一种三维五轴激光切割方法及其激光切割系统技术方案

本发明专利技术公开了激光切割技术领域的一种三维五轴激光切割方法及其激光切割系统，包括机架、三维五轴激光切割组件和载物平台，所述三维五轴激光切割组件和载物平台均固定连接在机架上，并且载物平台位于三维五轴激光切割组件的下方，所述载物平台的顶部分别固定连接有第一夹持定位组件和第二夹持定位组件。本发明专利技术通过设计的限位组件，短节方形管与第一夹持定位组件夹持连接的方形管件的旋转方向互逆，在限位组件的限位效果下，再辅以第一弹性支撑装置和第二弹性支撑装置的弹性支撑效果，使得待加工方形管件无论转动至何种角度，其切割点将会始终处于同一水平高度，自动化程度高，效率高，定位准确，能够适用多面体管件的切割使用，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种三维五轴激光切割方法及其激光切割系统


[0001]本专利技术涉及激光切割
，具体为一种三维五轴激光切割方法及其激光切割系统。

技术介绍

[0002]三维五轴激光切割技术作为近年新兴的工艺手段，是把能量密度很高的激光束照射到待加工工件上，使局部受热熔化，然后利用高压气体吹去熔渣形成切缝。
[0003]现有技术中公开了部分激光切割
的专利技术专利，其中申请号为CN112171088A的专利技术专利，公开了一种汽车钣金冲压件用三维五轴激光切割机，该专利所解决的技术问题是一些厚的汽车钣金件，由于结构比较复杂，一般的切割机床加工难度大，如坡口的加工，即使使用普通的龙门激光切割机，也无法同时做到长行程切割又能满足切割坡口的功能，而单一用机器人切割，切割定位精度也无法保证，造成生产成本增大，生产效率低下的问题，且该专利通过设计的X向坦克链、X轴机架、X轴导轨以及上下行程轴等结构的互相配合下已解决上述问题。
[0004]现有技术中，在对多面体管件进行激光切割加工时，由于需要对多个面进行切割加工，而这些面又不处于同一水平面上，导致在使用三维五轴激光切割器进行切割加工时，需要大量的编程程序，存在一定的不便，技术维护成本较高。
[0005]基于此，本专利技术设计了一种三维五轴激光切割方法及其激光切割系统，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种三维五轴激光切割方法及其激光切割系统，以解决上述
技术介绍
中提出的在对多面体管件进行激光切割加工时，由于需要对多个面进行切割加工，而这些面又不处于同一水平面上，导致在使用三维五轴激光切割器进行切割加工时，需要大量的编程程序，存在一定的不便，技术维护成本较高的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种三维五轴激光切割方法及其激光切割系统，包括机架、三维五轴激光切割组件和载物平台，所述三维五轴激光切割组件和载物平台均固定连接在机架上，并且载物平台位于三维五轴激光切割组件的下方，所述载物平台的顶部分别固定连接有第一夹持定位组件和第二夹持定位组件，并且第二夹持定位组件和第一夹持定位组件的表面均通过第一弹性支撑装置固定连接在载物平台的顶部，所述第一夹持定位组件内置有动力转化组件，所述第一夹持定位组件侧端面上设置有清除组件，所述载物平台上对应第一夹持定位组件和第二夹持定位组件的位置处还设置有限位组件；
[0008]所述限位组件包括第四联动齿轮，所述第四联动齿轮转动连接在第二弹性支撑装置的侧端面上，所述第四联动齿轮的表面啮合有第五联动齿轮，所述第五联动齿轮转动连接在同步架的侧端面上，所述第五联动齿轮还固定连接在第三联动轴的表面，所述第三联
动轴的表面还固定连接有若干个环形阵列设置的弹性支架，并且载物平台底部对应弹性支架的位置处卡接有弹性滑套，所述弹性滑套内套接有升降式联动架，所述升降式联动架底部所开设的球形槽内转动连接有第一球形阀，所述升降式联动架的端部还固定连接有球形套，所述球形套内套接有第二球形阀。
[0009]作为本专利技术的进一步方案，所述第一夹持定位组件和第二夹持定位组件的结构相同，所述第一夹持定位组件包括第一转接筒，所述第一转接筒的内侧呈环形阵列设置有多个平衡座，所述平衡座的一面通过伸缩杆固定连接在第一转接筒的内筒壁上，所述平衡座的另一面固定连接有多个呈线性排列设置的定位辊，所述平衡座背离定位辊的一面上固定连接有紧锁螺杆，所述紧锁螺杆的表面螺纹连接有紧锁螺母，所述紧锁螺母转动连接在第一转接筒的筒壁上。
