一种五轴五联动激光加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及激光加工设备技术领域，具体为一种五轴五联动激光加工设备。


背景技术：

2.随着现代机械加工业的发展，目前对于切割的质量及精度的要求不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升，(型钢加工产业中，普遍运用人工划线、等离子切割，或火焰切割，这些加工手段往往人工成本高、精度低、且加工时间很长，)具体的，通过将激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少其加工时间，降低加工成本，提高工件质量。
3.现有用于零件加工的激光机床，通常为三轴切割结构或四轴切割结构，因此，在使用时，由于其运动的维度较受限，无法满足多维度异形材料的切割需求，导致激光切割机的适用范围较受限，对一些有形状要求的切割工作效率非常低，例如h型钢，甚至无法完成切割工作，如需要加工几何形状比较复杂的零件或提高加工产能，就需要增加设备量，从而增加了生产成本，故而提出一种五轴五联动激光加工设备来解决上述所提的问题。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种五轴五联动激光加工设备，具备可带动焊接切割部位沿x、y、z和a、c轴运动等优点，解决了现有用于零件加工的激光机床，通常为三轴切割结构或四轴切割结构，因此，在使用时，由于其运动的维度较受限，无法满足多维度异形材料的切割需求，导致激光切割机的适用范围较受限，对一些有形状要求的切割工作效率非常低，例如h型钢，甚至无法完成切割工作，如需要加工几何形状比较复杂的零件或提高加工产能，就需要增加设备量，从而增加了生产成本的问题。
6.(二)技术方案
7.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种五轴五联动激光加工设备，包括工作台，所述工作台的上方滑动连接有移动平台，且移动平台的上方固定连接有电柜，所述电柜的一侧固定连接有悬臂结构，且悬臂结构的正面滑动连接有溜板，所述溜板的一侧固定连接有z轴滑枕，且z轴滑枕的底端转动连接切割机构，所述切割机构包括有激光盒和激光头。
8.本实用新型的有益效果是：第一旋转轴、第二旋转轴和调高轴工作，可带动焊接切割部位沿x、y、z和a、c轴运动完成对工作台1上的型钢进行切割的操作，实现自动化切割几何形状比较复杂的零件，可提高加工型钢时的效率，保证高效完成切割加工任务，提高企业的工作效率，增加企业的经济效益。
9.该五轴五联动激光加工设备，具备了可带动焊接切割部位沿x、y、z和a、c轴运动的优点。
10.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
11.进一步，所述工作台的一侧固定连接有地轨床身，且移动平台滑动连接在地轨床身的上方，所述工作台的上方移动放置有型钢，且型钢处于切割机构的下方。
12.采用上述进一步方案的有益效果是，地轨床身工作带动移动平台移动，从而可以带动操作台、电柜、冷水机和悬臂机构移动，因此便于切割不同位置的型钢。
13.进一步，所述移动平台的上方固定连接有操作台和冷水机，且操作台和冷水机的一侧分别与电柜的两侧相贴合，所述移动平台的上方固定连接有激光器。
14.采用上述进一步方案的有益效果是，通过操作台使冷水机和激光器工作，激光器工作可以使激光头工作，从而可以切割型钢。
15.进一步，所述切割机构还包括有第一旋转轴，所述第一旋转轴固定连接在z轴滑枕的底端，且第一旋转轴的下方固定转动连接有第二旋转轴。
16.采用上述进一步方案的有益效果是，第一旋转轴以c轴的方向转动，第二旋转轴以a轴的方向转动，从而配合悬臂机构和z轴滑枕使激光头沿x、y、z和a、c轴运动。
17.进一步，所述第二旋转轴的一端转动连接有调高轴，且调高轴的一侧滑动连接有移动板，所述移动板的一侧固定连接有激光头。
18.采用上述进一步方案的有益效果是，调高轴起到微调的作用，从而便于带动激光头做细微高度调整，从而由该整体结构带动激光头对工作台上的型钢执行切割操作。
19.进一步，所述移动板的一侧固定连接有激光盒，且激光盒的顶部通过线路与激光器连接，所述激光盒的下方固定连接有激光头。
20.采用上述进一步方案的有益效果是，激光盒通过线路与激光器连接，从而通过激光器可以启动激光头，从而可以执行切割操作。
附图说明
21.图1为本实用新型结构示意图；
22.图2为本实用新型z轴滑枕与切割机构连接结构示意图；
23.图3为本实用新型第一旋转轴与第二旋转轴连接结构示意图；
24.图4为本实用新型激光盒与激光头连接结构示意图。
25.图中：1、工作台；101、地轨床身；102、悬臂结构；103、z轴滑枕；104、溜板；105、型钢；106、电柜；107、操作台；108、冷水机；109、激光器；110、移动平台；2、切割机构；201、激光头；202、第一旋转轴；203、第二旋转轴；204、激光盒；205、调高轴；206、移动板。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.实施例中，由图1-4给出，一种五轴五联动激光加工设备，本实用新型包括工作台1，工作台1的上方滑动连接有移动平台110，且移动平台110的上方固定连接有电柜106，电柜106的一侧固定连接有悬臂结构102，且悬臂结构102的正面滑动连接有溜板104，溜板104的一侧固定连接有z轴滑枕103，且z轴滑枕103的底端转动连接切割机构2，切割机构2包括
有激光盒204和激光头201；
