本实用新型专利技术公开了一种超声辅助的激光加工装置，涉及激光加工技术领域，包括固定架、滑台、超声波发生器、超声波换能器和激光头，滑台滑动设置在固定架上，激光头设置在滑台上方，滑台上用于固定基材，超声波发生器和超声波换能器固定设置在固定架上，滑台上开设有穿孔，超声波换能器上的变幅杆能够穿过穿孔并在滑台滑动过程中保持抵接在滑台上的基材上的状态。通过滑台移动带动基材移动，实现对基材的加工操作，滑台的移动也无需带动超声振动装置移动，其能够提高设备的灵活性，且将超声振动装置固定设置在滑台下方的固定架上，其不占用滑台上方的空间，保证了滑台上方的操作空间。保证了滑台上方的操作空间。保证了滑台上方的操作空间。
【技术实现步骤摘要】
一种超声辅助的激光加工装置
[0001]本技术涉及激光加工
，特别是涉及一种超声辅助的激光加工装置。
技术介绍
[0002]激光焊接、激光增材制造、激光熔覆等传统激光加工的过程中，加工后的金属组织很容易产生不均匀的情况且气孔率较高，上述工艺缺陷对样品力学性能有很大的影响，严重影响了激光加工技术的发展。利用超声场产生的声流效应和空化效应破碎枝晶，从而改善凝固组织，已经广泛应用于传统的铸造生产中，并在快速凝固过程中也可起到很好的效果。
[0003]现有的超声辅助装置的变幅杆多固定在焊件上方，如现有专利如CN105583523A
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一种超声辅助激光深熔焊接板材的方法，其采用了两个超声变幅杆，将第一超声变幅杆压合于第一母材和第二母材对接线的上表面，将第二超声变幅杆固定在激光焊接头的一侧，激光焊接头带动第二超声变幅杆共同移动完成焊接。但第二超声变幅杆与激光焊接头一起移动会影响激光焊接头的灵活性且两个超声变幅杆设置在焊接母材上方的位置，也占用了上方操作空间。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是提供一种超声辅助的激光加工装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高设备灵活性，保证操作空间。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0006]本技术提供一种超声辅助的激光加工装置，包括固定架、滑台、超声振动装置和激光头，所述滑台滑动设置在所述固定架上，所述激光头设置在所述滑台上方且位置固定，所述滑台上用于固定需加工的基材，所述超声振动装置包括超声波发生器和超声波换能器，所述超声波发生器固定设置在所述固定架上，所述超声波发生器和所述超声波换能器连接，所述超声波换能器固定设置在所述固定架上，所述滑台上开设有穿孔，所述超声波换能器上的变幅杆能够穿过所述穿孔并在所述滑台滑动过程中保持抵接在所述滑台上的基材上的状态。
[0007]优选的，还包括导柱架，所述导柱架设置在所述滑台下方并与所述固定架固定连接，所述导柱架底部具有安装板，所述安装板上开设有安装孔，所述超声波换能器远离所述滑台的一端具有安装柱，所述安装柱能够穿设在所述安装孔并延伸出所述安装孔，所述安装柱延伸出所述安装孔的部分固定连接有固定件，所述固定件能够保持所述安装柱与所述安装板之间的相对位置固定。
[0008]优选的，还包括弹性元件，所述弹性元件套设在位于所述安装板上方的所述安装柱上，且所述弹性元件两端分别与所述安装板靠近所述超声波换能器一侧的侧壁以及所述超声波换能器靠近所述安装板一侧的侧壁弹性抵接，所述弹性元件能够使所述超声波换能器上的变幅杆保持弹性抵接在所述滑台上的基材的侧壁上。
[0009]优选的，所述固定架上固定设置有至少一个滑轨，所述滑台底部固定设置有至少一个滑轨座组，各所述滑轨座组分别与一个所述滑轨滑动连接。
[0010]优选的，还包括驱动装置，所述驱动装置能够带动所述滑台在各所述滑轨上滑动。
[0011]优选的，所述驱动装置包括第一支架、丝杠、丝杠螺母、第二支架和电机，所述第一支架和所述第二支架均与所述固定架固定连接，且所述丝杠两端分别与所述第一支架和所述第二支架转动连接，所述丝杠螺母与所述滑台固定连接，所述丝杠螺母螺纹连接在所述丝杠上，所述电机的输出轴与所述丝杠一端能够传动连接。
[0012]优选的，还包括联轴器，所述丝杠的一端与所述联轴器固定连接，且所述联轴器远离所述丝杠的一端与所述电机的输出轴固定连接。
[0013]优选的，还包括控制器，所述控制器与所述电机和所述超声波发生器通信连接，所述控制器能够控制所述电机和所述超声波发生器的启停。
[0014]优选的，还包括夹持支架，所述夹持支架能够与所述滑台固定连接，所述夹持支架具有夹持部，所述夹持部用于夹持基材并使基材与所述滑台之间保持相对位置固定。
[0015]优选的，所述电机为伺服电机。
[0016]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0017]本技术提供的超声辅助的激光加工装置，通过将超声振动装置固定设置在固定架上，而待加工的基材直接固定在滑台上，用来加工的激光头位置不动，通过滑台移动带动基材移动，实现对基材的加工操作，滑台的移动也无需带动超声振动装置移动，其能够提高设备的灵活性，且将超声振动装置固定设置在滑台下方的固定架上，其不占用滑台上方的空间，保证了滑台上方的操作空间，且通过将超声波换能器上的变幅杆穿过滑台上开设的穿孔抵接在基材上即可完成对基材的超声振动传动，其结构简单，方便制作及安装。
