一種激光切割機(jī)用恒光路裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種激光切割機(jī)用恒光路裝置，包括激光發(fā)生器（1）、M軸裝置（2）、X軸橫梁（3）、Y軸橫梁（4）和激光頭（5），激光發(fā)生器（1）固定位于平臺上，X軸橫梁（3）橫向放置，M軸裝置（2）位于X軸橫梁（3）的一側(cè)，Y軸橫梁（4）豎向放置位于X軸橫梁（3）的下方與X軸橫梁（3）呈十字交叉，激光頭（5）位于Y軸橫梁（4）的側(cè)面上。本實用新型解決了飛行光路中因光程傳輸距離不同，導(dǎo)致的光斑尺寸變化問題。
【專利說明】一種激光切割機(jī)用恒光路裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種激光切割機(jī)用恒光路裝置，尤其涉及一種在激光切割機(jī)床上用來補(bǔ)償光程傳輸距離的恒光路裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在眾多的鋼板下料方式中，激光切割作為一種高精度的下料方式越來越受到人們的重視。而要保證切割的高精度，補(bǔ)償光路長度是其中的一種辦法。
[0003]激光切割機(jī)發(fā)出的激光束不是絕對平行，而有一定的發(fā)散角。激光束經(jīng)遠(yuǎn)距離傳輸，其直徑擴(kuò)大，造成焦斑的不穩(wěn)定，直接影響切割質(zhì)量?？刂乒馐兓姆椒梢酝ㄟ^光學(xué)鏡片來實現(xiàn)，這種方法通?？傻玫叫∮?毫米變化的光束，但由于透射鏡片壽命相對較短且價格較高，因此使用維護(hù)成本較高。
[0004]對于飛行光路的激光切割機(jī)，光程傳輸距離隨激光頭的運(yùn)動在不斷發(fā)生變化。由于激光光束具有發(fā)散角，導(dǎo)致聚焦前的光束尺寸有差別，影響切割精度。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種激光切割機(jī)用恒光路裝置，解決了飛行光路中因光程傳輸距離不同，導(dǎo)致的光斑尺寸變化問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]本實用新型提供了一種激光切割機(jī)用恒光路裝置，包括激光發(fā)生器、Μ軸裝置、X軸橫梁、Υ軸橫梁和激光頭，激光發(fā)生器固定位于平臺上，X軸橫梁橫向放置，Μ軸裝置位于X軸橫梁的一側(cè)，Υ軸橫梁豎向放置位于X軸橫梁的下方與X軸橫梁呈十字交叉，激光頭位于Υ軸橫梁的側(cè)面上。
[0008]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述X軸橫梁的側(cè)面上設(shè)有兩條導(dǎo)軌，兩條導(dǎo)軌之間設(shè)有齒條。
[0009]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述Μ軸裝置包括恒光路安裝板、伺服電機(jī)、第一反射鏡和第二反射鏡，伺服電機(jī)垂直位于恒光路安裝板的上部一側(cè)以螺絲連接，第一反射鏡和恒光路安裝板、第二反射鏡和恒光路安裝板分別以螺絲連接并位于恒光路安裝板的上部另一側(cè)，第一反射鏡和第二反射鏡并排放置。
[0010]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述Υ軸橫梁的側(cè)面設(shè)有兩條導(dǎo)軌，兩條導(dǎo)軌之間設(shè)有齒條。
[0011]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述Υ軸橫梁的側(cè)面上部設(shè)有第三反射鏡、第四反射鏡和第五反射鏡，第三反射鏡通過Ζ形板與Υ軸橫梁連接并位于Υ軸橫梁的一側(cè)，第四反射鏡和第五反射鏡通過Τ字形安裝板與Υ軸橫梁連接，第四反射鏡和第五反射鏡分別位于Τ字形安裝板的兩側(cè)。
[0012]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述激光頭上設(shè)有第六反射鏡，第六反射鏡的出光孔與激光頭的出光孔同軸。[0013]由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:
[0014]1、本實用新型解決了飛行光路中因光程傳輸距離不同，導(dǎo)致的光斑尺寸變化問題。
