一种五轴联动激光切割器制造技术

本发明专利技术公开了一种五轴联动激光切割器，包括激光器、光纤、激光头和五轴加工平台，五轴加工平台包括平台底座、Y轴移动模块、X轴移动模块、Z轴升降模块、A轴转动模块、C轴转动模块和翻转模块，通过使用翻转模块的翻转模块驱动电机的动力输出轴连接伸缩杆的连接面，伸缩杆的接触面夹住工件两侧，可在驱动电机的控制下对圆弧形或球形工件的翻转角度实现准确控制，且通过将翻转模块设置在A轴的转动轴线两端，使工件不产生X轴、Y轴、Z轴和C轴方向的偏移，便于在工件翻转后进行加工，提高了激光器的工作效率，降低了翻转工件对加工精度的影响。

Five axle linkage laser cutter

The invention discloses a five axis laser cutter, including laser, optical fiber, laser head and five axis machining platform, five axis machining platform comprises a platform base, Y axis and X axis mobile mobile module module, Z module, A rotation shaft lifting module, rotating module and flip C module connected through shaft. The use of flip flipping module module drive power output shaft of the motor is connected with a telescopic rod, clamping the workpiece contact surface on both sides of the telescopic rod, can be realized in the control of driving motor under the turning angle of the arc - shaped or spherical workpiece accurately controlled, and the flip module is arranged in the axis of rotation at both ends of the A axis, so that the workpiece is not offset X axis and Y axis, Z axis and C axis, to facilitate the processing on the workpiece turnover, improve the laser efficiency, reduce the impact on the machining accuracy of workpiece turning.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光切割器
，特别涉及一种五轴联动激光切割器。
技术介绍
五轴联动激光切割器，是一种采用沿三个直线轴和两个旋转轴对工件进行协调移动的平台，通过经聚焦的高功率密度激光束融化工件实现对工件切割和雕刻的加工仪器，相对于三轴联动的单面加工，五轴联动实现了对工件的立体加工，增加了工件的加工面，提高加工效率，且对具有复杂立体形状的工件具有加工能力；而现有技术中，五轴联动激光切割器仅能对工件的五面进行加工，若需要对工件底面进行加工，需要停止加工，对工件进行翻转后重新定位，圆弧形或球形工件的翻转角度难以确定，降低工作效率，且影响加工精度。
技术实现思路
为此，需要提供一种五轴联动激光切割器，以解决目前现有技术中无法对工件底面进行加工，工件翻转后需重新定位，圆弧形或球形工件的翻转角度难以确定，工作效率降低，且影响加工精度的问题。为实现上述目的，专利技术人提供了一种五轴联动激光切割器，沿激光光路方向依次包括激光器、光纤、激光头和五轴加工平台；所述激光器包括泵浦光源和谐振腔，所述谐振腔设置在泵浦光源的光路上；所述光纤的输入端设置在谐振腔的光路上；所述激光头的输入端设置在光纤的输出端；所述五轴加工平台包括平台底座、Y轴移动模块、X轴移动模块、Z轴升降模块、A轴转动模块、C轴转动模块和翻转模块；所述Y轴移动模块设置在平台底座上，包括Y轴驱动组件和Y轴承载平台，所述Y轴驱动组件设置在平台底座上并传动连接Y轴承载平台，并带动Y轴承载平台沿Y轴方向移动；所述X轴移动模块设置Y轴承载平台上，包括X轴驱动组件和X轴承载平台，所述X轴驱动组件传动连接X轴承载平台，并带动X轴承载平台沿X轴方向移动；所述Z轴升降模块包括Z轴驱动组件和Z轴承载平台，所述Z轴驱动组件设置在平台底座上并传动连接Z轴承载平台，并带动Z轴承载平台沿Z轴方向移动；所述激光头设置在Z轴承载平台上；所述A轴转动模块包括A轴驱动组件和A轴承载平台，所述A轴驱动组件设置在X轴承载平台上并传动连接A轴承载平台，并带动A轴承载平台沿A轴方向转动；所述C轴转动模块包括C轴驱动组件和C轴承载平台，所述C轴驱动组件设置在A轴承载平台上并传动连接C轴承载平台，并带动C轴承载平台沿C轴方向转动；所述翻转模块包括翻转模块驱动电机和伸缩杆，翻转模块驱动电机设置在C轴承载平台两侧，并设置在A轴转动模块的转动轴线上，伸缩杆两端分别为连接面和接触面，伸缩杆的连接面连接翻转模块驱动电机的动力输出轴上，接触面用于接触加工件。区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：通过使用翻转模块的翻转模块驱动电机的动力输出轴连接伸缩杆的连接面，伸缩杆的接触面夹住工件两侧，可在驱动电机的控制下对圆弧形或球形工件的翻转角度实现准确控制，且通过将翻转模块设置在A轴的转动轴线两端，使工件不产生X轴、Y轴、Z轴和C轴方向的偏移，便于在工件翻转后进行加工，提高了激光器的工作效率，降低了翻转工件对加工精度的影响，通过将Z轴升降模块独立设置在平台底座上，X轴、Y轴移动模块和A轴、C轴转动模块在工作过程中不会对Z轴升降模块产生扰动，对Z轴承载平台上的激光头工作精度产生影响。