28.工作台1的一侧固定连接有地轨床身101，且移动平台110滑动连接在地轨床身101的上方，工作台1的上方移动放置有型钢105，且型钢105处于切割机构2的下方；
29.地轨床身101工作带动移动平台110移动，从而可以带动操作台107、电柜106、冷水机108和悬臂机构移动，因此便于切割不同位置的型钢105；
30.移动平台110的上方固定连接有操作台107和冷水机108，且操作台107和冷水机108的一侧分别与电柜106的两侧相贴合，移动平台110的上方固定连接有激光器109；
31.通过操作台107使冷水机108和激光器109工作，激光器109工作可以使激光头201工作，从而可以切割型钢105；
32.切割机构2还包括有第一旋转轴202，第一旋转轴202固定连接在z轴滑枕103的底端，且第一旋转轴202的下方固定转动连接有第二旋转轴203；
33.第一旋转轴202以c轴的方向转动，第二旋转轴203以a轴的方向转动，从而配合悬臂机构和z轴滑枕103使激光头201沿x、y、z和a、c轴运动；
34.第二旋转轴203的一端转动连接有调高轴205，且调高轴205的一侧滑动连接有移动板206，移动板206的一侧固定连接有激光头201；
35.调高轴205起到微调的作用，从而便于带动激光头201做细微高度调整，从而由该整体结构带动激光头201对工作台1上的型钢105执行切割操作；
36.移动板206的一侧固定连接有激光盒204，且激光盒204的顶部通过线路与激光器109连接，激光盒204的下方固定连接有激光头201；
37.激光盒204通过线路与激光器109连接，从而通过激光器109可以启动激光头201，从而可以执行切割操作。
38.工作原理：
39.第一步：当切割h型钢105的时候，首先通过工作台1辅助操作人员完成对型钢105的上料放置，并通过地轨床身101带动移动平台110沿横向x轴位移，可带动悬臂结构102沿x轴位移，并通过悬臂结构102沿横向y轴位移可带动z轴滑枕103和溜板104沿y轴位移，再通过z轴滑枕103沿纵向z轴位移，可带动第一旋转轴202、第二旋转轴203和调高轴205沿z轴位移，即可实现三维三轴的联动；
40.第二步：然后，由第一旋转轴202、第二旋转轴203和调高轴205可沿a\c轴方向位移，可带动激光头201作a\c轴方向旋转位移，即可实现五维五轴的联动，且调高轴205可微调u轴移动，可带动激光头201作细微高度调整，从而由该整体结构带动激光头201对工作台1上的型钢105执行切割操作。
41.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
42.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，
可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种五轴五联动激光加工设备，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的上方滑动连接有移动平台(110)，且移动平台(110)的上方固定连接有电柜(106)，所述电柜(106)的一侧固定连接有悬臂结构(102)，且悬臂结构(102)的正面滑动连接有溜板(104)，所述溜板(104)的一侧固定连接有z轴滑枕(103)，且z轴滑枕(103)的底端转动连接切割机构(2)，所述切割机构(2)包括有激光盒(204)和激光头(201)。2.根据权利要求1所述的一种五轴五联动激光加工设备，其特征在于：所述工作台(1)的一侧固定连接有地轨床身(101)，且移动平台(110)滑动连接在地轨床身(101)的上方，所述工作台(1)的上方移动放置有型钢(105)，且型钢(105)处于切割机构(2)的下方。3.根据权利要求1所述的一种五轴五联动激光加工设备，其特征在于：所述移动平台(110)的上方固定连接有操作台(107)和冷水机(108)，且操作台(107)和冷水机(108)的一侧分别与电柜(106)的两侧相贴合，所述移动平台(110)的上方固定连接有激光器(109)。4.根据权利要求1所述的一种五轴五联动激光加工设备，其特征在于：所述切割机构(2)还包括有第一旋转轴(202)，所述第一旋转轴(202)固定连接在z轴滑枕(103)的底端，且第一旋转轴(202)的下方固定转动连接有第二旋转轴(203)。5.根据权利要求4所述的一种五轴五联动激光加工设备，其特征在于：所述第二旋转轴(203)的一端转动连接有调高轴(205)，且调高轴(205)的一侧滑动连接有移动板(206)，所述移动板(206)的一侧固定连接有激光头(201)。6.根据权利要求5所述的一种五轴五联动激光加工设备，其特征在于：所述移动板(206)的一侧固定连接有激光盒(204)，且激光盒(204)的顶部通过线路与激光器(109)连接，所述激光盒(204)的下方固定连接有激光头(201)。

技术总结
本实用新型涉及激光加工设备技术领域，且公开了一种五轴五联动激光加工设备，包括工作台，所述工作台的上方滑动连接有移动平台，且移动平台的上方固定连接有电柜，所述电柜的一侧固定连接有悬臂结构，且悬臂结构的正面滑动连接有溜板，所述溜板的一侧固定连接有Z轴滑枕，且Z轴滑枕的底端转动连接切割机构，所述切割机构包括有激光盒和激光头。该五轴五联动激光加工设备，可带动焊接切割部位沿X、Y、Z和A、C轴运动完成对工作台1上的型钢进行切割的操作，实现自动化切割几何形状比较复杂的零件，可提高加工型钢时的效率，保证高效完成切割加工任务，提高企业的工作效率，增加企业的经济效益。效益。效益。


技术研发人员：刘传斌 梅金洲
受保护的技术使用者：鄂州科贝激光有限公司
技术研发日：2023.02.09
技术公布日：2023/7/20