[0015]2、本實用新型在原機(jī)床的基礎(chǔ)上加了一套傳動裝置保證恒定的光路長度，排除光學(xué)特性對加工精度的影響。
[0016]3、本實用新型中從激光發(fā)生器出來的光先經(jīng)過兩片垂直的45°反射鏡，其作用是將光路折疊以提供補(bǔ)償光路長度所需的距離；此兩片45°反射鏡由一套單獨(dú)的伺服電機(jī)驅(qū)動，稱為M軸，控制系統(tǒng)在控制激光頭不斷運(yùn)動的同時會采集X、Y軸坐標(biāo)值，計算后控制M軸伺服電機(jī)運(yùn)動，通過兩面45°反射鏡的位移，實現(xiàn)在加工區(qū)域內(nèi)任何點激光傳輸距離相同。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的激光切割機(jī)用恒光路裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實用新型的M軸裝置的局部放大圖。
[0019]圖3為本實用新型的Y軸橫梁和激光頭的局部放大圖。
[0020]其中:1為激光發(fā)生器，2為M軸裝置，3為X軸橫梁，4為Y軸橫梁，5為激光頭，6為第一反射鏡，7為第二反射鏡，8為第三反射鏡，9為第四反射鏡，10為第五反射鏡，11為第六反射鏡，12為恒光路安裝板、13為伺服電機(jī)。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0022]實施例1
[0023]如圖1?3所示，圖1為本實用新型的激光切割機(jī)用恒光路裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型的M軸裝置的局部放大圖，圖3為本實用新型的Y軸橫梁和激光頭的局部放大圖。
[0024]一種激光切割機(jī)用恒光路裝置，包括激光發(fā)生器1、Μ軸裝置2、Χ軸橫梁3、Υ軸橫梁4和激光頭5，激光發(fā)生器I固定位于平臺上，X軸橫梁3橫向放置，M軸裝置2位于X軸橫梁3的一側(cè)，Y軸橫梁4豎向放置位于X軸橫梁3的下方與X軸橫梁3呈十字交叉，激光頭5位于Y軸橫梁4的側(cè)面上。
[0025]X軸橫梁3的側(cè)面上設(shè)有兩條導(dǎo)軌，兩條導(dǎo)軌之間設(shè)有齒條。
[0026]如圖2所示，M軸裝置2包括恒光路安裝板12、伺服電機(jī)13、第一反射鏡6和第二反射鏡7，伺服電機(jī)13垂直位于恒光路安裝板12的上部一側(cè)以螺絲連接，第一反射鏡6和恒光路安裝板12、第二反射鏡7和恒光路安裝板12分別以螺絲連接并位于恒光路安裝板12的上部另一側(cè)，第一反射鏡6和第二反射鏡7并排放置。
[0027]如圖3所示，Y軸橫梁4的側(cè)面設(shè)有兩條導(dǎo)軌，兩條導(dǎo)軌之間設(shè)有齒條。Y軸橫梁4的側(cè)面上部設(shè)有第三反射鏡8、第四反射鏡9和第五反射鏡10，第三反射鏡8通過Z形板與Y軸橫梁4連接并位于Y軸橫梁4的一側(cè)，第四反射鏡9和第五反射鏡10通過T字形安裝板與Y軸橫梁4連接，第四反射鏡9和第五反射鏡10分別位于T字形安裝板的兩側(cè)。激光頭5上設(shè)有第六反射鏡11，第六反射鏡11的出光孔與激光頭5的出光孔同軸。[0028]如圖1?3,激光發(fā)生器1布置在機(jī)床一側(cè)，其發(fā)出的激光光束直接照射在安裝在X軸橫梁3 —側(cè)的Μ軸裝置2上的第一反射鏡6上，經(jīng)過Μ軸裝置2的第二反射鏡7，依次反射到安裝在Υ軸橫梁4的第三反射鏡8、第四反射鏡9和第五反射鏡10上，使得激光光束在立體空間轉(zhuǎn)換90°，并反射到安裝在激光頭5的第六反射鏡11上，從激光頭5底部聚焦后用于加工。
[0029]Υ軸橫梁4沿X軸橫梁3運(yùn)動的方向為X軸，激光頭5沿Υ軸橫梁4運(yùn)動的方向為Υ軸。在激光頭5運(yùn)動的同時會出現(xiàn)3段變化的光路長度，它們是:激光發(fā)生器1到第一反射鏡6的距離、第二反射鏡7到第三反射鏡8的距離、第五反射鏡10到第六反射鏡11的距離。控制系統(tǒng)實時采集X、Υ軸坐標(biāo)，通過計算，產(chǎn)生Μ軸坐標(biāo)，控制Μ軸運(yùn)動。由于Μ軸運(yùn)動坐標(biāo)隨動于X、Υ軸坐標(biāo)，保證三段變化光路長度總和不變，外光路長度總和將不變，解決了聚焦前光斑尺寸變化的問題。
