[发明专利]一种多维激光加工数控系统

说明书

技术领域

本发明涉及激光焊接数控加工技术领域，特别涉及一种多维激光加工数控系统。

背景技术

现有的激光加工数控系统一般采用的二轴联动的激光加工装备，这种设备只能在二维平面内完成焊接加工，无法完成工作表面处理等需要旋转加工的场合，也无法完成需要三轴联动的复杂曲面三维激光焊接加工。而且在现有的激光加工数控系统中，采用普通的电机（如伺服电机）平台驱动，其传动量大、结构复杂，在工作时需要丝杆把旋转运动转化为直线运动，而且加工尺寸和形状不能适应不同工业场合进行灵活改变，其通用性程度低。并且上述的数控加工系统缺乏辅助设计功能，操作复杂，对操作人员素质的要求高。

有鉴于此，本发明提供一种多维激光加工数控系统。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种多维激光加工数控系统，能进行三维激光精密加工，在加工过程中还能旋转转盘实现对工件的表面加工处理。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种多维激光加工数控系统，其包括机箱、激光焊接器、PC机、人机交互模块、转盘、用于控制转盘转动的步进电机、用于控制转盘在XY平面上移动的平面磁阻电机、用于控制转盘沿Z轴方向移动的直线开关磁阻电机和用于对整机的工件进行控制的控制驱动模块；

所述PC机和控制驱动模块装设在所述机箱中，在所述机箱上设置有第一支撑臂和第二支撑臂，所述激光焊接器装设在所述第一支撑臂上，并与控制驱动模块连接；所述人机交互模块装设在所述第二支撑臂上，并与PC机连接；

所述直线开关磁阻电机的定子基座装设在机箱的侧壁上，所述平面磁阻电机的固定基座安装在所述直线开关磁阻电机的动子平台上，且所述平面磁阻电机的固定基座与直线开关磁阻电机的定子基座垂直；所述转盘安装在所述平面磁阻电机的移动平台上，且位于激光焊接器的下方；所述直线开关磁阻电机、平面磁阻电机和步进电机与控制驱动模块连接。

所述的多维激光加工数控系统中，在第一支撑臂上设置有用于采集工件加工过程的视频图像的机器视觉模块，所述机器视觉模块与PC机连接。

所述的多维激光加工数控系统中，所述控制驱动模块包括运动控制卡、驱动器模块和用于对工件加工过程进行开始、暂停及急停控制的脚踏开关，所述运动控制卡与PC机连接，所述驱动器模块和脚踏开关与运动控制卡连接。

所述的多维激光加工数控系统中，所述驱动器模块包括用于驱动平面磁阻电机的第一驱动器，用于驱动直线开关磁阻电机的第二驱动器，用于驱动步进电机的第三驱动器；所述运动控制卡通过第一驱动器连接驱动平面磁阻电机，所述运动控制卡通过第二驱动器连接直线开关磁阻电机，所述运动控制卡通过第三驱动器连接步进电机。

所述的多维激光加工数控系统中，所述直线开关磁阻电机包括定子基座、动子平台、直线导轨和光栅尺，所述直线导轨装设在定子基座上，所述动子平台装设在直线导轨上，所述光栅尺装设在所述定子基座上，且位于动子平台的一侧。

所述的多维激光加工数控系统中，所述平面磁阻电机包括固定基座、移动平台、X直线导轨、Y直线导轨、X传感器、Y传感器和定子矩阵，所述移动平台包括X轴移动平台和Y轴移动平台；所述Y直线导轨装设在固定基座上，所述X直线导轨设置在Y轴移动平台上，所述Y轴移动平台装设在Y直线导轨上，所述X轴移动平台套设在X直线导轨上，所述Y传感器装设在固定基座上，且位于Y直线导轨的一侧，X传感器位于X直线导轨的一侧，定子矩阵设置在固定基座上，且位于X轴移动平台的下方。

所述的多维激光加工数控系统中，所述定子矩阵由多个相同的矩阵元素单元拼接而成。

所述的多维激光加工数控系统中，所述机器视觉模块包括视频采集卡和摄像机，所述摄像机通过视频采集卡连接PC机。

所述的多维激光加工数控系统中，所述转盘上设置有用于固定工件的夹具。

所述的多维激光加工数控系统中，在所述机箱上设置有电源开关，所述电源开关与PC机连接。