CN218225073U - 多方位激光加工设备旋转中心调整机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多方位激光加工设备旋转中心调整机构，其包括Z轴模组、激光模组、转台、底板和支撑板，该支撑板垂直设置在底板的一端，所述底板的另一端设置在所述转台的旋转轴上，且该底板上设有校正棒插孔，所述激光模组通过Z轴模组设置在支撑板上。需要校正时，将校正棒***校正棒插孔便能作为校正基准来辅助操作人员快速完对位校正工序，省时省力，有效解决调整校正激光焦点与转台旋转中心的三维空间位置偏差问题，从而避免对加工造成的影响，提高加工精度；而且支撑板与底板的旋转半径线呈一定夹角，可以有效缩短旋转半径的长度，减小转台的旋转负载，确保工作运动过程的稳定性，提升工作效率。

Description

多方位激光加工设备旋转中心调整机构

技术领域

本实用新型涉及激光加工设备技术领域，具体涉及一种多方位激光加工设备旋转中心调整机构。

背景技术

目前，在机械加工制造行业，激光加工技术越来越被广泛应用。在复杂曲面零件的激光加工中，多轴联动激光加工方法是实现此类零件的常用技术。如公开号“CN215880365U”，名称为“一种激光加工设备”的中国实用新型专利公开了一种激光加工设备包括机架、Y轴运动机构、装夹台、X轴运动机构、Z轴运动机构、激光组件和激光箱。所述装夹台包括设置在所述Y轴运动机构上的转台、设置在所述转台上的支架、设置在所述支架上的主轴电机，以及设置在所述主轴电机上的夹具。在设计理论上，激光组件的激光焦点应该与转台的旋转中心重合，以保证在多方位加工的时候位置不会出现偏差，但是由于固定激光配件的加工件的加工误差和装配误差，以及激光聚焦实际位置与理论位置上的偏差，导致激光的焦点与转台旋转中心在三维空间上会存在一定的偏差。为此，在加工前需要校正偏差调节工序，其的校正偏差调节工序相对繁琐，费时费力，工作效率低。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种结构设计合理，方便调节校正的多方位激光加工设备旋转中心调整机构。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种多方位激光加工设备旋转中心调整机构，其包括Z轴模组、激光模组、转台、底板和支撑板，该支撑板垂直设置在底板的一端，所述底板的另一端设置在所述转台的旋转轴上，且该底板上设有与所述旋转轴同轴心设置的校正棒插孔，需要校正时，直接将校正棒***校正棒插孔即可，给校正操作带来方便，所述激光模组通过Z轴模组设置在支撑板上，并受该Z轴模组驱动沿Z轴方向作往复运动。

为方便安装，在所述底板上设有与所述支撑板相适配的定位槽，所述定位槽的中心点和所述旋转轴的圆心的连线为旋转半径线，该旋转半径线与所述定位槽的长边走向呈一定夹角，可以缩短旋转半径的长度，旋转半径越长，转台旋转所需负载的扭矩就越大，反之在设计上可以满足足够行程的情况下，缩短旋转半径，转台的旋转负载则越小，越容易满足运动过程中加减的需求。

作为本实用新型的一种优选方案，所述支撑板的背面设有加强板，增强结构强度。

作为本实用新型的一种优选方案，所述Z轴模组包括Z轴基座、Z轴导轨、Z轴滑块、Z轴电机、Z轴滑座、Z轴丝杆、Z轴螺母和安装角架，所述Z轴基座设置在所述支撑板的正面，所述Z轴丝杆通过轴承座设置在所述Z轴基座上，两条所述Z轴导轨对应所述Z轴丝杆的两侧位置设置在所述Z轴基座上，所述Z轴滑座通过Z轴滑块活动设置在Z轴导轨上，所述Z轴螺母设置在Z轴滑座上，且与所述Z轴丝杆相配合，所述Z轴电机设置在所述Z轴基座上，并能驱动所述Z轴丝杆旋转，所述安装角架固定在所述Z轴滑座上。

作为本实用新型的一种优选方案，所述激光模组包括大U形架、小U形架、激光器、振镜和十字滑台，所述大U形架设置在Z轴模组上，且该大U形架的大U形口朝向所述转台方向，所述十字滑台设置在所述大U形架的大U形口底面，所述小U形架设置在十字滑台上，且该小U形架的小U形口与所述大U形口的朝向一致，所述振镜设置在所述小U形架的小U形口内，所述激光器垂直设置在所述振镜上。通过十字滑台，能方便调整校正激光焦点与转台旋转中心的三维空间位置偏差，从而避免对加工造成的影响。

