一种基于3D动态激光精密打孔用导向结构的制作方法

一种基于3d动态激光精密打孔用导向结构
技术领域
1.本实用新型涉及激光打孔技术领域，具体为一种基于3d动态激光精密打孔用导向结构。


背景技术：

2.激光打孔是指激光经聚焦后作为高强度热源对材料进行加热，使激光作用区内材料熔化或汽化继而蒸发，从而形成孔洞的激光加工过程；
3.3d动态激光打孔，即打孔不仅限于二维空间，需要进行三维空间内的打孔，现有常规的操作方法为改变激光打孔设备的移动轨迹，但是对于圆形打孔件，由于是曲面打孔，所以在打孔时会出现孔打歪的现象，出现这种问题的主要原因是激光打孔设备的打孔头无法与曲面的切斜方向垂直，另外在激光打孔设备的导向方面不能做到精准导向，为此，我们提出一种基于3d动态激光精密打孔用导向结构。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于3d动态激光精密打孔用导向结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于3d动态激光精密打孔用导向结构，包括位于工作台上的3d激光打孔设备，还包括固定在工作台上的圆形轨道，所述3d激光打孔设备安装在圆形轨道上，且所述3d激光打孔设备上的激光头的激光方向与所述圆形轨道的圆心相交；
6.工作台上安装有用于放置圆形待加工组件的支撑座，且所述支撑座与所述圆形轨道同心；
7.所述圆形轨道上安装有沿着其内侧设置的弧形轨道齿，所述3d激光打孔设备上安装有驱动机构，通过所述驱动机构带动所述3d激光打孔设备沿着所述轨道齿运动。
8.优选的，所述驱动设备包括安装架，所述安装架的顶部设置有导向机构，所述导向机构滑动卡接在所述弧形轨道齿的外壁滑动；
9.所述安装架上还固定安装有驱动件，所述驱动件的输出端固定有传动齿轮，所述传动齿轮与所述弧形轨道齿的内齿啮合连接。
10.优选的，所述驱动件包括固定安装在所述安装架上的第一电机，所述第一电机的输出端固定安装有主动齿轮；
11.所述传动齿轮上固定有连接轴，且连接轴通过安装在安装架上的轴承座支撑，所述连接轴上还安装有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合连接。
12.优选的，所述安装架的顶部位置安装有导向轮，且所述弧形轨道齿的外壁开设有卡槽，所述导向轮通过所述卡槽在所述弧形轨道齿上滑动。
13.优选的，所述安装架上安装有升降机构，所述3d激光打孔设备通过所述升降机构在所述安装架上移动。
14.优选的，所述升降机构包括安装在所述安装架上的支撑块和固定在其上的电动推杆，所述支撑块上滑动连接有竖杆，所述竖杆的底部与所述3d激光打孔设备连接，其顶部与所述电动推杆的输出端连接。
15.优选的，所述竖杆上安装有横杆，所述横杆上固定有移动板，所述移动板的端部安装有移动机构，通过所述移动机构使所述3d激光打孔设备在移动板上运动。
16.优选的，所述移动机构包括固定在所述移动板端部上的第二电机，所述第二电机的输出端固定有活动丝杆，所述活动丝杆上螺纹连接有连接块；
17.所述移动板上开设有滑轨，所述连接块在所述滑轨上滑动，且所述连接块与所述3d激光打孔设备固定连接。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型首先为了能够保证激光打孔设备的激光头部分能够始终垂直待打孔件的切线方向，设计了与待打孔件同心的圆形轨道，即激光打孔设备能够沿着圆形轨道进行运动，从而保证其打孔方向与待打孔件的切线方向始终垂直，这样打出来的孔不会出现打歪的现象。
附图说明
20.图1为本实用新型整体结构示意图；
21.图2为本实用新型主视结构示意图；
22.图3为本实用新型整体另一方位结构示意图；
23.图4为图3另一方位结构示意图；
24.图5为弧形轨道齿和安装架结构示意图；
25.图6为图5另一方位结构示意图；
26.图7为待加工件结构示意图；
27.图8为图4中a区域放大结构示意图；
28.图9为图5中b区域放大结构示意图。
29.图中：1-工作台；2-3d激光打孔设备；3-圆形轨道；4-支撑座；5-弧形轨道齿；6-驱动机构；7-安装架；8-导向机构；9-驱动件；10-传动齿轮；11-第一电机；12-主动齿轮；13-连接轴；14-从动齿轮；15-导向轮；16-卡槽；17-升降机构；18-支撑块；19-电动推杆；20-竖杆；21-横杆；22-移动板；23-移动机构；24-第二电机；25-活动丝杆；26-连接块；27-滑轨；28-轴承座；29-待加工件。
