本實用新型涉及激光切割設備，具體地，涉及適用于頭盔加工的五軸激光切割裝置。

背景技術：

在現今頭盔加工領域，傳統的頭盔表面切割、雕刻方式采用數控加工中心進行加工、雕刻，該種加工方式加工成本高、效率低，隨著企業(yè)生產成本的日益高漲，該種加工方式已經嚴重制約企業(yè)經濟的發(fā)展，為此迫切需要一款新型裝備，來幫助傳統企業(yè)突破技術瓶頸，實現智能轉型。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種適用于頭盔加工的五軸激光切割裝置。

根據本實用新型提供的一種適用于頭盔加工的五軸激光切割裝置，包括激光發(fā)射系統和機械傳送系統；

所述激光發(fā)射系統包括激光發(fā)生器、光學鏡組件、激光切割頭；激光發(fā)生器的出射激光經光學鏡組件調整光路后到達激光切割頭；

機械傳送系統包括物料移動裝置、光學鏡組件移動裝置；

所述物料移動裝置包括基平面內平動裝置；

光學鏡組件移動裝置包括基平面垂直方向平動裝置、基平面內旋轉裝置、基平面垂直面內旋轉裝置。

優(yōu)選地，基平面垂直方向平動裝置、基平面內旋轉裝置、基平面垂直面內旋轉裝置分別驅動光學鏡組件中的不同光學鏡。

優(yōu)選地，激光切割頭由光學鏡組件帶動進行移動。

優(yōu)選地，所述基平面內平動裝置包括物料臺、X軸導軌、X軸電機、Y軸導軌、Y軸電機；

物料臺安裝在X軸導軌上，X軸導軌安裝在Y軸導軌上；

X軸電機能夠驅動物料臺沿X軸導軌滑動；

Y軸電機能夠驅動X軸導軌沿Y軸導軌滑動。

優(yōu)選地，所述光學鏡組件包括第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡、聚焦鏡；

所述激光發(fā)生器的出射光線依次經第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡、聚焦鏡到達激光切割頭；

所述基平面垂直方向平動裝置包括Z軸導軌、Z軸電機，其中，第二反射鏡安裝在Z軸導軌上，Z軸電機能夠驅動第二反射鏡沿Z軸導軌滑動；

所述基平面內旋轉裝置包括U軸電機，其中，所述U軸電機能夠驅動第二反射鏡在基平面內旋轉；

所述基平面垂直面內旋轉裝置包括I軸電機，其中，所述I軸電機能夠驅動第三反射鏡在垂直于基平面的平面內旋轉。

優(yōu)選地，所述U軸電機能夠驅動第二反射鏡在基平面內360度旋轉；所述I軸電機能夠驅動第三反射鏡在垂直于基平面的平面內180度旋轉。

優(yōu)選地，第一反射鏡、第二反射鏡、第三反射鏡均將光線折射90度。

優(yōu)選地，所述I軸電機能夠驅動第三反射鏡在垂直于基平面的平面內進行±90°擺角范圍內的旋轉，其中，所述第三反射鏡的出射光線向下垂直于基平面時對應的擺角為0°。

優(yōu)選地，第三反射鏡、聚焦鏡、激光切割頭依次緊固連接。

優(yōu)選地，在X軸方向上，所述激光切割頭的自由端與Y軸導軌之間的最小間距大于物料臺在X軸方向上的長度。

與現有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果：

本實用新型采用非接觸式的激光加工方式，結合五軸聯動，可滿足頭盔等各種類型產品的高精度切割要求，且光學線路布置合理，有助于裝置整體的裝配與維修。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本實用新型提供的適用于頭盔加工的五軸激光切割裝置的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型提供的適用于頭盔加工的五軸激光切割裝置的局部結構示意圖。

圖3為本實用新型提供的適用于頭盔加工的五軸激光切割裝置的局部結構示意圖。

圖4為本實用新型提供的適用于頭盔加工的五軸激光切割裝置的局部結構示意圖。

圖5為本實用新型提供的適用于頭盔加工的五軸激光切割裝置的局部結構示意圖。

圖6為本實用新型提供的適用于頭盔加工的五軸激光切割裝置的局部結構示意圖。

圖中：

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。

本實用新型提供一種適用于頭盔加工的五軸激光切割設備，包括激光發(fā)射系統和機械傳動系統。

所述激光發(fā)射系統包括激光發(fā)生器1、第一反射鏡2、第二反射鏡3、第三反射鏡4以及激光切割頭5。

所述機械傳動系統包括X軸導軌6、X軸電機7、Y軸導軌8、Y軸電機9、Z軸導軌10、Z軸電機11、U軸電機12以及I軸電機13。

所述Y軸導軌8和Y軸電機9架設于機架上，Y軸電機9驅動Y軸導軌8上的X軸導軌6前后運動。X軸導軌6架設于左右兩根Y軸導軌8之上，物料臺安裝在X軸導軌6上，其中X軸電機7安裝在X軸導軌6側邊，驅動X軸導軌6上的物料臺左右移動，X軸電機7和Y軸電機9配合驅動物料臺上的頭盔在二維平面內運動。所述Z軸導軌10和Z軸電機11安裝在機架上，所述第二反射鏡3安裝在Z軸導軌10上，所述第三反射鏡4安裝在第二反射鏡3上，Z軸電機11驅動安裝在Z軸導軌10上的第二反射鏡3上下運動，進而帶動與第三反射鏡4相連的激光切割頭5進行升降運動，所述第二反射鏡3具有獨立的U軸電機12通過同步帶帶動能夠在所述二維平面內做360°旋轉運動，所述第三反射鏡4具有獨立的I軸電機13通過同步帶帶動能夠在垂直于所述二維平面的平面內進行±90°擺角范圍內做運動，其中，所述第三反射鏡4的出射光線豎直向下時對應的擺角為0°，滿足頭盔切割要求。所述激光切割頭5內安裝有聚焦鏡片。

所述激光發(fā)生器1發(fā)射激光經過第一反射鏡2進行90°折射到達第二反射鏡3，經過第二反射鏡3進行90°折射到第三反射鏡4，經過第三反射鏡4進行90°折射到激光切割頭5內的聚焦鏡片進行聚焦，形成可切割光束，完成物料切割。所述X、Y、Z、U、I軸電機受控制系統控制在三維空間軌跡內做五軸聯動，響應速度快，同時由于激光加工屬于非接觸式加工，可滿足各種類型頭盔的高精度切割要求。

所述電機可以為步進電機、伺服電機、同步電機，所述電機的傳動方式可以為帶傳動、鏈傳動、絲桿傳動、齒輪傳動。當X、Y、Z、U、I軸電機接收到控制系統的軌跡運行信號時，X軸電機7與Y軸電機9驅動物料臺上的頭盔在二維平面內運動，同時Z、U、I軸完成軌跡插補運動，實現五軸聯動，完成頭盔的加工。

在優(yōu)選例中，所述物料臺在電機的驅動下能夠在基平面內旋轉。

本實用新型的操作方法包括如下步驟：

首先，將頭盔放置在物料臺面上進行定位，其次，對頭盔的三維空間形狀上曲線的點進行采集，通過關鍵特征點的采集，形成云點，云點通過上位機軟件把其擬合成曲線段，控制系統接收曲線段軌跡的反饋，采集點數愈多，曲線段軌跡愈趨于真實。最后，啟動加工程序，五軸聯動完成對頭盔的切割。以此往復操作。

以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變化或修改，這并不影響本實用新型的實質內容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。