專利名稱：一種異型工件激光加工的數(shù)控循跡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)控循跡裝置，具體是指用于激光加工異型工件外表面時，夾持異型工件自動循著異型工件外表曲面輪廓軌跡，對準激光束的焦點光斑進行循跡加工運動的一種異型工件激光加工的數(shù)控循跡裝置。
背景技術(shù)：
激光加工包括，激光淬火加工和激光熔覆加工，激光淬火加工是通過激光束照射被加工工件表面，使之瞬間加熱至淬火溫度，利用室溫空氣和金屬的熱傳導(dǎo)驟冷實現(xiàn)淬火的工藝；激光熔覆加工是通過激光束和硬質(zhì)合金顆粒粉體，在易耗機械部件的易磨損處的表面，熔融覆蓋形成硬質(zhì)合金高耐磨復(fù)合層的工藝；激光熔覆加工亦可對已磨損的昂貴機械部件的磨損處進行修復(fù)性加工。通常激光加工的工件為軸狀的圓形回轉(zhuǎn)體，表面輪廓擁有一個共同的圓心，如軋輥、圓錐截齒的激光熔覆加工，只需將工件夾持在旋轉(zhuǎn)機床的回轉(zhuǎn)工作臺上作勻速旋轉(zhuǎn)，將激光束的焦點光斑對準旋轉(zhuǎn)的工件表面，同時噴射硬質(zhì)合金顆粒粉體，即可進行激光熔覆加工；對于非圓形回轉(zhuǎn)體，如頭部截面呈橢圓形的圓錐狀刀形截齒、各種凸輪的外緣等異型工件的激光加工，由于異型工件的表面輪廓復(fù)雜，沒有共同的圓心，現(xiàn)有技術(shù)采用價格昂貴的五軸聯(lián)動數(shù)控機床夾持異型工件對準激光束的焦點光斑，進行數(shù)控循跡運動來實現(xiàn)激光熔覆加工，盡管如此，要控制激光焦點光斑的運動軌跡和工件的加工輪廓完全一致仍然比較困難，加工時仍需中途停機進行人工干預(yù)來矯正激光焦點光斑正交對準加工面，導(dǎo)致加工效率低、成本高、不適合規(guī)模批量加工，因此，現(xiàn)有技術(shù)存在效率低、成本高的問題與不足。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題與不足，本發(fā)明采用由基座、設(shè)有轉(zhuǎn)動法蘭盤的X 滑箱、Y滑座、正交軌槽滑板、Z滑板、螺桿副、伺服電機構(gòu)成的裝置，由基座與X滑箱構(gòu)成X 向拖板副，由設(shè)置在X滑箱上的轉(zhuǎn)動法蘭盤構(gòu)成轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，由設(shè)置在轉(zhuǎn)動法蘭盤上的Y滑座、正交軌槽滑板、Z滑板構(gòu)成隨轉(zhuǎn)動法蘭盤轉(zhuǎn)動的、相互正交的Y向拖板副和Z向拖板副； 應(yīng)用時將異型工件夾持在Z滑板上，將激光器的聚焦光頭固定設(shè)置在異型工件的上方，用機床數(shù)控系統(tǒng)按照異型工件的外緣形狀設(shè)置的加工程序控制X向伺服電機、Y向伺服電機、 Z向伺服電機、轉(zhuǎn)向伺服電機分別驅(qū)動X向拖板副、Y向拖板副、Z向拖板副滑動，驅(qū)動轉(zhuǎn)動法蘭盤轉(zhuǎn)動，載著異型工件的外緣對準激光束的焦點光斑進行循跡運動的技術(shù)方案，提供一種異型工件激光加工的數(shù)控循跡裝置，旨在通過X向、Y向、Z向和轉(zhuǎn)向的數(shù)控循跡，使異型工件的激光加工，避免使用價格昂貴的五軸聯(lián)動數(shù)控機床的弊端，達到提高效率、降低成本的目的。