一种自动实现切割头运动的治具装置及激光微加工设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及激光微加工技术领域，尤其是一种自动实现切割头运动的治具装置，其包括：通过联轴器把伺服电机的输出轴与丝杠连接，所述丝杠穿过与其配合的螺母，所述螺母固定连接有螺母座，所述螺母座连接有动板，所述动板用于固定切割头；所述丝杠和螺母的配合传动将伺服电机的旋转运动转化为与螺母座固连的动板的上下直线运动。本发明专利技术还提供了一种应用该装置的激光微加工设备。整个控制过程全自动化，精确、高效的取代人工根据焦点位置的变化及时调整喷嘴与待加工支架管材之间的距离。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光微加工
，尤其是一种可自动调节切割头运动的治具装置及应用其的激光微加工设备。
技术介绍
在心血管支架激光加工时，激光发生器发射的激光入射到激光传输系统中，激光传输系统将高能量密度的聚焦光斑垂直入射到待加工支架管材上，通过调节激光传输系统中的元器件，控制聚焦于待加工支架管材表面的激光能量分布。在确定使用何种焦长的透镜以后，焦点与支架管材表面的相对位置对保证切割质量尤为重要。由于焦点处功率密度最高，大多数情况下，切割时焦点位置刚处在管材表面，或稍微在表面以下。当焦点处于最佳位置时，割缝最小、效率最高，可获得最佳的切割质量。手动调节切割头运动费时费力、人工成本增加，此外调节精度不准、存在误差，因此本专利技术提出一种自动实现切割头运动的治具装置。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题 本专利技术要解决的技术问题是在激光加工过程中能够取代人工根据焦点位置的变化及时调整喷嘴与待加工支架管材之间的距离。(二)技术方案 为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种自动实现切割头运动的治具装置，包括:通过联轴器把伺服电机的输出轴与丝杠连接，所述丝杠穿过与其配合的螺母，所述螺母固定连接有螺母座，所述螺母座连接有动板，所述动板用于固定切割头；所述丝杠和螺母的配合传动将伺服电机的旋转运动转化为与螺母座固连的动板的上下直线运动。其中，所述动板的至少一边固定连接有滑块，所述滑块沿与所述丝杠方向相同的导轨运动。其中，所述滑块为4个分布于所述动板的两侧。其中，所述动板的沿丝杠方向的侧面分别安装防尘罩，用于阻挡激光加工过程中产生的烟尘、熔融的金属残渣的飞溅。其中，所述自动实现切割头运动的治具装置还包括位于动板沿丝杠方向极限位置两端的光电限位开关，用于防止动板过度运动。其中，所述光电限位开关的外侧还设置有弹性减震柱构成的机械硬限位机构，用于若光电限位开关失效阻止动板继续运动。其中，该自动治具装置还包括用于反馈切割头运动位置的反馈传感器，其包括在所述直线导轨侧面固定的光栅尺及相应的光栅尺读数头。本专利技术还提供了一种激光微加工设备，上述的自动实现切割头运动的治具装置，其用于实现Z轴方向的调节，所述自动实现切割头运动的治具装置的下方设置待切割管材，所述管材由可进给并提供旋转的卡具固定。(三)有益效果 上述技术方案所提供的自动实现切割头运动的治具装置，其包括:通过联轴器把伺服电机的输出轴与丝杠连接，所述丝杠穿过与其配合的螺母，所述螺母固定连接有螺母座，所述螺母座连接有动板，所述动板用于固定切割头；所述丝杠和螺母的配合传动将伺服电机的旋转运动转化为与螺母座固连的动板的上下直线运动。本专利技术还提供了一种应用该装置的激光微加工设备。整个控制过程全自动化，精确、高效的取代人工根据焦点位置的变化及时调整喷嘴与待加工支架管材之间的距离。附图说明图1是本专利技术实施例提供的具有自动实现切割头运动的治具装置的激光微加工设备结构示意 图2是本专利技术实施例提供的自动实现切割头运动的治具装置的立体结构示意 图3是本专利技术实施例提供的自动实现切割头运动的治具装置的内部结构示意图；其中，1:直线轴；2:旋转轴；3:自动调节的Z轴；4:切割头；5:喷嘴；6:伺服电机；7:防尘罩；8:动板；9:联轴器；10:导轨；11:减震柱；12:光电限位开关；13:螺母；14:滑块；15:螺母座；16:丝杠。具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。结合图2及图3所示，本专利技术实施例提供了一种自动实现切割头运动的治具装置，其包括:通过联轴器9把伺服电机6的输出轴与丝杠16，连接，丝杠16穿过与其配合的螺母13，螺母13固定连接有螺母座15，螺母座15连接有动板8，动板8用于固定切割头4 ;丝杠16和螺母13的配合传动将伺服电机6的旋转运动转化为与螺母座15固连的动板8的上下直线运动。