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一種基于大理石平臺(tái)的多軸激光加工設(shè)備

文檔序號(hào):42325681發(fā)布日期:2025-07-01 19:43閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于大理石平臺(tái)的多軸激光加工設(shè)備,其特征在于:包括底座(1),在底座(1)上設(shè)置有大理石平臺(tái)(2),在大理石平臺(tái)(2)的上表面設(shè)置有門式龍門架,在門式龍門架的一側(cè)上設(shè)置有固定在大理石平臺(tái)(2)上的滑臺(tái)(3),在滑臺(tái)(3)上滑動(dòng)連接有沿滑臺(tái)(3)左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)的直線軸x(4),在直線軸x(4)上滑動(dòng)連接有沿直線軸x(4)前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)的直線軸y(5),在直線軸y(5)的上表面固定有沿高度方向上下升降的直線軸z(6),在直線軸z(6)上設(shè)置有第一工件臺(tái)面(7),在直線軸z(6)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸a(8)和旋轉(zhuǎn)軸b(9),旋轉(zhuǎn)軸a(8)圍繞直線軸z(6)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)軸b(9)圍繞直線軸y(5)旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)軸a(8)上設(shè)置有第二工件臺(tái)面(10),在門式龍門架上設(shè)置有位于第二工件臺(tái)面(10)上方的旋轉(zhuǎn)軸c(11),旋轉(zhuǎn)軸c(11)圍繞直線軸x(4)旋轉(zhuǎn)且連接有振鏡組件(12),振鏡組件(12)與第二工件臺(tái)面(10)上下相對(duì)設(shè)置,在門式龍門架的下方設(shè)置有固定在大理石平臺(tái)(2)上的激光發(fā)生器(13),在激光發(fā)生器(13)上設(shè)置有與振鏡組件(12)相連接的激光光路組件(14),激光發(fā)生器(13)生成的激光束(15)通過激光光路組件(14)折射傳輸至振鏡組件(12),振鏡組件(12)將激光束(15)投遞至第一工件臺(tái)面(7)或第二工件臺(tái)面(10)上,在底座(1)和大理石平臺(tái)(2)之間設(shè)置有固定在底座(1)上的控制系統(tǒng)組件(16),直線軸x(4)、直線軸y(5)、直線軸z(6)、旋轉(zhuǎn)軸a(8)、旋轉(zhuǎn)軸b(9)、旋轉(zhuǎn)軸c(11)、激光發(fā)生器(13)以及振鏡組件(12)均與控制系統(tǒng)組件(16)相連接,在控制系統(tǒng)組件(16)內(nèi)設(shè)置有控制直線軸x(4)、直線軸y(5)、直線軸z(6)、旋轉(zhuǎn)軸a(8)、旋轉(zhuǎn)軸b(9)、旋轉(zhuǎn)軸c(11)、激光發(fā)生器(13)以及振鏡組件(12)工作的智能控制加工軟件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大理石平臺(tái)的多軸激光加工設(shè)備,其特征在于:在直線軸x(4)、直線軸y(5)、直線軸z(6)、旋轉(zhuǎn)軸a(8)、旋轉(zhuǎn)軸b(9)、旋轉(zhuǎn)軸c(11)上均設(shè)置有位置傳感器和力傳感器,在智能控制加工軟件內(nèi)設(shè)置有與各個(gè)位置傳感器和力傳感器相連接的反饋系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于大理石平臺(tái)的多軸激光加工設(shè)備,其特征在于:在直線軸x(4)和直線軸y(5)上均連接有伺服電機(jī)(17),直線軸x(4)通過伺服電機(jī)(17)的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)沿滑臺(tái)(3)左右往復(fù)運(yùn)動(dòng),直線軸y(5)通過伺服電機(jī)(17)的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