一种飞秒激光精密切管设备及其控制方法技术

技术编号:32333985 阅读:53 留言:0更新日期:2022-02-16 18:41
本发明专利技术涉及飞秒激光切管技术领域,公开了一种飞秒激光精密切管设备,包括:设备主体,包括工作台、安装在工作台上方的横梁、Y轴直线运动平台、料仓进给模组、安装在横梁上端的红外飞秒激光器与密封光路、安装在横梁一侧的取放料机械手以及安装在横梁另一侧的第二X轴直线运动平台。本发明专利技术采用第一旋转卡盘与第二旋转卡盘的双旋转卡盘结构,使带芯棒薄管在加工过程中,第一旋转卡盘与第二旋转卡盘分别夹取芯棒两头,只夹取一次既可,不需对带芯棒薄管重复夹取,解决了卡盘会夹伤管的问题,且对夹头的要求比较低,同时能够带来效率高、夹头采购成本更低、工序更简便的效果。工序更简便的效果。工序更简便的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种飞秒激光精密切管设备及其控制方法


[0001]本专利技术涉及飞秒激光切管
,特别涉及一种飞秒激光精密切管设备及其控制方法。

技术介绍

[0002]飞秒激光在物理学、生物学、化学控制反应、光通讯等领域中得到了广泛应用,在微加工领域,由于其对材料周围影响极小,能安全的切割,打孔、雕刻,甚至应用于集成电路的光刻工艺中。在国防领域,飞秒激光应用在安全切割高爆炸药,拆除废旧退役的火箭,炮弹等,红外飞秒激光器,主要用于各类薄管、薄膜、高分子材料的无碳化精密加工。
[0003]现有的技术对各类薄管依次夹取进给的方式加工。对带芯棒薄管的加工方式为依次进给到一定长度后须对芯棒切断,造成浪费,并且切断芯棒消耗时间太长。如果管径大于1mm,则很难再切数产品。在依次进给过程中,薄管会与导向套接触,容易造成薄管表面划伤的情况。旋转卡盘在对薄管夹取进给的过程,会有不断夹取的动作,对夹头的要求极高,须采用进口夹头,价格高,交期长。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种飞秒激光精密切管设备,可以有效解决相关技术中薄管在加工过程中重复夹取及与导向套之间的磨擦带来的划伤的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为,
[0006]一种飞秒激光精密切管设备,包括:
[0007]设备主体,包括工作台、安装在工作台上方的横梁、Y轴直线运动平台、料仓进给模组、安装在横梁上端的红外飞秒激光器与密封光路、安装在横梁一侧的取放料机械手以及安装在横梁另一侧的第二X轴直线运动平台;
[0008]其中,所述Y轴直线运动平台的上端设置有第一X轴直线运动平台,所述第一X轴直线运动平台的一端固定安装有固定台,所述固定台的上端固定安装有第二旋转卡盘,所述第一X轴直线运动平台上活动安装有活动台,所述活动台包括动子连接板,所述动子连接板的上端固定安装有第一旋转卡盘,所述第一旋转卡盘与第二旋转卡盘分别用于装夹芯棒的两端;
[0009]所述固定台的上端还固定安装有第一导向套,所述动子连接板的上端还固定安装有第二导向套,所述第一导向套与第二导向套均用于对芯棒装夹时的导向定位,芯棒薄管在加工的过程中只与第一导向套、第二旋转卡盘、第二导向套与第一旋转卡盘接触,以减少薄管重复夹取带来的划伤。
[0010]在一个示例性实施例中,所述第一X轴直线运动平台包括第一滑轨,所述第一滑轨的中间位置固定安装有直线电机定子板,所述动子连接板的底端中间位置固定安装有直线电机动子,且直线电机动子位于直线电机定子板的正上方,所述动子连接板活动安装在第一滑轨上,远离所述第二旋转卡盘一端的第一滑轨上固定安装有限位板。
