专利名称：多功能激光加工机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光加工机，特别是一种多功能激光加工机。
背景技术：
目前，激光加工机包括基座、水平工作台、回转工作台、聚焦装置、激光器、支架。基座上固定有一水平工作台(x、y轴方向行程)，水平工作台上设有回转工作台；基座上固定一支架，激光器固定在支架上，而支架是固定式的，不可升降，因而激光器的位置也是固定的位置，不能进行调整。激光器的输出端与聚焦装置固定连接，聚焦装置由导光装置和聚焦头构成，导光装置的一端与激光器的输出端固定连接，导光装置的另一端与聚焦头固定连接，导光装置可升降，实现Z轴方向的调整，即导光装置的光路是变化的。工件垂直方向加工时，是通过调整激光器输出端与聚焦头之间的导光装置，通过导光装置的升降，实现聚焦点的位置的调整，不足之处在于当光路行程(激光器输出端至聚焦头之间的可调行程)较长时，出聚焦头的激光聚焦点与工件加工设计位置两者之间容易产生偏差，焊接工件时，这种偏差影响不大，而当工件切割、打孔时，这种偏差会影响加工工件的精度。因此采用激光器固定的方式存在着不足之处，实现多种功能时效果不理想。
另外，激光加工机的激光器的输出端与激光聚焦头之间两轴旋转光导装置采用电动控制，其结构复杂，成本较高。
发明内容
本实用新型的主要目的在于提供一种实现多种功能效果理想的多功能激光加工机；其次要目的在于提供一种导光装置结构简单、成本低的多功能激光加工机。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是多功能激光加工机，包括基座、水平工作台、回转工作台、聚焦装置、激光器，基座上固定有一水平工作台，水平工作台上设有回转工作台，激光器的输出端与聚焦装置固定连接；其特征是基座1的后部固定一升降工作台6，激光器5与升降工作台6的升降座7固定连接。
所述的升降工作台6，立柱8的底端与基座1固定连接，立柱8上平行设有两直线导轨30，丝杆26上套有与之相配套的螺母18，丝杆26上下两端部分别与轴承19、轴承座20和轴承12、轴承座13固定连接，轴承座20、轴承座13分别固定在立柱8上，螺母18与升降座7固定连接，升降座7分别与2个滑板17固定连接，2个滑板17与两直线导轨30相配合，激光器5与升降座7固定连接；升降座7由钢丝绳23经滑轮机构22与配重块26固定连接，滑轮机构22固定在立柱8的上部，伺服电机9位于电机座10上，电机座10与立柱8或基座1固定连接，伺服电机9的输出轴由联轴器11与丝杆26的下端相连接。
聚焦装置4由两轴旋转导光装置、聚焦头43组成，联接座31的上端与激光器5固定连接，联接座31的下端与联接套32的上端活动连接，联接套32的下端与45°反射座36的上端固定连接，45°反射座36的出口端与固定套37的右端固定连接，45°反射座39的右端与固定套37的左端活动连接，45°反射座39的出口端与聚焦头43固定连接；联接座31、联接套32、45°反射座36、固定套37、45°反射座39内为空腔，其空腔组成激光通道，联接座31的空腔、联接套32的空腔、45°反射座36的上部空腔的中心在同一垂轴上，45°反射座36的出口端部空腔、固定套37的空腔、45°反射座39的右部空腔的中心线在同一水平轴上，45°反射座39的出口端部空腔中心线与聚焦头43中心线位于同一垂轴上。
本实用新型采用上述结构，伺服电机9的转动带动丝杆26转动，丝杆26的转动使螺母18上下移动，螺母18的上下移动带动升降座7上下升降，升降座7的上下升降带动激光器5上下升降，聚焦装置4随激光器5的升降实现Z轴方向的调整，激光器输出端至聚焦头之间的行程是固定的，导光装置的光路是恒光路，出聚焦头的激光聚焦点不会产生偏差，可实现焊接工件、工件切割、打孔等多种功能，且焊接工件、工件切割、打孔等加工精度高、效果理想，特别是对于Z轴方向行程大于400mm以上时效果更理想。
本实用新型的聚焦装置采用上述结构，松开紧定螺钉34，联接套32绕垂轴旋转；松开紧定螺钉40，45°反射座39绕水平轴旋转，实现两轴旋转，本实用新型与现有的电动结构相比较，具有结构简单、成本低的特点。
