[實用新型]一種基于空心電主軸的激光光束旋轉裝置

有效

• 申請號: 201320160821.2
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN203265884U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 張立國
• 申請（專利權）人: 張立國
• 主分類號: B23K26/04
• 分類號: B23K26/04;B23K26/42
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本實用新型涉及光束運動控制技術領域，尤其涉及一種基于空心電主軸的控制光束進行高速旋轉的激光光束旋轉裝置。?

背景技術

在現有技術中，激光光束旋轉裝置的驅動裝置，一般都采用電機皮帶傳動的方式。由于皮帶傳動受到皮帶運動最高線速度以及皮帶彎曲疲勞極限的影響和限制，因而皮帶傳動不適合于小彎曲半徑、高速傳動或者長期工作的領域。?

本領域技術人員通常將激光光束旋轉裝置安裝在軸承座上，但一方面，由于在連續運轉過程中滾動軸承存在滾動摩擦，摩擦產生熱量，使得零件溫度升高，由此帶來的熱脹冷縮的影響，另一方面，由于軸承本身特殊結構設計，高速運轉時會伴隨著產生震動和噪聲，這些震動和噪聲降低旋轉的精度。由上述可知，普通滾動軸承滿足不了高速高精度長期運轉領域的使用要求。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠控制激光束進行高速和高精度旋轉運動的激光光束旋轉裝置。?

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種基于空心電主軸的激光光束旋轉裝置，包括透射光學模塊、空心電主軸電機，所述所述空心電主軸電機的轉子包括軸向空心的空心電主軸和圍繞在所述空心電主軸上的電磁感應線圈，所述空心電主軸電機定子內設有與所述空心電主軸上電磁感應線圈進行電磁感應作用的線圈；所述空心電主軸的軸向方向上設有透射光?學模塊，所述空心電主軸與所述透射光學模塊固定連接，透射光學模塊隨空心電主軸一起旋轉，所述透射光學模塊用于對發射到該透射光學模塊上的光束進行旋轉調制，所述空心電主軸電機為氣浮空心電主軸電機或者液壓空心電主軸電機或者磁浮空心電主軸電機或者陶瓷軸承空心電主軸電機。?

當所述空心電主軸電機的空心電主軸安裝在氣浮軸承上，該空心電主軸電機也稱為氣浮空心電主軸電機。所述氣浮軸承是指通過在軸承腔內導入壓力空氣實現空心電主軸在空氣中懸浮的軸承。所述氣浮軸承軸承腔內泄壓的縫隙極小，保證了空心電主軸的高精度懸浮轉動，并可以穩定地高精度地旋轉，具備高轉速、高精確度、無摩擦力、無磨損、不需要潤滑油、有卓越的速度控制性能、結構緊湊、重量輕、振動小、噪聲低、慣性小響應快等優點。?

當所述空心電主軸電機的空心電主軸安裝在液體動靜壓軸承上，該空心電主軸電機也稱為液壓空心電主軸電機。所述液體動靜壓軸承是指一種靠外部供給恒定壓力油、在軸承內建立使電主軸從起動到停止始終懸浮高壓靜壓承載油膜的軸承。所述液體動靜壓軸承具有沒有磨損、使用壽命長、起動功率小、在極低（甚至為零）的速度下也能應用的特點。此外，這種軸承還有旋轉精度高、油膜剛度大、能抑制油膜震蕩等優點。所述液壓空心電主軸電機，由于采用了液體動靜壓軸承，因此具備很高的剛度和阻尼，具備較高轉速和使用壽命。?

當所述空心電主軸電機的空心電主軸安裝在電磁懸浮軸承上，該空心電主軸電機也稱為磁浮空心電主軸電機。所述電磁懸浮軸承是一種利用電磁力將電主軸懸浮于空間實現非接觸式支承的軸承,具有無摩擦、無需潤滑、無油污染、能耗低、噪聲小、壽命長等優點,特別適用于真空、超靜室、高速等特殊環境中。所述磁浮空心電主軸電機，由于采用電磁懸浮軸承，因此具備高速性能好，精度高，容易實現診斷和在線監控等優點。?

當所述空心電主軸電機的空心電主軸安裝在陶瓷軸承上，該空心電主軸?電機也稱為陶瓷軸承空心電主軸電機。所述陶瓷軸承是指軸承的滾動體使用陶瓷球，軸承套圈仍為鋼圈的軸承，陶瓷軸承標準化程度高，在滿足一定轉速的條件下，具備成本低結構簡單的優點。所述陶瓷軸承空心電主軸電機的空心電主軸安裝在陶瓷軸承上，該陶瓷軸承的轉速在每分鐘一萬轉以上。?

進一步，所述透射光學模塊為一個或者多個串聯透射平板光學元件；或者，所述透射光學模塊為一個或者多個串聯透射棱鏡光學元件；或者，所述透射光學模塊為一個或者多個串聯衍射體光柵光學元件；或者，所述透射光學模塊為一個或者多個串聯光楔光學元件；或者，所述透射光學模塊為一個或者多個串聯玻片光學元件；或者，所述透射光學模塊為上述多種形式的光學元件的組合。?

進一步，所述空心電主軸電機與電機控制模塊連接，所述電機控制模塊用于控制所述空心電主軸電機運轉，并根據空心電主軸電機運轉狀態，向外部設備輸出該空心電主軸電機運轉狀態信息。?