一种龙门结构的五轴激光加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及激光加工技术领域，尤指一种龙门结构的五轴激光加工设备。


背景技术：

2.工件在经过切割，铸造，焊接等工序后，边缘或者焊缝位置，会存在毛刺或者边缘凸起，工件外观不美观，且会对下一个加工工序有影响，因此，需要将边缘毛刺去除。随着激光加工技术的不断发展应用，出现了使用激光对产品边缘进行打磨的设备，市面上激光打磨设备，主要有激光加工机械臂和夹料机构组成，其夹料机构上集成了平移和旋转功能，工件安装在夹具上，由于夹料机构需要带动工件平移，则需要对工件的平移预留足够的空间，对于重量较大、长度较长的工件加工存在较大的限制，工件的移动和运转动作不稳定，加工精度无法保证。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的问题在于，提供一种龙门结构的五轴激光加工设备，可以加工重型和较长的工件，并且具有良好的加工精度。
4.解决上述技术问题要按照本实用新型提供的一种龙门结构的五轴激光加工设备，包含底座，底座顶部两侧分别固定连接有第一安装座和第二安装座，第一安装座和第二安装座上分别设置有夹料双向旋转机构和激光加工机构，夹料双向旋转机构包含固定连接在第一安装座上的第一旋转电机、驱动连接在第一旋转电机上的第二旋转电机、驱动连接在第二旋转电机上的夹具，第一旋转电机的转轴方向和第二旋转电机的转轴方向垂直设置；激光加工机构包含设置于第二安装座上的x轴向直线驱动机构、驱动设置于x轴向直线驱动机构上的y轴向直线驱动机构、驱动设置于y轴向直线驱动机构上的z轴向直线驱动机构、驱动设置于z轴向直线驱动机构上的激光加工模块。
5.优选地，第一旋转电机沿水平方向设置于第一安装座上，第一安装座顶部设置有对第二旋转电机作避位的避位槽，第一安装座顶部固定连接有与第一旋转电机相对设置的支撑立板，第二旋转电机旋转连接在支撑立板上。
6.优选地，x轴向直线驱动机构包含设置于第二安装座上的x轴向直线驱动装置、可在x轴向直线驱动装置的驱动下左右移动的x轴向滑座；y轴向直线驱动机构包含设置于x轴向滑座上的y轴向直线驱动装置、可在y轴向直线驱动装置的驱动下前后移动的y轴向滑座；z轴向直线驱动机构包含设置于y轴向滑座上的z轴向直线驱动装置、可在z轴向直线驱动装置的驱动下上下移动的z轴向滑座，激光加工模块设置于z轴向滑座上。
7.优选地，x轴向滑座两侧和第二安装座之间通过直线滑轨连接，y轴向滑座两侧和x轴向滑座之间通过直线滑轨连接，z轴向直线驱动装置包含固定连接在y轴向滑座一端的纵向垫板、设置于纵向垫板顶部的纵向驱动电机，z轴向滑座两侧和纵向垫板之间通过直线滑轨连接，纵向驱动电机和z轴向滑座丝杆连接。
8.优选地，x轴向滑座、y轴向滑座、z轴向滑座两端均设置有风琴防护罩。
9.优选地，x轴向滑座、y轴向滑座、z轴向滑座均为大理石。
10.优选地，激光加工模块包含固定连接在z轴向滑座上的箱体、设置于箱体中的激光发生器、探针、摄像头、振镜。
11.本实用新型的有益效果为：本实用新型提供一种龙门结构的五轴激光加工设备，分别通过第一安装座、第二安装座将夹料双向旋转机构和激光加工机构安装在底座上，降低夹料双向旋转机构和激光加工机构工作时产生振动对彼此产生影响，以提高加工精度，将工件安装在夹具上，工件可在第一旋转电机、第二旋转电机的驱动下在两个垂直的方向上转动，以调整工件的朝向，激光加工模块在x轴向直线驱动机构、y轴向直线驱动机构、z轴向直线驱动机构的驱动下分别进行x轴、y轴、z轴方向的位移，以让激光加工模块对工件进行加工，夹具上的工件无需进行平移动作，给工件提供了更大的摆放空间，可以加工更重、更长的工件，并且具有良好的工作稳定性，具有更好的加工精度。
附图说明
12.图1例示了本实用新型的外形结构示意图。
13.图2例示了本实用新型的截面图。
14.附图标号说明：底座10、第一安装座11、避位槽110、第二安装座12、支撑立板13、第一旋转电机20、第二旋转电机21、夹具22、x轴向直线驱动机构30、x轴向滑座31、y轴向直线驱动机构40、y轴向滑座41、z轴向直线驱动机构50、z轴向滑座51、纵向垫板52、纵向驱动电机53、激光加工模块60、箱体61、激光发生器62、探针63、摄像头64、振镜65、风琴防护罩70。
具体实施方式
