng)頭的中軸線在同一直線a上，所述激光頭靠近并朝向該直線a。同軸旋轉(zhuǎn)，能提高工件的穩(wěn)定性。在所述夾持及傳動機(jī)構(gòu)和自適應(yīng)機(jī)構(gòu)之間還安裝有支撐機(jī)構(gòu)，該支撐機(jī)構(gòu)包括 活動支撐柱，該活動支撐柱的上端固定有馬鞍形支撐臺，該馬鞍形支撐臺上對稱安裝有左 伸縮支臂和右伸縮支臂，所述左伸縮支臂和右伸縮支臂中心線的延長線在所述直線a上相 交，且所述左伸縮支臂和右伸縮支臂的上端都安裝有滾輪。如果工件過大過長，可以在傳動機(jī)構(gòu)和自適應(yīng)機(jī)構(gòu)之間安裝一個(gè)或多個(gè)支撐機(jī) 構(gòu)，用來托舉工件，維持工件的平衡。左伸縮支臂和右伸縮支臂對稱布置在直線a的兩側(cè)， 能自適應(yīng)不同大小直徑的工件托舉，活動支撐柱的高度可以調(diào)節(jié)，能適應(yīng)大小工件托舉。所述轉(zhuǎn)動動力機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)動電機(jī)，該轉(zhuǎn)動電機(jī)連接所述中央控制器的旋轉(zhuǎn)輸出端， 該轉(zhuǎn)動電機(jī)的輸出軸上固定有皮帶輪，該皮帶輪與所述第一水平轉(zhuǎn)軸皮帶連接。所述激光頭三維行走系統(tǒng)設(shè)置有X軸電機(jī)，該X軸電機(jī)的輸出軸連接有X軸絲桿 螺母副的X軸絲桿，該X軸絲桿螺母副的X軸螺母與X軸滑臺固定連接，該X軸滑臺上安裝 有Y軸電機(jī)；所述Y軸電機(jī)的輸出軸連接有Y軸絲桿螺母副的Y軸絲桿，該Y軸絲桿螺母副的 Y軸螺母與Y軸滑臺固定連接，該Y軸滑臺上安裝有Z軸電機(jī)；所述Z軸電機(jī)的輸出軸連接有Z軸絲桿螺母副的Z軸絲桿，該Z軸絲桿螺母副的 Z軸螺母與Z軸滑臺固定連接，該Z軸滑臺上安裝有所述激光頭。三軸聯(lián)動方式很多，還可以在X軸滑臺上安裝Z軸電機(jī)，Z軸滑臺上安裝Y軸電機(jī)， Y軸滑臺上安裝激光頭。激光頭就可以由縱向進(jìn)給調(diào)整為橫向進(jìn)給。為確保三軸平移的可 靠性，可以在滑臺上增加限位滑軌裝置，以提高激光頭三維行走系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。所述中央控制器的三維輸出端組由X向控制端、Y向控制端和Z向控制端組成，所 述X向控制端連接所述X軸電機(jī)，Y向控制端連接所述Y軸電機(jī)，Z向控制端連接所述Z軸 電機(jī)。所述中央控制器還設(shè)置有氣體控制端組，該氣體控制端組連接有輔助氣體控制裝 置，所述輔助氣體控制裝置包括出氣總管、噴氣嘴，其中出氣總管上安裝有總管壓力傳感器 和出氣流量控制閥，該出氣總管的出氣口連接所述噴氣嘴，在噴氣嘴上安裝有出氣壓力傳 感器，所述出氣總管的進(jìn)氣口連接有至少一路進(jìn)氣支管；每一路進(jìn)氣支管安裝有支管壓力傳感器和進(jìn)氣流量控制閥；所述總管壓力傳感器和支管壓力傳感器的信號輸出端都連接在所述中央控制器 上；所述出氣流量控制閥和進(jìn)氣流量控制閥的控制輸入端都連接在所述中央控制器 上。所述出氣總管上還安裝有混氣罐。中央控制器根據(jù)不同加工工藝輔助氣體的參數(shù)要求以及各個(gè)支管壓力傳感器檢 測到的氣體壓力，按照給定的氣體混合比例，調(diào)節(jié)各路進(jìn)氣支管上的進(jìn)氣流量控制閥，使得 各個(gè)支路上連接的氣源進(jìn)氣流量之比符合氣體混合比例。各個(gè)支路中流入的氣體在出氣總 管中混合，中央控制器通過總管壓力傳感器以及出氣壓力傳感器檢測混合后的氣體壓力以 及出氣口的氣體壓力，根據(jù)設(shè)定的出氣口氣體壓力參數(shù)，調(diào)節(jié)出氣流量控制閥，使得噴氣嘴噴出輔助氣體的壓力以及氣體混合比例能夠滿足相應(yīng)加工工藝的要求。