一种串联臂式激光切割机飞行光路机构制造技术

一种串联臂式激光切割机飞行光路机构，其特征在于：由绕垂直轴转动副Ａ（１）、平面反射镜（２）、光闸（３）、绕垂直轴转动副Ｂ（４）、激光束（５）、沿垂直轴移动副（６）及凸透镜（７）组成，其中：具有４个平面反射镜（２），分别分布于激光束（５）的光路上，两两平行设置，与水平面成４５度角，位于光路两端的平面反射镜（２）通过轴分别与绕垂直轴转动副Ａ（１）或沿垂直轴移动副（６）安装在一起，位于光路中部的２个平面反射镜（２）纵向列阵，所述两平面反射镜（２）之间通过轴设有绕垂直轴转动副Ｂ（４）；另外，在光路入口处设光闸（３），在光路出口处设凸透镜（７），光束的班点落在凸透镜（７）上。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光技术和机器人工程，具体是一种串联臂式激光切割机飞行光路机构。
技术介绍
目前，光切割机多数采用CO2激光发生器，由于CO2的波长较长，所以不能采用光纤进行传输，这就限制了激光切割机的机构形式。激光切割机本体的结构形式一般采用悬臂式和龙门式两种，座标的形式多为沿坐标轴的X、Y、Z移动或绕三坐标轴的转动，其不足之处在于成本高，工作空间相对较小，有些加工场合适合性差，很难满足加工要求，对于具有转动和移动相结合的座标形式的三自由度激光切割机构还未见报道。
技术实现思路
为解决既能转动又可移动的应用场合的适应性，本技术的目的是提供一种能将激光技术和串联臂机器人技术结合起来、工作空间大、应用场合适用性强的新型串联臂式激光切割机飞行光路机构。本技术的目的是这样实现的由绕垂直轴转动副A、平面反射镜、光闸、绕垂直轴转动副B、激光束、沿垂直轴移动副及凸透镜组成，其中具有4个平面反射镜，分别分布于激光束的光路上，两两平行设置，与水平面成45度角，位于光路两端的平面反射镜通过轴分别与绕垂直轴转动副A或沿垂直轴移动副安装在一起，位于光路中部的2个平面反射镜纵向列阵，所述两平面反射镜之间通过轴设有绕垂直轴转动副B；另外，在光路入口处设光闸，在光路出口处设凸透镜，光束的班点落在凸透镜上；与绕垂直轴转动副A相连的轴为转动自由度的中心轴，与基座固联。本技术具有如下优点1.本技术将激光技术和串联机器人技术有机的结合起来，充分发挥了机器人技术的优点，拓宽了激光切割机的机构形式。2.由于本技术具有非接触式切割特性，机构自身不承受负载的特点，所以，本技术结构紧凑、简单；另外，由于采用两个转动副和一个移动副，机构回转空间大。3.与现有技术相比，本技术对设备没有特殊要求，具有成本低的特点。4.本技术可模块化生产，移动方便，适用范围广。附图说明图1为本技术串联臂式激光切割机飞行光路机构简图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。如图1所示，本技术由绕垂直轴转动副A1、平面反射镜2、光闸3、绕垂直轴转动副B4、激光束5、沿垂直轴移动副6及凸透镜7组成，其中具有4个平面反射镜2，分别分布于激光束5的光路上，两两平行设置，与水平面成45度角，位于光路入口处的平面反射镜2通过轴与绕垂直轴转动副A1安装在一起，在光路出口处的平面反射镜2通过轴与沿垂直轴移动副6安装在一起，位于光路中部设2个平面反射镜2纵向列阵，所述两平面反射镜2之间通过轴设有绕垂直轴转动副B4；另外，在光路入口处设光闸3，在光路出口处设凸透镜7，于沿垂直轴移动副6之后，光束的班点落在凸透镜7上；与绕垂直轴转动副A1相连的轴为转动自由度的中心轴，与基座固联。本技术整个机构具有3个自由度，由于结构上具有绕垂直轴转动副A1、绕垂直轴转动副B4、沿垂直轴移动副6，所以本技术分别具有绕垂直轴转动自由度和沿垂直轴移动自由度，即两个转动和一个移动自由度；绕垂直轴转动副A1转动自由度的中心轴和基座固联，整个机构绕垂直轴转动副A1的中心轴旋转，沿垂直轴移动副6和凸透镜7可绕垂直轴转动副B4的中心轴回转，凸透镜7可沿垂直轴移动副6的中心上下移动。该机构可实现激光头的平面的三维平动。权利要求1.一种串联臂式激光切割机飞行光路机构，其特征在于由绕垂直轴转动副A(1)、平面反射镜(2)、光闸(3)、绕垂直轴转动副B(4)、激光束(5)、沿垂直轴移动副(6)及凸透镜(7)组成，其中具有4个平面反射镜(2)，分别分布于激光束(5)的光路上，两两平行设置，与水平面成45度角，位于光路两端的平面反射镜(2)通过轴分别与绕垂直轴转动副A(1)或沿垂直轴移动副(6)安装在一起，位于光路中部的2个平面反射镜(2)纵向列阵，所述两平面反射镜(2)之间通过轴设有绕垂直轴转动副B(4)；另外，在光路入口处设光闸(3)，在光路出口处设凸透镜(7)，光束的班点落在凸透镜(7)上。2.按照权利要求1所述串联臂式激光切割机飞行光路机构，其特征在于与绕垂直轴转动副A(1)相连的轴为转动自由度的中心轴，与基座固联。专利摘要本技术公开一种串联臂式激光切割机飞行光路机构。它由绕垂直轴转动副A、平面反射镜、光闸、绕垂直轴转动副B、激光束、沿垂直轴移动副及凸透镜组成，其中具有4个平面反射镜，分别分布于激光束的光路上，两两平行设置，与水平面成45度角，位于光路两端的平面反射镜通过轴分别与绕垂直轴转动副A或沿垂直轴移动副安装在一起，位于光路中部的2个平面反射镜纵向列阵，之间通过轴设有绕垂直轴转动副B；另外，在光路入口处设光闸，在光路出口处设凸透镜，光束的班点落在凸透镜上。它具有将激光技术和串联臂机器人技术结合起来、工作空间大、应用场合适用性强等特点。文档编号B23K26/08GK2569965SQ0227541公开日2003年9月3日 申请日期2002年9月25日 优先权日2002年9月25日专利技术者徐志刚, 房立金, 陈书宏, 王洪光, 曲艳丽, 陈平 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志刚，房立金，陈书宏，王洪光，曲艳丽，陈平，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：实用新型
国别省市：