本發(fā)明涉及一種激光切管機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)。

背景技術(shù)：

激光切割技術(shù)作為一種高質(zhì)量、高精度、高效率的加工方法，已被廣泛應(yīng)用于航空、航天及汽車制造等領(lǐng)域?，F(xiàn)有的激光切割系統(tǒng)可應(yīng)用于板材、型材等平面工件的加工。平板工件由于形狀簡(jiǎn)單采用普通的二維激光切管機(jī)即 能夠加工完成，而對(duì)于三維立體工件，由于形態(tài)復(fù)雜，則必須采用三維激光切管機(jī)?，F(xiàn)有的普通三維激光切管機(jī)通常是采用激光切割頭在三維空間內(nèi)任意角 度、任意位置的旋轉(zhuǎn)來(lái)加工立體工件。為了實(shí)現(xiàn)激光切割頭任意角度的靈活運(yùn) 轉(zhuǎn)，就需要對(duì)激光束光路進(jìn)行多次調(diào)整，通過運(yùn)動(dòng)合成得到激光切割頭靈活的 運(yùn)動(dòng)軌跡，以適應(yīng)具有各種曲面的立體工件加工。這種三維激光切割頭的控制 程序復(fù)雜，光路調(diào)節(jié)麻煩，而且激光束在經(jīng)過多次光路轉(zhuǎn)換后會(huì)損失部分能量， 導(dǎo)致切割效率降低。因此，有必要提出一種新型激光切管機(jī)，解決以上缺陷。

本發(fā)明提出一種五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)，可產(chǎn)生巨大的成本效益，提高激光切管機(jī)的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)，可產(chǎn)生巨大的成本效益，提高激光切管機(jī)的效率。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)，包括：X軸床身、Y軸龍門機(jī)架、W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤、W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤、Z軸滑板以及激光切割系統(tǒng)，所述W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤及W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤設(shè)置于所述X軸床身上，所述X軸床身與所述Y軸龍門機(jī)架垂直設(shè)置，所述Z軸滑板與所述X軸床身與所述Y軸龍門機(jī)架構(gòu)成的平面垂直，所述激光切割系統(tǒng)設(shè)置于所述Z軸滑板上，其包括激光切割頭。

優(yōu)選地，所述X軸床身包括W1旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)夾座、W2旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)夾座以及頂料裝置。

優(yōu)選地，W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤固定于所述W1旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)夾座上，W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤固定于所述W2旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)夾座上。

優(yōu)選地，所述Y軸龍門機(jī)架與所述X軸床身垂直設(shè)置，其上設(shè)置有切口換位軸。

優(yōu)選地，工作狀態(tài)時(shí)，所述X軸床身沿X軸做直線運(yùn)動(dòng)；

W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤及W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤，做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并跟隨X軸床身沿X軸做直線運(yùn)動(dòng)；

物料固定于所述W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤及W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤上，跟隨W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤及W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及直線運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤及所述W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度相同。

優(yōu)選地，所述Z軸滑板設(shè)置于所述切口換位軸上，所述Z軸滑板上安裝激光切割系統(tǒng)。

優(yōu)選地，工作狀態(tài)時(shí)，所述切口換位軸沿Y軸運(yùn)動(dòng)，Z軸滑板跟隨所述切口換位軸沿Y軸運(yùn)動(dòng)，激光切割頭跟隨Z軸滑板沿Y軸運(yùn)動(dòng)，且在Z軸方向上運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，還包括抽風(fēng)除塵系統(tǒng)。

優(yōu)選地，激光切割頭為二維激光切割頭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明采用簡(jiǎn)單的二維激光切割頭即可實(shí)現(xiàn)五軸三聯(lián)動(dòng)切割，切割出具有復(fù)雜空間曲面（如坡口）的異形工件，激光光束無(wú)需進(jìn)行多次光路轉(zhuǎn)換，激光功率損失小，切割效率高，同時(shí)也簡(jiǎn)化了電工裝配，降低了生產(chǎn)成本，激光切割頭的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單，控制編程方便，操控性強(qiáng)。

2、本發(fā)明的五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)還包括抽風(fēng)除塵系統(tǒng)，用于去除或減少切割過程中產(chǎn)生的灰塵，使工作人員在較好的環(huán)境中工作。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A部的放大圖；

