[發明專利]一種立體式三維五軸聯動激光切割設備

在審

• 申請號: 202010056664.5
• 申請日: 2020-01-18
• 公開（公告）號: CN111098042A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 劉衛衡;張海濤;卞家良;彭鶴林;陸堅明;林仕鵬
• 申請（專利權）人: 佛山派閣汽車塑料技術有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/08;B23K26/064
• 代理公司: 廣州科峻專利代理事務所(普通合伙) 44445
• 代理人: 彭遜

本發明涉及機械加工技術領域，具體為一種立體式三維五軸聯動激光切割設備，主要由兩軸旋轉模塊、三坐標模組、主機架、移動工作臺、激光發生器、輸送帶、雙坐標模組和取件機構等構成，其中兩軸旋轉模塊上設有激光切割頭；激光發生器通過若干折射鏡傳輸激光至激光切割頭的聚焦鏡片上；兩軸旋轉模塊與三坐標模組結合使用能夠實現五自由度的激光切割加工；工件固定放置在移動工作臺上，在取件放件的位置與激光加工的位置之間來回移動；工件通過取件機械手取件放至輸送帶上。通過使用本發明，滿足對具備三維軌跡曲線非金屬加工件的激光切割加工，能夠減少工序和裝夾次數，進而提高了生產效率和保證加工品質。

技術領域

本發明涉及機械加工技術領域，具體為一種立體式三維五軸聯動激光切割設備。

背景技術

隨著社會的發展和人民生活水平的提高，人們對汽車工件的要求越來越高。為了使汽車工件達到更好的視覺效果和美觀度，在設計汽車工件時設計師采用更多的曲線和復雜的線條進行設計，這為汽車工件這一類非金屬加工件的加工帶來更多的挑戰。汽車工件在生產過程中多采用激光切割，但目前市面上缺乏能夠實現三維五軸激光切割的設備，導致在汽車工件的生產加工過程中，需要設置更多的切割工序或更多的人工步驟，進而導致其生產效率低下同時不利于提高加工精度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種，以解決上述背景技術中提出的針對現有技術無法解決的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種立體式三維五軸聯動激光切割設備，包括主機架、三坐標模組和移動工作臺，所述主機架頂部固定設置有三坐標模組和激光發生器，其中三坐標模組上設置有兩軸旋轉模塊；所述移動工作臺活動設置在主機架上，位于兩軸旋轉模塊下方；

所述兩軸旋轉模塊包括第一安裝臺，所述第一安裝臺底部設有可旋轉的第二安裝臺與可軸向旋轉的第二傳動軸，且所述第二傳動軸的其中一端固定設有第二折射鏡與激光切割頭；所述第二傳動軸為空心軸，其空心區域由設置第二折射鏡與激光切割頭的一端延續至另一端，所述的激光切割頭內設有聚焦鏡片。

優選的，所述三坐標模組包括豎直方向Y軸、平行方向X軸和垂直方向Z軸，均為電動絲桿滑移機構；所述兩軸旋轉模塊固定安裝于Z軸；所述Z軸固定設置有第三折射鏡，所述平行方向X軸固定設置有第四折射鏡，所述激光發生器的激光發射口前方設有第五折射鏡。

優選的，所述主機架設有直線導軌和絲桿，所述移動工作臺通過底部設置的滑塊活動安裝在直線導軌上，且移動工作臺底部與絲桿連接；所述移動工作臺頂部還設有夾具。

優選的，所述主機架頂部設有由雙坐標模組和取件機構構成的取件機械手，其中取件機構固定安裝在雙坐標模組上；所述雙坐標模組與三坐標模組沿直線導軌長度方向相鄰布置，雙坐標模組在前側，三坐標模組在后側；所述主機架前方、取件機構下方設有輸送帶。

優選的，所述第一安裝臺頂部固定設有升降安裝臺，且該升降安裝臺與Z軸固定連接；所述三坐標模組與兩軸旋轉模塊上方設有防護殼，側面設有若干防護板。

優選的，所述兩軸旋轉模塊還設有第一安裝臺、第三安裝臺和第一折射鏡，且所述第二安裝臺通過連接機構可旋轉地安裝在第一安裝臺底部，所述第三安裝臺與第一折射鏡固定設置于第二安裝臺底部。

優選的，所述連接機構為圓錐滾子軸承，其內圈頂部與第一安裝臺底部固定連接，外圈底部與第二安裝臺固定連接，且所述外圈頂部固定設有齒圈，兩者為同軸關系；所述第一安裝臺頂部設有電機驅動模塊，其輸出端與齒圈連接，驅動第二安裝臺旋轉。

優選的，所述第三安裝臺內嵌有可軸向旋轉的第一傳動軸并列平行，兩者為連接關系；所述第一傳動軸分別通過深溝球軸承內嵌安裝于第三安裝臺，且第一傳動軸的旋轉軸線與第二安裝臺的旋轉軸線相垂直。