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種異型工件激光加工的數(shù)控循跡裝置，包括基座、 X滑箱、Y滑座、正交軌槽滑板、Z滑板，其中所述的基座為鋼質(zhì)矩形的槽狀構(gòu)件；基座的上面沿長邊中心對稱二邊設(shè)有二條相互平行且向上凸出的軌道稱為X滑軌；所述的X滑箱為承載轉(zhuǎn)向伺服電機、傳動齒輪、光耦合器、集電環(huán)、旋轉(zhuǎn)電器箱、轉(zhuǎn)動法蘭盤的中空、有蓋、鋼質(zhì)矩形的箱體；X滑箱的外部下面，沿長邊中心對稱二邊設(shè)有二條相互平行的凹槽稱為X滑槽；所述X滑槽與基座的所述X滑軌對應(yīng)滑動連接配合；X滑箱的內(nèi)部位于X滑箱的左右側(cè)壁之間設(shè)有一個與X滑箱短邊平行的隔墻；X滑箱的右側(cè)壁的中心與所述隔墻的中心均設(shè)有軸承，旋轉(zhuǎn)電器箱通過空心轉(zhuǎn)軸與設(shè)在X滑箱的右側(cè)壁的中心和所述隔墻的中心的所述軸承配合轉(zhuǎn)動支承在χ滑箱的右側(cè)壁與隔墻之間；所述旋轉(zhuǎn)電器箱為鋼質(zhì)矩形中空的箱體，旋轉(zhuǎn)電器箱左右二側(cè)壁中心固定設(shè)有分別向左右二側(cè)伸出的圓柱管形的空心轉(zhuǎn)軸；所述空心轉(zhuǎn)軸的管孔與旋轉(zhuǎn)電器箱的內(nèi)部相通；旋轉(zhuǎn)電器箱內(nèi)部固定裝有用于驅(qū)動Y向伺服電機、Z向伺服電機的驅(qū)動器；轉(zhuǎn)向伺服電機固定安裝在所述隔墻的左側(cè)面上部通過傳動齒輪與所述空心轉(zhuǎn)軸連接；位于X滑箱的左側(cè)壁與隔墻之間，空心轉(zhuǎn)軸的左端固定連接有向左延伸的圓柱管形的絕緣管，在所述絕緣管上設(shè)有集電環(huán)，在絕緣管的左端中心設(shè)有光耦合器的接收端，所述光耦合器的發(fā)射端固定連接在X滑箱內(nèi)且與所述接收端對應(yīng)；與所述集電環(huán)配合的電源電刷絕緣固定連接在X滑箱內(nèi)且與集電環(huán)對應(yīng)滑動接觸連接；向右穿過X滑箱的右側(cè)壁的空心轉(zhuǎn)軸的右端固定連接在一個由圓形鋼板制成的轉(zhuǎn)動法蘭盤的中心；X滑箱位于基座的上方，X滑箱通過所述X滑槽與基座的所述X滑軌滑動連接，基座與X滑箱之間設(shè)有用于拖動 X滑箱運動的X螺桿副、X向伺服電機；X螺桿副的螺桿位于基座1的二條所述X滑軌之間， X向伺服電機固定在χ滑軌的一端，χ螺桿副的螺桿的一端與χ向伺服電機的輸出軸連接， X螺桿副的螺桿的另一端與固定在χ滑軌另一端的轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)動連接；χ螺桿副的螺母固定在χ 滑箱的二條所述X滑槽的對稱中線的中心且與X螺桿副的螺桿滑動旋合連接；所述的Y滑座為側(cè)視投影呈矩狀的鋼質(zhì)構(gòu)件；Y滑座的左側(cè)面為平面，Y滑座的右側(cè)面中心沿長邊方向設(shè)有二條凸出的、相互平行的滑軌稱為Y滑軌；所述的正交軌槽滑板為側(cè)視投影呈矩狀的鋼質(zhì)構(gòu)件；正交軌槽滑板的左側(cè)面中心沿短邊方向設(shè)有二條相互平行的滑槽稱為Y滑槽，正交軌槽滑板的右側(cè)面中心沿長邊方向設(shè)有二條凸出的、相互平行的滑軌稱為Z滑軌；所述Y滑槽與所述Z滑軌投影正交；所述的Z滑板為側(cè)視投影呈矩狀的鋼質(zhì)構(gòu)件；Z滑板的右側(cè)面為平面，Z滑板的左側(cè)面中心沿長邊方向設(shè)有二條相互平行的滑槽稱為Z滑槽； 正交軌槽滑板位于Y滑座的右側(cè)面，Z滑板位于正交軌槽滑板的右側(cè)面，正交軌槽滑板的所述Y滑槽與Y滑座的所述Y滑軌配合滑動連接；Z滑板的所述Z滑槽與正交軌槽滑板的所述Z滑軌配合滑動連接；Y螺桿副的螺桿位于Y滑座的二條所述Y滑軌之間，Y向伺服電機固定在Y滑座的 