[0018]进一步的，采用导柱架将超声波换能器固定在固定架上，其结构简单，方便安装与拆卸。
[0019]进一步的，设置的弹性元件能够保证超声波换能器上的变幅杆时刻处于弹性抵接在基材上，保证变幅杆与基材之间接触的可靠性。
[0020]进一步的，采用滑轨和滑轨座搭配的方式实现滑台的滑动，其结构简单，方便加工制作。
[0021]进一步的，驱动装置能够驱动滑台的移动，实现基材与激光头之间的相对位置移动，节省人工劳动强度。
[0022]进一步的，采用电机带动丝杠自转，且丝杠螺母与丝杠之间的螺纹连接实现丝杠带动丝杠螺母位置移动，即完成滑台相对固定架的位置移动，其驱动结构牢固，且稳定可靠。
[0023]进一步的，采用联轴器将电机输出轴与丝杠传动连接，其能够起到过载保护作用，保证各部件的安全性。
[0024]进一步的，通过控制器和电机以及超声波发生器通信连接，并通过控制器控制电机和超声波发生器的启停，实现精确控制滑台的移动位置以及超声振动的开启与关闭。
[0025]进一步的，夹持支架的设置能够方便基材的夹持与拆卸，从而提高工作效率。
[0026]进一步的，电机采用伺服电机，其能够保证滑台移动的位置精确性。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本技术提供的超声辅助的激光加工装置的整体结构示意图；
[0029]图2为本技术提供的超声辅助的激光加工装置中驱动装置的结构示意图；
[0030]图3为本技术提供的超声辅助的激光加工装置中安装柱和安装板的连接示意图。
[0031]图中：100
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超声辅助的激光加工装置；1
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固定架；11
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置物台；2
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滑台；21
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滑轨；22
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滑轨座组；3
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超声波发生器；4
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超声波换能器；5
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激光头；6
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导柱架；61
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安装板；62
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安装柱；63<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超声辅助的激光加工装置，其特征在于：包括固定架、滑台、超声振动装置和激光头，所述滑台滑动设置在所述固定架上，所述激光头设置在所述滑台上方且位置固定，所述滑台上用于固定需加工的基材，所述超声振动装置包括超声波发生器和超声波换能器，所述超声波发生器固定设置在所述固定架上，所述超声波发生器和所述超声波换能器连接，所述超声波换能器固定设置在所述固定架上，所述滑台上开设有穿孔，所述超声波换能器上的变幅杆能够穿过所述穿孔并在所述滑台滑动过程中保持抵接在所述滑台上的基材上的状态。2.根据权利要求1所述的超声辅助的激光加工装置，其特征在于：还包括导柱架，所述导柱架设置在所述滑台下方并与所述固定架固定连接，所述导柱架底部具有安装板，所述安装板上开设有安装孔，所述超声波换能器远离所述滑台的一端具有安装柱，所述安装柱能够穿设在所述安装孔并延伸出所述安装孔，所述安装柱延伸出所述安装孔的部分固定连接有固定件，所述固定件能够保持所述安装柱与所述安装板之间的相对位置固定。3.根据权利要求2所述的超声辅助的激光加工装置，其特征在于：还包括弹性元件，所述弹性元件套设在位于所述安装板上方的所述安装柱上，且所述弹性元件两端分别与所述安装板靠近所述超声波换能器一侧的侧壁以及所述超声波换能器靠近所述安装板一侧的侧壁弹性抵接，所述弹性元件能够使所述超声波换能器上的变幅杆保持弹性抵接在所述滑台上的基材的侧壁上。4.根据权利要求1所述的超声辅助的激光加...
【专利技术属性】
技术研发人员：张震，吴世凯，谭继镔，宋汝晖，王燕霜，成巍，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：新型
国别省市：
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