一种大型工件多头激光3D雕刻系统技术方案

本申请实施例提供了一种大型工件多头激光3D雕刻系统，包括：第一直线运动轴；沿所述第一直线运动轴的轴线间隔排布的多个机械移动机构，每个所述机械移动机构包括滑动连接在所述第一直线运动轴上的第一滑台，第一滑台的一侧固定连接有第二直线运动轴，第二直线运动轴垂直于第一直线运动轴，第二直线运动轴的一侧滑动连接有第二滑台，第二滑台固定连接有第三直线运动轴，第三直线运动轴垂直于第二直线运动轴与第一直线运动轴。本实用新型专利技术通过第一直线运动轴、第二直线运动轴和第三直线运动轴，以及第一滑台、第二滑台和第三滑台的设置，能够将扫描设备进行位置上的调整。够将扫描设备进行位置上的调整。够将扫描设备进行位置上的调整。

【技术实现步骤摘要】
一种大型工件多头激光3D雕刻系统


[0001]本说明书属于镭雕设备
，尤其涉及一种大型工件多头激光3D雕刻系统。

技术介绍

[0002]在现有技术中的3D曲面激光雕刻利用数控的XY扫描振镜和数控变焦透镜组将激光束聚焦在三维空间中的任意一点，从而实现在3D扫描振镜的工作范围内的任意曲面上做激光雕刻。由于光的直线传播特性，复杂的曲面结构可能会出现遮挡光线的情况，进而使得阴影下的部分无法被雕刻；另外，雕刻部位光束如果严重偏离该部位曲面的法向，会使聚焦光斑的功率密度下降太多而造成雕刻效果不良。
[0003]利用工业机械人改变工件与扫描振镜相对位置和姿态角度的方案已广泛用于大型工件的3D雕刻，然而大型工件需要雕刻的图形面积大，加工时间长，往往不能满足产能需求，需要多头激光同时工作，而多台工业机器人系统体积大，在有限的空间中协同工作，工艺编程非常困难，很难保证设备安全。
[0004]针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本说明书目的在于提供一种大型工件多头激光3D雕刻系统，以解决的大型工件需要雕刻的面积过大的问题。
[0006]本说明书提供的一种大型工件多头激光3D雕刻系统，包括：
[0007]第一直线运动轴；
[0008]沿所述第一直线运动轴的轴线间隔排布的多个机械移动机构，每个所述机械移动机构包括滑动连接在所述第一直线运动轴上的第一滑台，所述第一滑台的一侧固定连接有第二直线运动轴，所述第二直线运动轴垂直于所述第一直线运动轴，所述第二直线运动轴的一侧滑动连接有第二滑台，所述第二滑台固定连接有第三直线运动轴，所述第三直线运动轴垂直于所述第二直线运动轴与所述第一直线运动轴，所述第三直线运动轴的一侧滑动安装第三滑台，所述第三滑台的一侧固定安装有旋转轴；
[0009]多个扫描设备，各个所述扫描设备通过支架与其对应的所述机械移动机构的所述旋转轴的转子固定连接。
[0010]优选地，所述扫描设备包括激光输入端和扫描头，所述扫描头与所述支架固定连接，用以固定所述扫描头的相对位置。
[0011]优选地，所述第三直线运动轴相对于所述扫描设备的一侧固定连接有支撑板，用以加固所述第三直线运动轴与第二滑台的连接。
[0012]优选地，所述旋转轴的轴向平行于第二直线运动轴的延伸方向。
[0013]优选地，所述第一直线运动轴、所述第二直线运动轴和所述第三直线运动轴至少存在一个对所述扫描设备进行位置的调整。
[0014]优选地，所述支架的一侧与所述第三滑台相对于所述第三直线运动轴的一侧固定
连接与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0015]1、本技术通过第一直线运动轴、第二直线运动轴拓展镭雕范围，适应更大幅面的工件。
[0016]2、本技术通过设置第三直线运动轴和旋转轴，使扫描头朝向尽量接近镭雕曲面的局部法向，且保持扫描头与镭雕曲面的距离在扫描头的变焦范围之内。
[0017]3、本技术通过将多个第一滑台连接于同一个第一直线运动轴上，进而可以使得多个扫描设备同时进行工作。多个扫描设备同时进行工作不仅能适应更多不同雕刻面的工件，同时可以提高整体的产能。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本说明书实施例提供的一种配置了多运动轴的激光3D雕刻系统的整体结构图；