[0010]作为本专利技术的进一步方案，所述第一夹持定位组件还包括外置转接套，所述外置转接套转动连接在第一转接筒的外筒壁上，所述第一弹性支撑装置和第二弹性支撑装置的结构相同，所述第一弹性支撑装置包括内置伸缩轴，所述内置伸缩轴的内弧面与外置转接套的外弧面固定连接，所述内置伸缩轴的表面套接有外置伸缩筒，所述外置伸缩筒内侧的底部通过第二支撑弹簧与内置伸缩轴相近的一面固定连接，所述外置伸缩筒的底部固定连接在载物平台的顶部。
[0011]作为本专利技术的进一步方案，所述动力转化组件包括活塞筒，所述活塞筒的内侧壁上由上至下依次滑动连接有上层活塞座和下层活塞座，所述下层活塞座和上层活塞座的相对面上分别转动连接有下层凸粒和上层凸粒，所述上层凸粒与下层凸粒之间互相啮合。
[0012]作为本专利技术的进一步方案，所述上层活塞座的顶部固定连接有第一联动轴，所述第一联动轴远离上层活塞座的一端延伸至转接管内部并固定连接有第一联动齿轮，所述转接管卡接在活塞筒的顶部，所述第一联动齿轮的表面啮合有第二联动齿轮，所述第二联动齿轮固定连接在第二联动轴的表面，所述第二联动轴的端部通过转接座与定位辊内置辊轴相近的一端固定连接。
[0013]作为本专利技术的进一步方案，所述活塞筒内侧壁上对应下层活塞座的位置处开设有滑行连接槽，所述滑行连接槽内滑动连接有滑行连接座，并且滑行连接槽内部对应滑行连接座的位置处嵌入式连接有第一支撑弹簧，所述第一支撑弹簧的一端固定连接在滑行连接槽内侧的端面上，所述第一支撑弹簧的另一端与滑行连接座相近的一面固定连接。
[0014]作为本专利技术的进一步方案，所述动力转化组件还包括伸缩式套筒，所述伸缩式套筒套接在活塞筒的内部，所述伸缩式套筒的表面卡接有吸气管，所述吸气管上设置有单向阀，所述伸缩式套筒卡接在第一转接筒的内筒壁上，所述伸缩式套筒内部的端口处通过弹簧合页铰接有单向阀板。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，所述清除组件包括第二转接筒，所述第二转接筒位于第一转接筒的侧方，所述第一转接筒和第二转接筒的相对面通过桥型连接管相连通，所述第二转接筒的内筒壁上卡接有若干个针管式刷毛。
[0016]作为本专利技术的进一步方案，所述第二转接筒的表面固定连接有外齿环，并且第二转接筒表面对应外齿环的位置处转动连接有齿环套，所述齿环套的表面通过减震垫固定连接在内置伸缩轴的侧端面上，所述齿环套前侧端面所开设的联动口内嵌入式连接有第三联动齿轮，所述第三联动齿轮固定连接在电动马达的输出轴上，所述电动马达机身的底部固
定连接在减震座的顶部。
[0017]作为本专利技术的进一步方案，所述第四联动齿轮穿过载物平台底部所开设的穿行连接口后嵌入式连接在齿环套底部所开设的联动口内，并且第四联动齿轮和外齿环的相对面互相啮合，所述第二弹性支撑装置固定连接在载物平台的底部，并且同步架和第二弹性支撑装置的相对面固定连接。
[0018]一种三维五轴激光切割方法，包括以下步骤：
[0019]步骤S1：推送待加工管件穿过第二转接筒后进入到第一转接筒内，待加工管件在流经第二转接筒的过程中，针管式刷毛将会与待加工管件之间产生摩擦，进而可在一定程度上去除粘附在待加工管件表面的污垢以及氧化物；
[0020]步骤S2：待加工管件流入第一转接筒后，扭动紧锁螺母，在扭力以及螺纹咬合力的共同作用效果下，再辅以伸缩杆的限位作用，进而可通过平衡座推动定位辊向待加工管件的方向移动，利用定位辊之间夹持力，从而便可将待加工管件定位夹持固定在第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维五轴激光切割系统，包括机架(1)、三维五轴激光切割组件(2)和载物平台(3)，所述三维五轴激光切割组件(2)和载物平台(3)均固定连接在机架(1)上，并且载物平台(3)位于三维五轴激光切割组件(2)的下方，所述载物平台(3)的顶部分别固定连接有第一夹持定位组件(4)和第二夹持定位组件(12)，并且第二夹持定位组件(12)和第一夹持定位组件(4)的表面均通过第一弹性支撑装置(