本申請涉及激光應(yīng)用設(shè)備，具體涉及一種手臂式激光機。

背景技術(shù)：

目前激光技術(shù)的應(yīng)較為廣泛，按波長分有：二氧化碳、光纖激光器、綠光、紫光、飛秒、皮秒等。一部分激光機的應(yīng)用是將激光發(fā)生器固定在某個固定角落，通過鏡片反射再將光導(dǎo)入工作頭使用。此種方式因為激光發(fā)生器無需移動，可大大減輕x\y等移動部件負擔(dān)。但缺點是光在反射時會暴露在開放區(qū)域，會存在落塵及漏光等安全隱患。另外，由于反射鏡一直沿x\y\z軸移動，對軸向移動部件直線度要求太高，質(zhì)量成本太難控制。另一種方法是將激光器與光路設(shè)計為一個整體模組，并將其安裝在x\y\z移動軸上，隨軸移動變換工作位置。此方式是光路都包裹在整個模組中，沒有漏光隱患，光路位置容易控制；缺點是體積龐大、結(jié)構(gòu)笨重，對移動模組負荷要求較高，不方便高速移動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┮环N移動靈活、體積小及沒有漏光隱患的手臂式激光機。

一種實施例中提供一種手臂式激光機，包括：

a軸基座組件，其包括a軸基座和激光源，a軸基座的一端上方設(shè)有出光孔，激光源安裝在a軸基座內(nèi)，并與a軸基座的出光孔對應(yīng)設(shè)置，激光源的出光軸與a軸重合；

b軸基座組件，其包括b軸基座、a軸反射鏡模組、b軸反射鏡模組；b軸基座的一端下方設(shè)有進光孔，另一端上方設(shè)有出光孔；a軸反射鏡模組和b軸反射鏡模組相向安裝在b軸基座內(nèi)，并且a軸反射鏡模組與b軸基座的進光孔對應(yīng)設(shè)置，b軸反射鏡模組與b軸基座的出光孔對應(yīng)設(shè)置；b軸基座可沿a軸轉(zhuǎn)動的安裝在a軸基座的上方，b軸基座的進光孔與a軸基座的出光孔對接在一起；

c軸基座組件，其包括c軸基座、b軸上反射鏡模組和c軸反射鏡模組；c軸基座的兩端下方分別設(shè)有進光孔和出光孔；b軸上反射鏡模組和c軸反射鏡模組相向安裝在c軸基座內(nèi)，并且b軸上反射鏡模組與c軸基座的進光孔對應(yīng)設(shè)置，c軸反射鏡模組與c軸基座的出光孔對應(yīng)設(shè)置；c軸基座可沿b軸轉(zhuǎn)動的安裝在b軸基座的上方，c軸基座的進光孔與b軸基座的出光孔對接在一起；

以及鏡頭模組，鏡頭模組可沿著c軸軸向轉(zhuǎn)動和徑向移動的安裝在c軸基座的出光孔上。

進一步地，a軸基座組件還包括a軸驅(qū)動組件，a軸驅(qū)動組件包括a軸電機、a軸減速機和a軸空心軸，a軸電機安裝在a軸基座內(nèi)，a空心軸上端固定安裝在b軸基座組件上，下端延伸至a軸基座內(nèi)，并且a軸空心軸的中心軸線與a軸重合，a軸減速機的兩端分別與a軸電機輸出軸和a軸空心軸下端連接。

進一步地，c軸基座組件還包括b軸驅(qū)動組件，b軸驅(qū)動組件包括b軸電機、b軸減速機和b軸空心軸，b軸電機安裝在c軸基座內(nèi)，b軸空心軸下端固定安裝在b軸基座的出光孔上，上端延伸至c軸基座內(nèi)，并且b軸空心軸的中心軸線與b軸重合，b軸減速機的兩端分別與b軸電機輸出軸和b軸空心軸上端連接。

