[發明專利]一種五軸聯動激光切割機及其切割工藝

在審

• 申請號: 201711494435.6
• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN108015437A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 康漢強;尹文君
• 申請（專利權）人: 東莞市恒好激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/064;B23K26/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種五軸聯動激光切割機，包括機座(1)、加工平臺(2)、龍門架(3)，Y軸驅動機構和X軸驅動機構，Y軸驅動機構安裝在機座(1)內用以驅動加工平臺(2)沿Y軸方向運動，X軸驅動機構安裝在龍門架(3)的橫梁(4)上，其特征在于：X軸驅動機構包括水平設置的兩個導軌和齒條構成的X軸導向機構以及安裝在該X軸導向機構上的驅動座(5)，導軌沿著X軸方向延伸，齒條設置在兩個導軌之間并且與導軌平行設置，驅動座(5)均包括有滑座和安裝在該滑座上的X軸驅動電機，滑座的底部通過滑塊與兩個導軌配合，X軸驅動電機的輸出端安裝有一個齒輪并且與一個齒條傳動配合，滑座上均安裝有一個Z軸安裝座(6)，Z軸安裝座(6)上安裝有一個豎直狀態設置的Z軸驅動電缸(7)，該Z軸驅動電缸(7)的滑塊與Z軸安裝座(6)固定連接，Z軸驅動電缸(7)的底部安裝有一個雙軸聯動旋轉座(8)，激光切割頭(9)安裝在該雙軸聯動旋轉座(8)上。

2.根據權利要求1所述的一種五軸聯動激光切割機，其特征在于：Z軸驅動電缸(7)的底部安裝有水平安裝板(10)，水平安裝板(10)沿著Y軸方向自機座(1)后側向前側延伸，雙軸聯動旋轉座(8)固定安裝在該水平安裝板(10)的前側下方。

3.根據權利要求2所述的一種五軸聯動激光切割機，其特征在于：雙軸聯動旋轉座(8)包括有Z軸旋轉電機(11)、Y軸旋轉電機(12)和直角連接支架(13)，直角連接支架(13)具有兩個彼此垂直的連接板，Z軸旋轉電機(11)的底座與水平安裝板(10)的底部固定連接，Z軸旋轉電機(11)的輸出端直角連接支架(13)的其中一個連接板固定連接，Y軸旋轉電機(12)的底座與直角連接支架(13)的另一個連接板固定連接，激光切割頭(9)的軸線與Y軸旋轉電機(12)的輸出端軸線。

4.根據權利要求3所述的一種五軸聯動激光切割機，其特征在于：Z軸旋轉電機(11)的殼體上安裝有豎直設置的Z軸旋轉傳感器(14)，在直角連接支架(13)上安裝有與Z軸旋轉傳感器(14)配合的第一檢測塊(15)。

5.根據權利要求3所述的一種五軸聯動激光切割機，其特征在于：Y軸旋轉電機(12)的殼體上安裝有水平設置的Y軸旋轉傳感器(16)，在Y軸旋轉電機(12)的輸出端上安裝有與Y軸旋轉傳感器(16)配合的第二檢測塊(17)。

6.根據權利要求1所述的一種五軸聯動激光切割機，其特征在于：加工平臺(2)包括底座和可拆卸地安裝在該底座上的拼接平臺。

7.根據權利要求1所述的一種五軸聯動激光切割機，其特征在于：激光切割頭(9)為加長激光切割頭(9)。

8.根據權利要求1所述的一種五軸聯動激光切割機，其特征在于：龍門架(3)的橫梁上設有光路系統，光路系統包括有多個光路反射裝置，多個光路反射裝置將自激光發生器(18)的發射端發出的激光束多次反射后形成進入到激光切割頭(9)內的一個與激光頭同軸線的激光束。

9.根據權利要求8所述的一種五軸聯動激光切割機，其特征在于：所述多個光路反射裝置包括有第一光路反射器(19)、第二光路反射器(20)、第三光路反射器(21)、第四光路反射器(22)和第五光路反射器(23)，第一光路反射器(19)設置在激光發生器(18)輸出端的前方，第一光路反射器(19)將激光發生器(24)發出的平行于X軸的激光束反射成平行于Y軸的激光束，第二激光反射器(20)設置在第一光路反射器(19)的反射光束的前方，第二激光反射器(20)將平行于Y軸的激光束反射成平行于X軸的激光束，第三激光反射器(21)設置在滑座上，第三激光反射器(21)將平行于X軸的光束反射成平行Z軸的光束，第四激光反射器(22)安裝在直角連接支架(13)內，第四激光反射器(22)將平行于Z軸的光束反射成垂直于Z軸的水平光束，第五激光反射器(23)安裝在Y軸旋轉電機(12)的輸出端，第五激光反射器(23)將第四激光反射器(22)反射后的水平光束反射進入到激光切割頭(9)內。

10.根據權利要求1-9任一項所述的五軸聯動激光切割機的切割工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將待加工工件固定在加工平臺(2)上，Y軸驅動機構安裝在機座(1)內用以驅動加工平臺(2)沿Y軸方向運動；

S2、激光切割頭(9)根據工件所需要切割的形狀沿著設置好的切割路線，通過X軸驅動機構驅動、Z軸驅動電缸(7)分別實現X軸方向的移動和Z軸的高度調節；

S3、最后，Z軸驅動電缸(7)的底部安裝有一個雙軸聯動旋轉座(8)，激光切割頭(9)安裝在該雙軸聯動旋轉座(8)上，激光切割頭(9)可以旋轉任意的角度，對待加工工件的三維面進行激光切割，獲得加工好的工件。