本發(fā)明涉及飛秒激光加工，尤其涉及一種用于曲面工件飛秒激光加工的定位裝置。

背景技術(shù)：

1、飛秒激光是一種在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)出高能量脈沖的激光技術(shù)，具有許多獨(dú)特的特點(diǎn)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。秒激光在微納加工、精密制造等領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢(shì)。由于其高能量密度和低熱影響區(qū)，飛秒激光能夠?qū)崿F(xiàn)微米級(jí)別的加工精度，并避免了對(duì)周?chē)牧系臒釗p傷。

2、在傳統(tǒng)的飛秒激光加工過(guò)程中，對(duì)工件的固定限位結(jié)構(gòu)設(shè)置簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性低，無(wú)法根據(jù)曲面工件的具體形狀進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)限位，固定過(guò)程中容易造成工件變形，從而影響飛秒激光的加工質(zhì)量。

3、例如：在實(shí)際加工過(guò)程中，需利用飛秒激光要對(duì)一種管狀工件的外表曲面進(jìn)行表面處理，需要使加工紋路充分布滿(mǎn)工件表面，且需要保持紋路銜接位置對(duì)齊，傳統(tǒng)的定位裝置大多是對(duì)工件的一端進(jìn)行固定，另一端則處于活動(dòng)狀態(tài)，在工件旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)適配激光加工過(guò)程穩(wěn)定性低，單側(cè)限位固定的結(jié)構(gòu)也容易造成工件變形，穩(wěn)定性低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明公開(kāi)一種用于曲面工件飛秒激光加工的定位裝置，旨在解決傳統(tǒng)的飛秒激光加工過(guò)程中，對(duì)工件的固定限位結(jié)構(gòu)設(shè)置簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性低，無(wú)法根據(jù)曲面工件的具體形狀進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)限位，固定過(guò)程中容易造成工件變形，從而影響飛秒激光的加工質(zhì)量的技術(shù)問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種用于曲面工件飛秒激光加工的定位裝置，包括基座以及安裝在所述基座頂部外壁一側(cè)的立柱，所述立柱的頂端安裝有機(jī)箱，所述機(jī)箱的底部外壁上設(shè)有振鏡，還包括：限位機(jī)構(gòu)：所述限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述基座頂部的兩個(gè)支撐架，兩個(gè)所述支撐架的頂端安裝有同一個(gè)安裝架，所述安裝架的兩側(cè)內(nèi)壁上均設(shè)有滑槽，兩個(gè)所述滑槽的內(nèi)壁上均安裝有電動(dòng)滑軌，所述安裝架的內(nèi)側(cè)設(shè)有工件本體；彈性安裝機(jī)構(gòu)：所述彈性安裝機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述安裝架兩側(cè)的滑孔，兩個(gè)所述滑孔的內(nèi)壁上均滑動(dòng)連接有滑桿，兩個(gè)所述滑桿的內(nèi)壁上均通過(guò)軸承連接有轉(zhuǎn)桿，所述轉(zhuǎn)桿的內(nèi)壁上插接有活動(dòng)桿，所述活動(dòng)桿的一端設(shè)有擋墊，所述活動(dòng)桿的外壁上套接有復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧的一端連接在所述擋墊的一側(cè)外壁上，所述復(fù)位彈簧的另一端連接在所述轉(zhuǎn)桿的一端，所述轉(zhuǎn)桿和所述活動(dòng)桿遠(yuǎn)離所述復(fù)位彈簧的一端分別連接有第一固定套和第二固定套，所述第一固定套和所述第二固定套上均連接有等距離分布的折桿，兩個(gè)所述折桿的連接處安裝有支撐墊，所述滑桿的兩側(cè)外壁上均設(shè)有側(cè)滑塊，兩個(gè)所述側(cè)滑塊分別滑動(dòng)連接在所述安裝架內(nèi)側(cè)的所述電動(dòng)滑軌上；同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：所述同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在其中一個(gè)所述滑桿上；清理機(jī)構(gòu)：所述清理機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述安裝架的上方；引導(dǎo)機(jī)構(gòu)：所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)與所述清理機(jī)構(gòu)配合使用。

