一种用于激光切割机的五轴激光头装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于激光切割机的五轴激光头装置，包括第一谐波减速电机、第一旋转盘、第二轴壳体、第二谐波减速电机、第二旋转盘，所述第一谐波减速电机安装固定在支持架上，其前端连接有第一旋转盘，第一旋转盘可随第一谐波减速电机一起转动，所述空心圆柱的一端与第一旋转盘的下端固定连接，另一端与第二轴壳体固定安装，所述第二谐波减速电机通过第二固定盘安装固定在第二轴壳体上，其前端连接有第二旋转盘，第二谐波减速电机可带动第二旋转盘转动，所述激光头安装座固定连接在第二旋转盘，两者可随第二旋转盘一起转动。该五轴激光头装置由两个谐波减速电机驱动两个旋转轴，配合机床上的三轴运动机构使得激光头实现五轴切割，可以对曲面进行切割，同时切割定位准确，效率更高，自动化程度高。

Five axis laser head device for laser cutting machine

The invention discloses a five-axis laser head device for a laser cutting machine, which comprises a first harmonic reduction motor, a first rotating disk, a second axle housing, a second harmonic reduction motor and a second rotating disk. The first harmonic reduction motor is fixed on a support frame, and the front end is connected with a first rotating disk and a first rotating disk. One end of the hollow cylinder is fixedly connected with the lower end of the first rotating disk and the other end is fixedly installed with the second axle housing. The second harmonic reduction motor is fixedly fixed on the second axle housing through the second fixed disk. The front end of the hollow cylinder is connected with the second rotating disk, and the second harmonic reduction motor is fixedly installed on the second axle housing. The motor can drive the second rotating disk to rotate, and the laser head mounting seat is fixed and connected to the second rotating disk, which can rotate together with the second rotating disk. The five-axis laser head device is driven by two harmonic deceleration motors with two rotating axes. The five-axis cutting can be realized by the laser head with the three-axis motion mechanism on the machine tool. The five-axis cutting can be carried out on the curved surface. At the same time, the cutting positioning is accurate, the efficiency is higher, and the automation is high.

