激光加工的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種激光加工機(jī)，屬于激光加工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，包括并聯(lián)機(jī)器人，所述并聯(lián)機(jī)器人包括第一安裝座和第二安裝座，所述第一安裝座與所述第二安裝座之間通過多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)連接，所述連桿機(jī)構(gòu)包括通過第一萬向接頭連接的主動(dòng)連桿和從動(dòng)連桿，所述主動(dòng)連桿連接所述第一安裝座并在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下可旋轉(zhuǎn)，所述從動(dòng)連桿通過第二萬向接頭與所述第二安裝座連接；所述第二安裝座上固定安裝有激光聚焦頭。本實(shí)用新型提供的激光加工機(jī)，柔性更高，能夠應(yīng)用于更加復(fù)雜的多面或曲面產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；效率更高；可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜機(jī)械機(jī)構(gòu)中的智能避讓能力。
【專利說明】激光加工機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于激光加工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種激光加工機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]如今市場(chǎng)上，因?yàn)榧す饧庸し绞阶陨淼膬纱笾饕攸c(diǎn)——高效、柔性，讓激光加工機(jī)應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣泛與成熟，根據(jù)各個(gè)激光設(shè)備提供商自身的技術(shù)特點(diǎn)，順勢(shì)也形成了多樣化的激光加工機(jī)形式，但各家公司的設(shè)備研發(fā)方向仍是朝著更高效、更柔性的方向發(fā)展。這是因?yàn)橐环矫鎲蝹€(gè)產(chǎn)品上加工點(diǎn)的含量越來越緊湊密集，數(shù)量龐大；另一方面是產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，出現(xiàn)了多面或曲面的結(jié)構(gòu)形式。
[0003]如圖1所示，一種激光加工機(jī)，包括X向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手100、Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手200和Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手300，該X向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手100、Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手200和Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手300均由獨(dú)立的動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)并沿相應(yīng)的導(dǎo)軌滑動(dòng)；該Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手200上固定安裝有用于放置待加工工件的工裝；該Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手300上設(shè)有激光聚焦頭400和用于使該激光聚焦頭400擺動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)500。工作時(shí)，通過Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手200實(shí)現(xiàn)工件的Y向平移，通過X向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手100和Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手300分別實(shí)現(xiàn)激光聚焦頭400的X向平移和Z向平移，通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)500實(shí)現(xiàn)了激光聚焦頭400在YOZ平面內(nèi)的擺動(dòng)。該種激光加工機(jī)實(shí)現(xiàn)了 X向平移、Y向平移、Z向平移和在YOZ平面內(nèi)的擺動(dòng)，具備了一定高效和柔性的特點(diǎn)。但是，在加工時(shí)，由于裝卸工件，X向平移和Z向平移通常是在Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手200平移到位后才進(jìn)行，導(dǎo)致該激光加工機(jī)加工效率一定程度上的降低；并且由于X向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手100、Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手200和Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手300自身的運(yùn)動(dòng)速度限制，以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)500無法實(shí)現(xiàn)XOZ平面內(nèi)的擺動(dòng)，對(duì)于復(fù)雜的多面或曲面產(chǎn)品的加工，柔性度方面有了一定的降低。