圖3為本發(fā)明五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)X軸床身的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)Y軸龍門機(jī)架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)激光切割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1-5所示，一種五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)100，包括：X軸床身1、Y軸龍門機(jī)架2、W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤3、W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤4、Z軸滑板5以及激光切割系統(tǒng)6，所述W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤3及W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤4設(shè)置于所述X軸床身1上，所述X軸床身1與所述Y軸龍門機(jī)架2垂直設(shè)置，所述Z軸滑板5與所述X軸床身1與所述Y軸龍門機(jī)架2構(gòu)成的平面垂直，所述激光切割系統(tǒng)6設(shè)置于所述Z軸滑板5上，其包括激光切割頭61。

所述X軸床身1包括W1旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)夾座、W2旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)夾座以及頂料裝置11，所述W1旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)夾座用于固定所述W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤，所述W2旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)夾座用于固定所述W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤，所述頂料裝置11可以上下運(yùn)動(dòng)，用于將物料送入X軸床身1上進(jìn)行切割。所述X軸床身1工作時(shí)，可以沿X軸做直線運(yùn)動(dòng)。

所述Y軸龍門機(jī)架2與所述X軸床身1垂直設(shè)置，其上設(shè)置有切口換位軸21，所述切口換位軸21沿Y軸方向做直線運(yùn)動(dòng)，用于換位切割，當(dāng)所述物料需要變換切割位置時(shí)，通過所述切口換位軸21變換位置即可。

W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤3固定于所述W1旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)夾座上，跟隨X軸床身1做直線運(yùn)動(dòng)，其工作狀態(tài)時(shí)，做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，安放于所述W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤3上的物料跟隨所述W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤4固定于所述W2旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)夾座上，跟隨X軸床身1做直線運(yùn)動(dòng)，其工作狀態(tài)時(shí)，做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，安放于所述W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤4上的物料跟隨所述W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤4一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，且所述W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤4的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度與所述W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤3的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度相同，物料固定與所述W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤3及W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤4上，并一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

所述Z軸滑板5設(shè)置于所述切口換位軸21上，所述Z軸滑板5上安裝激光切割系統(tǒng)6，所述激光切割系統(tǒng)6在所述Z軸方向上來(lái)回運(yùn)動(dòng)。

所述激光切割系統(tǒng)6包括激光切割頭61，所述激光切割頭61可以是簡(jiǎn)單的二維激光切割頭也可以是三維激光切割頭，本實(shí)施例中，所述激光切割頭為二維激光切割頭，其在一個(gè)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的五軸三聯(lián)動(dòng)切割。

更佳地，所述五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)還包括抽風(fēng)除塵系統(tǒng)，用于去除或減少切割過程中產(chǎn)生的灰塵，使工作人員在較好的環(huán)境中工作。

所述五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，所述頂料裝置將物料送入X軸床身的W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤及W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤上固定后，物料跟隨X軸床身一起演X軸運(yùn)動(dòng)，且跟隨W1軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤及W2軸旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)卡盤一起旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即物料在所述X軸床身上同時(shí)進(jìn)行直線移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，Z軸滑板跟隨所述切口換位軸沿Y軸運(yùn)動(dòng)，激光切割頭跟隨Z軸滑板沿Y軸運(yùn)動(dòng)，且在Z軸方向上來(lái)回運(yùn)動(dòng)，激光切割頭在平面上運(yùn)動(dòng)，如此即可實(shí)現(xiàn)激光切割頭的二維、X軸、Y軸與W1軸（或W2軸）實(shí)現(xiàn)了五軸三聯(lián)動(dòng)。

本發(fā)明采用簡(jiǎn)單的二維激光切割頭即可實(shí)現(xiàn)五軸三聯(lián)動(dòng)切割，切割出具有復(fù)雜空間曲面如坡口的異形工件，激光光束無(wú)需進(jìn)行多次光路轉(zhuǎn)換，激光功率損失小，切割效率高，同時(shí)也簡(jiǎn)化了電工裝配，降低了生產(chǎn)成本，激光切割頭的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單，控制編程方便，操控性強(qiáng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明采用簡(jiǎn)單的二維激光切割頭即可實(shí)現(xiàn)五軸三聯(lián)動(dòng)切割，切割出具有復(fù)雜空間曲面（如坡口）的異形工件，激光光束無(wú)需進(jìn)行多次光路轉(zhuǎn)換，激光功率損失小，切割效率高，同時(shí)也簡(jiǎn)化了電工裝配，降低了生產(chǎn)成本，激光切割頭的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單，控制編程方便，操控性強(qiáng)。

2、本發(fā)明的五軸三聯(lián)動(dòng)激光切管機(jī)還包括抽風(fēng)除塵系統(tǒng)，用于去除或減少切割過程中產(chǎn)生的灰塵，使工作人員在較好的環(huán)境中工作。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。