[实用新型]一种数控半导体激光加工机床

摘要

本实用新型提供了一种数控半导体激光加工机床，包括床身(1)、X轴部分(2)、Z轴部分(3)、A轴部分(4)、数控操作台(5)。本实用新型采用由上述构件构成的装置，将Z轴部分设置在床身的悬臂处，将半导体激光器设置在Z轴部分的Z滑板上，将X轴部分设置在床身的上面，将具备极坐标运动系的A轴部分设置在X轴部分的X滑板上，将数控操作台设置在床身的一侧，将夹持工件的夹具安装在A轴部分的A滑板上，通过Z轴部分的光束调角器和调焦手轮分别调节激光束焦点与加工面正交和位置高度，通过数控操作台操控X轴部分、A轴部分承载工件的加工面追踪激光束焦点进行激光加工的技术方案，使激光的批量加工达到了降低成本、提高效益的目的。

主权项

一种数控半导体激光加工机床，其特征在于：包括床身(1)、X轴部分(2)、Z轴部分(3)、A轴部分(4)、数控操作台(5)，所述的床身(1)为由钢板焊制的中空矩形箱状的基座，床身(1)的后面左边固定设有垂直向上且凸出高于床身(1)上面的矩形柱状钢质的立柱(11)，所述立柱(11)的上端前面固定设有水平位于床身(1)上方的矩形柱状钢质的悬臂(12)；床身(1)下面的四角处分别设有用于调整床身(1)上面水平的支脚(13)；所述的X轴部分(2)为由X轴拖板副(21)、X轴丝杠副(22)和X轴伺服电机(23)构成，沿与床身(1)长边平行的中轴线作左右水平拖动运行的部分；其中，所述X轴拖板副(21)为由钢质矩形滑座与钢质矩形滑板经槽轨滑动扣合连接构成，分别称为X滑座和X滑板；所述X滑座和X滑板之间设有由滚珠丝杠与滚珠螺母旋合连接的丝杠副称为X轴丝杠副(22)；所述X轴丝杠副(22)的滚珠丝杠与滚珠螺母分别称为X丝杠和X螺母，其中，所述X丝杠沿与X滑板长边平行的中轴线水平固定连接在所述X滑板的下面，所述X螺母可转动地固定连接在所述X滑座的上面；所述X滑座的下面固定设有X轴伺服电机(23)，所述X轴伺服电机(23)为转子转角与转速受输入信号控制的旋转驱动执行元件，X轴伺服电机(23)的输出端通过同步传动皮带与X螺母连接；所述的Z轴部分(3)为由光束调角器(31)、Z轴拖板副(32)和Z轴调焦手轮(33)构成，位于床身(1)的所述悬臂(12)前端，可作端面角度调整和上下垂直拖动运行的部分；其中，所述光束调角器(31)为由圆盘形的钢质转座与圆盘形的钢质转盘经转轴扣合转动连接构成的用于端面旋转调整转角的部件；光束调角器(31)的所述转座固定连接在床身(1)的所述悬臂(12)前端面中心，所述转盘经转轴扣合转动连接在所述转座的前端面中心；所述Z轴拖板副(32)为由钢质矩形滑座与钢质矩形滑板经槽轨滑动扣合连接构成，分别称为Z滑座和Z滑板；所述Z滑座和Z滑板之间设有由丝杠与螺母旋合连接的丝杠副称为Z丝杠副；所述Z丝杠副的丝杠与螺母分别称为Z丝杠与Z螺母，其中，所述Z丝杠沿与Z滑座长边平行的中轴线可转动地固定连接在所述Z滑座的前面，所述Z螺母固定连接在所述Z滑板的后面；所述Z滑座固定连接在所述光束调角器(31)的所述转盘的前端面中心，Z滑座的长边为上下方向；所述Z丝杠的上端固定设有用于手动转动Z丝杠的Z轴调焦手轮(33)；所述Z滑板的前端面处固定设有 