进一步地，所述Y轴驱动组件包括第一驱动电机和第一滚珠丝杠，第一驱动电机设置在平台底座上，第一驱动电机的动力输出轴连接第一滚珠丝杠，Y轴承载平台设有在水平面上相互垂直的第一螺纹孔和第二螺纹孔，第一滚珠丝杠通过第一螺纹孔传动连接Y轴承载平台；X轴驱动组件包括第二驱动电机、X轴承载平台和第二滚珠丝杠，所述第二驱动电机设置在X轴承载平台上，第二驱动电机的动力输出轴连接第二滚珠丝杠，第二滚珠丝杠通过第二螺纹孔传动连接X轴承载平台；所述Z轴驱动组件包括第一基座、第三驱动电机和第三滚珠丝杠，第一基座设置在平台底座上，第三驱动电机设置在第一基座上，第三驱动电机的动力输出轴连接第三滚珠丝杠，Z轴承载平台设有第三螺纹孔，第三滚珠丝杠通过第三螺纹孔传动连接Z轴承载平台；所述A轴驱动组件包括第四驱动电机，第四驱动电机设置在X轴承载平台上，第四驱动电机的动力输出轴传动连接A轴承载平台；所述C轴驱动组件包括第五驱动电机，第五驱动电机设置在A轴承载平台上，第五驱动电机的动力输出轴传动连接C轴承载平台。通过使用滚珠丝杠作为Y轴、X轴、Z轴方向的驱动组件，保证了移动模块的移动精度，通过在Y轴承载平台上设置在水平面上相互垂直的第一螺纹孔和第二螺纹孔，使得X轴驱动组件和Y轴驱动组件可整合在一个承载平台上完成传动连接，减少了X轴移动模块需要设置的基座，减轻重量，简化加工平台结构。进一步地，所述C轴转动模块还包括第六驱动电机和第四滚珠丝杠，所述第六驱动电机的动力输出轴传动连接第四滚珠丝杠，第四滚珠丝杠带动第五驱动电机和C轴承载平台沿A轴承载平台的竖直方向移动。通过在A轴承载平台上设置第六驱动电机和第四滚珠丝杠，使得第六驱动电机能通过第四滚珠丝杠对第五驱动电机和C轴承载平台进行升降，在对工件进行翻转的过程中，降下C轴承载平台，工件边缘不会接触C轴承载平台，造成工件移位，影响加工。进一步地，所述Y轴移动模块、X轴移动模块、Z轴升降模块上设有定位杆，所述Y轴承载平台、X轴承载平台和Z轴承载平台上设有通孔，所述定位杆通过通孔并分别设置在第一基座、平台底座和X轴承载平台上。通过在Y轴、X轴移动模块和Z轴升降模块上设置定位杆，使得承载平台在滚珠丝杠的驱动过程中不会产生移位和偏移，增加了加工的稳定性和精确度。进一步地，还包括气体喷头，所述气体喷头设置在Z轴承载平台上。通过在Z轴承载平台上设置气体喷头，提供工件在激光加工过程中所需的气体，并吹去融熔物。进一步地，所述伸缩杆的接触面设有花纹。通过在伸缩杆的接触面设置花纹，增加伸缩杆在夹取工件的过程中接触面的摩擦力。进一步地，所述伸缩杆上设有夹物爪，所述夹物爪由多个金属片组成，所述金属片设置在伸缩杆的接触面上。通过在伸缩杆的接触面上设置有多个金属片组成的夹物爪，使得伸缩杆的接触面便于夹取弧形或圆球形工件。附图说明图1为本专利技术实施例中五轴联动激光切割器的结构示意图；图2为本专利技术实施例中五轴联动激光切割器的翻转模块结构详图。附图标记说明：101、平台底座；201、Y轴移动模块；202、第一驱动电机；203、第一滚珠丝杠；204、Y轴承载平台；2041、第一螺纹孔；2042、第二螺纹孔；301、X轴移动模块；302、第二驱动电机；303、第二滚珠丝杠；304、X轴承载平台；401、Z轴升降模块；402、第一基座；403、第三驱动电机；404、第三滚珠丝杠；405、Z轴承载平台；4051、第三螺纹孔；501、A轴转动模块；502、第四驱动电机；503、A轴承载平台；601、C轴转动模块；602、第五驱动电机；603、C轴承载平台；604、第六驱动电机；701、翻转模块；702、翻转模块驱动电机；703、伸缩杆；704、夹物爪；801、定位杆；901、激光头；1001、气体喷头。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，图1为本专利技术实施例中五轴联动激光切割器的结构示意图，五轴加工平台包括平台底座101、Y轴移动模块201、X轴移动模块301、Z轴升降模块401、A轴转动模块501、C轴转动模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五轴联动激光切割器，其特征在于，沿激光光路方向依次包括激光器、光纤、激光头和五轴加工平台；所述激光器包括泵浦光源和谐振腔，所述谐振腔设置在泵浦光源的光路上；所述光纤的输入端设置在谐振腔的光路上；所述激光头的输入端设置在光纤的输出端；所述五轴加工平台包括平台底座、Y轴移动模块、X轴移动模块、Z轴升降模块、A轴转动模块、C轴转动模块和翻转模块；所述Y轴移动模块设置在平台底座上，包括Y轴驱动组件和Y轴承载平台，所述Y轴驱动组件设置在平台底座上并传动连接Y轴承载平台，并带动Y轴承载平台沿Y轴方向移动；所述X轴移动模块设置Y轴承载平台上，包括X轴驱动组件和X轴承载平台，所述X轴驱动组件传动连接X轴承载平台，并带动X轴承载平台沿X轴方向移动；所述Z轴升降模块包括Z轴驱动组件和Z轴承载平台，所述Z轴驱动组件设置在平台底座上并传动连接Z轴承载平台，并带动Z轴承载平台沿Z轴方向移动；所述激光头设置在Z轴承载平台上；所述A轴转动模块包括A轴驱动组件和A轴承载平台，所述A轴驱动组件设置在X轴承载平台上并传动连接A轴承载平台，并带动A轴承载平台沿A轴方向转动；所述C轴转动模块包括C轴驱动组件和C轴承载平台，所述C轴驱动组件设置在A轴承载平台上并传动连接C轴承载平台，并带动C轴承载平台沿C轴方向转动；所述翻转模块包括翻转模块驱动电机和伸缩杆，翻转模块驱动电机设置在C轴承载平台两侧，并设置在A轴转动模块的转动轴线上，伸缩杆两端分别为连接面和接触面，伸缩杆的连接面连接翻转模块驱动电机的动力输出轴上，接触面用于接触加工件。...