7)固定连接在载物平台(3)的顶部，所述第一夹持定位组件(4)内置有动力转化组件(5)，所述第一夹持定位组件(4)侧端面上设置有清除组件(6)，所述载物平台(3)上对应第一夹持定位组件(4)和第二夹持定位组件(12)的位置处还设置有限位组件(9)，其特征在于：所述限位组件(9)包括第四联动齿轮(901)，所述第四联动齿轮(901)转动连接在第二弹性支撑装置(902)的侧端面上，所述第四联动齿轮(901)的表面啮合有第五联动齿轮(904)，所述第五联动齿轮(904)转动连接在同步架(903)的侧端面上，所述第五联动齿轮(904)还固定连接在第三联动轴(905)的表面，所述第三联动轴(905)的表面还固定连接有若干个环形阵列设置的弹性支架(906)，并且载物平台(3)底部对应弹性支架(906)的位置处卡接有弹性滑套(909)，所述弹性滑套(909)内套接有升降式联动架(907)，所述升降式联动架(907)底部所开设的球形槽内转动连接有第一球形阀(908)，所述升降式联动架(907)的端部还固定连接有球形套(910)，所述球形套(910)内套接有第二球形阀(911)。2.根据权利要求1所述的一种三维五轴激光切割系统，其特征在于：所述第一夹持定位组件(4)和第二夹持定位组件(12)的结构相同，所述第一夹持定位组件(4)包括第一转接筒(401)，所述第一转接筒(401)的内侧呈环形阵列设置有多个平衡座(402)，所述平衡座(402)的一面通过伸缩杆(403)固定连接在第一转接筒(401)的内筒壁上，所述平衡座(402)的另一面固定连接有多个呈线性排列设置的定位辊(404)，所述平衡座(402)背离定位辊(404)的一面上固定连接有紧锁螺杆(405)，所述紧锁螺杆(405)的表面螺纹连接有紧锁螺母(406)，所述紧锁螺母(406)转动连接在第一转接筒(401)的筒壁上。3.根据权利要求1所述的一种三维五轴激光切割系统，其特征在于：所述第一夹持定位组件(4)还包括外置转接套(407)，所述外置转接套(407)转动连接在第一转接筒(401)的外筒壁上，所述第一弹性支撑装置(7)和第二弹性支撑装置(902)的结构相同，所述第一弹性支撑装置(7)包括内置伸缩轴(702)，所述内置伸缩轴(702)的内弧面与外置转接套(407)的外弧面固定连接，所述内置伸缩轴(702)的表面套接有外置伸缩筒(701)，所述外置伸缩筒(701)内侧的底部通过第二支撑弹簧(703)与内置伸缩轴(702)相近的一面固定连接，所述外置伸缩筒(701)的底部固定连接在载物平台(3)的顶部。4.根据权利要求3所述的一种三维五轴激光切割系统，其特征在于：所述动力转化组件(5)包括活塞筒(501)，所述活塞筒(501)的内侧壁上由上至下依次滑动连接有上层活塞座(507)和下层活塞座(502)，所述下层活塞座(502)和上层活塞座(507)的相对面上分别转动连接有下层凸粒(506)和上层凸粒(508)，所述上层凸粒(508)与下层凸粒(506)之间互相啮合。5.根据权利要求4所述的一种三维五轴激光切割系统，其特征在于：所述上层活塞座(507)的顶部固定连接有第一联动轴(509)，所述第一联动轴(509)远离上层活塞座(507)的一端延伸至转接管(512)内部并固定连接有第一联动齿轮(510)，所述转接管(512)卡接在活塞筒(501)的顶部，所述第一联动齿轮(510)的表面啮合有第二联动齿轮(511)，所述第二
联动齿轮(511)固定连接在第二联动轴(513)的表面，所述第二联动轴(513)的端部通过转接座(514)与定位辊(404)内置辊轴相近的一端固定连接。6.根据权利要求5所述的一种三维五轴激光切割系统，其特征在于：所述活塞筒(501)内侧壁上对应下层活塞座(502)的位置处开设有滑行连接槽(504)，所述滑行连接槽(504)内滑动连接有滑行连接座(503)，并且滑行连接槽(504)内部对应滑行连接座(503)的位置处嵌入式连接有第一支撑弹簧(505)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈连华，
申请(专利权)人：北京华鸿方舟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：