【技术实现步骤摘要】
本技术涉及水导激光技术的应用，尤其涉及一种水导激光切割机头及工件载台系统。
技术介绍
1、现有激光微射流系统沿用了传统双摆头五轴机头装置加工平台，激光微射流的机头模块配置于机头装置上，其中工件载台固定，机头装置可做5轴运动，机头装置除相对于工件坐标系的x、y、z轴快速相对运动外，还有c轴(平行于z轴)摆臂的旋转、b轴(平行于y轴)摆头的摆动以及机头装置的法向(a轴，平行于z轴)随动。对于激光微射流的机头装置而言，加工时机头装置位置需要不断运动，机头装置运动尤其是摆动或旋转运动时，机头模块的水射流位置及形态也将发生改变(除机头装置单一的a轴随动之外，微水柱束路径将为曲线)，此时微水柱束可能呈现为不连续系列水滴，由此导致耦合在该微水柱束中的激光束不够稳定，最终影响了工件的加工质量。
2、为此，本技术的专利技术人设计了一种新型的水导激光加工方案，其设计要点为将五轴机头改为一轴机头+四轴工件载台的组合结构，这样可以避免微水柱束路径呈现曲线，确保微水柱束稳定。由于机头及工件运动方式的改变，机头和工件之间需要快速调整加工位置及角度，传统双摆头五轴机头装置加工平台已不能满足该新型水导激光切割技术方案的设计要求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术目的在于提供一种水导激光切割机机头及工件载台系统，以快速调整机头及工件之间的位置及角度，在保证加工质量的前提下，可以满足新型一轴机头+四轴工件载台水导激光加工系统的设计要求。
2、为解决以上问题，本技术提供一种水导激光切割机机头及
3、与现有技术相比，本技术将现有水导激光切割机机头及工件载台系统中的五轴机头改为一轴机头+四轴工件载台组合结构，机头可快速上下移动来调整加工位置，工件可快速改变水平位置并变换加工角度。因其中的水导激光机头仅在垂直方向运动，机头角度恒定，避免微水柱束路径呈现曲线，便于保持微水柱束稳定，从而有利于保证工件切割质量。
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1.一种水导激光切割机机头及工件载台系统，包括机头装置和工件载台装置，机头装置配置有激光微射流模块的机头，其特征在于，机头装置和工件载台装置分别装于水导激光切割机的机台，其中机头装置位于工件载台装置上方，机头装置配置有A轴平移机构以驱动机头沿A轴垂直移动，工件载台装置配置有X轴平移机构、Y轴平移机构、B轴摆动机构及C轴旋转机构，以驱动工件载台装置的整体沿X轴和Y轴水平移动以及驱动工件载台装置上安装的工件加载头绕B轴摆动及绕C轴旋转，且A轴平移机构、X轴平移机构、Y轴平移机构、B轴摆动机构及C轴旋转机构分别配置有位置检测和/或行程限位机构。
2.如权利要求1所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，机头装置安装于机台门架，工件载台装置安装于机台床身，机台门架与机台床身为矿物一体铸造，且机台门架位于机台床身上方。
3.如权利要求2所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，工件载台装置配置有折叠型的尘封，尘封的两端分别连接工件载台装置的工件架滑台及机台床身的尘封挡板。
4.如权利要求1所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征
5.如权利要求1所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，工件载台装置包括工件架及工件架滑台，工件架包括L型的工件架支座及L型的工件摆动架，工件架支座的底壁与工件架滑台固定，工件摆动架的侧壁可转动地安装于工件架支座的侧壁，工件加载头可转动地安装于工件摆动架的顶壁，工件摆动架在B轴摆动机构驱动下可绕B轴摆动，工件加载头在C轴旋转机构驱动下可绕C轴旋转，工件架滑台在X轴平移机构和Y轴平移机构驱动下可带动工件架一起在机台上沿X轴和Y轴水平移动。
6.如权利要求5所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，B轴摆动机构包括B轴电机及B轴减速机，其中B轴电机为步进电机，B轴减速机为转盘式减速机，B轴减速机贯穿式地安装于工件架支座的侧壁上开设的通孔，B轴电机的壳体与B轴减速机的壳体固定，B轴电机的动力轴与B轴减速机的转盘轴联，B轴减速机的转盘与工件摆动架的侧壁固定连接，其中工件加载头上工件的中间横截面可调整至与B轴摆动轴线平齐。
7.如权利要求5所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，C轴旋转机构包括安装于工件摆动架顶壁的C轴主动机构和C轴从动机构，C轴主动机构的及C轴从动机构之间通过传动带进行传动来驱动件工件加载头及其加载的工件绕C轴旋转，其中的传动带为同步带。