【技术特征摘要】
1.一种五轴联动激光切割器，其特征在于，沿激光光路方向依次包括激光器、光纤、激光头和五轴加工平台；所述激光器包括泵浦光源和谐振腔，所述谐振腔设置在泵浦光源的光路上；所述光纤的输入端设置在谐振腔的光路上；所述激光头的输入端设置在光纤的输出端；所述五轴加工平台包括平台底座、Y轴移动模块、X轴移动模块、Z轴升降模块、A轴转动模块、C轴转动模块和翻转模块；所述Y轴移动模块设置在平台底座上，包括Y轴驱动组件和Y轴承载平台，所述Y轴驱动组件设置在平台底座上并传动连接Y轴承载平台，并带动Y轴承载平台沿Y轴方向移动；所述X轴移动模块设置Y轴承载平台上，包括X轴驱动组件和X轴承载平台，所述X轴驱动组件传动连接X轴承载平台，并带动X轴承载平台沿X轴方向移动；所述Z轴升降模块包括Z轴驱动组件和Z轴承载平台，所述Z轴驱动组件设置在平台底座上并传动连接Z轴承载平台，并带动Z轴承载平台沿Z轴方向移动；所述激光头设置在Z轴承载平台上；所述A轴转动模块包括A轴驱动组件和A轴承载平台，所述A轴驱动组件设置在X轴承载平台上并传动连接A轴承载平台，并带动A轴承载平台沿A轴方向转动；所述C轴转动模块包括C轴驱动组件和C轴承载平台，所述C轴驱动组件设置在A轴承载平台上并传动连接C轴承载平台，并带动C轴承载平台沿C轴方向转动；所述翻转模块包括翻转模块驱动电机和伸缩杆，翻转模块驱动电机设置在C轴承载平台两侧，并设置在A轴转动模块的转动轴线上，伸缩杆两端分别为连接面和接触面，伸缩杆的连接面连接翻转模块驱动电机的动力输出轴上，接触面用于接触加工件。2.根据权利要求1所述的五轴联动激光切割器，其特征在于：所述Y轴驱动组件包括第一驱动电机和第一滚珠丝杠，第一驱动电机设置在平台底座上，第一驱动电机的动力输出轴连接第一滚珠丝杠，Y轴承载平台设有在水...

【专利技术属性】
技术研发人员：林金忠，肖郑颖，李阳娟，
申请(专利权)人：莆田学院，
类型：发明
国别省市：福建;35