)沿直線軸x(4)前后往復(fù)運(yùn)動(dòng),兩個(gè)伺服電機(jī)(17)均與智能控制加工軟件相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于大理石平臺(tái)的多軸激光加工設(shè)備,其特征在于:直線軸z(6)包括垂直固定在直線軸y(5)上表面的升降臺(tái)(18),在升降臺(tái)(18)的側(cè)面上設(shè)置有伺服電機(jī)(17),伺服電機(jī)(17)和升降臺(tái)(18)上共同連接有聯(lián)軸器,且伺服電機(jī)(17)與智能控制加工軟件相連;在升降臺(tái)(18)的上表面固定連接有橫向設(shè)置的t型轉(zhuǎn)接板(19),t型轉(zhuǎn)接板(19)包括與升降臺(tái)(18)固定連接的橫部,第一工件臺(tái)面(7)設(shè)置在橫部上且在橫部上設(shè)置有工件夾具,在橫部上連接有豎部,在豎部遠(yuǎn)離橫部的外側(cè)面上設(shè)置有工作臺(tái)轉(zhuǎn)接板(20),旋轉(zhuǎn)軸b(9)安裝在工作臺(tái)轉(zhuǎn)接板(20)上,在豎部的內(nèi)側(cè)面上固定有與旋轉(zhuǎn)軸b(9)傳動(dòng)連接的伺服電機(jī)(17),在旋轉(zhuǎn)軸b(9)的下方設(shè)置有垂直固定在橫部上的承托板(21),旋轉(zhuǎn)軸a(8)安裝在承托板(21)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于大理石平臺(tái)的多軸激光加工設(shè)備,其特征在于:旋轉(zhuǎn)軸a(8)包括安裝在承托板(21)上的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)(22),在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)(22)上傳動(dòng)連接有伺服電機(jī)(17),伺服電機(jī)(17)與智能控制加工軟件相連,第二工件臺(tái)面(10)設(shè)置在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)(22)的上表面,在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)(22)上設(shè)置有工件夾具。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大理石平臺(tái)的多軸激光加工設(shè)備,其特征在于:門式龍門架包括兩個(gè)側(cè)面支撐(23),其中一個(gè)側(cè)面支撐(23)垂直固定在大理石平臺(tái)(2)上表面的左側(cè),另外一個(gè)側(cè)面支撐(23)垂直固定在大理石平臺(tái)(2)上表面的右側(cè),在兩個(gè)側(cè)面支撐(23)的上端部共同連接有連接橫梁(24),激光發(fā)生器(13)均位于兩個(gè)側(cè)面支撐(23)之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于大理石平臺(tái)的多軸激光加工設(shè)備,其特征在于:在連接橫梁(24)靠近滑臺(tái)(3)側(cè)面的中間設(shè)置有固定板(25),在固定板(25)上連接有定位轉(zhuǎn)接板(26),在定位轉(zhuǎn)接板(26)和固定板(25)之間設(shè)置有伺服電機(jī)(17),旋轉(zhuǎn)軸c(11)固定在定位轉(zhuǎn)接板(26)靠近滑臺(tái)(3)的側(cè)面上且與伺服電機(jī)(17)傳動(dòng)連接,伺服電機(jī)(17)與智能控制加工軟件相連,振鏡組件(12)和旋轉(zhuǎn)軸c(11)螺栓連接,在旋轉(zhuǎn)軸c(11)上還連接有連接轉(zhuǎn)接板(27),在連接轉(zhuǎn)接板(27)上連接有位于振鏡組件(12)側(cè)方的測(cè)距儀(28)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于大理石平臺(tái)的多軸激光加工設(shè)備,其特征在于:振鏡組件(12)包括輔助旋轉(zhuǎn)軸u和輔助旋轉(zhuǎn)軸v,在輔助旋轉(zhuǎn)軸u和輔助旋轉(zhuǎn)軸v上均傳動(dòng)連接有伺服電機(jī)(17),兩個(gè)伺服電機(jī)(17)均與智