實(shí)用新型內(nèi)容 [0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種激光加工機(jī)，柔性高，能夠應(yīng)用于復(fù)雜的多面或曲面產(chǎn)品的加工；且加工效率高。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:激光加工機(jī)，包括并聯(lián)機(jī)器人，所述并聯(lián)機(jī)器人包括第一安裝座和第二安裝座，所述第一安裝座與所述第二安裝座之間通過多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)連接，所述連桿機(jī)構(gòu)包括通過第一萬向接頭連接的主動(dòng)連桿和從動(dòng)連桿，所述主動(dòng)連桿連接所述第一安裝座并在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下可旋轉(zhuǎn)，所述從動(dòng)連桿通過第二萬向接頭與所述第二安裝座連接；所述第二安裝座上固定安裝有激光聚焦頭。
[0006]作為一種改進(jìn)，所述第一萬向接頭為十字軸式萬向聯(lián)軸器，所述第二萬向接頭包括十字軸式萬向聯(lián)軸器以及實(shí)現(xiàn)十字軸式萬向聯(lián)軸器與所述第二安裝座連接的旋轉(zhuǎn)軸。
[0007]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述并聯(lián)機(jī)器人為六自由度并聯(lián)機(jī)器人，所述第一安裝座與所述第二安裝座之間通過6個(gè)連桿機(jī)構(gòu)連接。
[0008]作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述并聯(lián)機(jī)器人為三自由度并聯(lián)機(jī)器人，所述第一安裝座與所述第二安裝座之間通過3個(gè)連桿機(jī)構(gòu)連接。[0009]采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是:由于激光加工機(jī)包括并聯(lián)機(jī)器人，所述并聯(lián)機(jī)器人包括第一安裝座和第二安裝座，所述第一安裝座與所述第二安裝座之間通過多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)連接，所述連桿機(jī)構(gòu)包括通過第一萬向接頭連接的主動(dòng)連桿和從動(dòng)連桿，所述主動(dòng)連桿連接所述第一安裝座并在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下可旋轉(zhuǎn)，所述從動(dòng)連桿通過第二萬向接頭與所述第二安裝座連接；所述第二安裝座上固定安裝有激光聚焦頭，
[0010]因而第一安裝座與第二安裝座通過多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)以相對(duì)位置變更自如的方式連接，通過相應(yīng)的動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)每個(gè)連桿機(jī)構(gòu)分別獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，每個(gè)連桿機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)連桿在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度的變化，從而使主動(dòng)連桿與從動(dòng)連桿在第一萬向接頭處彎曲，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)第二安裝座的空間位置改變，進(jìn)而同時(shí)實(shí)現(xiàn)第二安裝座上激光聚焦頭的移動(dòng)和擺動(dòng)。本實(shí)用新型提供的激光加工機(jī)，柔性更高，能夠應(yīng)用于更加復(fù)雜的多面或曲面產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；效率更高；可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜機(jī)械機(jī)構(gòu)中的智能避讓能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的激光加工機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是圖2的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中:100、X向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手，200、Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手，300、Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)械手，400、激光聚焦頭，500、旋轉(zhuǎn)電機(jī)，1、第一安裝座，2、第二安裝座，3、連桿機(jī)構(gòu)，31、主動(dòng)連桿，32、從動(dòng)連桿，4、第一萬向接頭，5、第二萬向接頭，6、激光聚焦頭，7、伺服馬達(dá)的輸出軸，8、旋轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0016]如圖2和圖3共同所示，一種激光加工機(jī)，包括并聯(lián)機(jī)器人，并聯(lián)機(jī)器人包括第一安裝座I和第二安裝座2，第一安裝座I與第二安裝座2之間通過多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)3連接，連桿機(jī)構(gòu)3包括通過第一萬向接頭4連接的主動(dòng)連桿31和從動(dòng)連桿32，主動(dòng)連桿31連接第一安裝座I并在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下可旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)連桿32通過第二萬向接頭5與第二安裝座2連接；第二安裝座2上固定安裝有激光聚焦頭6。
