激光加工机制造技术

技术编号:11722911 阅读:108 留言:0更新日期:2015-07-11 14:04
本实用新型专利技术涉及一种激光加工机(1),其具有激光源(2)、加工头(5)、运动单元(4)、一光导线缆(3),运动单元具有线性单元(6)和支承在其上的旋转单元(7),光导线缆(3)与线性单元连接,旋转单元包括绕第一轴线(C)旋转的第一构件(8)和绕第二轴线(B)旋转的第二构件(9),旋转单元通过第一构件支承在线性单元上且加工头通过第二构件固定在旋转单元上,在线性单元上安装用于转动第一构件的第一转动驱动装置(14),在线性单元上安装用于转动第二构件(9)的第二转动驱动装置(15),其与支承在所述第一构件中的内管(16)转动耦合并且内管(16)借助成角度传动装置(19)与第二构件(9)转动耦合。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种激光加工机
技术介绍
这类激光加工机例如通过文献RU 2 386 523 Cl公开。在该已公开的激光加工机中,第一构件具有用于转动第二构件的第二转动驱动装置,从而使得第二转动驱动装置绕第一轴线旋转。
技术实现思路
本技术的任务在于,在激光加工机中避免第二转动驱动装置绕第一轴线进行旋转。在开头提到的类型的激光加工机中,该任务通过以下方式解决:在所述线性单元上安装用于转动所述第二构件的第二转动驱动装置,所述第二转动驱动装置与一能转动支承在所述第一构件中的内管转动耦合并且所述内管借助成角度传动装置与所述第二构件转动耦合。根据本技术,提出一种激光加工机,其具有:一用于产生激光射束的激光源;一加工头,从所述加工头中射出所述激光射束;一用于使所述加工头进行线性运动和旋转运动的运动单元;一光导线缆,所述光导线缆一端连接到所述激光源上并且另一端连接到所述运动单元上,以便在激光运行中为所述加工头输送所述激光射束,其中,所述运动单元具有一能线性运动的线性单元和一旋转支承在所述运动单元上的旋转单元,所述加工头固定在所述旋转单元上,所述光导线缆与所述线性单元连接,其中,所述旋转单元包括一能绕第一轴线旋转的第一构件和一能绕第二轴线旋转的第二构件,其中,所述旋转单元通过所述第一构件旋转地支承在所述线性单元上并且所述加工头通过所述第二构件固定在所述旋转单元上,并且其中,在所述线性单元上安装用于转动所述第一构件的第一转动驱动装置,其特征在于,在所述线性单元上安装用于转动所述第二构件的第二转动驱动装置,所述第二转动驱动装置与一能转动地支承在所述第一构件中的内管转动耦合并且所述内管借助成角度传动装置与所述第二构件转动耦合。有利的是,所述第一轴线和所述第二轴线相互垂直地取向。有利的是,所述线性单元和/或所述旋转单元具有用于所述激光射束的取向和成形的光学元件。有利的是,为了调整激光射束直径,所述线性单元和/或所述旋转单元具有一伸缩装置,所述伸缩装置具有至少一个能沿光学轴线移动的光学元件。有利的是,为了调整所述激光射束的焦点位置,所述线性单元和/或所述旋转单元具有至少一个自适应反射镜。根据本技术,借助安装在所述线性单元上的第二转动驱动装置和成角度传动装置来驱动第二构件。所述第一驱动装置和第二驱动装置在位置上和功能上从加工工具的实施定向运动的区域分离并且由此不表现为阻碍运动的干扰轮廓。在一种特别有利的设计方案中,仅仅具有前置的射束偏转装置的加工头本身表现为定向元件。优选地,所述线性单元和/或所述旋转单元具有这样的光学元件,所述光学元件用于所述激光射束的取向和成形,所述光学元件尤其是能透射的校准透镜、反射镜、聚焦透镜等。为了调整激光射束直径而设置具有至少一个能沿所述第一轴线移动的光学元件的伸缩装置(Teleskope)是有利的。进一步优选地,为了调整所述激光射束的焦点位置,所述线性单元和/或所述旋转单元具有至少一个自适应反射镜。该自适应反射镜尤其能够由可导热的、高强度的材料制成并且设有用于波长为1.06 μπι的辐射的高反射率覆层。在其中所述光学元件或者说所述伸缩装置布置在所述线性单元和/或所述旋转单元中的实施方式中实现了一种特别紧凑的结构。通过这样的方式,即简单构造的、具有好的光学功能的伸缩装置也具有相当长的结构长度,以这种方式得到了一种具有小的干扰轮廓的结构,其中,加工光学装置在工件上容易接触。此外,以这种方式实现了一种具有相对较小惯性的结构。摆动运动的幅度相对较小,从而使得在同时小地尺寸设定的驱动系统和具有相对较小稳定性的结构的情况下能够实现精确的机器运动进而高的加工精度。对于第一伸缩装置,例如成像式自适应反射镜或者非自适应反射镜可以作为光学元件与扩散透镜或者聚焦透镜组合。由此能够修正或者说补偿可能地由热原因出现的光学偏离或者说成像错误。在一种特别有利的实施方式中,将能透射的校准光学元件与一自适应转向反射镜组合,所述转向反射镜在一种完全特别优选的实施方式中使激光射束以小于45°转向。