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光切割机的五轴激光头装置
本专利技术属于激光切割
，具体涉及一种用于激光切割机的五轴激光头装置。
技术介绍
激光切割作为一种新型热切割技术，具有切割速度快，生产效率高以及热影响区小等优点，已经成为金属板材的主要切割方式之一，在板材加工领域得到广泛地应用。激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，从而达到切割的目的。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。现有的激光切割机大多只能实现三轴切割运动，对于一些曲面切割难以实现，如果使用五轴加工费用昂贵成本高，需要二次加工其效率大大降低，形成浪费，致使中小企业难以承受。
技术实现思路
为了克服现有技术中的激光切割机不能实现五轴加工、切割曲面难以实现、加工费用昂贵等技术缺陷，本专利技术提供了一种用于激光切割机的五轴激光头装置，利用两个谐波减速电机驱动两个旋转轴，配合机床上的三轴运动机构使得激光头实现五轴加工切割，从而可以对曲面进行切割，同时切割定位准确，效率更高，自动化程度高。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种用于激光切割机的五轴激光头装置，包括第一谐波减速电机、第一固定盘、第一旋转盘、空心圆柱、第二轴壳体、第二谐波减速电机、第二旋转盘、激光头安装座和激光头，所述第一谐波减速电机通过第一固定盘安装固定在支持架上，其前端连接有第一旋转盘，可随第一谐波减速电机一起转动，所述空心圆柱的一端与第一旋转盘的下端固定连接，另一端与第二轴壳体呈L型结构安装，所述第二谐波减速电机通过第二固定盘安装固定在第二轴壳体上，其前端连接有第二旋转盘，第二谐波减速电机可带动第二旋转盘转动，所述激光头安装座固定连接在第二旋转盘，其前端固定安装有激光头，两者可随第二旋转盘一起转动。上述的一种用于激光切割机的五轴激光头装置，所述第一旋转盘与支持架为间隙配合，在第一旋转盘在旋转时不会与支持架接触，两者不会因摩擦产生磨损。上述的一种用于激光切割机的五轴激光头装置，所述空心圆柱为空心结构，里面安装有保护轴承，用于保护激光光纤，其外表面安装有管路接口板，用于连接光纤。上述的一种用于激光切割机的五轴激光头装置，所述第二旋转盘与第二固定盘为间隙配合，在第二旋转盘在旋转时不会与第二固定盘接触，两者不会因摩擦产生磨损。上述的一种用于激光切割机的五轴激光头装置，所述第二轴壳体为空心结构，第二谐波减速电机安装在其空心结构内部。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：1、本专利技术一种用于激光切割机的五轴激光头装置，利用两个谐波减速电机驱动两个旋转轴转动，配合激光切割机床上原有的X、Y、Z三轴运动机构使激光头具备五轴加工切割的能力，可以实现对复杂曲面的切割，同时切割定位准确，切割角度灵活，整个装置的自动化程度高，节约了加工成本；2、本专利技术利用谐波减速电机特有的中空结构，在结构上将空心圆柱和第二轴壳体同样设计为空心结构，方便电线线路和激光光路从装置的中空结构通过，结构上设计合理，同时不需要零件配合传动，避免了因摩擦接触造成的零部件损伤，整个五轴激光头装置维修方便、利于更换。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步详细的说明，其中：图1为本专利技术一种用于激光切割机的五轴激光头装置的整体结构示意图；图2为本专利技术一种用于激光切割机的五轴激光头装置的剖分结构示意图；图中：1-第一谐波减速电机，2-第一固定盘，3-支持架，4-第一旋转盘，5-空心圆柱，6-保护轴承，7-管路接口板，8-第二轴壳体，9-第二谐波减速电机，10-第二固定盘，11-第二旋转盘，12-基座，13-激光头。具体实施方式如图1所示，为本专利技术一种用于激光切割机的五轴激光头装置的整体结构示意图，包括第一谐波减速电机1、第一固定盘2、第一旋转盘4、空心圆柱5、第二轴壳体8、第二谐波减速电机9、第二旋转盘11、激光头安装座12和激光头13，所述第一谐波减速电机1通过第一固定盘2安装固定在支持架3上，其前端连接有第一旋转盘4，可随第一谐波减速电机1一起转动，空心圆柱5的一端与第一旋转盘4的下端固定连接，另一端与第二轴壳体8呈L型结构安装。空心圆柱5为空心结构，里面安装有保护轴承6，用于保护激光光纤，其外表面安装有管路接口板7，用于连接光纤。第一旋转盘4与支持架3为间隙配合，第一旋转盘4在旋转时不会与支持架3接触，两者不会因摩擦产生磨损。如图2所示，为本专利技术一种用于激光切割机的五轴激光头装置的剖分结构示意图，第二轴壳体8为中空结构，第二谐波减速电机9安装在其空心结构内部，通过第二固定盘10安装固定在第二轴壳体8上，其前端连接有第二旋转盘11，第二谐波减速电机9可带动第二旋转盘11转动，第二旋转盘11与第二固定盘10为间隙配合，在第二旋转盘11在旋转时不会与第二固定盘10接触，两者不会因摩擦产生磨损，所述激光头安装座12固定连接在第二旋转盘11，其前端固定安装有激光头13，两者可在第二谐波减速电机9的带动下随第二旋转盘11一起转动。本专利技术在使用时，第一谐波减速电机1和第二谐波减速电机2分别驱动第一旋转盘4和第二旋转盘11转动，从而使激光头安装座12上的激光头13实现两个自由度的旋转运动；具体使用时，支持架3安装固定在激光切割机的工作台上，激光切割机原有的X、Y、Z三轴运动机构可以带动支持架3上安装的激光头装置实现X、Y、Z三个方向上的直线运动，配合两个方向上的旋转运动，使得激光头13可完成五轴运动，具备五轴加工切割的能力。该五轴激光头装置充分利用了谐波减速电机特有的中空结构，在结构上将空心圆柱5和第二轴壳体8同样设计为空心结构，方便电线线路和激光光路从装置的中空结构通过，且第一旋转盘4可带动第二旋转盘11转动，第二旋转盘11又可带动激光头13转动，整个装置在结构上设计合理，同时不需要零件配合传动，避免了因摩擦接触造成的零部件损伤，解决了一些曲面难以加工切割的问题，以及使用五轴加工中心费用昂贵成本高，降低了曲面切割的加工成本。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于激光切割机的五轴激光头装置，包括第一谐波减速电机（1）、第一固定盘（2）、第一旋转盘（4）、空心圆柱（5）、第二轴壳体（8）、第二谐波减速电机（9）、第二旋转盘（11）、激光头安装座（12）和激光头（13），其特征在于：所述第一谐波减速电机（1）通过第一固定盘（2）安装固定在支持架（3）上，其前端连接有第一旋转盘（4），第一谐波减速电机（1）可带动第一旋转盘（4）转动；所述空心圆柱（5）的一端与第一旋转盘（4）的下端固定连接，另一端与第二轴壳体（8）呈L型结构安装；所述第二谐波减速电机（9）通过第二固定盘（10）安装固定在第二轴壳体（8）上，其前端连接有第二旋转盘（11），第二谐波减速电机（9）可带动第二旋转盘（11）转动；所述激光头安装座（12）固定连接在第二旋转盘（11），其前端固定安装有激光头（13），两者可随第二旋转盘（11）一起转动。

【技术特征摘要】
1.一种用于激光切割机的五轴激光头装置，包括第一谐波减速电机（1）、第一固定盘（2）、第一旋转盘（4）、空心圆柱（5）、第二轴壳体（8）、第二谐波减速电机（9）、第二旋转盘（11）、激光头安装座（12）和激光头（13），其特征在于：所述第一谐波减速电机（1）通过第一固定盘（2）安装固定在支持架（3）上，其前端连接有第一旋转盘（4），第一谐波减速电机（1）可带动第一旋转盘（4）转动；所述空心圆柱（5）的一端与第一旋转盘（4）的下端固定连接，另一端与第二轴壳体（8）呈L型结构安装；所述第二谐波减速电机（9）通过第二固定盘（10）安装固定在第二轴壳体（8）上，其前端连接有第二旋转盘（11），第二谐波减速电机（9）可带动第二旋转盘（11）转动；所述激光头安装座（12）固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华安，夏菲，郑娟华，黄新星，曾灿，薛建坤，
申请(专利权)人：武汉卡特激光工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42