动板8的至少一边固定连接有滑块14，滑块14沿与丝杠16方向相同的导轨10运动。本实施例中优选的滑块14为4个分布于动板8的两侧。具体的如图2所示，联轴器9把伺服电机6的输出轴与丝杠16相连接，丝杠16与螺母13配合，通过螺钉把螺母13与螺母座15连接，螺母座15通过螺钉与动板8连接。因此丝杠16和螺母13的配合传动把电机的旋转运动转化为与螺母座15固连的动板8的上下直线运动。为了确保动板8运动的稳定性和可靠性，动板8分别与左右四个滑块14通过螺钉连接。当动板8沿着Z轴直线运动的时候，滑块14沿着直线导轨10上下运动。导轨10起到导向的作用。动板8的沿丝杠16方向的侧面分别安装防尘罩7，用于阻挡激光加工过程中产生的烟尘、熔融的金属残渣的飞溅。在动板8的上下侧面分别安装防尘罩7，在激光加工过程中产生的烟尘、熔融的金属残渣不会飞溅进去，有效防止导轨10与滑块14之间存在异物，增大二者的磨损、降低运动精度的可能性。除了以上核心传动元件外，还安装有光电限位开关12，防止动板8过运动，如果光电限位开关12失效，再其后安装有弹性减震柱11构成的机械硬限位，阻止动板8继续运动。自动实现切割头运动的治具装置还包括位于动板8沿丝杠16方向极限位置两端的光电限位开关12，用于防止动板8过度运动。本实施例优选的，光电限位开关12的外侧还设置有弹性减震柱11构成的机械硬限位机构，用于光电限位开关12失效阻止动板8继续运动。该自动治具装置还包括用于反馈切割头4运动位置的位置反馈传感器，其包括在直线导轨10侧面固定的光栅尺及相应的光栅尺读数头。该自动治具装置还包括反馈切割头4运动位置的反馈传感器，包括在直线导轨10侧面固定的光栅尺及相应的光栅尺读数头。采用高分辨率光栅尺和高精度编码器位置反馈实现全闭环控制，从而精确控制S。采用高分辨率光栅尺和高精度编码器位置反馈实现全闭环控制。整个控制过程全自动化，精确、高效的取代人工根据焦点位置的变化及时调整喷嘴5与待加工支架管材之间的距离。结合图1所示，本专利技术实施例还提供了一种激光微加工设备，包括上述的自动实现切割头运动的治具装置，其用于实现Z轴方向的调节，即图中可自动调节的Z轴3，自动实现切割头运动的治具装置的下方设置待切割管材，管材由可进给并提供旋转的卡具固定。具体的，如图1所示激光微加工，旋转轴2夹持管材绕着Θ旋转，同时旋转轴2安装在直线轴I的动板8上，可以沿着X轴做直线进给运动。激光切割头4可以沿着Z轴直线运动，从而可以调节喷嘴5的下沿与待加工支架管材之间的距离δ。由以上实施例可以看出，本专利技术实施例提供的一种自动实现切割头运动的治具装置，其包括:通过联轴器9把伺服电机6的输出轴与丝杠16连接，丝杠16穿过与其配合的螺母13，螺母13固定连接有螺母座15，螺母座15连接有动板8，动板8用于固定切割头4 ；丝杠16和螺母13的配合传动将伺服电机6的旋转运动转化为与螺母座15固连的动板8的上下直线运动。精确控制δ。(I)适合不同管径厚的距离调节，比如在切割2mm和3mm管径管材的时候，就必须重新调整S ; (2)精确控制最佳的δ，为了获得最佳的切割质量，筋宽。同时可以灵活的实现管材的切透或者切不透、钻孔等工艺。采用高分辨率光栅尺和高精度编码器位置反馈实现全闭环控制。整个控制过程全自动化，精确、高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动实现切割头运动的治具装置，其特征在于，包括：通过联轴器把伺服电机的输出轴与丝杠连接，所述丝杠穿过与其配合的螺母，所述螺母固定连接有螺母座，所述螺母座连接有动板，所述动板用于固定切割头；所述丝杠和螺母的配合传动将伺服电机的旋转运动转化为与螺母座固连的动板的上下直线运动。

【技术特征摘要】
1.一种自动实现切割头运动的治具装置，其特征在于，包括:通过联轴器把伺服电机的输出轴与丝杠连接，所述丝杠穿过与其配合的螺母，所述螺母固定连接有螺母座，所述螺母座连接有动板，所述动板用于固定切割头；所述丝杠和螺母的配合传动将伺服电机的旋转运动转化为与螺母座固连的动板的上下直线运动。2.根据权利要求1所述的自动实现切割头运动的治具装置，其特征在于，所述动板的至少一边固定连接有滑块，所述滑块沿与所述丝杠方向相同的导轨运动。3.根据权利要求1所述的自动实现切割头运动的治具装置，其特征在于，所述滑块为4个分布于所述动板的两侧。4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动实现切割头运动的治具装置，其特征在于，所述动板的沿丝杠方向的侧面分别安装防尘罩，用于阻挡激光加工过程中产生的烟尘、熔融的金属残渣的飞溅。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏志凌，宁军，夏发平，马秀云，
申请(专利权)人：昆山思拓机器有限公司，
类型：发明
国别省市：