4、本方案中，通過(guò)設(shè)置的彈性安裝機(jī)構(gòu)可以利用復(fù)位彈簧來(lái)擠壓活動(dòng)桿移動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)活動(dòng)桿一端連接的第二固定套向著第一固定套靠近，而隨著兩者之間的靠近，其上連接的折桿會(huì)彎折隆起，最終在連接處帶動(dòng)支撐墊對(duì)安裝架內(nèi)側(cè)的工件本體進(jìn)行限位固定，其一，利用兩端同時(shí)固定方式避免的限位不穩(wěn)的穩(wěn)定的問(wèn)題發(fā)生，其二，利用折桿配合支撐墊的多點(diǎn)位支撐配合復(fù)位彈簧的彈性支撐，可以使力更加平均且具有緩沖效果的作用到工件本體上，避免限位工件本體的同時(shí)造成工件本體變形損傷。

5、在一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在其中一個(gè)所述滑桿底部的安裝板，所述安裝板的一側(cè)外壁上設(shè)有第一電機(jī)，所述第一電機(jī)的輸出軸一端連接有主動(dòng)輥，所述轉(zhuǎn)桿的外壁上設(shè)有從動(dòng)輥，所述主動(dòng)輥和所述從動(dòng)輥的外壁上套接有同一個(gè)傳動(dòng)皮帶，兩個(gè)所述滑桿的內(nèi)壁上均設(shè)有限位孔，其中一個(gè)所述滑桿的內(nèi)壁上插接有限位連桿，所述限位連桿與所述限位孔相適配。

6、通過(guò)設(shè)置的同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可以將兩側(cè)的轉(zhuǎn)桿聯(lián)系起來(lái)，在第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輥轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，在傳動(dòng)皮帶的帶動(dòng)下，從動(dòng)輥就會(huì)帶動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)桿開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，在具體加工過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)速度會(huì)根據(jù)飛秒激光的表面加工進(jìn)程進(jìn)行調(diào)整，保障振鏡可以連續(xù)性、全面性的對(duì)曲面工件進(jìn)行穩(wěn)定加工作業(yè)。

7、在一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述清理機(jī)構(gòu)包括通過(guò)鉸鏈連接在所述安裝架頂部外壁一側(cè)的活動(dòng)支桿，所述活動(dòng)支桿的頂端安裝有頂架，所述頂架的一側(cè)內(nèi)壁上滑動(dòng)連接有兩個(gè)活動(dòng)塊，兩個(gè)所述活動(dòng)塊的相反一側(cè)外壁上均設(shè)有推桿，兩個(gè)所述推桿分別滑動(dòng)插接在所述頂架的兩側(cè)外壁上，兩個(gè)所述活動(dòng)塊相對(duì)一側(cè)均安裝有伸縮氣筒，兩個(gè)所述伸縮氣筒的底部設(shè)有導(dǎo)氣孔，所述導(dǎo)氣孔為長(zhǎng)條縫狀結(jié)構(gòu)，且位于兩個(gè)所述伸縮氣筒上的所述導(dǎo)氣孔相連通，所述頂架的一側(cè)外壁上設(shè)有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管與所述伸縮氣筒的內(nèi)部相通。

8、利用兩邊推桿的調(diào)節(jié)可以帶動(dòng)兩個(gè)活動(dòng)塊在頂架的內(nèi)壁移動(dòng)，從而改變伸縮氣筒的整體長(zhǎng)度，而隨著伸縮氣筒的伸縮，其上連通設(shè)置的導(dǎo)氣孔會(huì)呈整體趨勢(shì)變長(zhǎng)或者變短，進(jìn)而有效適配不同長(zhǎng)度尺寸的工件本體，在利用清潔結(jié)構(gòu)進(jìn)行表面清潔時(shí)，才更加具有針對(duì)性。

