一种激光加工装置及方法制造方法及图纸

技术编号:38047125 阅读:14 留言:0更新日期:2023-06-30 11:13
本发明专利技术涉及激光加工技术领域,公开了一种激光加工装置及方法,所述的激光加工装置包括:传送单元,设置在工作台上。支撑架固定连接在工作台上,其用于支撑和安装。激光处理件滑动设置在支撑架上,用于发射激光对工件多角度进行处理;激光处理件包括激光发生器,激光发生器用于发射激光对工件进行处理;升降转角调节件用于调节激光发生器的高度和倾斜角度;转动调节件用于调节激光发生器的旋转角度。横向驱动件用于驱动激光处理件横向移动。摄像单元用于对放置在传送单元上的工件进行拍摄获取图片。控制器,控制激光发生器对工件进行角度调整和加工。本发明专利技术通过对激光发生器进行角度控制,加工处理精确且能量利用率高。加工处理精确且能量利用率高。加工处理精确且能量利用率高。

【技术实现步骤摘要】
一种激光加工装置及方法


[0001]本专利技术涉及激光加工
,具体涉及一种激光加工装置及方法。

技术介绍

[0002]激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度,靠光热效应来加工的。激光加工不需要工具、加工速度快、表面变形小,可加工各种材料。用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。某些具有亚稳态能级的物质,在外来光子的激发下会吸收光能,使处于高能级原子的数目大于低能级原子的数目
‑‑
粒子数反转,若有一束光照射,光子的能量等于这两个能级相对应的差,这时就会产生受激辐射,输出大量的光能。激光头是激光加工设备重要的功能部件,对激光设备的使用方式和加工效果有重要影响。
[0003]现有的工件有时候具有一定的斜面,传统的激光加工不能随着角度变化进行调整,造成加工质量差。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种激光加工装置,所述的激光加工装置包括:
[0005]工作台;
[0006]传送单元,设置在工作台上,其用于对工件进行传送;
[0007]支撑架,固定连接在工作台上,其用于支撑和安装;
[0008]激光处理件,滑动设置在支撑架上,其用于发射激光对工件多角度进行处理;激光处理件包括升降转角调节件、激光发生器、转动调节件;激光发生器用于发射激光对工件进行处理;升降转角调节件用于调节激光发生器的高度和倾斜角度;转动调节件用于调节激光发生器的旋转角度;
[0009]横向驱动件,其用于驱动激光处理件横向移动;
[0010]摄像单元,安装在支撑架上,其用于对放置在传送单元上的工件进行拍摄获取图片;
[0011]控制器,其用于构建空间坐标系;传送单元对工件进行传送,摄像单元获得工件拍摄图片,并对图片进行处理获得处理坐标(x,y,z,q),其中q为处理强度;传送单元继续对工件进行传送且传送距离为X

x,X为激光处理件的纵向坐标;横向驱动件驱动激光处理件横向移动,移动距离为y;对坐标(x,y,z)进行求导获得z

和y

;计算获得水平转动斜率竖直转动斜率转动调节件转动且转动斜率为θ1,控制升降转角调节件升降且转动斜率为θ2;根据q控制激光发生器加工强度进行加工。
[0012]优选的:所述横向驱动件包括转动驱动件、滑动槽、丝杆和滑动基座,滑动槽开设在支撑架的顶部下表面,滑动基座配合滑动放置在滑动槽的内部,滑动槽的内部转动设置有丝杆,滑动基座配合嵌套在丝杆上;转动驱动件安装在支撑架上并与丝杆连接,在转动驱
动件的驱动下,丝杆转动带动滑动基座在支撑架上滑动,以此完成激光处理件的横向驱动。
[0013]优选的:所述转动驱动件包括第一驱动电机、主动皮带轮和从动皮带轮,第一驱动电机固定安装在支撑架上,第一驱动电机的输出轴同轴固定连接有主动皮带轮,丝杆的一端同轴固定连接从动皮带轮,从动皮带轮与主动皮带轮之间通过皮带进行连接。
[0014]优选的:所述滑动槽的内部固定设置有导向杆,导向杆轴向与滑动基座滑动方向一致,滑动基座的内部设置有直线轴承,直线轴承滑动嵌套导向杆。
[0015]优选的:所述的转动调节件包括第二驱动电机和转动台,转动台转动设置在滑动基座的下表面,升降转角调节件安装在转动台上,滑动基座的内部固定安装有第二驱动电机,第二驱动电机的输出轴与转动台同轴固定连接,转动台和滑动基座之间设置有位置标定件,位置标定件用于标定转动台位置。
[0016]优选的:所述的位置标定件包括凸出和按压感应器,凸出固定在转动台的外沿,按压感应器设置在滑动基座上,转动台在滑动基座内部转动,使凸出和按压感应器接触,完成转动台转动角度初始化。
[0017]优选的:所述的升降转角调节件包括第一伸缩件、第二伸缩件、齿轮、安装架,第一伸缩件和第二伸缩件固定安装在转动调节件上,第二伸缩件的输出端转动设置有安装架,激光发生器固定安装在安装架上,安装架的至少一端同轴固定连接有齿轮,第一伸缩件输出端固定连接有齿条,齿条与齿轮一一对应且啮合;当第一伸缩件和第二伸缩件调节量相同时,调节激光发生器的高度,当第一伸缩件和第二伸缩件存在高度差时,使齿条带动齿轮转动,以此调节激光发生器的倾斜角度。
[0018]优选的:所述激光加工装置还包括距离感应器,距离感应器用于感应激光处理件的横向位置。
[0019]本专利技术还提供一种激光加工方法,应用于上述所述的激光加工装置,所述激光加工方法包括如下步骤:
[0020]S1、构建空间坐标系;
[0021]S2、传送单元对工件进行传送,摄像单元获得工件拍摄图片,并对图片进行处理获得处理坐标(x,y,z,q),其中q为处理强度;
[0022]S3、传送单元继续对工件进行传送且传送距离为X