進一步地，c軸基座組件還包括c軸驅(qū)動組件和c軸中空花鍵軸，c軸驅(qū)動組件包括c軸電機、c軸傳動模組、絲桿、導(dǎo)桿和滑塊，c軸電機安裝在c軸基座內(nèi)的上端，絲桿和導(dǎo)桿間隔并排安裝在c軸基座內(nèi)，滑塊上設(shè)有圓孔和螺紋孔，滑塊通過圓孔和螺紋孔分別與導(dǎo)桿和絲桿連接，c軸電機通過c軸傳動模組與絲桿傳動連接；c軸中空花鍵軸穿設(shè)在c軸基座的出光孔上，c軸中空花鍵軸上端與滑塊固定連接，下端穿出c軸基座與鏡頭模組固定連接，c軸中空花鍵軸的中心軸線與c軸重合。

進一步地，c軸基座組件還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件包括旋轉(zhuǎn)電機和旋轉(zhuǎn)傳動模組，旋轉(zhuǎn)電機安裝在c軸基座的下端，旋轉(zhuǎn)電機通過旋轉(zhuǎn)傳動模組與c軸中空花鍵軸傳動連接，并且c軸中空花鍵軸可沿著旋轉(zhuǎn)傳動模組沿著c軸移動。

進一步地，鏡頭模組包括末端反射鏡模組、偏轉(zhuǎn)振鏡模組和聚集鏡，末端反射鏡模組安裝在c軸中空花鍵軸的下端，偏轉(zhuǎn)振鏡模組安裝在末端反射鏡模組的側(cè)面，聚集鏡安裝在偏轉(zhuǎn)振鏡模組的下端。

進一步地，鏡頭模組還包括ccd相機和相機光源，ccd相機安裝在末端反射鏡模組的另一側(cè)面上，相機光源安裝在ccd相機下端。

進一步地，激光源為激光發(fā)射器。

進一步地，a軸減速機和b軸減速機、c軸傳動模組和旋轉(zhuǎn)傳動模組均包括預(yù)設(shè)傳動比的兩個帶輪和安裝在帶輪上的同步帶。

進一步地，c軸基座內(nèi)設(shè)有安裝座，b軸電機和旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸豎直朝下的安裝在安裝座上，c軸電機的輸出軸豎直朝上的安裝在安裝座上。

依據(jù)上述實施例的手臂式激光機，由于b軸基座組件可轉(zhuǎn)動的安裝在所述a軸基座組件上，c軸基座組件可轉(zhuǎn)動的安裝在b軸基座組件上，使得b軸基座組件和c軸基座組件形成機械手臂，可靈活驅(qū)動鏡頭模組的移動，并且將部分部件安裝在不移動的a軸基座內(nèi)，減輕了移動負荷，可實現(xiàn)高速精確移動，并且光路都被在封閉的a軸基座、b軸基座和c軸基座內(nèi)，沒有漏光隱患，也不會受外界干擾。

附圖說明

圖1為一種實施例中手臂式激光機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一種實施例中a軸基座組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一種實施例中c軸基座組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

在本實施例中提供了一種手臂式激光機，本手臂式結(jié)構(gòu)還可用于其他具有光路的設(shè)備上。

如圖1所示，本實施例的手臂式激光機包括a軸基座組件1、b軸基座組件2、c軸基座組件3和鏡頭模組4(即工作頭)，a軸基座組件1固定在預(yù)設(shè)的位置上，b軸基座組件2沿著a軸旋轉(zhuǎn)的安裝在a軸基座組件1上，c軸基座組件3沿著b軸旋轉(zhuǎn)的安裝在b軸基座組件2上，鏡頭模組4沿著c軸旋轉(zhuǎn)和軸向移動的安裝在c軸基座組件3上，從而鏡頭模組4可實現(xiàn)沿著x、y、z軸的移動及沿著z軸轉(zhuǎn)動。a軸基座組件1和c軸基座組件3之間設(shè)有用于走線的柔性管道。