[0030]本實用新型解決了飛行光路中因光程傳輸距離不同，導(dǎo)致的光斑尺寸變化問題。
[0031]本實用新型在原機(jī)床的基礎(chǔ)上加了一套傳動裝置保證恒定的光路長度，排除光學(xué)特性對加工精度的影響。
[0032]本實用新型中從激光發(fā)生器出來的光先經(jīng)過兩片垂直的45°反射鏡，其作用是將光路折疊以提供補(bǔ)償光路長度所需的距離；此兩片45°反射鏡由一套單獨(dú)的伺服電機(jī)驅(qū)動，稱為Μ軸,控制系統(tǒng)在控制激光頭不斷運(yùn)動的冋時會米集X、Υ軸坐標(biāo)值，計算后控制Μ軸伺服電機(jī)運(yùn)動，通過兩面45°反射鏡的位移，實現(xiàn)在加工區(qū)域內(nèi)任何點激光傳輸距離相同。
[0033]上述的對實施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的揭示，不脫離本實用新型范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種激光切割機(jī)用恒光路裝置，其特征在于:包括激光發(fā)生器(I)、M軸裝置(2)、X軸橫梁(3)、Y軸橫梁(4)和激光頭(5)，激光發(fā)生器(I)固定位于平臺上，X軸橫梁(3)橫向放置，M軸裝置(2)位于X軸橫梁(3)的一側(cè)，Y軸橫梁(4)豎向放置位于X軸橫梁(3)的下方與X軸橫梁(3)呈十字交叉，激光頭(5)位于Y軸橫梁(4)的側(cè)面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光切割機(jī)用恒光路裝置，其特征在于:所述X軸橫梁(3)的側(cè)面上設(shè)有兩條導(dǎo)軌，兩條導(dǎo)軌之間設(shè)有齒條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光切割機(jī)用恒光路裝置，其特征在于:所述M軸裝置(2)包括恒光路安裝板(12)、伺服電機(jī)(13)、第一反射鏡(6)和第二反射鏡(7)，伺服電機(jī)(13)垂直位于恒光路安裝板(12)的上部一側(cè)以螺絲連接，第一反射鏡(6)和恒光路安裝板(12)、第二反射鏡(7)和恒光路安裝板(12)分別以螺絲連接并位于恒光路安裝板(12)的上部另一側(cè)，第一反射鏡(6)和第二反射鏡(7)并排放置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光切割機(jī)用恒光路裝置，其特征在于:所述Y軸橫梁(4)的側(cè)面設(shè)有兩條導(dǎo)軌，兩條導(dǎo)軌之間設(shè)有齒條。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光切割機(jī)用恒光路裝置，其特征在于:所述激光頭(5)上設(shè)有第六反射鏡(11)，第六反射鏡(11)的出光孔與激光頭(5)的出光孔同軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的激光切割機(jī)用恒光路裝置，其特征在于:所述Y軸橫梁(4)的側(cè)面上部設(shè)有第三反射鏡(8)、第四反射鏡(9)和第五反射鏡(10)，第三反射鏡(8)通過Z形板與Y軸橫梁(4)連接并位于Y軸橫梁(4)的一側(cè)，第四反射鏡(9)和第五反射鏡(10)通過T字形安裝板與Y軸橫梁(4)連接，第四反射鏡(9)和第五反射鏡(10)分別位于T字形安裝板的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4任一所述的激光切割機(jī)用恒光路裝置，其特征在于:所述激光頭(5)上設(shè)有第六反射鏡(11),第六反射鏡(11)的出光孔與激光頭(5)的出光孔同軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光切割機(jī)用恒光路裝置，其特征在于:所述激光頭(5)上設(shè)有第六反射鏡(11)，第六反射鏡(11)的出光孔與激光頭(5)的出光孔同軸。
【文檔編號】B23K26/38GK203526794SQ201320167414
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月7日
【發(fā)明者】武志強(qiáng) 申請人:鐳神東方激光技術(shù)（北京）有限公司