Y滑軌的一端，Y螺桿副的螺桿的一端與Y向伺服電機的輸出軸連接，Y螺桿副的螺桿的另一端與固定在Y滑座的Y滑軌的另一端的轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)動連接；Y螺桿副的螺母固定在正交軌槽滑板的二條所述Y滑槽的對稱中線的中心且與Y螺桿副的螺桿滑動旋合連接；Z螺桿副的螺桿位于正交軌槽滑板的二條所述Z滑軌之間，Z向伺服電機固定在正交軌槽滑板的Z滑軌的一端，Z螺桿副的螺桿的一端與Z向伺服電機的輸出軸連接，Z螺桿副的螺桿的另一端與固定在正交軌槽滑板的Z滑軌的另一端的轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)動連接；Z螺桿副的螺母固定在Z滑板的二條所述Z滑槽的對稱中線的中心且與Z螺桿副的螺桿滑動旋合連接；Y滑座固定連接在轉(zhuǎn)動法蘭盤的右面中心；光耦合器接收端的數(shù)據(jù)線和集電環(huán)的電力導(dǎo)線通過絕緣管和空心轉(zhuǎn)軸的內(nèi)管道與旋轉(zhuǎn)電器箱內(nèi)的驅(qū)動器的輸入端連接，驅(qū)動器的輸出端的電纜經(jīng)轉(zhuǎn)軸的內(nèi)管道右端引出，與位于轉(zhuǎn)動法蘭盤上的Y向伺服電機、Z向伺服電機連接；所述驅(qū)動器為接收處理輸入的控制信號和動力電控制驅(qū)動Y向伺服電機、Z向伺服電機工作的電路裝置；所述的轉(zhuǎn)向伺服電機、X向伺服電機、Y向伺服電機、Z向伺服電機為由輸入信號控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的電動執(zhí)行元件；所述的X螺桿副、Y螺桿副、Z螺桿副為由螺桿與螺母組成的將圓周運動轉(zhuǎn)換為直線往復(fù)運動的傳動組件。工作原理由基座與X滑箱、X螺桿副、X向伺服電機連接組合構(gòu)成X向拖板副，由設(shè)置在X滑箱上的轉(zhuǎn)動法蘭盤構(gòu)成轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，由設(shè)置在轉(zhuǎn)動法蘭盤上的Y滑座、正交軌槽滑板、Z滑板、 Y螺桿副、Y向伺服電機、Z螺桿副、Z向伺服電機連接組合構(gòu)成隨轉(zhuǎn)動法蘭盤轉(zhuǎn)動的、相互正交的Y向拖板副和Z向拖板副共同形成一個可轉(zhuǎn)動的三維立體的循跡裝置；應(yīng)用時，將異型工件夾持在Z滑板上，用附設(shè)的固定支架將激光器的聚焦光頭固定設(shè)置在異型工件的上方，用附設(shè)的機床數(shù)控系統(tǒng)按照異型工件的外緣形狀設(shè)置的加工程序來控制X向伺服電機、Y向伺服電機、Z向伺服電機、轉(zhuǎn)向伺服電機分別驅(qū)動X向拖板副、 Y向拖板副、Z向拖板副滑動，驅(qū)動轉(zhuǎn)動法蘭盤轉(zhuǎn)動，使夾持在Z滑板上的異型工件的外緣對準激光束的焦點光斑進行循跡運動，實現(xiàn)對異型工件的激光加工?？刂乞?qū)動Y向伺服電機和Z向伺服電機的數(shù)據(jù)信號與電力通過光耦合器、集電環(huán)， 經(jīng)空心轉(zhuǎn)軸的內(nèi)管道中的數(shù)據(jù)線、電力導(dǎo)線傳遞給旋轉(zhuǎn)電器箱內(nèi)的驅(qū)動器，經(jīng)驅(qū)動器處理后由轉(zhuǎn)軸的右端引出連接控制位于轉(zhuǎn)動法蘭盤上的Y向伺服電機、Z向伺服電機工作。