[0017]其中，動(dòng)力裝置包括伺服馬達(dá)，伺服馬達(dá)的輸出軸7的軸向與主動(dòng)連桿31的軸向垂直，采用伺服馬達(dá)來控制夾角的變化，使第二安裝座2運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定且速度快。當(dāng)然動(dòng)力裝置還可以選用步進(jìn)電機(jī)等等，都可以實(shí)現(xiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，在此不再贅述。
[0018]優(yōu)選的，第一萬向接頭4為十字軸式萬向聯(lián)軸器，第二萬向接頭5包括十字軸式萬向聯(lián)軸器以及實(shí)現(xiàn)十字軸式萬向聯(lián)軸器與第二安裝座2連接的旋轉(zhuǎn)軸8。當(dāng)然，第一萬向接頭4和第二萬向接頭5還可以選用球鉸萬向節(jié)聯(lián)軸器等等，都可以實(shí)現(xiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行選擇，在此不再贅述。
[0019]優(yōu)選的，并聯(lián)機(jī)器人為六自由度并聯(lián)機(jī)器人，第一安裝座I與第二安裝座2之間通過6個(gè)連桿機(jī)構(gòu)連接，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)第二安裝座2六個(gè)自由度的調(diào)節(jié)。[0020]當(dāng)然，并聯(lián)機(jī)器人還可以為三自由度并聯(lián)機(jī)器人，第一安裝座I與第二安裝座2之間通過3個(gè)連桿機(jī)構(gòu)連接，3個(gè)連桿機(jī)構(gòu)沿第二安裝座2環(huán)形陣列分布，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)第二安裝座2三個(gè)自由度的調(diào)節(jié)。
[0021]工作時(shí)，通過相應(yīng)的動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)每個(gè)連桿機(jī)構(gòu)3分別獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，每個(gè)連桿機(jī)構(gòu)3中的主動(dòng)連桿31在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度的變化，從而使主動(dòng)連桿31與從動(dòng)連桿32在第一萬向接頭4處彎曲，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)第二安裝座2的空間位置改變，進(jìn)而同時(shí)實(shí)現(xiàn)第二安裝座2上激光聚焦頭6的移動(dòng)和擺動(dòng)。
[0022]激光聚焦頭6的結(jié)構(gòu)是公知的，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行激光焊接或激光鉆孔等等，其具體結(jié)構(gòu)在此不再贅述。
[0023]本實(shí)用新型提供的激光加工機(jī)實(shí)現(xiàn)了空間上的移動(dòng)和擺動(dòng)，柔性度大大優(yōu)于圖1的結(jié)構(gòu)形式；本實(shí)用新型提供的激光加工機(jī)的移動(dòng)速度可達(dá)1000mm/S，擺動(dòng)速度可達(dá)360° /s，運(yùn)動(dòng)速度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于圖1的結(jié)構(gòu)形式，因此工作效率更高。
[0024]本實(shí)用新型提供的激光加工機(jī)，柔性更高，能夠應(yīng)用于更加復(fù)雜的多面或曲面產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；效率更高；可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜機(jī)械機(jī)構(gòu)中的智能避讓能力。
[0025]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.激光加工機(jī)，其特征在于，包括并聯(lián)機(jī)器人，所述并聯(lián)機(jī)器人包括第一安裝座和第二安裝座，所述第一安裝座與所述第二安裝座之間通過多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)連接，所述連桿機(jī)構(gòu)包括通過第一萬向接頭連接的主動(dòng)連桿和從動(dòng)連桿，所述主動(dòng)連桿連接所述第一安裝座并在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下可旋轉(zhuǎn)，所述從動(dòng)連桿通過第二萬向接頭與所述第二安裝座連接；所述第二安裝座上固定安裝有激光聚焦頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工機(jī)，其特征在于，所述第一萬向接頭為十字軸式萬向聯(lián)軸器，所述第二萬向接頭包括十字軸式萬向聯(lián)軸器以及實(shí)現(xiàn)十字軸式萬向聯(lián)軸器與所述第二安裝座連接的旋轉(zhuǎn)軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光加工機(jī)，其特征在于，所述并聯(lián)機(jī)器人為六自由度并聯(lián)機(jī)器人，所述第一安裝座與所述第二安裝座之間通過6個(gè)連桿機(jī)構(gòu)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光加工機(jī)，其特征在于，所述并聯(lián)機(jī)器人為三自由度并聯(lián)機(jī)器人，所述第一安裝座與所述第二安裝座之間通過3個(gè)連桿機(jī)構(gòu)連接。
【文檔編號(hào)】B23K26/70GK203778965SQ201420141433
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月22日
【發(fā)明者】林敬剛, 馮蓬勃, 陳海清, 王永峰 申請(qǐng)人:歌爾聲學(xué)股份有限公司