CN105798459A - 组合式激光加工装置 - Google Patents
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Abstract
一种组合式激光加工装置，固定在激光加工机床上，包括保护腔以及设置在保护腔内的光路转换机构、切割头镜腔和焊接头镜腔；保护腔内设有切割工艺位置和焊接工艺位置，光路转换机构可在切割工艺位置和焊接工艺位置之间切换，切割头镜腔设置在切割工艺位置下方；焊接头镜腔设置在焊接工艺位置下方；在切割头镜腔下方连接有切割头，在焊接头镜腔下方连接有焊接头。本发明将两***立激光加工***精简为一台组合激光加工***，减少了完成激光切割和激光焊接加工工艺所需设备数量，降低了设备成本；缩短了加工工艺链；切割工艺和焊接工艺采用相同的路径，简化了数控加工程序的编制过程，提高了加工头的运动精度和加工速度。
Description
技术领域
本发明涉及激光加工，尤其涉及一种组合式激光加工装置。
背景技术
激光切割和激光焊接是激光材料加工技术应用中两种广泛应用的工艺。其中激光切割是一种高能量密度可控性好的无接触加工，激光束聚焦后能在极小的区域内产生高的能量密度，通过蒸发和熔化等材料去除方式对金属和非金属材料进行切割。激光焊接是指通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池，从而达到同种或异种材料焊接的目的。
国内现有的激光切割和焊接设备都采用是一台激光器固定配置一种加工头的模式，即切割工艺和焊接工艺分别由两套独立的激光加工***完成。如果需要完成切割和焊接两种工艺，则往往需要一套激光焊接加工***和一套激光切割加工***，两套激光加工***按一定的工艺流程协作，成本高，且操作复杂。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种轴向距离短且散热效果更好的组合式激光加工装置。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种组合式激光加工装置，固定在激光加工机床上，包括保护腔以及设置在保护腔内的光路转换机构、切割头镜腔和焊接头镜腔；保护腔内设有切割工艺位置和焊接工艺位置，光路转换机构可在切割工艺位置和焊接工艺位置之间切换，切割头镜腔设置在切割工艺位置下方；焊接头镜腔设置在焊接工艺位置下方；在切割头镜腔下方连接有切割头，在焊接头镜腔下方连接有焊接头。
所述光路转换机构包括自适应镜座、气缸、导轨滑块和导轨；其中，导轨架设在保护腔内，导轨滑块架设在导轨上可沿导轨左右移动，自适应镜座安装在导轨滑块上可随导轨滑块一起移动，气缸固定在保护腔的一端并与导轨滑块传动相连。
所述保护腔上设有基座，所述装置通过基座固定在激光加工机床上。
与现有技术相比，本发明具有以下的优点和特点：
1、将两***立激光加工***精简为一台组合激光加工***，减少了完成激光切割和激光焊接加工工艺所需设备数量，降低了设备成本。
2、缩短了加工工艺链，不同加工工艺间的切换效率高，降低了工件定位的时间。
3、切割工艺和焊接工艺采用相同的路径，简化了数控加工程序的编制过程，提高了加工头的运动精度和加工速度。
附图说明
图1是本发明组合式激光加工装置的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明组合式激光加工装置，固定在激光加工机床上，包括保护腔1以及设置在保护腔内的光路转换机构、切割头镜腔3和焊接头镜腔4。保护腔1内设有切割工艺位置11和焊接工艺位置12，光路转换机构可在切割工艺位置和焊接工艺位置之间切换，切割头镜腔3设置在切割工艺位置下方；焊接头镜腔4设置在焊接工艺位置下方；在切割头镜腔3下方连接有切割头5，在焊接头镜腔4下方连接有焊接头6。
上述光路转换机构包括自适应镜座21、气缸22、导轨滑块23和导轨24；其中，导轨24架设在保护腔1内，导轨滑块23架设在导轨上可沿导轨左右移动，自适应镜座21安装在导轨滑块上可随导轨滑块一起移动，气缸22固定在保护腔的一端并与导轨滑块传动相连。
在保护腔1上设有基座7，装置通过基座7固定在激光加工机床上。
本发明的工作原理是：
当需要进行激光切割加工时，数控***发出信号驱动气缸22动作，位于导轨24上的导轨滑块23将与其相连的自适应镜座21移动至切割工艺位置11，位于自适应镜座21上的的斜面反射镜将激光束导入切割头镜腔3，通过切割头5中聚焦镜的聚焦，配合喷嘴射出的辅助气流进行激光切割的工艺操作。
当需要进行激光焊接加工时，数控***发出信号驱动气缸22动作，位于导轨24上的导轨滑块23将与其相连的自适应镜座21移动至焊接工艺位置12，位于自适应镜座21上的的斜面反射镜将激光束导入焊接头镜腔4，通过焊接头6中聚焦镜的聚焦，配合喷嘴射出的辅助气流进行激光焊接的工艺操作。
气缸22的动作决定了自适应镜座21所处的工艺位置：当气缸22顶出时，推动自适应镜座21位于焊接工艺位置；气缸22收缩时，推动自适应镜座21位于切割工艺位置。同过安装在自适应镜座21上的斜面反射镜，将入射激光束反射进切割头5或焊接头6，实现两者的切换应用。
气缸22在数控***的控制下，其动作时间短，气缸22可推动自适应镜座21运动至切割工艺位置或焊接工艺位置，定位准确。光路切换装置能准确、快速地将激光束导入指定应用的加工头，完成切割工艺或焊接工艺。
Claims (3)
1.一种组合式激光加工装置，固定在激光加工机床上，其特征在于，包括保护腔以及设置在保护腔内的光路转换机构、切割头镜腔和焊接头镜腔；保护腔内设有切割工艺位置和焊接工艺位置，光路转换机构可在切割工艺位置和焊接工艺位置之间切换，切割头镜腔设置在切割工艺位置下方；焊接头镜腔设置在焊接工艺位置下方；在切割头镜腔下方连接有切割头，在焊接头镜腔下方连接有焊接头。
2.如权利要求1所述的组合式激光加工装置，其特征在于：所述光路转换机构包括自适应镜座、气缸、导轨滑块和导轨；其中，导轨架设在保护腔内，导轨滑块架设在导轨上可沿导轨左右移动，自适应镜座安装在导轨滑块上可随导轨滑块一起移动，气缸固定在保护腔的一端并与导轨滑块传动相连。
3.如权利要求1所述的组合式激光加工装置，其特征在于：所述保护腔上设有基座，所述装置通过基座固定在激光加工机床上。
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