有益效果本裝置應(yīng)用時，無需中途停機進行人工干預(yù)矯正，既可采用附設(shè)的機床數(shù)控系統(tǒng)進行控制驅(qū)動，亦可裝在廉價的數(shù)控雕銑機的工作臺上，將激光器的聚焦光頭固定夾持在數(shù)控雕銑機的垂直軸上，直接利用數(shù)控雕銑機的數(shù)控系統(tǒng)進行控制驅(qū)動對異型工件進行激光加工。上述，本發(fā)明采用由基座、設(shè)有轉(zhuǎn)動法蘭盤的X滑箱、Y滑座、正交軌槽滑板、Z滑板、螺桿副、伺服電機構(gòu)成的裝置，由基座與X滑箱構(gòu)成X向拖板副，由設(shè)置在X滑箱上的轉(zhuǎn)動法蘭盤構(gòu)成轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，由設(shè)置在轉(zhuǎn)動法蘭盤上的Y滑座、正交軌槽滑板、Z滑板構(gòu)成隨轉(zhuǎn)動法蘭盤轉(zhuǎn)動的、相互正交的Y向拖板副和Z向拖板副；應(yīng)用時將異型工件夾持在Z滑板上，將激光器的聚焦光頭固定設(shè)置在異型工件的上方，用機床數(shù)控系統(tǒng)按照異型工件的外緣形狀設(shè)置的加工程序控制X向伺服電機、Y向伺服電機、Z向伺服電機、轉(zhuǎn)向伺服電機分別驅(qū)動X向拖板副、Y向拖板副、Z向拖板副滑動，驅(qū)動轉(zhuǎn)動法蘭盤轉(zhuǎn)動，載著異型工件的外緣對準激光束的焦點光斑進行循跡運動的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在效率低、成本高的問題與不足，所提供的一種異型工件激光加工的數(shù)控循跡裝置，通過X向、Y向、Z向和轉(zhuǎn)向的數(shù)控循跡，使異型工件的激光加工避免了使用價格昂貴的五軸聯(lián)動數(shù)控機床的弊端，達到了提高效率、降低成本的目的。


圖1是本發(fā)明的一種異型工件激光加工的數(shù)控循跡裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是圖1的右視圖。下面結(jié)合附圖中的實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的任何限制。圖中基座1、X滑軌11、X螺桿副12、X向伺服電機13、X滑箱2、X滑槽21、隔墻 22、轉(zhuǎn)向伺服電機23、傳動齒輪M、光耦合器25、集電環(huán)沈、旋轉(zhuǎn)電器箱27、空心轉(zhuǎn)軸271、 驅(qū)動器272、絕緣管273、轉(zhuǎn)動法蘭盤28、Y滑座3、正交軌槽滑板4、Z滑板5、Y螺桿副6、Y 向伺服電機61、Z螺桿副7、Z向伺服電機71。
具體實施例方式參閱圖1、圖2，本發(fā)明的一種異型工件激光加工的數(shù)控循跡裝置，包括基座1、X滑箱2、Y滑座3、正交軌槽滑板4、Z滑板5，其中所述的基座1為鋼質(zhì)矩形的槽狀構(gòu)件；基座 1的上面沿長邊中心對稱二邊設(shè)有二條相互平行且向上凸出的軌道稱為X滑軌11 ；所述的X滑箱2為承載轉(zhuǎn)向伺服電機23、傳動齒輪M、光耦合器25、集電環(huán)26、旋轉(zhuǎn)電器箱27、轉(zhuǎn)動法蘭盤觀的中空、有蓋、鋼質(zhì)矩形的箱體；X滑箱2的外部下面，沿長邊中心對稱二邊設(shè)有二條相互平行的凹槽稱為X滑槽21 ；所述X滑槽21與基座1的所述X滑軌11對應(yīng)滑動連接配合；X滑箱2的內(nèi)部位于X滑箱2的左右側(cè)壁之間設(shè)有一個與X滑箱 2短邊平行的隔墻22 ；X滑箱2的右側(cè)壁的中心與所述隔墻22的中心均設(shè)有軸承，旋轉(zhuǎn)電器箱27通過空心轉(zhuǎn)軸271與設(shè)在X滑箱2的右側(cè)壁的中心和所述隔墻22的中心的所述軸承配合轉(zhuǎn)動支承在X滑箱2的右側(cè)壁與隔墻22之間；所述旋轉(zhuǎn)電器箱27為鋼質(zhì)矩形中空的箱體，旋轉(zhuǎn)電器箱27左右二側(cè)壁中心固定設(shè)有分別向左右二側(cè)伸出的圓柱管形的空心轉(zhuǎn)軸271 ；所述空心轉(zhuǎn)軸271的管孔與旋轉(zhuǎn)電器箱27的內(nèi)部相通；旋轉(zhuǎn)電器箱27內(nèi)部固定裝有用于驅(qū)動Y向伺服電機61、Z向伺服電機71的驅(qū)動器272 ；轉(zhuǎn)向伺服電機23固定安裝在所述隔墻22的左側(cè)面上部通過傳動齒輪M與所述空心轉(zhuǎn)軸271連接；位于X滑箱2的左側(cè)壁與隔墻22之間，空心轉(zhuǎn)軸271的左端固定連接有向左延伸的圓柱管形的絕緣管273，在所述絕緣管273上設(shè)有集電環(huán)沈，在絕緣管273的左端中心設(shè)有光耦合器25的接收端，所述光耦合器25的發(fā)射端固定連接在X滑箱2內(nèi)且與所述接收端對應(yīng)；與所述集電環(huán)26配合的電源電刷絕緣固定連接在X滑箱2內(nèi)且與集電環(huán)沈?qū)?yīng)滑動接觸連接；向右穿過X滑箱2的右側(cè)壁的空心轉(zhuǎn)軸271的右端固定連接在一個由圓形鋼板制成的轉(zhuǎn)動法蘭盤觀的中心；X滑箱2位于基座1的上方，X滑箱2通過所述 X滑槽21與基座1的所述X滑軌11滑動連接，基座1與X滑箱2之間設(shè)有用于拖動X滑箱2運動的X螺桿副12、X向伺服電機13 ；X螺桿副12的螺桿位于基座1的二條所述X滑軌11之間，X向伺服電機13固定在X滑軌11的一端，X螺桿副12的螺桿的一端與X向伺服電機13的輸出軸連接，X螺桿副12的螺桿的另一端與固定在X滑軌11另一端的轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)動連接；X螺桿副12的螺母固定在X滑箱2的二條所述X滑槽21的對稱中線的中心且與X 螺桿副12的螺桿滑動旋合連接；所述的Y滑座3為側(cè)視投影呈矩狀的鋼質(zhì)構(gòu)件；Y滑座3的左側(cè)面為平面，Y滑座3的右側(cè)面中心沿長邊方向設(shè)有二條凸出的、相互平行的滑軌稱為Y滑軌；所述的正交軌槽滑板4為側(cè)視投影呈矩狀的鋼質(zhì)構(gòu)件；正交軌槽滑板4的左側(cè)面中心沿短邊方向設(shè)有二條相互平行的滑槽稱為Y滑槽，正交軌槽滑板4的右側(cè)面中心沿長邊方向設(shè)有二條凸出的、相互平行的滑軌稱為Z滑軌；所述Y滑槽與所述Z滑軌投影正交；所述的Z滑板5為側(cè)視投影呈矩狀的鋼質(zhì)構(gòu)件；Z滑板5的右側(cè)面為平面，Z滑板 5的左側(cè)面中心沿長邊方向設(shè)有二條相互平行的滑槽稱為Z滑槽；正交軌槽滑板4位于Y滑座3的右側(cè)面，Z滑板5位于正交軌槽滑板4的右側(cè)面， 正交軌槽滑板4的所述Y滑槽與Y滑座3的所述Y滑軌配合滑動連接；Z滑板5的所述Z滑槽與正交軌槽滑板4的所述Z滑軌配合滑動連接；Y螺桿副6的螺桿位于Y滑座3的二條所述Y滑軌之間，Y向伺服電機61固定在 Y滑座3的Y滑軌的一端，Y螺桿副6的螺桿的一端與Y向伺服電機61的輸出軸連接，Y螺桿副6的螺桿的另一端與固定在Y滑座3的Y滑軌的另一端的轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)動連接；Y螺桿副6的螺母固定在正交軌槽滑板4的二條所述Y滑槽的對稱中線的中心且與Y螺桿副6的螺桿滑動旋合連接；Z螺桿副7的螺桿位于正交軌槽滑板4的二條所述Z滑軌之間，Z向伺服電機71 