[0020]图2是本说明书实施例提供的一种大型工件多头激光3D雕刻系统的多系统使用结构图。
[0021]图中：1、第一直线运动轴；2、第一滑台；3、第二直线运动轴；4、第二滑台；5、第三直线运动轴；6、第三滑台；7、旋转轴；8、支架；9、激光输入端；10、扫描头；11、支撑板。
具体实施方式
[0022]为了使本
的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
[0023]参照图1和图2所示，本申请实施例提供了一种大型工件多头激光3D雕刻系统，包括：第一直线运动轴1；沿所述第一直线运动轴1的轴线间隔排布的多个机械移动机构，每个所述机械移动机构包括滑动连接在所述第一直线运动轴上的第一滑台2，第一滑台2的一侧固定连接有第二直线运动轴3，第二直线运动轴3垂直于第一直线运动轴1，第二直线运动轴3的一侧滑动连接有第二滑台4，第二滑台4固定连接有第三直线运动轴5，第三直线运动轴5垂直于第二直线运动轴3与第一直线运动轴1，第三直线运动轴5的一侧滑动安装第三滑台6，第三滑台6的一侧固定安装有旋转轴7；
[0024]多个扫描设备，各个所述扫描设备通过支架8与其对应的所述机械移动机构的所述旋转轴7的一端转动连接。
[0025]在本实施例中，通过第一直线运动轴1、第二直线运动轴3以及第三直线运动轴5与第一滑台2、第二滑台4和第三滑台6的配合以实现扫描设备在XYZ轴上的灵活调整。具体为第一直线运动轴1固定于基架上，第一滑台2滑动连接在第一直线运动轴1相对于基架的一
侧。再将第二直线运动轴3固定于第一滑台2上远离基架的一侧。第一滑台2在第一直线运动轴1上进行滑动的同时使得第二直线运动轴3也可以随着第一滑台2进行相同轨迹的滑动。可以理解的是，第二直线运动轴3的延伸方向与第一直线运动轴1的延伸方向垂直。
[0026]在第二直线运动轴3的一侧滑动连接有第二滑台4，第二滑台4可以在第二直线运动轴3的延伸方向上进行往复滑动。在第二滑台4的相对于第二直线运动轴3的一侧固定连接有第三直线运动轴5，也就是，第二滑台4在往复滑动的过程中会带动第三直线运动轴5进行滑动。优选地，第一滑台2的运动方向、第二滑台4的运动方向和第三滑台6的运动方向，这三者之间为两两相互垂直的空间关系，构成正交的三维运动系统，以便使用笛卡尔坐标系描述扫描设备10的位置，便于设备控制和工艺编程。
[0027]在第三直线运动轴5的一侧滑动连接有第三滑台6。第三滑台6的一侧固定连接有旋转轴7。具体为，旋转轴7的定子固定连接在第三滑台6的一侧。也就是通过第三滑台6在第三直线运动轴5上的运动对扫描设备与工件之间的距离进行调整，也就是调整扫描设备在Z方向上的位置。同时旋转轴7可以对扫描设备的角度进行调整。优选地，旋转轴7的轴向平行于第二直线运动轴3的延伸方向。
[0028]扫描设备，所述扫描设备通过支架8与所述旋转轴7的一端转动连接。具体的为旋转轴7的转子固定于支架8上。进而可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型工件多头激光3D雕刻系统，其特征在于，包括：第一直线运动轴；沿所述第一直线运动轴的轴线间隔排布的多个机械移动机构，每个所述机械移动机构包括滑动连接在所述第一直线运动轴上的第一滑台，所述第一滑台的一侧固定连接有第二直线运动轴，所述第二直线运动轴垂直于所述第一直线运动轴，所述第二直线运动轴的一侧滑动连接有第二滑台，所述第二滑台固定连接有第三直线运动轴，所述第三直线运动轴垂直于所述第二直线运动轴与所述第一直线运动轴，所述第三直线运动轴的一侧滑动安装第三滑台，所述第三滑台的一侧固定安装有旋转轴；多个扫描设备，各个所述扫描设备通过支架与其对应的所述机械移动机构的所述旋转轴的转子固定连接。2.根据权利要求1所述的大型工件多头激光3D雕刻系统，其特征在于，所述扫描设备包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王诗成，李士峰，蔡俊德，
申请(专利权)人：普聚智能系统苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：