x,X为激光处理件的纵向坐标;
[0023]S4、横向驱动件驱动激光处理件横向移动,移动距离为y;
[0024]S5、对坐标(x,y,z)进行求导获得z

和y


[0025]S6、计算获得水平转动斜率竖直转动斜率
[0026]S7、转动调节件转动且转动斜率为θ1,控制升降转角调节件升降且转动斜率为θ2;
[0027]S8、根据q控制激光发生器加工强度进行加工。
[0028]优选的:在所述的S7中升降转角调节件升降且转动斜率为θ2的方法为:
[0029]S71、根据θ2查找一个预先设置的向量

距离差信息表,获得第一伸缩件和第二伸缩件的伸缩距离差ΔL;
[0030]S72、第一伸缩件和第二伸缩件伸缩且的伸缩差为ΔL;
[0031]S73、第一伸缩件和第二伸缩件同时移动,使激光发生器高度坐标为z+z0,其中z0为
其中z1为一个预先设置的作业距离。
[0032]本专利技术的技术效果和优点:通过对激光发生器进行角度控制,使激光可以垂直加工面进行作业,加工处理精确且能量利用率高,避免了角度造成工件损伤,加工质量高。通过距离差控制激光发生器的角度,控制范围广且适用能力强,便于精确控制。通过构建坐标系,实现了精准作业位置控制。
附图说明
[0033]图1为本专利技术提出的一种激光加工装置的立体结构示意图。
[0034]图2为本专利技术提出的一种激光加工装置的俯视结构示意图。
[0035]图3为图2中A

A截面的局部剖视结构示意图。
[0036]图4为图2中B

B截面的局部剖视结构示意图。
[0037]图5为本专利技术提出的一种激光加工装置中升降转角调节件的立体结构示意图。
[0038]图6为图3中a的局部放大结构示意图。
[0039]图7为本专利技术提出的一种激光加工方法的流程图。
[0040]附图标记说明:工作台1,传送带2,摄像单元3,支撑架4,激光处理件本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光加工装置,其特征在于,所述的激光加工装置包括:工作台;传送单元,设置在工作台上,其用于对工件进行传送;支撑架,固定连接在工作台上,其用于支撑和安装;激光处理件,滑动设置在支撑架上,其用于发射激光对工件多角度进行处理;激光处理件包括升降转角调节件、激光发生器、转动调节件;激光发生器用于发射激光对工件进行处理;升降转角调节件用于调节激光发生器的高度和倾斜角度;转动调节件用于调节激光发生器的旋转角度;横向驱动件,其用于驱动激光处理件横向移动;摄像单元,安装在支撑架上,其用于对放置在传送单元上的工件进行拍摄获取图片;控制器,其用于构建空间坐标系;传送单元对工件进行传送,摄像单元获得工件拍摄图片,并对图片进行处理获得处理坐标(x,y,z,q),其中q为处理强度;传送单元继续对工件进行传送且传送距离为X

x,X为激光处理件的纵向坐标;横向驱动件驱动激光处理件横向移动,移动距离为y;对坐标(x,y,z)进行求导获得z

和y

;计算获得水平转动斜率竖直转动斜率转动调节件转动且转动斜率为θ1,控制升降转角调节件升降且转动斜率为θ2;根据q控制激光发生器加工强度进行加工。2.根据权利要求1所述的一种激光加工装置,其特征在于,所述横向驱动件包括转动驱动件、滑动槽、丝杆和滑动基座,滑动槽开设在支撑架的顶部下表面,滑动基座配合滑动放置在滑动槽的内部,滑动槽的内部转动设置有丝杆,滑动基座配合嵌套在丝杆上;转动驱动件安装在支撑架上并与丝杆连接,在转动驱动件的驱动下,丝杆转动带动滑动基座在支撑架上滑动。3.根据权利要求2所述的一种激光加工装置,其特征在于,所述转动驱动件包括第一驱动电机、主动皮带轮和从动皮带轮,第一驱动电机固定安装在支撑架上,第一驱动电机的输出轴同轴固定连接有主动皮带轮,丝杆的一端同轴固定连接从动皮带轮,从动皮带轮与主动皮带轮之间通过皮带进行连接。4.根据权利要求2所述的一种激光加工装置,其特征在于,所述滑动槽的内部固定设置有导向杆,导向杆轴向与滑动基座滑动方向一致,滑动基座的内部设置有直线轴承,直线轴承滑动嵌套导向杆。5.根据权利要求1所述的一种激光加工装置,其特征在于,所述的转动调节件包括第二驱动电机和转动台,转动台转动设置在滑动基座的下表面,升降转角调节件安装在转动台上,滑动基座的内部固定安装有第二驱动电机,第二驱动电机的输出轴与...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈雪姣
申请(专利权)人:江苏觅科激光设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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