固定在正交軌槽滑板4的Z滑軌的一端，Z螺桿副7的螺桿的一端與Z向伺服電機71的輸出軸連接，Z螺桿副7的螺桿的另一端與固定在正交軌槽滑板4的Z滑軌的另一端的轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)動連接；Z螺桿副7的螺母固定在Z滑板5的二條所述Z滑槽的對稱中線的中心且與Z螺桿副7的螺桿滑動旋合連接；Y滑座3固定連接在轉(zhuǎn)動法蘭盤觀的右面中心；光耦合器25接收端的數(shù)據(jù)線和集電環(huán)沈的電力導(dǎo)線通過絕緣管273和空心轉(zhuǎn)軸 271的內(nèi)管道與旋轉(zhuǎn)電器箱27內(nèi)的驅(qū)動器272的輸入端連接，驅(qū)動器272的輸出端的電纜經(jīng)轉(zhuǎn)軸271的內(nèi)管道右端引出，與位于轉(zhuǎn)動法蘭盤觀上的Y向伺服電機61、Z向伺服電機 71連接；所述驅(qū)動器272為接收處理輸入的控制信號和動力電控制驅(qū)動Y向伺服電機61、 Z向伺服電機71工作的電路裝置；所述的轉(zhuǎn)向伺服電機23、X向伺服電機13、Y向伺服電機61、Z向伺服電機71為由輸入信號控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的電動執(zhí)行元件；所述的X螺桿副12、Y螺桿副6、Z螺桿副7為由螺桿與螺母組成的將圓周運動轉(zhuǎn)換為直線往復(fù)運動的傳動組件。工作原理由基座1與X滑箱2、X螺桿副12、X向伺服電機13連接組合構(gòu)成X向拖板副，由設(shè)置在X滑箱2上的轉(zhuǎn)動法蘭盤觀構(gòu)成轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，由設(shè)置在轉(zhuǎn)動法蘭盤觀上的Y滑座3、 正交軌槽滑板4、Z滑板5、Y螺桿副6、Y向伺服電機61、Z螺桿副7、Z向伺服電機71連接組合構(gòu)成隨轉(zhuǎn)動法蘭盤觀轉(zhuǎn)動的、相互正交的Y向拖板副和Z向拖板副共同形成一個可轉(zhuǎn)動的三維立體的循跡裝置；應(yīng)用時，將異型工件夾持在Z滑板5上，用附設(shè)的固定支架將激光器的聚焦光頭固定設(shè)置在異型工件的上方，用附設(shè)的機床數(shù)控系統(tǒng)按照異型工件的外緣形狀設(shè)置的加工程序來控制X向伺服電機13、Y向伺服電機61、Z向伺服電機71、轉(zhuǎn)向伺服電機23分別驅(qū)動 X向拖板副、Y向拖板副、Z向拖板副滑動，驅(qū)動轉(zhuǎn)動法蘭盤觀轉(zhuǎn)動，使夾持在Z滑板5上的異型工件的外緣對準激光束的焦點光斑進行循跡運動，實現(xiàn)對異型工件的激光加工。
控制驅(qū)動Y向伺服電機61和Z向伺服電機71的數(shù)據(jù)信號與電力通過光耦合器25、 集電環(huán)沈，經(jīng)空心轉(zhuǎn)軸271的內(nèi)管道中的數(shù)據(jù)線、電力導(dǎo)線傳遞給旋轉(zhuǎn)電器箱27內(nèi)的驅(qū)動器272，經(jīng)驅(qū)動器272處理后由轉(zhuǎn)軸271的右端引出連接控制位于轉(zhuǎn)動法蘭盤28上的Y向伺服電機61、Z向伺服電機71工作。
權(quán)利要求