9、在一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述活動(dòng)支桿一側(cè)外壁的兩個(gè)活動(dòng)座，兩個(gè)所述活動(dòng)座上均安裝有電動(dòng)伸縮桿，所述頂架底部外壁的一側(cè)通過(guò)鉸鏈連接有引導(dǎo)板，所述引導(dǎo)板的底部邊緣處設(shè)有等距離分布的分流槽，所述電動(dòng)伸縮桿的活塞桿一端活動(dòng)連接在所述引導(dǎo)板遠(yuǎn)離所述分流槽的一側(cè)外壁上，所述頂架的一側(cè)外壁上設(shè)有收卷筒，所述收卷筒的內(nèi)壁上卷繞有遮擋簾，所述收卷筒的一側(cè)外壁上設(shè)有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)遮擋簾卷放，所述支撐架的一側(cè)外壁上安裝有收集斗，所述收集斗的內(nèi)壁上插接有收集抽屜，所述收集抽屜的內(nèi)壁上設(shè)有兩個(gè)交錯(cuò)分布的擋灰板。

10、通過(guò)外接氣源，將氣流引導(dǎo)向伸縮氣筒內(nèi)部，再經(jīng)過(guò)導(dǎo)氣孔尺寸調(diào)節(jié)，精準(zhǔn)的將清潔氣流與飛秒激光加工的位置對(duì)應(yīng)，配合引導(dǎo)板的引導(dǎo)，可以將飛秒激光加工工件本體表面所產(chǎn)生的碎屑進(jìn)行吹落，此過(guò)程中，遮擋簾會(huì)位于引導(dǎo)板所引導(dǎo)風(fēng)向的反向一側(cè)，吹落的碎屑在遮擋簾的阻擋下也會(huì)下落到位于工件本體下方的收集斗中收集。

11、由上可知，一種用于曲面工件飛秒激光加工的定位裝置，包括基座以及安裝在所述基座頂部外壁一側(cè)的立柱，所述立柱的頂端安裝有機(jī)箱，所述機(jī)箱的底部外壁上設(shè)有振鏡，還包括：限位機(jī)構(gòu)：所述限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述基座頂部的兩個(gè)支撐架，兩個(gè)所述支撐架的頂端安裝有同一個(gè)安裝架，所述安裝架的兩側(cè)內(nèi)壁上均設(shè)有滑槽，兩個(gè)所述滑槽的內(nèi)壁上均安裝有電動(dòng)滑軌，所述安裝架的內(nèi)側(cè)設(shè)有工件本體；彈性安裝機(jī)構(gòu)：所述彈性安裝機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述安裝架兩側(cè)的滑孔，兩個(gè)所述滑孔的內(nèi)壁上均滑動(dòng)連接有滑桿，兩個(gè)所述滑桿的內(nèi)壁上均通過(guò)軸承連接有轉(zhuǎn)桿，所述轉(zhuǎn)桿的內(nèi)壁上插接有活動(dòng)桿，所述活動(dòng)桿的一端設(shè)有擋墊，所述活動(dòng)桿的外壁上套接有復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧的一端連接在所述擋墊的一側(cè)外壁上，所述復(fù)位彈簧的另一端連接在所述轉(zhuǎn)桿的一端，所述轉(zhuǎn)桿和所述活動(dòng)桿遠(yuǎn)離所述復(fù)位彈簧的一端分別連接有第一固定套和第二固定套，所述第一固定套和所述第二固定套上均連接有等距離分布的折桿，兩個(gè)所述折桿的連接處安裝有支撐墊，所述滑桿的兩側(cè)外壁上均設(shè)有側(cè)滑塊，兩個(gè)所述側(cè)滑塊分別滑動(dòng)連接在所述安裝架內(nèi)側(cè)的所述電動(dòng)滑軌上；同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：所述同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在其中一個(gè)所述滑桿上；清理機(jī)構(gòu)：所述清理機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述安裝架的上方；引導(dǎo)機(jī)構(gòu)：所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)與所述清理機(jī)構(gòu)配合使用。本發(fā)明提供的用于曲面工件飛秒激光加工的定位裝置具有提高限位過(guò)程的穩(wěn)定性以及避免工件變形的技術(shù)效果。