图1是本实用新型结构示意图图2是图1左视图图3是图1俯视图图4是本实用新型的升降工作台6结构示意图图5是图4的B向结构示意图图6是图4俯视图图7是图5的A向结构示意图图8是本实用新型升降工作台6的立柱8结构示意图图9是本实用新型的聚焦装置4结构示意图图中1-基座、2-水平工作台、3-回转工作台、4-聚焦装置、5-激光器、6-升降工作台、7-升降座、8-立柱、9-伺服电机、10-电机座、11-联轴器、12-轴承、13-轴承座、14-防护罩、15-板、16-板、17-滑板、18-螺母、19-轴承、20-轴承座、21-防护罩、22-滑轮机构、23-钢丝绳、24-导杆、25-配重块、26-丝杆、27-挡板、28-直线导轨、29-防护罩定位板、30-直线导轨、31-联接座、32-联接套、33-联接块、34-紧定螺钉、35-联接盘、36-45°反射座、37-固定套、38-固定套、39-45°反射座、40-紧定螺钉、41-定位环、42-固定螺钉、43-聚焦头。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，多功能激光加包括基座1、水平工作台2、回转工作台3、聚焦装置4、激光器5、升降工作台6，基座1上固定有一水平工作台2(600×400mm，x、y轴方向行程)，水平工作台2上设有回转工作台3，基座1的后部固定一升降工作台6，升降工作台6的升降座7上固定一激光器5，激光器5的输出端与聚焦装置4固定连接。
如图4、图5、图6、图7、图8所示，多功能激光加的升降工作台6，立柱8的底端与基座1由螺栓固定连接，立柱8上平行固定有两直线导轨30。丝杆26上套有与之相配套的螺母18，丝杆26上下两端部分别与轴承19、轴承座20和轴承12、轴承座13固定连接，轴承座20、轴承座13分别由螺栓固定在立柱8上。螺母18与螺母座固定连接，螺母座与板16固定连接，板16与升降座7固定连接，2个滑板17由螺栓与板16固定连接，2个滑板17与两直线导轨30相配合，激光器5与升降座7由螺栓固定连接。与升降座7固定连接的板16由钢丝绳23经滑轮机构22与配重块26固定连接，滑轮机构22固定在立柱8的上部，配重块26由滑套套在导杆24上，导杆24的两端与立柱8固定连接；钢丝绳23、滑轮机构22、配重块26、导杆24为二组。伺服电机9固定在电机座10上，电机座10与立柱8下端部或基座1固定连接，伺服电机9的输出轴由联轴器11与丝杆26的下端相连接。立柱8上设有防护罩14、板15、防护罩21、挡板27、防护罩定位板29，起防护作用。
如图9所示，聚焦装置4由两轴旋转导光装置、聚焦头43组成，两轴旋转导光装置结构如下联接座31的上端与激光器5固定连接，联接座31的下端与联接套32的上端活动连接，联接套32的下端与45°反射座36的上端固定连接，45°反射座36的出口端与固定套37的右端固定连接，45°反射座39的右端与固定套37的左端活动连接，45°反射座39的出口端与聚焦头43固定连接；联接座31、联接套32、45°反射座36、固定套37、45°反射座39内为空腔，其空腔组成激光通道，联接座31的空腔、联接套32的空腔、45°反射座36的上部空腔的中心在同一垂轴上，45°反射座36的出口端部空腔、固定套37的空腔、45°反射座39的右部空腔的中心线在同一水平轴上，45°反射座39的出口端部空腔中心线与聚焦头43中心线位于同一垂轴上。
所述的联接座31的下端与联接套32的上端活动连接为联接套32的上端部分别开有环形联接块槽、紧定螺钉槽，联接盘35内为空腔，其空腔内径与联接套32外径相应，联接盘35上开有紧定螺钉孔，紧定螺钉34穿过联接盘35的紧定螺钉孔并插入联接套32的紧定螺钉槽内，联接块33位于联接座31与联接盘35之间，联接块33嵌入联接套32上的联接块槽内，联接套32的上端位于联接座31空腔内，联接座31、联接块33、联接盘35由螺钉固定连接。
所述的45°反射座39的右端与固定套37的左端活动连接为固定套38内为空腔，空腔内径与固定套37的左端外径相对应，固定套38空腔内设有定位环41，固定套38上开有紧定螺钉孔，固定套37的左端部开有定位环槽、紧定螺钉槽，固定套37的左端部位于固定套38、45°反射座39的右端的空腔，紧定螺钉40穿过固定套38上的紧定螺钉孔并插入固定套37上的紧定螺钉槽内，45°反射座39与固定套38由固定螺钉42固定连接。
实例本实用新型对园锥形工件沿母线方向打一条孔时园锥形工件固定在水平工作台2上，调整两轴旋转导光装置使聚焦头43斜向垂直园锥形工件母线，由控制系统控制伺服电机9，激光器5升降，使激光聚焦点与工件加工设计位置参应；开启激光器5打孔，打完一孔后，由控制系统自动控制位移，打第二孔。若需打一整圈时，园锥形工件放在旋转工作台3上。
权利要求1.多功能激光加工机，包括基座、水平工作台、回转工作台、聚焦装置、激光器，基座上固定有一水平工作台，水平工作台上设有回转工作台，激光器的输出端与聚焦装置固定连接；其特征是基座(1)的后部固定一升降工作台(6)，激光器(5)与升降工作台(6)的升降座(7)固定连接。