作为本实用新型的一种改进，其还包括能将所述大U形架的大U形口封闭的防护罩，该防护罩上设有让所述振镜外露的开口，外形美观，保护效果好。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的结构设计合理，巧妙设有校正棒插孔，该校正棒插孔与所述转台的旋转轴在同一轴心线上，需要校正时，将校正棒***校正棒插孔便能作为校正基准来辅助操作人员快速完对位校正工序，省时省力，有效解决调整校正激光焦点与转台旋转中心的三维空间位置偏差问题，从而避免对加工造成的影响，提高加工精度；调节只需对十字滑台操作便能完成，操作简易，方便；支撑板与底板的旋转半径线呈一定夹角，可以有效缩短旋转半径的长度，减小转台的旋转负载，确保工作运动过程的稳定性，提升工作效率。

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的分解结构示意图。

图3是本实用新型中底板的结构示意图。

图4是本实用新型中Z轴模组的结构示意图。

图5是本实用新型中激光模组的结构示意图。

图6是本实用新型应用在多方位激光加工设备的结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图5，本实施例提供的一种多方位激光加工设备旋转中心调整机构，其包括Z轴模组1、激光模组2、转台3、底板4和支撑板5。

为方便安装，参见图3，在所述底板4的一端设有与所述支撑板5相适配的定位槽41，该定位槽41与支撑板5的下端外形轮廓相适配，整体呈长条形，方便支撑板5快速定位安装在底板4的一端。较佳的，还可以在所述支撑板5的背面设有加强板51，能增强结构强度。以所述定位槽41的中心点和所述旋转轴的圆心的连线为旋转半径线，该旋转半径线与所述定位槽41的长边走向优选呈一定夹角a，该夹角a的角度在135度左右。具有夹角后，可以缩短旋转半径的长度，旋转半径越长，转台3旋转所需负载的扭矩就越大，反之在设计上可以满足足够行程的情况下，缩短旋转半径，转台3的旋转负载则越小，越容易满足运动过程中加减的需求，提升工作稳定性。

所述底板4的另一端通过螺丝固定设置在所述转台3的旋转轴上。转台3的旋转轴在旋转时能带动底板4进行旋转。在所述底板4上设有与所述旋转轴同轴心设置的校正棒插孔。较佳的，所述旋转轴采用空心结构，该旋转轴的空心孔与所述校正棒插孔相对正，且空心孔的尺寸可以等于或略大于所述校正棒插孔。这样可以让校正棒穿过校正棒插孔并伸入旋转轴的空心孔，提升装配稳定性。

所述激光模组2通过Z轴模组1设置在支撑板5上，并受该Z轴模组1驱动沿Z轴方向作往复运动。参见图4，所述Z轴模组1包括Z轴基座11、Z轴导轨12、Z轴滑块13、Z轴电机14、Z轴滑座15、Z轴丝杆16、Z轴螺母和安装角架17，所述Z轴基座11设置在所述支撑板5的正面，所述Z轴丝杆16通过轴承座设置在所述Z轴基座11上，两条所述Z轴导轨12对应所述Z轴丝杆16的两侧位置设置在所述Z轴基座11上，所述Z轴滑座15通过Z轴滑块13活动设置在Z轴导轨12上，所述Z轴螺母设置在Z轴滑座15上，且与所述Z轴丝杆16相配合，所述Z轴电机14设置在所述Z轴基座11上，并能驱动所述Z轴丝杆16旋转，所述安装角架17固定在所述Z轴滑座15上。

所述激光模组2安装在Z轴滑座15上，所述激光模组2包括大U形架21、小U形架22、激光器23、振镜24、十字滑台25和防护罩26，所述大U形架21设置在Z轴模组1上，且该大U形架21的大U形口朝向所述转台3方向，所述十字滑台25设置在所述大U形架21的大U形口底面，所述小U形架22设置在十字滑台25上，且该小U形架22的小U形口与所述大U形口的朝向一致，所述振镜24设置在所述小U形架22的小U形口内，所述激光器23垂直设置在所述振镜24上。通过十字滑台25，可以调整激光器23件在XY方向上的位置，Y方向与经过激光器23件的激光束轴心线平行，X方向垂直与轴心线。十字滑台25固定在Z轴方向的Z轴模组1上。调整十字滑台25的XY方向即可以调整激光焦点在三维空间的位置。所述防护罩26安装在大U形架21上，且能将所述大U形架21的大U形口封闭，该防护罩26上设有让所述振镜24外露的开口261，外形美观，保护效果好。

