[實用新型]一種基于掃描振鏡的五軸激光微加工裝置

有效

• 申請號: 201921610588.7
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN210817953U
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 王興盛;章劍;沈博;黃宇珂;徐斌
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: B23K26/082
• 分類號: B23K26/082;B23K26/064;B23K26/04;B23K26/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型針對復雜曲面微加工難題，提供一種基于掃描振鏡的五軸激光微加工裝置，包括大理石底座1、XY軸移動平臺2、C軸旋轉平臺3、A軸旋轉平臺4、場鏡5、掃描振鏡6、Z軸移動平臺7、反射鏡一8、連接板9、激光器10、反射鏡二11、導軌滑塊一12、半波片13、大理石支撐板14、偏振片15、反射鏡三16、導軌滑塊二17、A軸安裝板18和C軸安裝板19，其特征是：掃描振鏡6、場鏡5、反射鏡一8通過Z軸移動平臺7安裝在大理石支撐板14上，C軸旋轉平臺3、A軸旋轉平臺4安裝在XY軸移動平臺2，XY軸移動平臺2、激光器10、反射鏡二11、反射鏡三16、半波片13、偏振片15安裝在大理石底座1上。

技術領域

本發明涉及激光微加工技術，具體涉及一種基于掃描振鏡的五軸激光微加工裝置。

背景技術

激光微加工技術有諸多優點，如非接觸工藝、高精度、高效率、能夠實現柔性加工等。因此，激光微加工在工業制造中有著廣泛的應用。激光掃描振鏡是一種常見的激光掃描系統，具有高速、高精度、高靈活性的特點，可以實現光束的快速掃描和偏轉，極大地提高了加工效率。

當前，激光微加工裝備大多采用三軸機床和二軸掃描振鏡組合而成，可以實現曲率變化較小的曲面微加工，但加工過程中光束的空間姿態無法進行調整，難以進行復雜曲面微加工。五軸機床可以實現復雜曲面的微加工，但加工過程依靠機床頻繁加減速運動來完成，限制了加工效率。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提出一種基于掃描振鏡的五軸激光微加工裝置。

本實用新型的技術方案如下：

一種基于掃描振鏡的五軸激光微加工裝置，主要包括：大理石底座1、XY軸移動平臺2、C軸旋轉平臺3、A軸旋轉平臺4、場鏡5、掃描振鏡6、Z軸移動平臺7、反射鏡一8、連接板9、激光器10、反射鏡二11、導軌滑塊一12、半波片13、大理石支撐板14、偏振片15、反射鏡三16、導軌滑塊二17、A軸安裝板18和C軸安裝板19，其特征是：所述大理石底座1為整套裝置的機架，通過在所述大理石面板上鑲嵌螺紋孔，使激光器、移動平臺和各組件能夠定位安裝在大理石面板上；其中，XY軸移動平臺2和激光器10安裝在大理石底座1上，分別位于大理石支撐板14的前后兩側，通過在大理石支撐板14的一側開一個較大的圓形通孔使得從激光器10發出的激光束能夠通過反射鏡傳導至大理石支撐板14的前側，再利用反射鏡的若干次反射、掃描振鏡6和場鏡5的先后作用使光斑聚焦在由XY軸移動平臺2、A軸旋轉平臺4和C軸旋轉平臺3組成的工作臺上，從而進行復雜曲面的加工；A軸旋轉平臺4通過A軸安裝板18固定在XY軸移動平臺2上，C軸旋轉平臺3通過C軸安裝板19固定在A軸旋轉平臺4上；導軌滑塊一12和導軌滑塊二17通過螺紋緊固件安裝在大理石底座1上，分別位于大理石支撐板14的前后兩側；反射鏡二11、半波片13通過螺紋緊固件安裝在導軌滑塊一12上，偏振片15、反射鏡三16通過螺紋緊固件安裝在導軌滑塊二17上；掃描振鏡6、場鏡5、反射鏡一8、連接板9通過Z軸移動平臺7安裝在大理石支撐板14上；XY軸移動平臺2、A軸旋轉平臺4、C軸旋轉平臺3和Z軸移動平臺7由PC控制，通過人工操作PC實現五軸平臺的移動，同時PC可以控制激光器10的工作狀態及控制掃描振鏡6實現激光束的高速掃描。

本實用新型的優點為：

(1)該激光加工的裝置結構靈活，便于更換配件。

(2)通過計算機協同控制XYZ三軸的移動、AC兩軸的轉動、掃描振鏡的快速掃描及激光器的工作狀態，可以任意調整光束的空間姿態，同時保證高速掃描，能夠實現復雜曲面的高精度高效率的微加工。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；