2.根据权利要求1所述的多功能激光加工机，其特征是所述的升降工作台(6)，立柱(8)的底端与基座(1)固定连接，立柱(8)上平行设有两直线导轨(30)，丝杆(26)上套有与之相配套的螺母(18)，丝杆(26)上下两端部分别与轴承(19)、轴承座(20)和轴承(12)、轴承座(13)固定连接，轴承座(20)、轴承座(13)分别固定在立柱(8)上，螺母(18)与升降座(7)固定连接，升降座(7)分别与2个滑板(17)固定连接，2个滑板(17)与两直线导轨(30)相配合，激光器(5)与升降座(7)固定连接；升降座(7)由钢丝绳(23)经滑轮机构(22)与配重块(26)固定连接，滑轮机构(22)固定在立柱(8)的上部，伺服电机(9)位于电机座(10)上，电机座(10)与立柱(8)或基座(1)固定连接，伺服电机(9)的输出轴由联轴器(11)与丝杆(26)的下端相连接。
3.根据权利要求2所述的多功能激光加工机，其特征是所述的螺母(18)与螺母座固定连接，螺母座与板(16)固定连接，板(16)与升降座(7)固定连接。
4.根据权利要求2所述的多功能激光加工机，其特征是所述的2个滑板(17)由螺栓与板(16)固定连接，板(16)与升降座(7)固定连接。
5.根据权利要求2所述的多功能激光加工机，其特征是所述的升降座(7)与板(16)固定连接，板(16)由钢丝绳(23)经滑轮机构(22)与配重块(26)固定连接，滑轮机构(22)固定在立柱(8)的上部，配重块(26)由滑套套在导杆(24)上，导杆(24)的两端与立柱(8)固定连接，钢丝绳(23)、滑轮机构(22)、配重块(26)、导杆(24)为二组。
6.根据权利要求1所述的多功能激光加工机，其特征是所述的聚焦装置(4)由两轴旋转导光装置、聚焦头(43)组成，联接座(31)的上端与激光器(5)固定连接，联接座(31)的下端与联接套(32)的上端活动连接，联接套(32)的下端与45°反射座(36)的上端固定连接，45°反射座(36)的出口端与固定套(37)的右端固定连接，45°反射座(39)的右端与固定套(37)的左端活动连接，45°反射座(39)的出口端与聚焦头(43)固定连接；联接座(31)、联接套(32)、45°反射座(36)、固定套(37)、45°反射座(39)内为空腔，其空腔组成激光通道，联接座(31)的空腔、联接套(32)的空腔、45°反射座(36)的上部空腔的中心在同一垂轴上，45°反射座(36)的出口端部空腔、固定套(37)的空腔、45°反射座(39)的右部空腔的中心线在同一水平轴上，45°反射座(39)的出口端部空腔中心线与聚焦头(43)中心线位于同一垂轴上。
7.根据权利要求6所述的多功能激光加工机，其特征是所述的联接座(31)的下端与联接套(32)的上端活动连接为联接套(32)的上端部分别开有环形联接块槽、紧定螺钉槽，联接盘(35)内为空腔，其空腔内径与联接套(32)外径相应，联接盘(35)上开有紧定螺钉孔，紧定螺钉(34)穿过联接盘(35)的紧定螺钉孔并插入联接套(32)的紧定螺钉槽内，联接块(33)位于联接座(31)与联接盘(35)之间，联接块(33)嵌入联接套(32)上的联接块槽内，联接套(32)的上端位于联接座(31)空腔内，联接座(31)、联接块(33)、联接盘(35)由螺钉固定连接。
8.根据权利要求6所述的多功能激光加工机，其特征是所述的45°反射座(39)的右端与固定套(37)的左端活动连接为固定套(38)内为空腔，空腔内径与固定套(37)的左端外径相对应，固定套(38)空腔内设有定位环(41)，固定套(38)上开有紧定螺钉孔，固定套(37)的左端部开有定位环槽、紧定螺钉槽，固定套(37)的左端部位于固定套(38)、45°反射座(39)的右端的空腔，紧定螺钉(40)穿过固定套(38)上的紧定螺钉孔并插入固定套(37)上的紧定螺钉槽内，45°反射座(39)与固定套(38)由固定螺钉(42)固定连接。
专利摘要本实用新型涉及一种激光加工机。多功能激光加工机，包括基座、水平工作台、回转工作台、聚焦装置、激光器，基座上固定有一水平工作台，水平工作台上设有回转工作台，激光器的输出端与聚焦装置固定连接；其特征是基座(1)的后部固定一升降工作台(6)，激光器(5)与升降工作台(6)的升降座(7)固定连接。本实用新型可实现焊接工件、工件切割、打孔等多种功能，且焊接工件、工件切割、打孔等加工精度高、效果理想，特别是对于行程大于400mm以上的。聚焦装置与现有的电动结构相比较，具有结构简单、成本低的特点。
文档编号B23K26/04GK2703602SQ20042001804
公开日2005年6月8日 申请日期2004年5月12日 优先权日2004年5月12日
发明者孙文, 江泽文, 段海春, 周寿全, 郭雄文 申请人:武汉楚天激光(集团)股份有限公司