具體的，如圖1和圖2所示，a軸基座組件1包括a軸基座11、激光源12和a軸驅(qū)動組件13。a軸基座11為盒體結(jié)構(gòu)，a軸基座11上方端部設(shè)有一個出光口，出光口的中心軸為a軸。激光源12為激光發(fā)生器，激光源12的發(fā)射端豎直向上設(shè)置，并與a軸基座11的出光孔對應(yīng)設(shè)置，激光源12的出光軸與a軸重合。

a軸驅(qū)動組件13包括a軸電機111、a軸減速機112和a軸空心軸113，a軸電機111安裝在a軸基座11內(nèi)，a空心軸上端固定安裝在b軸基座組件2上，下端延伸至a軸基座11內(nèi)，并且a軸空心軸113的中心軸線與a軸重合，a軸減速機112的兩端分別與a軸電機111輸出軸和a軸空心軸113下端連接。a軸電機111通過a軸減速機112和a軸空心軸113驅(qū)動。

b軸基座組件2包括b軸基座21、a軸反射鏡模組22、b軸反射鏡模組23；b軸基座21為長方形盒體，其一端下方設(shè)有進光孔，另一端上方設(shè)有出光孔。b軸基座的進光孔與a軸基座11的出光孔對接在一起，并且a軸空心軸113的上端固定安裝在b軸基座21的進光孔上，a軸空心軸113帶動整個b軸基座組件2圍繞a軸旋轉(zhuǎn)。

a軸反射鏡模組22和b軸反射鏡模組23均包括反射鏡和支架，a軸反射鏡模組22和b軸反射鏡模組23的反射鏡通過各種的支架相向安裝在b軸基座21內(nèi)，并且a軸反射鏡模組22的反射鏡與b軸基座21的進光孔對應(yīng)設(shè)置，b軸反射鏡模組23的反光鏡與b軸基座21的出光孔對應(yīng)設(shè)置，a軸反射鏡模組22和b軸反射鏡模組23的反射鏡將沿著a軸射入到b軸基座21的激光沿著b軸反射至c軸基座組件3內(nèi)。

如圖1和圖3所示，c軸基座組件3包括c軸基座31、b軸上反射鏡模組32、c軸反射鏡模組33。c軸基座31為盒體，c軸基座31的兩端下方分別設(shè)有進光孔和出光孔；b軸上反射鏡模組32和c軸反射鏡模組33同樣均包括反射鏡和支架，b軸上反射鏡模組32和c軸反射鏡模組33的反射鏡通過支架相向安裝在所述c軸基座31內(nèi)，并且b軸上反射鏡模組32的反射鏡與c軸基座31的進光孔對應(yīng)設(shè)置，c軸反射鏡模組33的反射鏡與c軸基座31的出光孔對應(yīng)設(shè)置，b軸上反射鏡模組32和c軸反射鏡模組33的反射鏡將沿著b軸射入的激光沿著c軸反射出。c軸基座31可沿b軸轉(zhuǎn)動的安裝b軸基座21的上方，c軸基座31的進光孔與b軸基座21的出光孔對接在一起。

c軸基座組件3還包括b軸驅(qū)動組件34、c軸驅(qū)動組件35、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件36和c軸中空花鍵軸37。b軸驅(qū)動組件34包括b軸電機341、b軸減速機342和b軸空心軸343，b軸電機341安裝在c軸基座31內(nèi)，b軸空心軸343下端固定安裝在b軸基座的出光孔上，上端延伸至c軸基座31內(nèi)，并且b軸空心軸343的中心軸線與b軸重合，b軸減速機342的兩端分別與b軸電機341輸出軸和b軸空心軸343上端連接。b軸電機341通過b軸減速機342和b軸空心軸343驅(qū)動整個c軸基座組件3圍繞b軸旋轉(zhuǎn)。在其他實施例中，b軸驅(qū)動組件34也可安裝在b軸基座21內(nèi)。

本實施例中，c軸驅(qū)動組件35包括c軸電機351、c軸傳動模組352、絲桿353、導(dǎo)桿354和滑塊355，c軸電機351安裝在c軸基座31內(nèi)的上端，絲桿353和導(dǎo)桿354間隔并排安裝在c軸基座31內(nèi)，滑塊355上設(shè)有圓孔和螺紋孔，滑塊355通過圓孔和螺紋孔分別與導(dǎo)桿354和絲桿353連接，c軸電機351通過c軸傳動模組352與絲桿353傳動連接；c軸中空花鍵軸37穿設(shè)在c軸基座31的出光孔上，c軸中空花鍵軸37上端與滑塊355固定連接，下端穿出c軸基座與鏡頭模組4固定連接，c軸中空花鍵軸37的中心軸線與c軸重合，c軸中空花鍵軸37的上端延伸至與滑塊355連接，并且c軸中空花鍵軸37向上延伸預(yù)設(shè)的長度，保證滑塊355在行程范圍內(nèi)不脫離c軸中空花鍵軸37。

