[實用新型]一種基于導軌滑塊結構的用于激光加工的旋轉移動結構

有效

• 申請號: 201220734083.3
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN203031127U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 張軒;楊小君;趙衛
• 申請（專利權）人: 中科中涵激光設備（福建）股份有限公司
• 主分類號: B23K26/08
• 分類號: B23K26/08;B23K26/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于激光加工領域，具體涉及一種基于導軌滑塊結構的用于激光加工的旋轉移動結構。

背景技術

在激光加工領域，特別是激光打孔領域，需要一個裝置將固定的激光光束變換成旋轉的激光光速，這個裝置就是加工頭。一般加工頭內部是由多個光學元件組合在一起形成的，通過電機驅動各個光學元件旋轉或移動，使光束產生一定的旋轉半徑和錐度。因此，需要設計一種特殊的機械結構，不但需要通過電機驅動光學元件旋轉，還要使其中的某一個光學元件可以移動，以使光速產生橫向位移。

如圖1和2所示，中國專利201881049U公開了一種加工頭結構。其四組鏡片組：第一鏡片組P1，第二鏡片組P2，第三鏡片組P14，第四鏡片組P4都可以繞著主軸旋轉。同時，第一鏡片組P1與第二鏡片組P2能沿著軸向相對移動。該專利中，第二鏡片組P2由第二電機P7通過同步皮帶輪帶動滾珠絲杠時期沿軸心做平移，并采用鼠籠式結構限定第一鏡片組P1和第二鏡片組P2相對移動時的移動軌跡，如圖1中的軸A、B，使移動的第二鏡片組2沿著軸滑動。

這種結構中，第二鏡片組P2的直線往復運動的結構只能偏離光學系統的中心布局，這就不可避免地受到運動慣性力的影響而產生變形。在鼠籠式結構中，直線往復運動的導軌是采用分布的導向軸，驅動與導向不在一條直線上，這樣慣性力引起的角度偏擺會在遠離驅動系統的導向軸產生運動干涉。

實用新型內容

本實用新型針對上述第二鏡片組的移動，取消了鼠籠式結構，提出了一種基于導軌滑塊結構的旋轉移動結構。本實用新型涉及一對旋轉和相對移動的組件。

具體如下：

包括固定背板、上固定組件、平移組件、下固定組件、滾珠絲杠；上固定組件及下固定組件分別固定在固定背板的上下端面；平移組件安裝在上固定組件和下固定組件之間，三者通過導向軸相連；滾珠絲杠與平移組件相連；還包括一個線性滑軌和一個滑塊，線性滑軌固定在固定背板上，滑塊固定在平移組件上，滑塊與線性滑軌相配合；電機通過第一同步帶輪及同步帶帶動滾珠絲杠旋轉，從而帶動平移組件移動，滑塊沿著線性滑軌做直線往復運動。

進一步地，上固定組件及下固定組件兩側通過兩個加強筋板加強結構剛度。

進一步地，第一旋轉體安裝在上固定組件內部，第二旋轉體安裝在下固定組件的內部，第三旋轉體安裝在平移組件的內部，導向軸依次過上述三個旋轉體。

進一步地，導向軸有3根，相對于旋轉體的圓心對稱布置。

進一步地，第三旋轉體與平移組件之間通過軸承配合在一起。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型的結構安裝簡便，相對于鼠籠式結構對力的分布較為均勻，受到慣性力引起的角度偏擺較小。減小了慣性力引起的摩擦阻力和慣性力產生的角度偏擺造成的運動干涉。

附圖說明

圖1是現有技術中加工頭結構示意圖一。

圖2現有技術中機加工頭結構示意圖二。

圖3是本實用新型旋轉移動結構立體圖。

圖中：1、下固定組件；2、第二旋轉體；3、平移組件；4、第三旋轉體；5、導向軸；6、第一電機；7、滾珠絲杠；8、上固定組件；9、第一旋轉體；10、第一同步帶輪及同步帶；11、線性滑軌；12、加強筋板；13、固定背板；14、滑塊；15、第二電機；16、第二同步帶輪及同步帶。

具體實施方式

如圖3所示，為本實用新型的旋轉移動結構立體圖。本實用新型只涉及兩個光學元件的結構。

包括固定背板13，上固定組件8及下固定組件1，上固定組件8及下固定組件1分別固定在固定背板13的上下端面，兩側通過兩個加強筋板12加強結構剛度。平移組件3安裝在上固定組件8和下固定組件1之間。旋轉體2、4、9分別安裝在下固定組件1、平移組件3和上固定組件8的內部。

線性滑軌11固定在固定背板13上，滑塊14固定在平移組件3上，滑塊14與線性滑軌11配合，滾珠鋼絲7和移動組件13之間通過螺母相連接，第一電機6通過第一同步帶輪及同步帶10帶動滾珠絲杠7旋轉，從而帶動平移組件3和滑塊14沿著線性滑軌11做直線往復運動。線性滑軌11的中心、滾珠絲杠7的中心與旋轉體2、4、9的中心共面，減小了慣性力引起的摩擦阻力和慣性力產生的角度偏擺造成的運動干涉。

旋轉體2、4、9通過三個導向軸5固定在一起，由第二電機15通過第二同步帶輪及同步帶16帶動同步旋轉。同時，第三旋轉體4與平移組件3之間通過軸承配合在一起，這樣旋轉體4既可以做旋轉運動，還可以做直線往復運動。