固定夹具和激光加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及激光加工技术领域，特别涉及一种固定夹具和应用该固定夹具的激光加工设备。


背景技术：

2.在生产眼镜圈丝等环形工件时，常需要在环形工件的外环面上雕刻图案等工件特征。但环形工件可夹持位置较小，夹持较难；若工件夹持不稳，加工过程中容易松动变形，影响加工精度。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种固定夹具和应用该固定夹具的激光加工设备，旨在提高对环形工件的夹持稳定性，保障环形工件的加工精度。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种固定夹具，用于固定环形工件，所述固定夹具具有沿其周向环绕设置的环形的收容槽。
5.可选地，所述固定夹具包括相对设置的第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部的朝向所述第二夹持部的表面凸设有限位部，所述第二夹持部抵持所述限位部的背离所述第一夹持部的表面；
6.所述第一夹持部的外周缘、所述第二夹持部的外周缘及所述限位部的侧壁围合形成所述收容槽。
7.可选地，所述收容槽的底壁凸设有限位凸起，所述限位凸起用于顶持环形工件的内环面。
8.可选地，所述限位凸起设有多个，多个所述限位凸起沿所述固定夹具的周向间隔设置。
9.可选地，所述固定夹具开设有安装孔，所述安装孔的轴线与所述收容槽的环绕方向所在平面垂直设置。
10.可选地，所述固定夹具呈板状结构，所述收容槽沿所述板状结构的周壁环绕设置。
11.本实用新型还提供一种激光加工设备，包括：
12.前述任意一项中所述的固定夹具；和
13.激光加工头，所述激光加工头朝向所述收容槽设置。
14.可选地，所述激光加工设备还包括第一旋转机构，所述第一旋转机构与所述固定夹具传动连接，以驱使所述固定夹具绕所述固定夹具的轴线转动。
15.可选地，所述激光加工设备还包括第二旋转机构，所述第二旋转机构与所述第一旋转机构传动连接，以驱使所述第一旋转机构转动，所述第一旋转机构的转动中心线和所述第二旋转机构的转动中心线呈角度设置。
16.可选地，所述激光加工设备还包括三轴移动机构，所述三轴移动机构与所述激光加工头传动连接，以驱使所述激光加工头移动。
17.本实用新型技术方案，固定夹具设有沿其周向环绕设置的环形的收容槽；生产加工时将环形工件整体容置于环形的收容槽中，便可实现对环形工件的固定，此时，环形工件的外环面由收容槽的槽口得以显露，呈可加工状态。也即，本实施例的技术方案，实现了环形工件整体的固定，提高了对环形工件的夹持稳定性，保障加工精度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
19.图1为本实用新型激光加工设备一实施例的结构示意图；
20.图2为图1中a处的局部放大图；
21.图3为本实用新型固定夹具一实施例的结构示意图；
22.图4为图3的爆炸图。
23.附图标号说明：
24.标号名称标号名称100激光加工设备20激光加工头10固定夹具30第一旋转机构11第一夹持部40第二旋转机构111限位部50三轴移动机构12第二夹持部51第一平移机构13收容槽52第二平移机构14限位凸起53升降机构15安装孔60机架
25.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
30.本实用新型提出一种固定夹具10。
31.请参照图3，在本实用新型固定夹具10的一些实施例中，所述固定夹具10具有沿其周向环绕设置的环形的收容槽13。
32.本实用新型技术方案，固定夹具10设有沿其周向环绕设置的环形的收容槽13；生产加工时将环形工件整体容置于环形的收容槽13中，便可实现对环形工件的固定，此时，环形工件的外环面由收容槽13的槽口得以显露，呈可加工状态。也即，本实施例的技术方案，实现了环形工件整体的固定，提高了对环形工件的夹持稳定性，保障加工精度。
33.请参照图4，在本实用新型固定夹具10的一些实施例中，所述固定夹具10包括相对设置的第一夹持部11和第二夹持部12，所述第一夹持部11的朝向所述第二夹持部12的表面凸设有限位部111，所述第二夹持部12抵持所述限位部111的背离所述第一夹持部11的表面；
34.所述第一夹持部11的外周缘、所述第二夹持部12的外周缘及所述限位部111的侧壁围合形成所述收容槽13。
35.前述实施例的技术方案中，固定夹具10内设有收容槽13，用于夹持环形工件，并使得环形工件的外环面显露于收容槽13的开口作为加工面。本实施例中，固定夹具10包括相对设置的第一夹持部11和第二夹持部12，第一夹持部11的朝向第二夹持部12的表面凸设有限位部111，第二夹持部12抵持于限位部111的背离第一夹持部11的表面，第一夹持部11的外周缘、第二夹持部12的外周缘及限位部111的侧壁围合形成收容槽13；常见的，对环形工件的外环面加工时采用激光切割工艺，限位部111的设置，得以避免激光对加工面加工完成后又射向加工面的对面部位，限位部111起到阻挡激光和隔绝热量的作用，避免加工位置的对面部位收到影响。
36.请参照图3，在本实用新型固定夹具10的一些实施例中，所述收容槽13内设有限位凸起14，所述限位凸起14用于顶持工件的内环面。
37.前述实施例的技术方案中，固定夹具10内设有收容槽13，用于夹持环形工件，并使得环形工件的外环面显露于收容槽13的开口作为加工面。本实施例中，第一夹持部11的朝向第二夹持部12的表面凸设有限位凸起14，限位凸起14用于顶持环形工件的内环面，以避免工件朝向收容槽13内移动，对环形工件器限位作用，提高工件固定于收容槽13中的稳定性，避免工件松动。