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件36包括旋轉(zhuǎn)電機361和旋轉(zhuǎn)傳動模組361，旋轉(zhuǎn)電機361安裝在c軸基座31的下端，旋轉(zhuǎn)電機361通過旋轉(zhuǎn)傳動模組362與c軸中空花鍵軸37傳動連接，旋轉(zhuǎn)傳動模組362包括帶花孔的帶輪，帶花孔的帶輪套設(shè)在c軸中空花鍵軸37上，使得旋轉(zhuǎn)電機361可通過旋轉(zhuǎn)傳動模組362驅(qū)動c軸中空花鍵軸37旋轉(zhuǎn)，而c軸中空花鍵37在c軸驅(qū)動組件35的驅(qū)動下，可相對帶花孔的帶輪沿著c軸軸向移動。

為了更好的安裝伺服電機，在c軸基座31內(nèi)設(shè)有安裝座38，b軸電機341和旋轉(zhuǎn)電機361的輸出軸豎直朝下的安裝在安裝座38上，c軸電機351的輸出軸豎直朝上的安裝在安裝座38上。

本實施例的鏡頭模組4包括末端反射鏡模組41、偏轉(zhuǎn)振鏡模組42和聚集鏡43，末端反射鏡模組43包括支架和反射鏡，反射鏡通過支架安裝在c軸中空花鍵軸37的下端，并且支架的上端和一側(cè)設(shè)有光孔。偏轉(zhuǎn)振鏡模組42安裝在末端反射鏡模組41的支架具有光孔的側(cè)面上，聚集鏡43安裝在偏轉(zhuǎn)振鏡模組42的下端。末端反射鏡模組41、偏轉(zhuǎn)振鏡模組42和聚集鏡43先后將沿著c軸入射的激光反射聚集從聚集鏡43射出至被加工工件5上。

為了定位及檢測加工情況，鏡頭模組4還包括ccd相機44和相機光源45，ccd相機44安裝在末端反射鏡模組41的支架相對光孔的另一側(cè)面上，相機光源45安裝在ccd相機44下端。

本實施例中的所有電機均為伺服電機，與伺服電機連接的減速機和傳動模組均包括預(yù)設(shè)比例的兩個帶輪和安裝在兩個帶輪上的同步帶。

本實施例中的a軸空心軸113、b軸空心軸343和c軸中空花鍵軸37均通過軸承安裝固定。

本實施例的手臂式激光機的工作流程為：

1、通過a軸電機111和b軸341驅(qū)動工作頭(鏡頭模組4)移動至被加工產(chǎn)品的正上方；

2、通過c軸電機351和旋轉(zhuǎn)電機361驅(qū)動工作頭(鏡頭模組4)上下移動及轉(zhuǎn)動，使產(chǎn)品處于ccd相機44視野及焦距上；通過ccd相機44讀取產(chǎn)品上的mark點，可得知產(chǎn)品在系統(tǒng)坐標(biāo)位置。

3、通過各軸聯(lián)動，使聚集鏡43處于指定的工作位置，激光出光，通過各路反射鏡聚焦在被加工產(chǎn)品上，實現(xiàn)對產(chǎn)品的加工。

本實施例提供的手臂式激光機，由于b軸基座組件2可轉(zhuǎn)動的安裝在所述a軸基座組件1上，c軸基座組件3可轉(zhuǎn)動的安裝在b軸基座組件2上，使得b軸基座組件2和c軸基座組件3形成機械手臂，可靈活驅(qū)動鏡頭模組4的移動，并且將部分部件安裝在不移動的a軸基座11內(nèi)，減輕了移動負荷，可實現(xiàn)高速精確移動，并且光路都被在封閉的a軸基座11、b軸基座21和c軸基座31內(nèi)，沒有漏光隱患，也不會受外界干擾。

以上應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明進行闡述，只是用于幫助理解本發(fā)明，并不用以限制本發(fā)明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，還可以做出若干簡單推演、變形或替換。