通過設(shè)定氣體混 合比例，既可以提供單一氣源，也可以實(shí)現(xiàn)多種氣源的混合，將噴氣嘴與激光加工頭做成一 體，減少了在加工過程中更換氣源或是更換激光設(shè)備的繁瑣工序，對不同激光加工工藝提 供不同輔助氣體實(shí)現(xiàn)了自動控制。通過在出氣總管上安裝混氣罐優(yōu)化了多種氣體的混合效果，使得氣體混合更加均 勻，輸出的氣體壓力更穩(wěn)定。所述出氣總管的進(jìn)氣口連接有三路進(jìn)氣支管，分別與氬氣氣源，氮?dú)鈿庠匆约把?氣氣源連接。根據(jù)常用加工工藝輔助氣體的要求，常常采用氬氣，氮?dú)庖约把鯕獾葰怏w作為氣 體氣源，對于一些特殊工藝，也可以設(shè)置不同的氣體氣源，比如二氧化碳以及氦氣等。所述支管壓力傳感器安裝在進(jìn)氣流量控制閥的進(jìn)氣端，所述總管壓力傳感器安裝 在出氣流量控制閥的進(jìn)氣端。將壓力傳感器安裝在流量控制閥的進(jìn)氣端，防止因?yàn)榱髁靠刂崎y的影響而對氣體 壓力的檢測引起誤差。所述自適應(yīng)頭為圓錐形，該圓錐形自適應(yīng)頭的錐尖朝向所述活動夾頭。圓錐形自適應(yīng)頭錐面朝向被加工的圓管，不同直徑的圓管都可以套裝在圓錐形自 適應(yīng)頭的錐面上。本實(shí)用新型的顯著效果是能夠從多個(gè)不同位置不同角度對工件進(jìn)行加工。同時(shí) 根據(jù)不同激光加工工藝對輔助氣體的要求，采用自動控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對單一氣源或者多種氣 源的氣體混合比例以及氣體壓強(qiáng)進(jìn)行控制，根據(jù)不同的加工工藝的需求，設(shè)定相關(guān)激光頭 的行走路徑、輔助氣體的供應(yīng)比例和氣體壓強(qiáng)，采用自動控制技術(shù)自動完成相應(yīng)控制流程， 滿足多種激光加工系統(tǒng)集成的需要。

圖1是本實(shí)用新型的裝配結(jié)構(gòu)圖；圖2是夾持系統(tǒng)的裝配結(jié)構(gòu)圖；圖3是激光頭三維行走系統(tǒng)的裝配結(jié)構(gòu)圖；圖4是激光頭三維行走系統(tǒng)的俯視圖；圖5是支撐機(jī)構(gòu)的裝配結(jié)構(gòu)圖；圖6是本實(shí)用新型的連接關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、6所示一種多維激光加工裝置，包括中央控制器，該中央控制器1的三維 輸出端組連接有激光頭三維行走系統(tǒng)2，該中央控制器1的旋轉(zhuǎn)輸出端連接有夾持系統(tǒng)3， 所述激光頭三維行走系統(tǒng)2上安裝有激光頭2a，該激光頭2a連接在所述中央控制器1的激 光控制端上，該激光頭2a朝向所述夾持系統(tǒng)3，所述夾持系統(tǒng)3由夾持及傳動機(jī)構(gòu)和自適應(yīng) 機(jī)構(gòu)組成；激光頭三維行走系統(tǒng)2實(shí)現(xiàn)了激光頭2a在X軸、Y軸、Z軸方向上的三維的自由行走，配合夾持系統(tǒng)3帶動加工工件，如鋼管實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)，工件的自轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了激光頭2a能從不 同角度對工件進(jìn)行加工。激光頭三維行走系統(tǒng)2和夾持系統(tǒng)3配合工作，滿足了多個(gè)不同 位置不同角度對工件進(jìn)行加工的功能，也實(shí)現(xiàn)激光加工頭與工件的相對行走。