38.请参照图4，在本实用新型固定夹具10的一些实施例中，所述限位凸起14设有多个，多个所述限位凸起14沿所述固定夹具10的周向间隔设置。
39.前述实施例的技术方案中，收容槽13内设有限位凸起14，用于顶持工件的内环面以对工件限位，避免工件朝向收容槽13内移动。本实施例中，限位凸起14设有多个，多个限
位凸起14沿固定夹具10的周向间隔设置，以顶持工件内环面的多个位置，进一步起到限位作用，提高工件固定于收容槽13中的稳定性，避免工件松动。
40.请参照图2至图4，在本实用新型固定夹具10的一些实施例中，所述固定夹具10开设有安装孔15，所述安装孔15的轴线与所述收容槽13的环绕方向所在平面垂直设置。
41.本技术提出的固定夹具10应用于环形工件的固定。本实施例中，固定夹具10开设有安装孔15，安装孔15的轴线与收容槽13的环绕方向所在平面垂直设置，用于穿设螺栓等连接件以将固定夹具10固定于加工平台，以对固定夹具10进行固定。
42.请参照图4，在本实用新型固定夹具10的一些实施例中，所述固定夹具10呈板状结构，所述收容槽13沿所述板状结构的周壁环绕设置。
43.前述实施例的技术方案中，固定夹具10内设有收容槽13，用于夹持环形工件，并使得环形工件的外环面显露于收容槽13的开口作为加工面。本实施例中，收容槽13沿固定夹具10的周向环绕设置，当环形工件夹持于收容槽13，环形工件的全部外环面均显露于外界，仅需转动固定夹具10或者移动激光加工头20便可对环形工件不同位置的外环面进行加工，避免反复拆装环形工件，提高加工便捷性和灵活性。
44.请参照图1，本技术还提出一种激光加工设备100，包括激光加工头20和前述任一实施例中所述的固定夹具10，所述激光加工头20朝向所述收容槽13设置。常见的，激光加工设备100包括作为安装基础的机架60，固定夹具10设于机架60上，用于固定工件，激光加工设备100上还设有激光加工头20，激光加工头20朝向收容槽13的开口设置，当工件固定于固定夹具10时，工件的加工面显露于收容槽13的开口，如此便得以使得激光加工头20对工件进行激光切割；且采用激光加工这种非接触式加工方式，可以避免加工装置与工件之间的撞击，避免工件受外力作用而松动或变形，能确保工件的切割质量，也得以避免因撞击导致工件或加工装置的磨损。
45.由于本技术提出的激光加工设备100应用了前述固定夹具10中所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述技术方案所带来的全部有益效果，在此不一一赘述。
46.请参照图2，在本实用新型激光加工设备100的一些实施例中，所述激光加工设备100还包括第一旋转机构30，所述第一旋转机构30与所述固定夹具10传动连接，以驱使所述固定夹具10转动。
47.前述实施例的技术方案中，激光加工设备100应用前述固定夹具10固定工件，以通过激光加工方法对工件加工，采用的是非接触式加工，可以避免加工道具的磨损，也能确保工件的切割质量。本实施例中，激光加工设备100中还包括第一旋转机构30，第一旋转机构30与固定夹具10传动连接，以驱使固定夹具10绕固定夹具10的轴线转动；如此设置，当工件固定于固定夹具10的收容槽13进行激光加工时，第一旋转机构30驱使固定夹具10转动，进而使得工件绕固定夹具10的轴线转动，便得以使得工件的周向各个位置均得以朝向激光加工头20设置，进而使得从激光加工头20内射出的激光束能够对工件周向各个位置都进行切割加工，提供激光加工的灵活性。
48.进一步参照图2，在本实用新型激光加工设备100的一些实施例中，所述激光加工设备100还包括第二旋转机构40，所述第二旋转机构40与所述第一旋转机构30传动连接，以驱使所述第一旋转机构30转动，所述第一旋转机构30的转动中心线和所述第二旋转机构40的转动中心线呈角度设置。
49.前述实施例的技术方案中，激光加工设备100中设有第一旋转机构30，用于驱使固定夹具10绕其轴线转动。本实施例中，激光加工设备100还包括第二旋转机构40，第二旋转机构40与第一旋转机构30传动连接，以驱使第一旋转机构30转动，且第一旋转机构30的转动中心线和第二旋转机构40的转动中心线呈角度设置，通过第一旋转机构30和第二旋转机构40的联动配合，可以带动工件于空间内360度旋转，以使得工件的各个位置均可朝向激光加工头20设置，进而使得从激光加工头20内射出的激光束能够对工件的各个位置都进行切割加工，提供激光加工的灵活性。
50.请参照图1，在本实用新型激光加工设备100的一些实施例中，所述激光加工设备100还包括三轴移动机构50，所述三轴移动机构50与所述激光加工头20传动连接，以驱使所述激光加工头20移动。
51.前述实施例的技术方案中，激光加工设备100中应用固定夹具10固定工件，以通过激光加工方法对工件加工，采用的是非接触式加工，可以避免加工道具的磨损，也能确保工件的切割质量。本实施例中，激光加工设备100上还包括三轴移动机构50，三轴移动机构50与激光加工头20传动连接；具体的，三轴移动机构50包括第一平移机构51、第二平移机构52以及升降机构53，第一平移机构51与升降机构53传动连接，以驱使升降机构53于水平面朝向第一方向平移，第二平移机构52与第一平移机构51传动连接，以驱使第一平移机构51和升降机构53于水平面朝向第二方向平移，其中，第一方向与第二方向呈夹角设置；激光加工头20固定于升降机构53，并与升降机构53传动连接，以驱使激光加工头20升降。也即，本实施例中，通过三轴移动机构50驱使激光加工头20移动，使得激光加工头20可以在空间内任意移动，以提高激光加工的灵活性。
52.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。