[发明专利]一种高速高精度能环向加工的节能型双工位激光加工设备

说明书

本发明公开了一种高速高精度能环向加工的节能型双工位激光加工设备，可以使得激光头能够绕着工件进行自由的环向加工，且由于能实现多轴联动，本发明的激光加工设备加工效率高，且能多角度不停机进行加工，适用面广，不需要多次拆卸重新固定，加工的精度也得到显著提升。而设置温度传感器后，在工作过程中，温度传感器可以实时检测位于加工点靠前位置的温度，随后将温度信号反馈给系统进行运算，系统根据激光加工所需的温度减去工件目前的温度，即可对功率进行下调，由此节省了能源并提高加工质量。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，特别是涉及了一种高速高精度能环向加工的节能型双工位激光加工设备。具体的，在本发明的多轴激光加工设备中，一共具有十三轴，

第一轴为主轴的升降，用于加工的激光头固定在主轴的底部，主轴由电机驱动其竖直升降；

第二轴为主轴的横向平移，主轴的顶部是滑动连接在双轨式龙门导轨上，并能沿龙门导轨横向平移；

第三轴为激光头支座的转动，激光头支座固定在主轴的底部，主轴可以受驱转动，从而带动激光头支座在水平面上做360°的转动；

第四轴为激光头的转动，激光头支座的侧面设置有转轴，激光头套设在转轴上，当转轴转动时，能带动激光头绕转轴在竖直平面内摆动；

第五轴为激光头尖端的随动，即激光头能根据实时工况进行随动，以保持与工件之间的间距恒定；

第六轴、第七轴、第八轴和第九轴为工件的转动，工件固定在夹具工作台上，在每一个夹具工作台上均设置有两个伺服电机，每一个伺服电机控制一个工件的转动；

以上的前五轴可以和第六、七、八、九轴中的任意一轴实现六轴联动，即在对工件进行激光加工时，以上几个轴可以实现同步联动；

第十轴和第一轴为两个夹具工作台上工件的前后平移，工件固定在夹具工作台上，夹具工作台上铺设有纵向导轨，在纵向导轨上滑动连接着支架，工件固定在支架上，支架可以在导轨上前后平移，从而带动工件做前后平移；

第十二轴和第十三轴为两根立柱沿横向导轨相互靠近或分离，即在本发明的激光加工设备中至少包括两个夹具工作台，两个以上夹具工作台上的立柱滑动连接在横向导轨上，并可以沿横向导轨相互靠拢或分离。

第十轴到第十三轴都是用于定位工件位置，第十轴至第十三轴分别通过伺服电机控制，对工作台的横向位置和纵向位置进行调整。理论上，在设备足够大的前提下，还可以设置更多的工位。

另外，在激光头上还搭载有无线温度传感器，该温度传感器与工件上检测位置之间的连线始终与激光头尖端的射线平行，且温度传感器的检测点要前置于激光加工点的位置，在激光加工的过程中，由于金属工件具有导热性，在加工点前方的工件温度也会上升，如果始终采用固定功率对工件加工，就会造成能量溢出，浪费电能。而设置温度传感器后，在工作过程中，温度传感器可以实时检测位于加工点靠前位置的温度，随后将温度信号反馈给系统进行运算，系统根据激光加工所需的温度减去工件目前的温度，即可对功率进行下调，由此节省了能源，并且得到更好的加工质量。

背景技术

现有技术中，通快机床两合公司在专利号为201380017293.8的发明专利中公开了一种用于光学元件的调整运动的传递元件、定位装置、以及具有这种传递元件的用于激光加工机的加工头，前述的传递元件包括至少一个固体接头，其中所述传递元件具有第一固体接头，其在与定位运动的运动路径相切的第一运动方向(上是机械刚性的，并且在与第一运动方向垂直的另一运动方向上具有低水平的刚度，并且其中，所述传递元件具有第二固体接头，其在第一固体接头的第一运动方向上是机械刚性的，并且在垂直于第一运动方向和第二运动方向的方向上是弹性的。