如圖2所示其中夾持及傳動機(jī)構(gòu)包括夾持基座4，該夾持基座4上經(jīng)軸承安裝有 第一水平轉(zhuǎn)軸5，該第一水平轉(zhuǎn)軸5的一端連接轉(zhuǎn)動動力機(jī)構(gòu)，該第一水平轉(zhuǎn)軸5的另一端 安裝有活動夾頭6，所述活動夾頭6朝向所述自適應(yīng)機(jī)構(gòu)；活動夾頭6用于加持工件，并帶動工件旋轉(zhuǎn)，自適應(yīng)機(jī)構(gòu)配合活動夾頭6，保證工 件能平穩(wěn)可靠旋轉(zhuǎn)?；顒訆A頭6的結(jié)構(gòu)種類很多，如簡單的抱箍形式，氣缸夾持、液壓夾持 等結(jié)構(gòu)，都可以實(shí)現(xiàn)對工件的夾持。所述自適應(yīng)機(jī)構(gòu)包括適應(yīng)頭基座7，該適應(yīng)頭基座7上經(jīng)軸承安裝有第二水平轉(zhuǎn) 軸8，該第二水平轉(zhuǎn)軸8上固定有自適應(yīng)頭9，該自適應(yīng)頭9朝向所述活動夾頭6 ；根據(jù)不同的工件，設(shè)置不同的自適應(yīng)頭9，可以滿足不同工件的加持需要。所述第一水平轉(zhuǎn)軸5、活動夾頭6、第二水平轉(zhuǎn)軸8和自適應(yīng)頭9的中軸線在同一 直線a上，所述激光頭2a靠近并朝向該直線a。同軸旋轉(zhuǎn)，能提高工件的穩(wěn)定性。如圖2、5所示在所述夾持及傳動機(jī)構(gòu)和自適應(yīng)機(jī)構(gòu)之間還安裝有支撐機(jī)構(gòu)，該 支撐機(jī)構(gòu)包括活動支撐柱10，該活動支撐柱10的上端固定有馬鞍形支撐臺11，該馬鞍形支 撐臺11上對稱安裝有左伸縮支臂12a和右伸縮支臂12b，所述左伸縮支臂12a和右伸縮支 臂12b中心線的延長線在所述直線a上相交，且所述左伸縮支臂12a和右伸縮支臂12b的 上端都安裝有滾輪13。如果工件過大過長，可以在傳動機(jī)構(gòu)和自適應(yīng)機(jī)構(gòu)之間安裝一個(gè)或多個(gè)支撐機(jī) 構(gòu)，用來托舉工件，維持工件的平衡。左伸縮支臂12a和右伸縮支臂12b對稱布置在直線a的兩側(cè)，能自適應(yīng)不同大小 直徑的工件托舉，活動支撐柱10的高度可以調(diào)節(jié)，能適應(yīng)大小工件托舉。左伸縮支臂12a 和右伸縮支臂12b都具備伸縮的功能，縮支臂可以采用彈簧支撐頂柱的活動結(jié)構(gòu)，也可以 采用螺釘過盈配合調(diào)節(jié)的鎖止方式，設(shè)置可以根據(jù)工件更換相應(yīng)的縮支臂。如圖2所示所述轉(zhuǎn)動動力機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)動電機(jī)14，該轉(zhuǎn)動電機(jī)14連接所述中央控制 器1的旋轉(zhuǎn)輸出端，該轉(zhuǎn)動電機(jī)14的輸出軸上固定有皮帶輪，該皮帶輪與所述第一水平轉(zhuǎn) 軸5皮帶連接。如圖1、3、4所示所述激光頭三維行走系統(tǒng)2設(shè)置有X軸電機(jī)15，該X軸電機(jī)15 的輸出軸連接有X軸絲桿螺母副的X軸絲桿16，該X軸絲桿螺母副的X軸螺母與X軸滑臺 17固定連接，該X軸滑臺17上安裝有Y軸電機(jī)18 ；所述Y軸電機(jī)18的輸出軸連接有Y軸絲桿螺母副的Y軸絲桿19，該Y軸絲桿螺母 副的Y軸螺母與Y軸滑臺20固定連接，該Y軸滑臺20上安裝有Z軸電機(jī)21 ；所述Z軸電機(jī)21的輸出軸連接有Z軸絲桿螺母副的Z軸絲桿22，該Z軸絲桿螺母 副的z軸螺母與Z軸滑臺23固定連接，該Z軸滑臺23上安裝有所述激光頭2a。三軸聯(lián)動方式很多，最常見的如行車結(jié)構(gòu)和三維機(jī)床。本實(shí)施例也可以在X軸滑 臺上安裝Z軸電機(jī)，Z軸滑臺上安裝Y軸電機(jī)，Y軸滑臺上安裝激光頭。激光頭就可以由縱 向進(jìn)給調(diào)整為橫向進(jìn)給。為確保三軸平移的可靠性，可以在滑臺上增加限位滑軌裝置，以提高激光頭三維行走系統(tǒng)2的可靠運(yùn)行。