能控制加工軟件相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于大理石平臺(tái)的多軸激光加工設(shè)備,其特征在于:激光光路組件(14)包括激光光路防護(hù)罩,激光光路防護(hù)罩設(shè)置在激光發(fā)生器(13)和振鏡組件(12)之間,激光光路防護(hù)罩內(nèi)設(shè)置有若干個(gè)反射鏡,若干個(gè)反射鏡共同配合將激光發(fā)生器(13)產(chǎn)生的激光束(15)折射傳遞至振鏡組件(12)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于大理石平臺(tái)的多軸激光加工設(shè)備,其特征在于:激光光路防護(hù)罩包括依次連接的第一段防護(hù)罩(29)、第二段防護(hù)罩(30)和第三段防護(hù)罩(31),在第一段防護(hù)罩(29)內(nèi)設(shè)置有第一反射鏡(32)和第二反射鏡(33),在第二段防護(hù)罩(30)內(nèi)設(shè)置有第三反射鏡(34)和第四反射鏡(35),在第三段防護(hù)罩(31)內(nèi)設(shè)置有第五反射鏡(36)和第六反射鏡(37);第一段防護(hù)罩(29)包括豎向設(shè)置且內(nèi)部中空的筒狀罩體,筒狀罩體的下端與激光發(fā)生器(13)相連,在激光發(fā)生器(13)上設(shè)置有出光口,第一反射鏡(32)設(shè)置在筒狀罩體的下端內(nèi)且與出光口相配合,第二反射鏡(33)與第一反射鏡(32)配合且設(shè)置在筒狀罩體的上端內(nèi);第二段防護(hù)罩(30)包括固定于門式龍門架上的第一罩體,在第一罩體內(nèi)的左側(cè)和右側(cè)均連接有固定在門式龍門架上的銜接板(38),在第一罩體左側(cè)的銜接板(38)上連接有與第一罩體相連通的第二罩體,第二罩體與筒狀罩體相連通,第三反射鏡(34)與第二反射鏡(33)配合且設(shè)置在第二罩體內(nèi),第四反射鏡(35)與第三反射鏡(34)配合且設(shè)置在第一罩體內(nèi),在第一罩體內(nèi)還設(shè)置有位于第三反射鏡(34)和第四反射鏡(35)之間的擴(kuò)束鏡(39);第三段防護(hù)罩(31)包括與第一罩體相連通的豎向罩體,豎向罩體與振鏡組件(12)相連通,豎向罩體內(nèi)設(shè)置有固定在門式龍門架靠近滑臺(tái)(3)的側(cè)面上定位轉(zhuǎn)接板(26),第五反射鏡(36)與第四反射鏡(35)配合且設(shè)置在豎向罩體內(nèi)的上端,第六反射鏡(37)與第五反射鏡(36)配合且設(shè)置在豎向罩體內(nèi)的下端,在豎向罩體內(nèi)的下端還設(shè)置有偏轉(zhuǎn)片(40)。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明是高精度激光加工設(shè)備領(lǐng)域,具體是一種基于大理石平臺(tái)的多軸激光加工設(shè)備。包括底座、大理石平臺(tái)、門式龍門架、滑臺(tái)、直線軸X、直線軸Y、直線軸Z、旋轉(zhuǎn)軸A、旋轉(zhuǎn)軸B、旋轉(zhuǎn)軸C、振鏡組件、激光發(fā)生器、激光光路組件、控制系統(tǒng)組件,直線軸X、直線軸Y、直線軸Z、旋轉(zhuǎn)軸A、旋轉(zhuǎn)軸B、旋轉(zhuǎn)軸C、激光發(fā)生器以及振鏡組件均與控制系統(tǒng)組件相連接;采用具有低熱膨脹系數(shù)和高阻尼特性的大理石平臺(tái),確保設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行中保持高精度,確保納米級(jí)重復(fù)定位精度;另外多軸協(xié)同設(shè)計(jì),支持多角度、多姿態(tài)動(dòng)態(tài)聚焦,消除深腔結(jié)構(gòu)、渦輪葉片等異形工件的加工盲區(qū);實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜和靈活的加工軌跡,突破傳統(tǒng)激光加工系統(tǒng)的限制。

技術(shù)研發(fā)人員:白錦軒,汪鮮云,秦娜,許志偉,錢林茂
受保護(hù)的技術(shù)使用者:西南交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/6/30
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