半导体激光器(34)，所述半导体激光器(34)为由半导体受激发射激光的器件，所述半导体激光器(34)的激光输出端向下；所述的A轴部分(4)为由A轴箱(41)、A轴仰角调整架(42)、A轴拖板副(43)、A轴拖板伺服电机(44)、A轴旋转伺服电机(45)和A轴光电接口(46)构成，可作极坐标系拖动运行的部分；其中，所述A轴箱(41)为由钢板焊制的中空矩形的用于承载A轴部分(4)的箱体，A轴箱(41)的内部固定设有一面钢板的称为内隔板，所述内隔板将A轴箱(41)的内部分隔成左腔室与右腔室；沿所述左腔室的左右方向中轴线，A轴箱(41)左侧箱壁与所述内隔板之间设有可转动的、中空圆柱管形的钢质转轴称为A转轴，所述A转轴的左端穿过并凸出于A轴箱(41)的左侧箱壁的左面，A转轴的右端穿过并凸出于所述内隔板的右面；A轴箱(41)下面的右部短边处设有和短边平行的转轴与所述X轴拖板副(21)的所述X滑板的上面右边转动连接，A轴箱(41)的前后二个侧面分别夹持设有用于调整A轴箱(41)仰角调的由扇形钢板制成的A轴仰角调整架(42)，所述A轴仰角调整架(42)的下边固定连接在X轴拖板副(21)的所述X滑板的前后二个侧面，A轴仰角调整架(42)的圆心角位于所述X滑板的右短边处；A轴箱(41)的前后二个侧面的左边中部分别固定设有凸出的螺栓与A轴仰角调整架(42)上对应设置的扇环形通孔连接；所述A轴拖板副(43)为由钢质矩形滑座与钢质矩形滑板经槽轨滑动扣合连接构成，分别称为A滑座和A滑板；所述A滑座和A滑板之间设有由滚珠丝杠与滚珠螺母旋合连接的丝杠副称为A轴丝杠副；所述A轴丝杠副的滚珠丝杠与滚珠螺母分别称为A丝杠和A螺母，其中，所述A丝杠沿与A滑座长边平行的中轴线可转动地固定连接在所述A滑座的左面，所述A螺母固定连接在所述A滑板的右面；所述A滑座的前面固定设有A轴拖板伺服电机(44)，所述A轴拖板伺服电机(44)为转子转角与转速受输入信号控制的旋转驱动执行元件，A轴拖板伺服电机(44)的输出端通过同步传动皮带与A丝杠的上端连接；所述A滑座的右面中心与所述A转轴的左端固定连接；所述A轴旋转伺服电机(45)位于A轴箱(41)的所述左腔室固定在所述内隔板的左面，所述A轴旋转伺服电机(45)为转子转角与转速受输入信号控制的旋转驱动执行元件，A轴旋转伺服电机(45)的输出端通过同步传动皮带与所述所 述A转轴的右部传动连接；所述A轴光电接口(46)位于A轴箱(41)的所述右腔室中与A转轴的右端连接；所述A轴光电接口(46)为用于向所述A轴拖板伺服电机(44)提供电力和控制信号，由集电环和光电信号耦合器构成的可同轴旋转的电气接口器件；所述的数控操作台(5)为由微电脑处理器、输入接口、功放输出接口，操作键盘、显示界面、USB接口组成，根据输入的数据及程序，通过电力和控制信号导线连接控制驱动所述X轴伺服电机(23)、A轴拖板伺服电机(44)和A轴旋转伺服电机(45)运行的系统控制装置；X轴拖板副(21)的所述X滑座沿与床身(1)长边平行的中心线固定连接在床身(1)的上面，数控操作台(5)输出端的电力和控制信号导线分别与X轴伺服电机(23)、A轴旋转伺服电机(45)和A轴光电接口(46)连接，A轴拖板伺服电机(44)的动力电源和控制信号导线通过所述A转轴的中空管道分别与A轴光电接口(46)的集电环和光电信号耦合器相连，数控操作台(5)通过可转动支架连接在床身(1)的右侧面；结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对所表述主体的面，后面为与所述前面相对的面。