[0011]在一个示例性实施例中,所述动子连接板上还固定安装有第二YZ手调滑台,且第二YZ手调滑台位于第二导向套的一侧,所述固定台上还固定安装有第一YZ手调滑台,且第一YZ手调滑台位于第一导向套的一侧,所述第一导向套、第二旋转卡盘、第二导向套与第一旋转卡盘均位于同一中轴线上。
[0012]在一个示例性实施例中,所述料仓进给模组位于横梁的一侧,所述料仓进给模组通过底端的三个支腿固定安装在工作台上,所述料仓进给模组的上端固定安装有料仓,位于所述料仓进给模组两侧的工作台上还固定安装有用于安装感应器的支架,两个所述感应器分别位于料仓的两侧。
[0013]在一个示例性实施例中,所述料仓进给模组包括安装在三个支腿上的第二滑轨,所述第二滑轨的两端均固定安装有支撑侧角型支承单元,一个所述支撑侧角型支承单元的内壁固定安装有伺服电机,位于所述伺服电机一侧的第二滑轨上固定安装有固定侧角型支承单元,所述伺服电机的转轴上固定安装有丝杆,且丝杆贯穿在固定侧角型支承单元的内部,所述丝杆的一端通过轴承安装在另一个支撑侧角型支承单元的内壁上,所述丝杆上螺纹连接有丝杆螺母,所述丝杆螺母上固定安装有安装块,且料仓的底端固定安装在安装块上。
[0014]在一个示例性实施例中,所述取放料机械手与料仓进给模组结构原理相同且均为滚珠丝杆模组,所述取放料机械手的安装块上固定安装有滑台气缸,所述滑台气缸的一侧设置有气动夹爪,所述取放料机械手的第二滑轨一端底部固定安装有光纤传感器,所述取放料机械手的一端位于料仓进给模组一端的正上方。
[0015]在一个示例性实施例中,所述密封光路的底板一端固定安装有第一反射镜,所述密封光路的底板另一端固定安装有扩束镜与第二反射镜,所述第一反射镜、扩束镜与第二反射镜的中点均位于同一中轴线上,所述密封光路作为光路传输系统用于光路防尘。
[0016]在一个示例性实施例中,所述第二X轴直线运动平台与第一X轴直线运动平台结构原理相同且均为直线电机配搭滑轨机构,所述第二X轴直线运动平台的动子连接板上固定安装有第三反射镜,所述第二X轴直线运动平台的动子连接板上还固定安装有调焦Z轴,所述调焦Z轴的前端固定安装有同轴CCD,所述同轴CCD的一端固定安装在有振镜场镜组。
[0017]在一个示例性实施例中,所述Y轴直线运动平台也与第一X轴直线运动平台结构原理相同且均为直线电机配搭滑轨机构,所述第一X轴直线运动平台的底端固定安装在Y轴直线运动平台的动子连接板上。
[0018]在一个示例性实施例中,所述第一X轴直线运动平台、第二X轴直线运动平台与Y轴直线运动平台的动子连接板的两端均固定安装有折叠防尘罩,且两个折叠防尘罩的另一端分别的第二X轴直线运动平台两端的限位板固定连接。
[0019]根据本专利技术的另一个方面,提供了一种飞秒激光精密切管设备的控制方法,包括:基于误差修正模型修正所述红外飞秒激光器的运行轨迹,其中,基于误差修正模型修正所述红外飞秒激光器的运行轨迹包括:预先设置所述误差修正模型的隐含层到输出层、输入层到隐含层的权值和阈值;修正所述隐含层到输出层、输入层到隐含层的权值和阈值;基于修正后的权值和阈值修正所述红外飞秒激光器的运行轨迹。
[0020]与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果,
[0021]本专利技术对带芯棒薄管在加工一定长度后要切断、对薄管的依次进给加工、薄管与
导向套的接触、对旋转卡盘夹头的要求做了重新设计,采用第一旋转卡盘与第二旋转卡盘的双旋转卡盘结构,使带芯棒薄管在加工过程中,第一旋转卡盘与第二旋转卡盘分别夹取芯棒两头,只夹取一次既可,不需对带芯棒薄管重复夹取,解决了卡盘会夹伤管的问题,且对夹头的要求比较低,只须普通的国产夹头既可,其次,双旋转卡盘夹取芯棒两头,加工时只需对芯棒薄管进行加工,不需要切断芯棒,在加工过程中,薄管不跟导向套接触,故在加工过程中不会造成薄管表面划伤现象,增大管径的切割范围。