如圖6所示所述中央控制器1的三維輸出端組由X向控制端、Y向控制端和Z向 控制端組成，所述X向控制端連接所述X軸電機(jī)15，Y向控制端連接所述Y軸電機(jī)18，Z向 控制端連接所述Z軸電機(jī)21。所述中央控制器1還設(shè)置有氣體控制端組，該氣體控制端組連接有輔助氣體控制 裝置，所述輔助氣體控制裝置包括出氣總管31、噴氣嘴32，其中出氣總管31上安裝有總管 壓力傳感器24和出氣流量控制閥25，該出氣總管31的出氣口連接所述噴氣嘴32，在噴氣 嘴32上安裝有出氣壓力傳感器26，所述出氣總管31的進(jìn)氣口連接有至少一路進(jìn)氣支管 27 ；每一路進(jìn)氣支管27安裝有支管壓力傳感器28和進(jìn)氣流量控制閥29 ；所述總管壓力傳感器24和支管壓力傳感器28的信號輸出端都連接在所述中央控 制器1上；所述出氣流量控制閥25和進(jìn)氣流量控制閥29的控制輸入端都連接在所述中央控 制器1上。所述出氣總管31上還安裝有混氣罐30。中央控制器1根據(jù)不同加工工藝輔助氣體的參數(shù)要求以及各個(gè)支管壓力傳感器 檢測到的氣體壓力，按照給定的氣體混合比例，調(diào)節(jié)各路進(jìn)氣支管上的進(jìn)氣流量控制閥，使 得各個(gè)支路上連接的氣源進(jìn)氣流量之比符合氣體混合比例。各個(gè)支路中流入的氣體在出氣 總管中混合，中央控制器通過總管壓力傳感器以及出氣壓力傳感器檢測混合后的氣體壓力 以及出氣口的氣體壓力，根據(jù)設(shè)定的出氣口氣體壓力參數(shù)，調(diào)節(jié)出氣流量控制閥，使得噴氣 嘴噴出輔助氣體的壓力以及氣體混合比例能夠滿足相應(yīng)加工工藝的要求。通過設(shè)定氣體混 合比例，既可以提供單一氣源，也可以實(shí)現(xiàn)多種氣源的混合，將噴氣嘴與激光加工頭做成一 體，減少了在加工過程中更換氣源或是更換激光設(shè)備的繁瑣工序，對不同激光加工工藝提 供不同輔助氣體實(shí)現(xiàn)了自動控制。通過在出氣總管31上安裝混氣罐30優(yōu)化了多種氣體的混合效果，使得氣體混合 更加均勻，輸出的氣體壓力更穩(wěn)定。所述出氣總管31的進(jìn)氣口連接有三路進(jìn)氣支管27，分別與氬氣氣源la，氮?dú)鈿庠?lb以及氧氣氣源lc連接。根據(jù)常用加工工藝輔助氣體的要求，常常采用氬氣，氮?dú)庖约把鯕獾葰怏w作為氣 體氣源，對于一些特殊工藝，也可以設(shè)置不同的氣體氣源，比如二氧化碳以及氦氣等。所述支管壓力傳感器28安裝在進(jìn)氣流量控制閥29的進(jìn)氣端，所述總管壓力傳感 器24安裝在出氣流量控制閥25的進(jìn)氣端。將壓力傳感器安裝在流量控制閥的進(jìn)氣端，防止因?yàn)榱髁靠刂崎y的影響而對氣體 壓力的檢測引起誤差。所述自適應(yīng)頭9為圓錐形，該圓錐形自適應(yīng)頭9的錐尖朝向所述活動夾頭6。圓錐形自適應(yīng)頭9錐面朝向被加工的圓管，不同直徑的圓管都可以套裝在圓錐形 自適應(yīng)頭9的錐面上。盡管以上結(jié)構(gòu)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型不 限于上述具體實(shí)施方式
，上述具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的而不是限定性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不違背本實(shí)用新型宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以 作出多種類似的表示，如更改三維行走系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、活動夾頭6的結(jié)構(gòu)、活動支撐柱10的高 度調(diào)節(jié)方式、支撐臂的裝配方式、氣源種類和數(shù)量、更換壓力傳感器和流量控制閥的相對位 