[發(fā)明專利]一種多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210134274.0
• 申請日: 2012-05-03
• 公開（公告）號: CN102672353A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設計）人: 曹廣忠;秦斌;潘劍飛;羅曉明;鞠萬金
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學;深圳市京泉華電子有限公司
• 主分類號: B23K26/20
• 分類號: B23K26/20;B23K26/08;B23K26/42
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 44268
• 代理人: 王永文

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及激光焊接數(shù)控加工技術(shù)領域，特別涉及一種多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的激光加工數(shù)控系統(tǒng)一般采用的二軸聯(lián)動的激光加工裝備，這種設備只能在二維平面內(nèi)完成焊接加工，無法完成工作表面處理等需要旋轉(zhuǎn)加工的場合，也無法完成需要三軸聯(lián)動的復雜曲面三維激光焊接加工。而且在現(xiàn)有的激光加工數(shù)控系統(tǒng)中，采用普通的電機（如伺服電機）平臺驅(qū)動，其傳動量大、結(jié)構(gòu)復雜，在工作時需要絲桿把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，而且加工尺寸和形狀不能適應不同工業(yè)場合進行靈活改變，其通用性程度低。并且上述的數(shù)控加工系統(tǒng)缺乏輔助設計功能，操作復雜，對操作人員素質(zhì)的要求高。

有鑒于此，本發(fā)明提供一種多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)，能進行三維激光精密加工，在加工過程中還能旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤實現(xiàn)對工件的表面加工處理。

為了達到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

一種多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)，其包括機箱、激光焊接器、PC機、人機交互模塊、轉(zhuǎn)盤、用于控制轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的步進電機、用于控制轉(zhuǎn)盤在XY平面上移動的平面磁阻電機、用于控制轉(zhuǎn)盤沿Z軸方向移動的直線開關磁阻電機和用于對整機的工件進行控制的控制驅(qū)動模塊；

所述PC機和控制驅(qū)動模塊裝設在所述機箱中，在所述機箱上設置有第一支撐臂和第二支撐臂，所述激光焊接器裝設在所述第一支撐臂上，并與控制驅(qū)動模塊連接；所述人機交互模塊裝設在所述第二支撐臂上，并與PC機連接；

所述直線開關磁阻電機的定子基座裝設在機箱的側(cè)壁上，所述平面磁阻電機的固定基座安裝在所述直線開關磁阻電機的動子平臺上，且所述平面磁阻電機的固定基座與直線開關磁阻電機的定子基座垂直；所述轉(zhuǎn)盤安裝在所述平面磁阻電機的移動平臺上，且位于激光焊接器的下方；所述直線開關磁阻電機、平面磁阻電機和步進電機與控制驅(qū)動模塊連接。

所述的多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)中，在第一支撐臂上設置有用于采集工件加工過程的視頻圖像的機器視覺模塊，所述機器視覺模塊與PC機連接。

所述的多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)中，所述控制驅(qū)動模塊包括運動控制卡、驅(qū)動器模塊和用于對工件加工過程進行開始、暫停及急停控制的腳踏開關，所述運動控制卡與PC機連接，所述驅(qū)動器模塊和腳踏開關與運動控制卡連接。

所述的多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)中，所述驅(qū)動器模塊包括用于驅(qū)動平面磁阻電機的第一驅(qū)動器，用于驅(qū)動直線開關磁阻電機的第二驅(qū)動器，用于驅(qū)動步進電機的第三驅(qū)動器；所述運動控制卡通過第一驅(qū)動器連接驅(qū)動平面磁阻電機，所述運動控制卡通過第二驅(qū)動器連接直線開關磁阻電機，所述運動控制卡通過第三驅(qū)動器連接步進電機。

所述的多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)中，所述直線開關磁阻電機包括定子基座、動子平臺、直線導軌和光柵尺，所述直線導軌裝設在定子基座上，所述動子平臺裝設在直線導軌上，所述光柵尺裝設在所述定子基座上，且位于動子平臺的一側(cè)。

所述的多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)中，所述平面磁阻電機包括固定基座、移動平臺、X直線導軌、Y直線導軌、X傳感器、Y傳感器和定子矩陣，所述移動平臺包括X軸移動平臺和Y軸移動平臺；所述Y直線導軌裝設在固定基座上，所述X直線導軌設置在Y軸移動平臺上，所述Y軸移動平臺裝設在Y直線導軌上，所述X軸移動平臺套設在X直線導軌上，所述Y傳感器裝設在固定基座上，且位于Y直線導軌的一側(cè)，X傳感器位于X直線導軌的一側(cè)，定子矩陣設置在固定基座上，且位于X軸移動平臺的下方。

所述的多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)中，所述定子矩陣由多個相同的矩陣元素單元拼接而成。

所述的多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)中，所述機器視覺模塊包括視頻采集卡和攝像機，所述攝像機通過視頻采集卡連接PC機。

所述的多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)中，所述轉(zhuǎn)盤上設置有用于固定工件的夾具。

所述的多維激光加工數(shù)控系統(tǒng)中，在所述機箱上設置有電源開關，所述電源開關與PC機連接。