参见图6，为本实用新型安装在多方位激光加工设备上的结构示意图，转台3设置在XY移动机构6上，该XY移动机构6设置在机架7上，对应该XY移动机构6的一侧位置设有主轴8。

需要校正时，需要预备校正棒。选一条直径与校正棒插孔相适配的圆棒，即该校正棒的下部为与所述校正棒插孔相适配的圆柱形。对该校正棒的上部沿其径向线铣削获得铣削平面，从端面或横截面方向看，该校正棒的上部的外形轮廓为半圆形。在铣削平面上中心轴线的位置上刻上一条线，获得校正棒。

将校正棒的下端对准并***校正棒插孔,通过激光器23发出的激光在铣削平面上划“十”字，目的有两个，对比划出“十”字的粗细程度来调整焦点的Y向位置，对比铣削平面上刻的线与“十”字线的位置来调整X向位置。直至最细的“十”字线的交点在铣削平面上的刻线的中间位置，实现将把激光中心调整到转台3旋转中心，确保激光焦点与转台3旋转中心相对正，从而避免对加工造成的影响，加工精度高。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制，采用与其相同或相似的其机构，均在本实用新型保护范围内。

Claims (8)

1.一种多方位激光加工设备旋转中心调整机构，其包括Z轴模组和激光模组，其特征在于：其还包括转台、底板和支撑板，该支撑板垂直设置在底板的一端，所述底板的另一端设置在所述转台的旋转轴上，且该底板上设有与所述旋转轴同轴心设置的校正棒插孔，所述激光模组通过Z轴模组设置在支撑板上，并受该Z轴模组驱动沿Z轴方向作往复运动。

2.根据权利要求1所述的多方位激光加工设备旋转中心调整机构，其特征在于：所述底板上设有与所述支撑板相适配的定位槽。

3.根据权利要求2所述的多方位激光加工设备旋转中心调整机构，其特征在于：所述定位槽的中心点和所述旋转轴的圆心的连线为旋转半径线，该旋转半径线与所述定位槽的长边走向呈一定夹角。

4.根据权利要求1所述的多方位激光加工设备旋转中心调整机构，其特征在于：所述支撑板的背面设有加强板。

5.根据权利要求1所述的多方位激光加工设备旋转中心调整机构，其特征在于：所述Z轴模组包括Z轴基座、Z轴导轨、Z轴滑块、Z轴电机、Z轴滑座、Z轴丝杆、Z轴螺母和安装角架，所述Z轴基座设置在所述支撑板的正面，所述Z轴丝杆通过轴承座设置在所述Z轴基座上，两条所述Z轴导轨对应所述Z轴丝杆的两侧位置设置在所述Z轴基座上，所述Z轴滑座通过Z轴滑块活动设置在Z轴导轨上，所述Z轴螺母设置在Z轴滑座上，且与所述Z轴丝杆相配合，所述Z轴电机设置在所述Z轴基座上，并能驱动所述Z轴丝杆旋转，所述安装角架固定在所述Z轴滑座上。

6.根据权利要求1所述的多方位激光加工设备旋转中心调整机构，其特征在于：所述激光模组包括大U形架、小U形架、激光器、振镜和十字滑台，所述大U形架设置在Z轴模组上，且该大U形架的大U形口朝向所述转台方向，所述十字滑台设置在所述大U形架的大U形口底面，所述小U形架设置在十字滑台上，且该小U形架的小U形口与所述大U形口的朝向一致，所述振镜设置在所述小U形架的小U形口内，所述激光器垂直设置在所述振镜上。

7.根据权利要求6所述的多方位激光加工设备旋转中心调整机构，其特征在于：其还包括能将所述大U形架的大U形口封闭的防护罩，该防护罩上设有让所述振镜外露的开口。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的多方位激光加工设备旋转中心调整机构，其特征在于：所述校正棒插孔上插有校正棒，该校正棒的下部为与所述校正棒插孔相适配的圆柱形，该校正棒的上部沿其径向线铣削获得铣削平面，该校正棒的上部的横截面外形轮廓为半圆形。

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