置等方式，這樣的變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求一種多維激光加工裝置，包括中央控制器，該中央控制器(1)的三維輸出端組連接有激光頭三維行走系統(tǒng)(2)，該中央控制器(1)的旋轉(zhuǎn)輸出端連接有夾持系統(tǒng)(3)，所述激光頭三維行走系統(tǒng)(2)上安裝有激光頭(2a)，該激光頭(2a)連接在所述中央控制器(1)的激光控制端上，該激光頭(2a)朝向所述夾持系統(tǒng)(3)，其特征在于所述夾持系統(tǒng)(3)由夾持及傳動機(jī)構(gòu)和自適應(yīng)機(jī)構(gòu)組成；其中夾持及傳動機(jī)構(gòu)包括夾持基座(4)，該夾持基座(4)上經(jīng)軸承安裝有第一水平轉(zhuǎn)軸(5)，該第一水平轉(zhuǎn)軸(5)的一端連接轉(zhuǎn)動動力機(jī)構(gòu)，該第一水平轉(zhuǎn)軸(5)的另一端安裝有活動夾頭(6)，該活動夾頭(6)朝向所述自適應(yīng)機(jī)構(gòu)；所述自適應(yīng)機(jī)構(gòu)包括適應(yīng)頭基座(7)，該適應(yīng)頭基座(7)上經(jīng)軸承安裝有第二水平轉(zhuǎn)軸(8)，該第二水平轉(zhuǎn)軸(8)上固定有自適應(yīng)頭(9)，該自適應(yīng)頭(9)朝向所述活動夾頭(6)；所述第一水平轉(zhuǎn)軸(5)、活動夾頭(6)、第二水平轉(zhuǎn)軸(8)和自適應(yīng)頭(9)的中軸線在同一直線(a)上，所述激光頭(2a)靠近并朝向該直線(a)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維激光加工裝置，其特征在于在所述夾持及傳動機(jī)構(gòu)和 自適應(yīng)機(jī)構(gòu)之間還安裝有支撐機(jī)構(gòu)，該支撐機(jī)構(gòu)包括活動支撐柱(10)，該活動支撐柱(10) 的上端固定有馬鞍形支撐臺(11)，該馬鞍形支撐臺(11)上對稱安裝有左伸縮支臂(12a)和 右伸縮支臂(12b)，所述左伸縮支臂(12a)和右伸縮支臂(12b)中心線的延長線在所述直線 (a)上相交，且所述左伸縮支臂(12a)和右伸縮支臂(12b)的上端都安裝有滾輪(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維激光加工裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)動動力機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)動 電機(jī)(14)，該轉(zhuǎn)動電機(jī)(14)連接所述中央控制器(1)的旋轉(zhuǎn)輸出端，該轉(zhuǎn)動電機(jī)(14)的輸 出軸上固定有皮帶輪，該皮帶輪與所述第一水平轉(zhuǎn)軸(5)皮帶連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維激光加工裝置，其特征在于所述激光頭三維行走系統(tǒng) (2)設(shè)置有X軸電機(jī)(15)，該X軸電機(jī)(15)的輸出軸連接有X軸絲桿螺母副的X軸絲桿 (16)，該X軸絲桿螺母副的X軸螺母與X軸滑臺(17)固定連接，該X軸滑臺(17)上安裝有 Y軸電機(jī)(18)；所述Y軸電機(jī)(18)的輸出軸連接有Y軸絲桿螺母副的Y軸絲桿(19)，該Y軸絲桿螺母 副的Y軸螺母與Y軸滑臺(20)固定連接，該Y軸滑臺(20)上安裝有Z軸電機(jī)(21)；所述Z軸電機(jī)(21)的輸出軸連接有Z軸絲桿螺母副的Z軸絲桿(22)，該Z軸絲桿螺母 副的Z軸螺母與Z軸滑臺(23)固定連接，該Z軸滑臺(23)上安裝有所述激光頭(2a)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的多維激光加工裝置，其特征在于所述中央控制器(1)的 