1. 一種異型工件激光加工的數(shù)控循跡裝置，其特征在于包括基座⑴、X滑箱(2)、Y 滑座(3)、正交軌槽滑板G)、Z滑板(5)，其中所述的基座(1)為鋼質(zhì)矩形的槽狀構(gòu)件；基座(1)的上面沿長邊中心對稱二邊設(shè)有二條相互平行且向上凸出的軌道稱為X滑軌(11)； 所述的X滑箱⑵為承載轉(zhuǎn)向伺服電機(23)、傳動齒輪(M)、光耦合器(25)、集電環(huán) (26)、旋轉(zhuǎn)電器箱(27)、轉(zhuǎn)動法蘭盤08)的中空、有蓋、鋼質(zhì)矩形的箱體；X滑箱( 的外部下面，沿長邊中心對稱二邊設(shè)有二條相互平行的凹槽稱為X滑槽；所述X滑槽與基座⑴的所述X滑軌(11)對應(yīng)滑動連接配合；X滑箱⑵的內(nèi)部位于X滑箱(2)的左右側(cè)壁之間設(shè)有一個與X滑箱( 短邊平行的隔墻0 ；X滑箱的右側(cè)壁的中心與所述隔墻02)的中心均設(shè)有軸承，旋轉(zhuǎn)電器箱(XT)通過空心轉(zhuǎn)軸071)與設(shè)在X滑箱的右側(cè)壁的中心和所述隔墻0 的中心的所述軸承配合轉(zhuǎn)動支承在X滑箱的右側(cè)壁與隔墻0 之間；所述旋轉(zhuǎn)電器箱(XT)為鋼質(zhì)矩形中空的箱體，旋轉(zhuǎn)電器箱(XT)左右二側(cè)壁中心固定設(shè)有分別向左右二側(cè)伸出的圓柱管形的空心轉(zhuǎn)軸071)；所述空心轉(zhuǎn)軸071) 的管孔與旋轉(zhuǎn)電器箱(XT)的內(nèi)部相通；旋轉(zhuǎn)電器箱(XT)內(nèi)部固定裝有用于驅(qū)動Y向伺服電機(61)、Z向伺服電機(71)的驅(qū)動器(272)；轉(zhuǎn)向伺服電機固定安裝在所述隔墻0 的左側(cè)面上部通過傳動齒輪04)與所述空心轉(zhuǎn)軸(271)連接；位于X滑箱(2)的左側(cè)壁與隔墻02)之間，空心轉(zhuǎn)軸071)的左端固定連接有向左延伸的圓柱管形的絕緣管073)，在所述絕緣管(27 上設(shè)有集電環(huán)06)， 在絕緣管073)的左端中心設(shè)有光耦合器0 的接收端，所述光耦合器0 的發(fā)射端固定連接在X滑箱內(nèi)且與所述接收端對應(yīng)；與所述集電環(huán)06)配合的電源電刷絕緣固定連接在X滑箱內(nèi)且與集電環(huán)06)對應(yīng)滑動接觸連接；向右穿過X滑箱( 的右側(cè)壁的空心轉(zhuǎn)軸071)的右端固定連接在一個由圓形鋼板制成的轉(zhuǎn)動法蘭盤08)的中心；X滑箱(2)位于基座⑴的上方，X滑箱(2)通過所述X滑槽與基座⑴的所述X滑軌(11) 滑動連接，基座⑴與X滑箱⑵之間設(shè)有用于拖動X滑箱(2)運動的X螺桿副(12)、X向伺服電機(13) ；X螺桿副(12)的螺桿位于基座(1)的二條所述X滑軌(11)之間，X向伺服電機(13)固定在X滑軌(11)的一端，X螺桿副(12)的螺桿的一端與X向伺服電機(13)的輸出軸連接，X螺桿副(1 的螺桿的另一端與固定在X滑軌(11)另一端的轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)動連接； X螺桿副(12)的螺母固定在X滑箱(2)的二條所述X滑槽的對稱中線的中心且與X 螺桿副(1 的螺桿滑動旋合連接；所述的Y滑座⑶為側(cè)視投影呈矩狀的鋼質(zhì)構(gòu)件；Y滑座⑶的左側(cè)面為平面，Y滑座(3)的右側(cè)面中心沿長邊方向設(shè)有二條凸出的、相互平行的滑軌稱為Y滑軌；所述的正交軌槽滑板(4)為側(cè)視投影呈矩狀的鋼質(zhì)構(gòu)件；正交軌槽滑板(4)的左側(cè)面中心沿短邊方向設(shè)有二條相互平行的滑槽稱為Y滑槽，正交軌槽滑板的右側(cè)面中心沿長邊方向設(shè)有二條凸出的、相互平行的滑軌稱為Z滑軌；所述Y滑槽與所述Z滑軌投影正 、-父；所述的Z滑板(5)為側(cè)視投影呈矩狀的鋼質(zhì)構(gòu)件；Z滑板(5)的右側(cè)面為平面，Z滑板 (5)的左側(cè)面中心沿長邊方向設(shè)有二條相互平行的滑槽稱為Z滑槽；正交軌槽滑板⑷位于Y滑座⑶的右側(cè)面，Z滑板(5)位于正交軌槽滑板⑷的右側(cè)面，正交軌槽滑板的所述Y滑槽與Y滑座(3)的所述Y滑軌配合滑動連接；Z滑板(5) 的所述Z滑槽與正交軌槽滑板(4)的所述Z滑軌配合滑動連接；Y螺桿副(6)的螺桿位于Y滑座(3)的二條所述Y滑軌之間，Y向伺服電機(61)固定在Y滑座(3)的Y滑軌的一端，Y螺桿副(6)的螺桿的一端與Y向伺服電機(61)的輸出軸連接，Y螺桿副(6)的螺桿的另一端與固定在Y滑座(3)的Y滑軌的另一端的轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)動連接；Y螺桿副(6)的螺母固定在正交軌槽滑板的二條所述Y滑槽的對稱中線的中心且與Y螺桿副(6)的螺桿滑動旋合連接；Z螺桿副(7)的螺桿位于正交軌槽滑板(4)的二條所述Z滑軌之間，Z向伺服電機(71) 固定在正交軌槽滑板(4)的Z滑軌的一端，Z螺桿副(7)的螺桿的一端與Z向伺服電機(71) 的輸出軸連接，Z螺桿副(7)的螺桿的另一端與固定在正交軌槽滑板的Z滑軌的另一端的轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)動連接；Z螺桿副(7)的螺母固定在Z滑板(5)的二條所述Z滑槽的對稱中線的中心且與Z螺桿副(7)的螺桿滑動旋合連接；Y滑座(3)固定連接在轉(zhuǎn)動法蘭盤08)的右面中心；光耦合器05)接收端的數(shù)據(jù)線和集電環(huán)06)的電力導(dǎo)線通過絕緣管(273)和空心轉(zhuǎn)軸071)的內(nèi)管道與旋轉(zhuǎn)電器箱(XT)內(nèi)的驅(qū)動器072)的輸入端連接，驅(qū)動器072)的輸出端的電纜經(jīng)轉(zhuǎn)軸071)的內(nèi)管道右端引出，與位于轉(zhuǎn)動法蘭盤08)上的Y向伺服電機 (61)、Z向伺服電機(71)連接；所述驅(qū)動器(27 為接收處理輸入的控制信號和動力電控制驅(qū)動Y向伺服電機(61)、 Z向伺服電機(71)工作的電路裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種異型工件激光加工的數(shù)控循跡裝置，包括基座(1)、X滑箱(2)、Y滑座(3)、正交軌槽滑板(4)、Z滑板(5)。本發(fā)明采用由基座與X滑箱、X螺桿副、X向伺服電機構(gòu)成X向拖板副，由X滑箱上的轉(zhuǎn)動法蘭盤構(gòu)成轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，由設(shè)置在轉(zhuǎn)動法蘭盤上的Y滑座、正交軌槽滑板、Z滑板、Y螺桿副、Y向伺服電機、Z螺桿副、Z向伺服電機構(gòu)成的Y向拖板副和Z向拖板副組成可轉(zhuǎn)動的三維立體循跡裝置，應(yīng)用時，用附設(shè)的機床數(shù)控系統(tǒng)控制驅(qū)動各拖板副移動，驅(qū)動轉(zhuǎn)動法蘭盤轉(zhuǎn)動，由Z滑板載著異型工件對準激光束的焦點進行循跡運動的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在效率低、成本高的問題與不足，使異型工件的激光加工達到了提高效率、降低成本的目的。
文檔編號B23K26/08GK102554468SQ201110462369
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者涂群, 鄧正大, 陳中強 申請人:寧?？h盛源激光科技有限公司