在一种优选的实施方式中,所述伸缩装置构造成无焦的(afokales)伸缩装置,从而使得能够产生所述激光射束的可手动或者自动调整的射束直径,所述射束直径具有非常小的发散度。该伸缩装置用于独立的、不受次级效应影响的可能性,用于调整针对激光加工的在焦点中的焦点直径和瑞利长度。这在节省了大量不同焦距的加工光学装置的情况下用于设备适配切割任务或者焊接任务。所述激光射束与第一机械定向轴线和/或第二机械定向轴线同心地延伸并且直接或者间接地被一优选管形的、具有射束通孔的构件围住,所述构件将两个定向轴线的驱动运动传递到沿射束方向处在前方较远位置上的光学元件上。所述伸缩装置能够在它的光学功能元件上完全布置在所述被驱动的通孔构件之前或者之后,或者在它的功能上以下列方式越过该通孔构件延伸,即各个光学元件布置在前面、各个光学元件布置在内部和各个光学元件布置在后面。通过所描述的结构方式,不仅能够使激光射束而且能够使驱动运动指向到第二定向轴线上。所述两个定向轴线在一个点上相交。在相对于第二定向轴线的输出侧上有用于耦接加工光学装置的切割部位。在所述切割部位中,射束进行另一次转向并在工作焦点中聚焦。通过第二伸缩装置能够进行沿射束方向的工作焦点的位置调整,或者通过一自适应转向反射镜进行,所述转向反射镜优选同时使射束朝第二定向轴线偏转和必要时布置在两个定向轴线的交点上。在一种实施方式中,无焦的伸缩装置不仅集成到能透射的校准光学装置中,而且集成到如下的自适应光学装置中,所述校准光学装置在这种情况下能够沿射束方向(手动地或者自动地)移动,所述自适应光学装置在这种情况下除了实施焦点调整之外也接管了被节省的第二伸缩光学装置的分散度适配的任务。最小分散度的自由射束区域则不存在或者说限制到个别的点上。所述伸缩装置在功能单元的输入侧和输出侧之间虚拟地延伸来产生所述定向运动。【附图说明】由说明书、权利要求书和附图得出本技术主题的其他优点和有利的实施方式。同样地,此前提到的特征和还进行进一步阐述的特征可以各单独或者多个特征以任意组合的形式进行应用。所示出的和所描述的实施方式并不理解成最终的列举,而是更多地是具有对本技术进行描述的示例性的特性。附图中的图以强烈示意性的方式示出了根据本技术的主题并且不按比例。其中:图1示出了根据第一实施方式的穿过根据本技术的激光加工机的纵切图;图2示出了根据第二实施方式的穿过根据本技术的激光加工机的纵切图;图3示出了根据第三实施方式的穿过根据本技术的激光加工机的纵切图。在附图的下面的描述中,对于相同或者功能相同的构件使用相同的附图标记。【具体实施方式】在图1中示出了一激光加工机I,所述激光加工机包括一激光源2、一光导线缆3、一运动单元4和一加工头5。所述运动单元4具有一能沿X、y和Z方向进行线性运动的线性单元6和一旋转支承在所述线性单元6上的旋转单元7,所述旋转单元具有外管形的、能绕第一轴线C旋转的第一构件8和能绕第二轴线B旋转的第二构件9。所述外管8借助一上轴承和一下轴承10旋转地支承在所述线性单元6上。所述第二构件9通过另一轴承11相对于所述外管8能绕所述第二轴线B转动地受支承。所述加工头5固定在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
激光加工机(1),其具有:一用于产生激光射束(12)的激光源(2);一加工头(5),从所述加工头中射出所述激光射束(12);一用于使所述加工头(5)进行线性运动和旋转运动的运动单元(4);一光导线缆(3),所述光导线缆一端连接到所述激光源(2)上并且另一端连接到所述运动单元(4)上,以便在激光运行中为所述加工头(5)输送所述激光射束(12),其中,所述运动单元(4)具有一能线性运动的线性单元(6)和一旋转支承在所述运动单元上的旋转单元(7),所述加工头(5)固定在所述旋转单元上,所述光导线缆(3)与所述线性单元(6)连接,其中,所述旋转单元(7)包括一能绕第一轴线(C)旋转的第一构件(8)和一能绕第二轴线(B)旋转的第二构件(9),其中,所述旋转单元(7)通过所述第一构件(8)旋转地支承在所述线性单元(6)上并且所述加工头(5)通过所述第二构件(9)固定在所述旋转单元(7)上,并且其中,在所述线性单元(6)上安装用于转动所述第一构件(8)的第一转动驱动装置(14),其特征在于,在所述线性单元(6)上安装用于转动所述第二构件(9)的第二转动驱动装置(15),所述第二转动驱动装置(15)与一能转动地支承在所述第一构件(8)中的内管(16)转动耦合并且所述内管(16)借助成角度传动装置(19)与所述第二构件(9)转动耦合。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·伯特歇尔D·绍特
申请(专利权)人:通快激光与系统工程有限公司
类型:新型
国别省市:德国;DE

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