專利名稱：一種基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于激光加工領(lǐng)域，具體涉及一種基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在激光加工領(lǐng)域，特別是激光打孔領(lǐng)域，需要一個(gè)裝置將固定的激光光束變換成旋轉(zhuǎn)的激光光速，這個(gè)裝置就是加工頭。一般加工頭內(nèi)部是由多個(gè)光學(xué)元件組合在一起形成的，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)各個(gè)光學(xué)兀件旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)，使光束產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn)半徑和錐度。因此，需要設(shè)計(jì)一種特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)，不但需要通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)，還要使其中的某一個(gè)光學(xué)兀件可以移動(dòng)，以使光速產(chǎn)生橫向位移。如圖1和2所示，中國專利201881049U公開了一種加工頭結(jié)構(gòu)。其四組鏡片組:第一鏡片組P1，第二鏡片組P2，第三鏡片組P14，第四鏡片組P4都可以繞著主軸旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，第一鏡片組Pl與第二鏡片組P2能沿著軸向相對(duì)移動(dòng)。該專利中，第二鏡片組P2由第二電機(jī)P7通過同步皮帶輪帶動(dòng)滾珠絲杠時(shí)期沿軸心做平移，并采用鼠籠式結(jié)構(gòu)限定第一鏡片組Pl和第二鏡片組P2相對(duì)移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)軌跡，如圖1中的軸A、B，使移動(dòng)的第二鏡片組P2沿著軸滑動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)中，第二鏡片組P2的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)只能偏離光學(xué)系統(tǒng)的中心布局，這就不可避免地受到運(yùn)動(dòng)慣性力的影響而產(chǎn)生變形。在鼠籠式結(jié)構(gòu)中，直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌是采用分布的導(dǎo)向軸，驅(qū)動(dòng)與導(dǎo)向不在一條直線上，這樣慣性力引起的角度偏擺會(huì)在遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的導(dǎo)向軸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述第二鏡片組的移動(dòng)，取消了鼠籠式結(jié)構(gòu)，提出了一種基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型涉及一對(duì)旋轉(zhuǎn)和相對(duì)移動(dòng)的組件。具體如下:包括固定背板、上固定組件、平移組件、下固定組件、滾珠絲杠；上固定組件及下固定組件分別固定在固定背板的上下端面；平移組件安裝在上固定組件和下固定組件之間，三者通過導(dǎo)向軸相連；滾珠絲杠與平移組件相連；還包括線性滑軌和滑塊，線性滑軌固定在固定背板上，滑塊固定在平移組件上，滑塊與線性滑軌相配合；電機(jī)通過第一同步帶輪及同步帶帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)平移組件移動(dòng)，滑塊沿著線性滑軌做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步地，所述滑塊和導(dǎo)軌的個(gè)數(shù)分別為2個(gè)。進(jìn)一步地，兩個(gè)線性滑軌與滾珠絲杠布局在一條直線上，并且分布在滾珠絲杠的兩邊。進(jìn)一步地，上固定組件及下固定組件兩側(cè)通過兩個(gè)加強(qiáng)筋板加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度。進(jìn)一步地，第三旋轉(zhuǎn)體安裝在上固定組件內(nèi)部，第一旋轉(zhuǎn)體安裝在下固定組件的內(nèi)部，第二旋轉(zhuǎn)體安裝在平移組件的內(nèi)部，導(dǎo)向軸依次過上述三個(gè)旋轉(zhuǎn)體。[0012]進(jìn)一步地，導(dǎo)向軸有3根，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體的圓心對(duì)稱布置。進(jìn)一步地，第二旋轉(zhuǎn)體與平移組件之間通過軸承配合在一起。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)安裝簡便，相對(duì)于鼠籠式結(jié)構(gòu)對(duì)里的分布較為均勻，受到慣性力引起的角度偏擺較小。減小了慣性力引起的摩擦阻力和慣性力產(chǎn)生的角度偏擺造成的運(yùn)動(dòng)干涉。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中加工頭結(jié)構(gòu)示意圖一。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中加工頭結(jié)構(gòu)示意圖二。圖3是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、第一線性滑軌；2、第一滑塊；3、第一電機(jī)；4、滾珠絲杠；5、第二線性滑軌；
6、第二滑塊；7、第二電機(jī)；8、下固定組件；9、導(dǎo)向軸；10、第一旋轉(zhuǎn)體；11、平移組件；12、第二旋轉(zhuǎn)體；13、第三旋轉(zhuǎn)體；14、第一同步帶輪及同步帶；15、上固定組件；16、加強(qiáng)筋板；17、固定背板；18、第二同步帶輪及同步帶。
具體實(shí)施方式
