移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)，涉及一種激光加工裝置，包括激光發(fā)生器、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有垂直90°反射鏡，所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)裝置和X軸小車，所述激光發(fā)生器和Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)均安裝在X軸小車上。本實(shí)用新型解決了目前國(guó)內(nèi)同類型系統(tǒng)因需要場(chǎng)地安裝等，導(dǎo)致大型或特大型工件無法上門現(xiàn)場(chǎng)加工等難題。而且由于傳導(dǎo)光路相對(duì)變化小，近似于恒光程加工，有利于改善因?yàn)楣饴纷兓蠖鴰淼募庸べ|(zhì)量差異。
【專利說明】移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種激光加工裝置，尤其涉及一種移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的大型激光多功能加工系統(tǒng)如圖1所不(圖中點(diǎn)劃線表不激光束3必須經(jīng)過的路線，長(zhǎng)虛線表示加工過程可以到達(dá)的路線)，包括激光發(fā)生器1、擴(kuò)束導(dǎo)光臺(tái)4、帶立柱的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)6、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)8和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)7，Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)7安裝在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)8上，在擴(kuò)束導(dǎo)光臺(tái)4上至少裝有兩面反射鏡2，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)6的立柱上安裝有水平90°反射鏡5，由激光發(fā)生器I產(chǎn)生的激光束3，經(jīng)過擴(kuò)束導(dǎo)光臺(tái)4擴(kuò)束整形后傳導(dǎo)至水平90°反射鏡5，再傳導(dǎo)至安裝在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)8上的垂直90°反射鏡9，然后激光束3垂直向下傳導(dǎo)至安裝在Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)7上的聚焦系統(tǒng)，對(duì)工件進(jìn)行加工。這樣的結(jié)構(gòu)有以下三大缺陷。一、反射鏡2多，激光能量損失大。實(shí)驗(yàn)表明，每面反射鏡2將損失激光功率8%左右。多三面反射鏡2的話，到達(dá)垂直90°反射鏡9前的激光就損失功率達(dá)到22.1%。二、典型的大型激光多功能加工系統(tǒng)安裝位置，由激光發(fā)生器出光口至工件待加工表面的最短光程在6000_左右，如加工工件范圍達(dá)到3000mm的話，則加工過程中光程的變化就至少達(dá)到3000mm。而激光在這3000_內(nèi)的變化，無論是功率變化，還是光斑能量密度變化，都會(huì)直接影響到工件的加工質(zhì)量。三、對(duì)于超大型零件的加工，由于整個(gè)系統(tǒng)是固定安裝的，需要拆卸重新安裝，加工效率低，耗時(shí)耗費(fèi)等。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)，解決了目前國(guó)內(nèi)同類型系統(tǒng)因需要場(chǎng)地安裝等，導(dǎo)致大型或特大型工件無法上門現(xiàn)場(chǎng)加工等難題。而且由于傳導(dǎo)光路相對(duì)變化小，近似于恒光程加工，有利于改善因?yàn)楣饴纷兓蠖鴰淼募庸べ|(zhì)量差異。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)，包括激光發(fā)生器、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有垂直90°反射鏡，所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)裝置和X軸小車，所述激光發(fā)生器和Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)均安裝在X軸小車上。
[0005]作為優(yōu)選，激光發(fā)生器的出光口至垂直90°反射鏡的最短距離A為900mm。
[0006]作為優(yōu)選，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)裝置采用伺服電機(jī)和滾珠絲杠傳動(dòng)。
[0007]作為優(yōu)選,所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有聚焦系統(tǒng)。
[0008]作為優(yōu)選，還包括用于控制各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型由于激光發(fā)生器在X軸小車上與Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)保持固定距離，加工時(shí)激光束傳輸距離短并變化小，不需要設(shè)置現(xiàn)有激光多功能加工系統(tǒng)的擴(kuò)束導(dǎo)光臺(tái)。加工過程中，由激光發(fā)生器產(chǎn)生的激光束，可直接傳導(dǎo)至安裝在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的垂直90°反射鏡，然后激光束垂直向下傳導(dǎo)至安裝在Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的聚焦系統(tǒng)，對(duì)工件進(jìn)行加工。其次，本實(shí)用新型的激光發(fā)生器出光口至垂直90°反射鏡的最短距離A為900mm，90°反射鏡至工件最短加工距離為1100mm。即由激光發(fā)生器出光口至工件待加工表面的最短光程縮短到不足2000mm，有效地減少了激光傳輸距離帶來的功率損失。并且，對(duì)于大型工件的加工能力，主要是以系統(tǒng)的X軸移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，Y軸和Z軸移動(dòng)變化幅度很小。不論多長(zhǎng)多大的工件，均可近似實(shí)現(xiàn)恒光程加工，也就是說工件從頭到尾的激光光斑的變化是可以忽略的。從而有效地提高了加工質(zhì)量。