[实用新型]激光设备Z轴调节装置有效

专利信息
申请号: 201020039410.4 申请日: 2010-01-13
公开(公告)号: CN201613425U 公开(公告)日: 2010-10-27
发明(设计)人: 吴轩;熊五岳;韩小平 申请(专利权)人: 武汉逸飞激光设备有限公司
主分类号: B23K26/08 分类号: B23K26/08
代理公司: 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 代理人: 唐正玉
地址: 430074 湖北省武汉*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 激光设备 调节 装置
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及激光领域,特别涉及一种用于激光设备中适用于激光焊接、激光切割的Z轴调节装置。

背景技术

这里说的“Z轴”,并不是指某一个具象的、杆状零件的轴,而是指一套完整的自动化系统:

在工业化自动控制中,一个独立的、可以进行“直线移动的精密电动工作台”被称之为“轴”,其间包括精密直线导轨副、精密滚珠丝杆、步进电机或伺服电机,带动工作台做精密的移动。

若将两套“直线移动的精密电动工作台”交叠使用,就可以实现X方向、和Y方向的二维移动,其结果就是实现了工作台在一个平面范围内:X方向、和Y方向任意位置的移动。

这个可以实现工作台在一个平面范围内任意位置移动、定位的系统中,其每一个单方向的移动系统,就被称之为“X轴”、和“Y轴”

如果要实现三维立体的控制(也就是自动控制专业中的“三轴联动”当然还有“多轴联动”),就需要再加上一套垂直于二维工作台的“直线移动的精密电动工作台”,这个垂直的直线移动的精密电动工作台被称之为“Z轴”。

由“X轴”、“Y轴”、Z轴”就共同组成了一个实现立体控制的封闭系统,可以进行三维立体的位置控制,如:进行复杂构件的焊接、切割等加工。

在激光焊接、激光切割的系统中,Z轴的作用主要是:

1、调整焦距;

2、根据工件的高低起伏,进行自动跟随而保证激光的焦距为恒定值。

从上可知,在激光设备中,Z轴系统是一个非常重要的部分,它与下面的二维工作台共同组成一个三维控制系统,实现全自动化的、立体的焊接和切割。

截止到目前的技术,常用Z轴的形态也就是普通一个水平单元(X轴,或Y轴)简单的换位安装而已,但是,作为垂直安装的Z轴,却是有着一个不同于水平安装的移动单元的,简单的进行“拿来”运用,存在着诸多的弊端。

如:在工业生产中,每一个产品都有其系列,从外形上,小的如米粒大小,大的需要用吊车起吊,激光加工设备若能涵盖这些产品,其Z轴的功能便需具有特殊性,若激光设备在进行焊接或切割这些工业对象时,其Z轴高低的调整需要大距离的调整,但是,在进行局部焊接或切割的三维联动时,Z轴又不需要做长距离的三维配合。

将Z轴做得足够长是可以满足要求,但是,其设备成本势必要高很多,另外,这样长距离的Z轴,在生产中的空行程率也将是很高,空行程也就是做无用功的行程,这样,也就大大的降低了生产效率。

发明内容

本实用新型的目的提供一种激光设备Z轴调节装置,本实用新型复合电动、手动的功能,能快速的手工定位,适应加工大小不同体积的工件,并设置有工业摄像机,能够全程监视工作过程,包括调焦的监视,激光焊接或切割的过程监视。本实用新型设置了全封闭结构,对机械运动部件,以及激光的光路都起到了保护作用。

本实用新型的目的可通过下述技术方案来实现:

激光设备Z轴调节装置,包括聚焦头、升降板、滚珠丝杆螺母、滚珠丝杆、精密直线导轨、滑块、滑座、步进电机、45度全反镜片、顶板、工业摄像机、DP15航插、坐标原点开关、原点开关支架、下极限感应板、下极限开关、上极限开关、滑移锁紧手柄、上极限感应板、底板、手动旋钮、皮腔,其特征在于:升降板与顶板之间通过底板和皮腔连接成一整体,底板上设有导向槽,滑座嵌入底板上的导向槽内,滑座可以在底板的导向槽中上下滑动,滑移锁紧手柄与滑座固定连接,45度全反镜片成45度安装在顶板上,顶板上与垂直光路同轴安装着工业摄像机,DP15航插安装在顶板上,且DP15航插为外部供电及信号输送的接插件,聚焦头固连在升降板上,且聚焦头与上面的45度全反镜片中心对齐,升降板与滚珠丝杆螺母固连,滚珠丝杆穿过升降板的下端固连一个旋钮,滚珠丝杆穿入滑座的上端与步进电机的轴相连,滑座的内腔左右对称的固定安装一对滑块,每个滑块上套着一精密直线导轨,每个精密直线导轨的下端与滚珠丝杆螺母固连,在滚珠丝杆螺母与一精密直线导轨之间安装有一个上极限感应板,在滑座上安装着下极限开关、上极限开关,步进电机安装在滑座上并通过联轴器与下面的滚珠丝杆固连,下极限感应板安装在精密直线导轨上,原点开关支架固定在滑座上面,在原点开关支架上端安装着一个坐标原点开关。

还包括连接板,连接板固定在底板上。连接板两边设有弧形槽,有用于安装固定之用,另弧形槽也可以将本Z轴整体偏转一个角度,实现激光在做焊接(切割)的偏转角度问题,这个偏转角度将由用户自己随意调整和固定。

本实用新型具有以下的特点:

一、复合了电动、手动的功能。

二、能快速的手工定位。

三、适应加工大小不同体积的工件。

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