三維輸出端組由X向控制端、Y向控制端和Z向控制端組成，所述X向控制端連接所述X軸 電機(jī)(15)，Y向控制端連接所述Y軸電機(jī)(18)，Z向控制端連接所述Z軸電機(jī)(21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維激光加工裝置，其特征在于所述中央控制器(1)還設(shè) 置有氣體控制端組，該氣體控制端組連接有輔助氣體控制裝置，所述輔助氣體控制裝置包 括出氣總管(31)、噴氣嘴(32)，其中出氣總管(31)上安裝有總管壓力傳感器(24)和出氣 流量控制閥(25)，該出氣總管(31)的出氣口連接所述噴氣嘴(32)，在噴氣嘴(32)上安裝 有出氣壓力傳感器(26)，所述出氣總管(31)的進(jìn)氣口連接有至少一路進(jìn)氣支管(27)；每一路進(jìn)氣支管(27)安裝有支管壓力傳感器(28)和進(jìn)氣流量控制閥(29)；所述總管壓力傳感器(24)和支管壓力傳感器(28)的信號輸出端都連接在所述中央控制器⑴上；所述出氣流量控制閥(25)和進(jìn)氣流量控制閥(29)的控制輸入端都連接在所述中央控 制器⑴上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述多維激光加工裝置，其特征在于所述出氣總管(31)上還安裝 有混氣罐(30)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述多維激光加工裝置，其特征在于所述出氣總管(31)的進(jìn)氣口 連接有三路進(jìn)氣支管(27)，分別與氬氣氣源(la)，氮?dú)鈿庠?lb)以及氧氣氣源(lc)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述多維激光加工裝置，其特征在于所述支管壓力傳感器(28) 安裝在進(jìn)氣流量控制閥(29)的進(jìn)氣端，所述總管壓力傳感器(24)安裝在出氣流量控制閥 (25)的進(jìn)氣端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述多維激光加工裝置，其特征在于所述自適應(yīng)頭(9)為圓錐 形，該圓錐形自適應(yīng)頭(9)的錐尖朝向所述活動夾頭(6)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多維激光加工裝置，包括中央控制器，該中央控制器連接有激光頭三維行走系統(tǒng)和夾持系統(tǒng)，激光頭三維行走系統(tǒng)上安裝有激光頭，其特征在于所述夾持系統(tǒng)由夾持及傳動機(jī)構(gòu)和自適應(yīng)機(jī)構(gòu)組成；其中夾持及傳動機(jī)構(gòu)包括夾持基座，該夾持基座上安裝有活動夾頭；所述自適應(yīng)機(jī)構(gòu)包括適應(yīng)頭基座，該適應(yīng)頭基座上固定有自適應(yīng)頭，該自適應(yīng)頭朝向活動夾頭。其顯著效果是能夠從多個(gè)不同位置不同角度對工件進(jìn)行加工，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對單一氣源或多種氣源的氣體混合比例以及氣壓進(jìn)行控制，根據(jù)不同的加工工藝需求，設(shè)定激光頭的行走路徑、輔助氣體的供應(yīng)比例和氣壓，采用自動控制技術(shù)自動完成相應(yīng)控制流程，滿足多種激光加工系統(tǒng)集成的需要。
文檔編號B23K26/00GK201645046SQ201029211029
公開日2010年11月24日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者劉朝濤, 楊燕賓, 蘇力 申請人:重慶斯沃德光電設(shè)備設(shè)計(jì)制造有限公司