[0022]该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
[0023]图1为本专利技术一种飞秒激光精密切管设备的整体结构示意图之一。
[0024]图2为本专利技术一种飞秒激光精密切管设备的整体结构示意图之二。
[0025]图3为本专利技术一种飞秒激光精密切管设备的去掉密封光路外壳与第一X轴直线运动平台上折叠防尘本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞秒激光精密切管设备,其特征在于,包括:设备主体,包括工作台、安装在工作台上方的横梁(2)、Y轴直线运动平台(4)、料仓进给模组(12)、安装在横梁(2)上端的红外飞秒激光器(8)与密封光路(10)、安装在横梁(2)一侧的取放料机械手(11)以及安装在横梁(2)另一侧的第二X轴直线运动平台(15);其中,所述Y轴直线运动平台(4)的上端设置有第一X轴直线运动平台(1),所述第一X轴直线运动平台(1)的一端固定安装有固定台,所述固定台的上端固定安装有第二旋转卡盘(9),所述第一X轴直线运动平台(1)上活动安装有活动台,所述活动台包括动子连接板(26),所述动子连接板(26)的上端固定安装有第一旋转卡盘(3),所述第一旋转卡盘(3)与第二旋转卡盘(9)分别用于装夹芯棒的两端;所述固定台的上端还固定安装有第一导向套(20),所述动子连接板(26)的上端还固定安装有第二导向套(22),所述第一导向套(20)与第二导向套(22)均用于对芯棒装夹时的导向定位,芯棒薄管在加工的过程中只与第一导向套(20)、第二旋转卡盘(9)、第二导向套(22)与第一旋转卡盘(3)接触,以减少薄管重复夹取带来的划伤。2.根据权利要求1所述的一种飞秒激光精密切管设备,其特征在于,所述第一X轴直线运动平台(1)包括第一滑轨(23),所述第一滑轨(23)的中间位置固定安装有直线电机定子板(24),所述动子连接板(26)的底端中间位置固定安装有直线电机动子(25),且直线电机动子(25)位于直线电机定子板(24)的正上方,所述动子连接板(26)活动安装在第一滑轨(23)上,远离所述第二旋转卡盘(9)一端的第一滑轨(23)上固定安装有限位板。3.根据权利要求2所述的一种飞秒激光精密切管设备,其特征在于,所述动子连接板(26)上还固定安装有第二YZ手调滑台(21),且第二YZ手调滑台(21)位于第二导向套(22)的一侧,所述固定台上还固定安装有第一YZ手调滑台(19),且第一YZ手调滑台(19)位于第一导向套(20)的一侧,所述第一导向套(20)、第二旋转卡盘(9)、第二导向套(22)与第一旋转卡盘(3)均位于同一中轴线上。4.根据权利要求1所述的一种飞秒激光精密切管设备,其特征在于,所述料仓进给模组(12)位于横梁(2)的一侧,所述料仓进给模组(12)通过底端的三个支腿固定安装在工作台上,所述料仓进给模组(12)的上端固定安装有料仓(14),位于所述料仓进给模组(12)两侧的工作台上还固定安装有用于安装感应器(13)的支架,两个所述感应器(13)分别位于料仓(14)的两侧。5.根据权利要求4所述的一种飞秒激光精密切管设备,其特征在于,所述料仓进给模组(12)包括安装在三个支腿上的第二滑轨(32),所述第二滑...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔磊曾清宏肖博仁钟华陈驰磊张晨胡敏
申请(专利权)人:深圳市单色科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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