15.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
16.基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员的在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
17.参考图1-2。
18.本实用新型提供一种龙门结构的五轴激光加工设备，包含底座10，底座10顶部两侧分别固定连接有第一安装座11和第二安装座12，第一安装座11和第二安装座12上分别设置有夹料双向旋转机构和激光加工机构，夹料双向旋转机构包含固定连接在第一安装座11上的第一旋转电机20、驱动连接在第一旋转电机20上的第二旋转电机21、驱动连接在第二旋转电机21上的夹具22，第一旋转电机20的转轴方向和第二旋转电机21的转轴方向垂直设置；激光加工机构包含设置于第二安装座12上的x轴向直线驱动机构30、驱动设置于x轴向直线驱动机构30上的y轴向直线驱动机构40、驱动设置于y轴向直线驱动机构40上的z轴向直线驱动机构50、驱动设置于z轴向直线驱动机构50上的激光加工模块60。
19.其工作原理为，分别通过第一安装座11、第二安装座12将夹料双向旋转机构和激光加工机构安装在底座10上，降低夹料双向旋转机构和激光加工机构工作时产生振动对彼此产生影响，以提高加工精度，根据工件的形状设置夹具22，将工件安装在夹具22上，工件可在第一旋转电机20、第二旋转电机21的驱动下在两个垂直的方向上转动，以调整工件的
朝向，激光加工模块60在x轴向直线驱动机构30、y轴向直线驱动机构40、z轴向直线驱动机构50的驱动下分别进行x轴、y轴、z轴方向的位移，以让激光加工模块60对工件进行加工，夹具22上的工件无需进行平移动作，给工件提供了更大的摆放空间，可以加工更重、更长的工件，并且具有良好的工作稳定性，具有更好的加工精度。
20.基于上述实施例，第一旋转电机20沿水平方向设置于第一安装座11上，第一安装座11顶部设置有对第二旋转电机21作避位的避位槽110，第一安装座11顶部固定连接有与第一旋转电机20相对设置的支撑立板13，第二旋转电机21旋转连接在支撑立板13上。具体地，通过在支撑立板13上设置可转动的旋转轴，旋转轴与第一旋转电机20的转轴相对应，通过第一旋转电机20带动工件在纵向上摆动时，第二旋转电机21可在避位槽110上活动，可以提高第二旋转电机21的摆动稳定性和自转稳定性，提高加工精度，并且可以安装更长的工件，承重能力提高。
21.基于上述实施例，x轴向直线驱动机构30包含设置于第二安装座12上的x轴向直线驱动装置、可在x轴向直线驱动装置的驱动下左右移动的x轴向滑座31；y轴向直线驱动机构40包含设置于x轴向滑座31上的y轴向直线驱动装置、可在y轴向直线驱动装置的驱动下前后移动的y轴向滑座41；z轴向直线驱动机构50包含设置于y轴向滑座41上的z轴向直线驱动装置、可在z轴向直线驱动装置的驱动下上下移动的z轴向滑座51，激光加工模块60设置于z轴向滑座51上。具体地，x轴向直线驱动装置可驱动x轴向滑座31在第二安装座12上左右移动，y轴向直线驱动装置可驱动y轴向滑座41在x轴向滑座31上前后移动，z轴向直线驱动装置可驱动z轴向滑座51上下移动，从而调整激光加工模块60的x轴向、y轴向、z轴向方位，以让激光加工模块60移动到工件加工处进行加工。
22.基于上述实施例，x轴向滑座31两侧和第二安装座12之间通过直线滑轨连接，y轴向滑座41两侧和x轴向滑座31之间通过直线滑轨连接，z轴向直线驱动装置包含固定连接在y轴向滑座41一端的纵向垫板52、设置于纵向垫板52顶部的纵向驱动电机53，z轴向滑座51两侧和纵向垫板52之间通过直线滑轨连接，纵向驱动电机53和z轴向滑座51丝杆连接，纵向驱动电机53工作时即可驱动z轴向滑座51在纵向垫板52上上下移动，可以提高x轴向滑座31、y轴向滑座41、z轴向滑座51的移动稳定性，提高加工精度。
23.基于上述实施例，x轴向滑座31、y轴向滑座41、z轴向滑座51两端均设置有风琴防护罩70。风琴防护罩70的一端固定、另一端固定在x轴向滑座31、y轴向滑座41、z轴向滑座51的一端面上，风琴防护罩70可随着x轴向滑座31、y轴向滑座41、z轴向滑座51发生伸缩活动，避免灰尘和加工过程中产生的粉尘掉落在活动机构上，确保活动机构活动流畅。