再次，因?yàn)檎w改進(jìn)了系統(tǒng)的移動(dòng)結(jié)構(gòu)，可以把系統(tǒng)整體吊運(yùn)至大型工件現(xiàn)場(chǎng)，而無需復(fù)雜的拆卸和安裝過程，對(duì)于超出車間起吊能力的特大型零件加工，可以方便地實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有的激光多功能加工系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，如圖2所示(圖中點(diǎn)劃線表示激光束30必須經(jīng)過的路線，長(zhǎng)虛線表示加工過程可以到達(dá)的路線)，一種移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)，包括激光發(fā)生器10、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)60、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)80和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)70，所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)70安裝在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)80上，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)80上設(shè)置有垂直90°反射鏡90，所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)60包括移動(dòng)裝置和X軸小車22，所述激光發(fā)生器10和Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)80均安裝在X軸小車22上。
[0013]在本實(shí)施例中，作為優(yōu)選，激光發(fā)生器10的出光口至垂直90°反射鏡90的最短距離 A 為 900mm。
[0014]在本實(shí)施例中，作為優(yōu)選，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)60的移動(dòng)裝置采用伺服電機(jī)和滾珠絲杠傳動(dòng)，所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)70上設(shè)置有聚焦系統(tǒng)。
[0015]在本實(shí)施例中，作為優(yōu)選，還包括用于控制各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)。
[0016]本實(shí)用新型由于激光發(fā)生器10在X軸小車22上與Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)80保持固定距離，加工時(shí)激光束30傳輸距離短并變化小，可去除現(xiàn)有激光多功能加工系統(tǒng)的擴(kuò)束導(dǎo)光臺(tái)
4。加工過程中，由激光發(fā)生器10產(chǎn)生的激光束30，可直接傳導(dǎo)至安裝在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)80上的垂直90°反射鏡90，然后激光束30垂直向下傳導(dǎo)至安裝在Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)70上的聚焦系統(tǒng)，對(duì)工件進(jìn)行加工。其次，本實(shí)用新型的激光發(fā)生器10出光口至垂直90°反射鏡90的最短距離A為900mm, 90°反射鏡90至工件最短加工距離為1100mm。即由激光發(fā)生器10出光口至工件待加工表面的最短光程縮短到不足2000mm，有效地減少了激光傳輸距離帶來的功率損失。并且，對(duì)于大型工件的加工能力，主要是以系統(tǒng)的X軸移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，Y軸和Z軸移動(dòng)變化幅度很小。不論多長(zhǎng)多大的工件，均可近似實(shí)現(xiàn)恒光程加工，也就是說工件從頭到尾的激光光斑的變化是可以忽略的。從而有效地提高了加工質(zhì)量。再次，因?yàn)檎w改進(jìn)了系統(tǒng)的移動(dòng)結(jié)構(gòu)，可以把系統(tǒng)整體吊運(yùn)至大型工件現(xiàn)場(chǎng)，而無需復(fù)雜的拆卸和安裝過程，對(duì)于超出車間起吊能力的特大型零件加工，可以方便地實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。
[0017]以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)進(jìn)行了詳盡介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。對(duì)本實(shí)用新型的變更和改進(jìn)將是可能的，而不會(huì)超出附加權(quán)利要求可規(guī)定的構(gòu)思和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)，包括激光發(fā)生器、X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有垂直90°反射鏡，其特征在于:所述X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)裝置和X軸小車，所述激光發(fā)生器和Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)均安裝在X軸小車上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)，其特征在于:激光發(fā)生器的出光口至垂直90°反射鏡的最短距離A為900mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)，其特征在于:X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)裝置采用伺服電機(jī)和滾珠絲杠傳動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)，其特征在于:所述Z軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有聚焦系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)式激光多功能加工系統(tǒng)，其特征在于:還包括用于控制各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B23K26/00GK203830904SQ201420164756
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】張勇強(qiáng) 申請(qǐng)人:成都時(shí)代瑞通科技有限公司