如圖3所示，為本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)立體圖。本實(shí)用新型只涉及兩個(gè)光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)。包括固定背板17，上固定組件15及下固定組件8，上固定組件15及下固定組件8分別固定在固定背板17的上下端面，兩側(cè)通過兩個(gè)加強(qiáng)筋板16加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度。第三旋轉(zhuǎn)體13安裝在上固定組件15內(nèi)部，第一旋轉(zhuǎn)體10安裝在下固定組件8的內(nèi)部。平移組件11安裝在上固定組件15和下固定組件8之間；第二旋轉(zhuǎn)體12安裝在平移組件11的內(nèi)部。滾珠絲杠4與平移組件11相連。第一線性滑軌I和第二線性滑軌5固定在固定背板17上，第一滑塊2和第二滑塊6固定在平移組件11上，第一滑塊2和第二滑塊6分別與第一線性滑軌I和第二線性滑軌5配合，第一電機(jī)3通過第一同步帶輪及同步帶14帶動(dòng)滾珠絲杠4旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)平移組件11、第一滑塊2和滑塊第二 6分別沿著第一線性滑軌I和第二線性滑軌5做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。第一線性滑軌I和第二線性滑軌5與滾珠絲杠4布局在一條直線上，并且分布在滾珠絲杠4的兩邊，減小了慣性力引起的摩擦阻力和慣性力產(chǎn)生的角度偏擺造成的運(yùn)動(dòng)干涉。第一旋轉(zhuǎn)體10、第二旋轉(zhuǎn)體12和第三旋轉(zhuǎn)體13通過三個(gè)導(dǎo)向軸9固定在一起，由第二電機(jī)7通過第二同步帶輪及同步帶18帶動(dòng)同步旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，第二旋轉(zhuǎn)體12與平移組件11之間通過軸承配合在一起，這樣旋轉(zhuǎn)體第二 12既可以做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，還可以做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在應(yīng)用到光學(xué)加工時(shí)，在第一旋轉(zhuǎn)體10和第二旋轉(zhuǎn)體12上分別安裝一光學(xué)元件(第三旋轉(zhuǎn)體13上不安裝)；通過移動(dòng)旋轉(zhuǎn)體12，改變兩個(gè)光學(xué)元件之間的距離。
權(quán)利要求1.一種基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括固定背板(17)、上固定組件(15)、平移組件(11)、下固定組件(8)、滾珠絲杠(4);上固定組件(15)及下固定組件(8)分別固定在固定背板(17)的上下端面；平移組件(11)安裝在上固定組件(15)和下固定組件⑶之間，三者通過導(dǎo)向軸相連；滾珠絲杠⑷與平移組件(11)相連；其特征在于:還包括線性滑軌和滑塊，線性滑軌固定在固定背板(17)上，滑塊固定在平移組件(11)上，滑塊與線性滑軌相配合；電機(jī)通過第一同步帶輪及同步帶帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)平移組件(11)移動(dòng)，滑塊沿著線性滑軌做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述滑塊和導(dǎo)軌的個(gè)數(shù)分別為2個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:兩個(gè)線性滑軌與滾珠絲杠(4)布局在一條直線上，并且分布在滾珠絲杠(4)的兩邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:上固定組件(15)及下固定組件(8)兩側(cè)通過兩個(gè)加強(qiáng)筋板(16)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:第三旋轉(zhuǎn)體(13)安裝在上固定組件(15)內(nèi)部，第一旋轉(zhuǎn)體(10)安裝在下固定組件(8)的內(nèi)部，第二旋轉(zhuǎn)體(12)安裝在平移組件(11)的內(nèi)部，導(dǎo)向軸依次穿過上述三個(gè)旋轉(zhuǎn)體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:導(dǎo)向軸有3根,相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體的圓心對(duì)稱布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:第二旋轉(zhuǎn)體(12)與平移組件(11)之間通過軸承配合在一起。
專利摘要一種基于導(dǎo)軌滑塊結(jié)構(gòu)的用于激光加工的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括固定背板、上固定組件、平移組件、下固定組件、滾珠絲杠；上固定組件及下固定組件分別固定在固定背板的上下端面；平移組件安裝在上固定組件和下固定組件之間，三者通過導(dǎo)向軸相連；滾珠絲杠與平移組件相連；還包括線性滑軌和滑塊，線性滑軌固定在固定背板上，滑塊固定在平移組件上，滑塊與線性滑軌相配合；電機(jī)通過第一同步帶輪及同步帶帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)平移組件移動(dòng)，滑塊沿著線性滑軌做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)安裝簡便，相對(duì)于鼠籠式結(jié)構(gòu)對(duì)力的分布較為均勻，受到慣性力引起的角度偏擺較小。減小了慣性力引起的摩擦阻力和慣性力產(chǎn)生的角度偏擺造成的運(yùn)動(dòng)干涉。
文檔編號(hào)B23K26/08GK203031126SQ20122073294
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者張軒, 楊小君, 趙華龍 申請(qǐng)人:中科中涵激光設(shè)備(福建)股份有限公司