24.基于上述实施例，x轴向滑座31、y轴向滑座41、z轴向滑座51均为大理石。大理石平整度高、密度大，可以提高x轴向滑座31、y轴向滑座41、z轴向滑座51的移动稳定性，避免加工过程中激光加工模块60抖动，提高加工精度。
25.基于上述实施例，激光加工模块60包含固定连接在z轴向滑座51上的箱体61、设置于箱体61中的激光发生器62、探针63、摄像头64、振镜65。激光发生器62可射出激光，激光经过振镜65射出到工件上；摄像头64可精细捕捉工件的加工情况；探针63可精准探测工件的轮廓，确保加工精度。
26.以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本
实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种龙门结构的五轴激光加工设备，包含底座，其特征在于，所述底座顶部两侧分别固定连接有第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座上分别设置有夹料双向旋转机构和激光加工机构，所述夹料双向旋转机构包含固定连接在所述第一安装座上的第一旋转电机、驱动连接在所述第一旋转电机上的第二旋转电机、驱动连接在所述第二旋转电机上的夹具，所述第一旋转电机的转轴方向和所述第二旋转电机的转轴方向垂直设置；所述激光加工机构包含设置于所述第二安装座上的x轴向直线驱动机构、驱动设置于所述x轴向直线驱动机构上的y轴向直线驱动机构、驱动设置于所述y轴向直线驱动机构上的z轴向直线驱动机构、驱动设置于所述z轴向直线驱动机构上的激光加工模块。2.根据权利要求1所述的一种龙门结构的五轴激光加工设备，其特征在于，所述第一旋转电机沿水平方向设置于所述第一安装座上，所述第一安装座顶部设置有对所述第二旋转电机作避位的避位槽，所述第一安装座顶部固定连接有与所述第一旋转电机相对设置的支撑立板，所述第二旋转电机旋转连接在所述支撑立板上。3.根据权利要求2所述的一种龙门结构的五轴激光加工设备，其特征在于，所述x轴向直线驱动机构包含设置于所述第二安装座上的x轴向直线驱动装置、可在所述x轴向直线驱动装置的驱动下左右移动的x轴向滑座；所述y轴向直线驱动机构包含设置于所述x轴向滑座上的y轴向直线驱动装置、可在所述y轴向直线驱动装置的驱动下前后移动的y轴向滑座；所述z轴向直线驱动机构包含设置于所述y轴向滑座上的z轴向直线驱动装置、可在所述z轴向直线驱动装置的驱动下上下移动的z轴向滑座，所述激光加工模块设置于所述z轴向滑座上。4.根据权利要求3所述的一种龙门结构的五轴激光加工设备，其特征在于，所述x轴向滑座两侧和所述第二安装座之间通过直线滑轨连接，所述y轴向滑座两侧和所述x轴向滑座之间通过直线滑轨连接，所述z轴向直线驱动装置包含固定连接在所述y轴向滑座一端的纵向垫板、设置于所述纵向垫板顶部的纵向驱动电机，所述z轴向滑座两侧和所述纵向垫板之间通过直线滑轨连接，所述纵向驱动电机和所述z轴向滑座丝杆连接。5.根据权利要求4所述的一种龙门结构的五轴激光加工设备，其特征在于，所述x轴向滑座、y轴向滑座、z轴向滑座两端均设置有风琴防护罩。6.根据权利要求5所述的一种龙门结构的五轴激光加工设备，其特征在于，所述x轴向滑座、y轴向滑座、z轴向滑座均为大理石。7.根据权利要求6所述的一种龙门结构的五轴激光加工设备，其特征在于，所述激光加工模块包含固定连接在所述z轴向滑座上的箱体、设置于所述箱体中的激光发生器、探针、摄像头、振镜。

技术总结
本实用新型提供的一种龙门结构的五轴激光加工设备，包含底座，底座顶部设有第一安装座和第二安装座，第一安装座和第二安装座上分别设置有夹料双向旋转机构和激光加工机构，夹料双向旋转机构包含第一旋转电机、第二旋转电机、夹具，第一旋转电机的转轴方向和第二旋转电机的转轴方向垂直设置；激光加工机构包含X轴向直线驱动机构、驱动设置于X轴向直线驱动机构上的Y轴向直线驱动机构、驱动设置于Y轴向直线驱动机构上的Z轴向直线驱动机构、驱动设置于Z轴向直线驱动机构上的激光加工模块。夹具上的工件无需进行平移动作，给工件提供了更大的摆放空间，可以加工更重、更长的工件，并且具有良好的工作稳定性，具有更好的加工精度。具有更好的加工精度。具有更好的加工精度。


技术研发人员：吴建军 吴中斌 黄鑫 朱云飞
受保护的技术使用者：赣州市普希德工具有限公司
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/9/3