具体实施方式
30.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做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。
31.请参阅图1-9，本实用新型提供一种技术方案：一种基于3d动态激光精密打孔用导向结构，包括位于工作台1上的3d激光打孔设备2，还包括固定在工作台1上的圆形轨道3，所述3d激光打孔设备2安装在圆形轨道3上，且所述3d激光打孔设备2上的激光头的激光方向
与所述圆形轨道3的圆心相交；
32.工作台1上安装有用于放置圆形待加工组件的支撑座4，且所述支撑座4与所述圆形轨道3同心；
33.所述圆形轨道3上安装有沿着其内侧设置的弧形轨道齿5，所述3d激光打孔设备2上安装有驱动机构6，通过所述驱动机构6带动所述3d激光打孔设备2沿着所述轨道齿运动。
34.首先将圆形待加工组件放置再支撑座4上，支撑座4主要使圆形待加工组件与圆形轨道3同心，两者同心时，在圆形轨道3上运动的3d激光打孔设备2发出的激光能够精准的在圆形待加工组件上进行打孔，如说明书附图2所示，即打孔方向始终与圆形待加工件的切线垂直方向。
35.所述驱动设备包括安装架7，所述安装架7的顶部设置有导向机构8，所述导向机构8滑动卡接在所述弧形轨道齿5的外壁滑动；
36.所述安装架7上还固定安装有驱动件9，所述驱动件9的输出端固定有传动齿轮10，所述传动齿轮10与所述弧形轨道齿5的内齿啮合连接。
37.所述驱动件9包括固定安装在所述安装架7上的第一电机11，所述第一电机11的输出端固定安装有主动齿轮12；
38.所述传动齿轮10上固定有连接轴13，且连接轴13通过安装在安装架7上的轴承座28支撑，所述连接轴13上还安装有从动齿轮14，所述主动齿轮12与所述从动齿轮14啮合连接。
39.所述安装架7的顶部位置安装有导向轮15，且所述弧形轨道齿5的外壁开设有卡槽16，所述导向轮15通过所述卡槽16在所述弧形轨道齿5上滑动。
40.为了保证3d激光打孔设备2做圆周运动，通过驱动件9带动其在弧形轨道齿5上运动，其具体的工作原理为：
41.如附图6所示，首先第一电机11的输出端带动主齿轮转动，主齿轮带动从动齿轮14转动，从动齿轮14带动连接轴13转动，连接轴13转动传动齿轮10转动，由于传动齿轮10与弧形轨道齿5啮合连接，所以在第一电机11的带动下，安装架7在弧形轨道齿5上运动，另外，从说明书附图5中可以看出，连接轴13通过轴承座28固定安装在安装架7上，且第一电机11安装在轴承座28上；
42.在安装架7运动的过程中，导向轮15是滑动卡接在卡槽16内的，一是起到对安装架7运动起到导向的作用，二是对其起到支撑的作用。
43.所述安装架7上安装有升降机构17，所述3d激光打孔设备2通过所述升降机构17在所述安装架7上移动。
44.所述升降机构17包括安装在所述安装架7上的支撑块18和固定在其上的电动推杆19，所述支撑块18上滑动连接有竖杆20，所述竖杆20的底部与所述3d激光打孔设备2连接，其顶部与所述电动推杆19的输出端连接。
45.通过升降机构17可以调节3d激光打孔设备2与圆形待加工件的距离，具体调节原理:如说明书附图4所示，位于支撑块18上的电动推杆19输出端推动竖杆20做上下运动，即带动3d激光打孔设备2做上下运动。
46.所述竖杆20上安装有横杆21，所述横杆21上固定有移动板22，所述移动板22的端部安装有移动机构23，通过所述移动机构23使所述3d激光打孔设备2在移动板22上运动。
47.所述移动机构23包括固定在所述移动板22端部上的第二电机24，所述第二电机24的输出端固定有活动丝杆25，所述活动丝杆25上螺纹连接有连接块26；
48.所述移动板22上开设有滑轨27，所述连接块26在所述滑轨27上滑动，且所述连接块26与所述3d激光打孔设备2固定连接。
49.为了保证能够在圆形待加工件上打出并排的孔洞，使3d激光打孔设备2做线性移动，如说明书附图4及说明书附图7所示，第二电机24的输出端带动活动丝杆25转动，由于3d激光打孔设备2上的连接块26与活动丝杆25螺纹连接，所以3d激光打孔设备2在滑轨27上做线性运动。
50.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
51.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。