8.如权利要求7所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，C轴主动机构包括C轴电机、C轴联接盘、C轴减速机、主动轴及C轴座板，其中C轴电机为步进电机，C轴减速机为谐波减速机，C轴电机的壳体、C轴联接盘、C轴减速机的壳体及C轴座板连成一体，并通过C轴座板固定装配于工件摆动架的顶壁，且C轴电机、C轴减速机及主动轴依次轴联，其中C轴减速机的波发生器与C轴电机的动力轴连接，C轴减速机的刚轮与C轴减速机的外壳固定，C轴减速机的柔轮装于C轴减速机的输出轴，主动轴的底盘与C轴减速机的柔轮固定；C轴从动机构包括从动轴、从动座板一、从动轴承一、从动座板二、从动轴承二、调节螺母及工件加载头，从动轴由从动座板一和从动轴承一构成的上支撑、从动座板二和从动轴承二构成的下支撑可转动地装配于工件摆动架的顶壁，工件加载头安装于从主动轴底端，调节螺母套装于从动轴上并位于下支撑和工件加载头之间。
9.如权利要求5所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，X轴平移机构包括X轴滑板、X轴滑轨、X轴直线电机定子、X轴直线电机动子、X轴电机定子座板及X轴滑鞍，X轴滑轨沿机台床身纵向安装于机台床身的X轴滑轨安装部顶面，X轴电机定子座板沿机台床身纵向安装于机台床身的X轴电机定子安装部顶面，X轴滑板的两侧装配X轴滑鞍，X轴滑板通过X轴滑鞍滑动安装于X轴滑轨，X轴直线电机定子固定安装于X轴电机定子座板顶面，X轴直线电机动子装于X轴滑板底面。
10.如权利要求9所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，Y轴平移机构包括Y轴滑板、...
【技术特征摘要】
1.一种水导激光切割机机头及工件载台系统，包括机头装置和工件载台装置，机头装置配置有激光微射流模块的机头，其特征在于，机头装置和工件载台装置分别装于水导激光切割机的机台，其中机头装置位于工件载台装置上方，机头装置配置有a轴平移机构以驱动机头沿a轴垂直移动，工件载台装置配置有x轴平移机构、y轴平移机构、b轴摆动机构及c轴旋转机构，以驱动工件载台装置的整体沿x轴和y轴水平移动以及驱动工件载台装置上安装的工件加载头绕b轴摆动及绕c轴旋转，且a轴平移机构、x轴平移机构、y轴平移机构、b轴摆动机构及c轴旋转机构分别配置有位置检测和/或行程限位机构。
2.如权利要求1所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，机头装置安装于机台门架，工件载台装置安装于机台床身，机台门架与机台床身为矿物一体铸造，且机台门架位于机台床身上方。
3.如权利要求2所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，工件载台装置配置有折叠型的尘封，尘封的两端分别连接工件载台装置的工件架滑台及机台床身的尘封挡板。
4.如权利要求1所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，a轴平移机构包括a轴电机、a轴联轴器、a轴联轴器盒、a轴驱动杆、a轴驱动杆支座、a轴驱动杆联接块、a轴滑轨、a轴滑块及机头联接板，其中a轴电机为步进电机，a轴联轴器为膜片联轴器，a轴驱动杆支座、a轴联轴器盒及a轴滑轨固定装配于a轴座板，a轴驱动杆两端支撑于a轴驱动杆支座，a轴联轴器装于a轴联轴器盒内，a轴驱动杆通过a轴联轴器与a轴电机联接，a轴驱动杆联接块固定装配于a轴驱动杆，a轴滑块可滑动地滑动装配于a轴滑轨，机头联接板与a轴驱动杆联接块及a轴滑块固定连接，机头座板与机头联接板固定连接。
5.如权利要求1所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，工件载台装置包括工件架及工件架滑台，工件架包括l型的工件架支座及l型的工件摆动架，工件架支座的底壁与工件架滑台固定，工件摆动架的侧壁可转动地安装于工件架支座的侧壁，工件加载头可转动地安装于工件摆动架的顶壁，工件摆动架在b轴摆动机构驱动下可绕b轴摆动，工件加载头在c轴旋转机构驱动下可绕c轴旋转，工件架滑台在x轴平移机构和y轴平移机构驱动下可带动工件架一起在机台上沿x轴和y轴水平移动。
6.如权利要求5所述的水导激光切割机机头及工件载台系统，其特征在于，b轴摆动机构包括b轴电机及b轴减速机，其中b轴电机为步进电机，b轴减速机为转盘式减速机，b轴减速机贯穿式地安装于工...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟胜波，李芝春，
申请(专利权)人：常州科乐为数控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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