一种激光束往复摆动式加工装置

技术领域

本发明属于激光加工技术领域，具体涉及一种激光束往复摆动式加工装置。

背景技术

激光雕刻加工是激光系统最常用的应用。根据激光束激光束与材料相互作用的机理，大体可将激光加工分为激光热加工和光化学光化学反应加工两类。激光热加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程，包括激光焊接、激光雕刻切割、表面改性、激光镭射打标、激光钻孔和微加工等；光化学反应光化学反应加工是指激光束照射到物体，借助高密度激光高能光子高能光子引发或控制光化学反应的加工过程。包括光化学沉积、立体光刻、激光雕刻刻蚀等；

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，如打孔打孔、切割、划片划片、焊接焊接、热处理热处理等。 某些具有亚稳态能级的物质，在外来光子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相对应的差，这时就会产生受激辐射，输出大量的光能。

中国发明专利公开了一种激光束往复摆动式加工装置及方法，其公开号为CN108568597A，上述专利将摆动和平移两种运动叠加进行，其中振镜部分的运动是小范围的高速高精度运动方式，平移部分的工作方式是低速高精度大范围的运动方式，对于被加工的工件是合成效果，即可实现局部路线的往复重复作用、整体路线渐进推进的加工路线，上述发明具有加工精度高、适用于多种形状的加工轨迹、能耗低、稳定可靠等特点，但是上述专利由于体积较大不便于转移，而且上述专利在工作的过程中将会产生烟气，一发明产生的烟气会污染空气，另一方面产生的烟气若是被工作人员吸进身体，则会伤害到工作人员的身体，为此，本发明设计了一种新的激光束往复摆动式加工装置，以此，解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光束往复摆动式加工装置，通过移动机构和吸尘机构的设计，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光束往复摆动式加工装置，包括激光束往复摆动加工机构本体，所述激光束往复摆动加工机构本体的底端固定安装有一移动机构，所述移动机构的设置能够使激光束往复摆动加工机构本体便于移动，所述移动机构的上方且位于激光束往复摆动加工机构本体的外侧固定安装有一吸尘机构，所述吸尘机构能够对激光束往复摆动加工机构本体工作时产生的烟气进行吸收，避免烟气扩散到空气中造成空气污染，或是烟气被工作人员吸进身体，对工作人员的身体造成损害；

所述移动机构包括一支撑组件，所述支撑组件的底端设有四个呈矩形排列的滚动组件，四个所述滚动组件通过限位组件进行限位；

所述支撑组件包括一支撑台，所述支撑台的下表面固定安装有一“U”形架，所述“U”形架的内底面上开设有一条形滑槽，所述“U”形架的四个底角处均开设有一“L”形槽，所述“L”形槽的一相对内壁上均开设有一轴孔，所述轴孔的内壁上开设有一矩形槽，所述“U”形架的内底面上还开设有四个呈矩形排列的让位槽，所述轴孔和矩形槽均与让位槽连通；

所述滚动组件包括一中心柱，所述中心柱的周侧面固定安装有三个呈环形均匀分布的滚轮，所述中心柱的内部固定安装有一筒体，所述筒体的两端均滑动连接有一转轴，所述转轴位于筒体内部的一端面上固定安装有一圆形挡板，所述转轴位于筒体外部的一端面上固定安装有一按压柱，所述筒体的内部且位于两圆形挡板之间设有一第二弹簧，所述转轴位于轴孔的内部；

所述限位组件包括两固定支板，两所述固定支板均固定安装在“U”形架的内底面上，两所述固定支板之间转动连接有一反向螺纹丝杆，所述反向螺纹丝杆的中部固定套接有一齿环，所述限位组件还包括一电机固定架，所述电机固定架固定安装在“U”形架的内底面上，所述电机固定架的内部固定安装有一驱动电机，所述驱动电机输出端固定安装有一齿轮，所述齿轮和齿环啮合连接，所述反向螺纹丝杆上滑动连接有两对称设置的滑动板，所述滑动板穿过条形滑槽，且滑动板的底端固定安装有一连接板，所述连接板的一表面上固定安装有四个刹车柱；

所述吸尘机构包括一罩体，所述罩体的下表面和支撑台的上表面固定连接，所述罩体的前侧通过铰链转动连接有一门框，所述门框的内部固定安装有一透明玻璃，所述罩体的顶端固定安装有一吸尘箱，所述吸尘箱的两侧均连通有一吸尘管，所述吸尘管远离吸尘箱的一端贯穿罩体且延伸至罩体的内部。

方案中需要说明的是：

驱动电机为现有技术的常用部件，采用的型号等均可根据实际使用需求定制；

作为一种优选的实施方式，所述支撑台的一侧转动连接有一把手，所述把手的两端均固定安装有一转动柱，所述位于把手同侧的支撑台的一侧面上开设有两凹槽，两所述转动柱分别转动连接在两凹槽的内部，所述支撑台的上表面开设有一放置槽，所述放置槽和支撑台一侧的凹槽连通，所述放置槽的内部滑动连接有一推板，所述推板的一侧面上固定安装有一正方形定位柱，所述转动柱的一端面上开设有一矩形定位槽，所述正方形定位柱远离推板的一端插接在转动柱一端的矩形定位槽的内部，所述推板的另一侧面上固定安装有一导向柱，所述放置槽的一内壁上开设有一导向槽，所述导向柱远离推板的一端插接在导向槽的内部，所述导向柱的周侧面套接有一第一弹簧。

作为一种优选的实施方式，所述把手的周侧面固定套接有一防滑垫，所述防滑垫为橡胶材质的构件。

作为一种优选的实施方式，所述中心柱的中心开设有一圆柱形槽，所述筒体位于圆柱形槽的内部，所述筒体的外表面和中心柱中心处圆柱形槽的内壁固定连接。

作为一种优选的实施方式，所述转轴的直径与轴孔的内径相同，且转轴的周侧面与轴孔的内壁均光滑。

作为一种优选的实施方式，所述按压柱的直径与矩形槽的宽度相同。

作为一种优选的实施方式，所述电机固定架和驱动电机之间固定安装有一减震垫，所述减震垫为橡胶材质的构件。

作为一种优选的实施方式，所述刹车柱远离连接板的一端与滚轮接触，所述刹车柱远离连接板的一端面粗糙。

作为一种优选的实施方式，所述吸尘管远离吸尘箱的一端连通有一扩口罩，所述扩口罩为钢合金材质的构件。

与现有技术相比，本发明提供的一种激光束往复摆动式加工装置，至少包括如下有益效果：

1、本发明通过设置移动机构，一方面能够使激光束往复摆动加工机构本体便于移动，另一方面当将激光束往复摆动加工机构本体移动到合适的位置之后，能够通过启动驱动电机的控制开关，驱动电机将会带动齿轮转动，由于齿轮与齿环啮合连接，因此齿轮将会带动反向螺纹丝杆进行转动，反向螺纹丝杆的转动将会使两连接板相互远离，直到刹车柱的一端抵在滚轮上，对滚轮进行限位，避免本发明发生滚动，从而使本发明稳定的固定与地面上。

2、本发明通过设置吸尘机构，所述吸尘机构能够对激光束往复摆动加工机构本体工作时产生的烟气进行吸收，避免烟气扩散到空气中造成空气污染，或是烟气被工作人员吸进身体，对工作人员的身体造成损害。

附图说明

图1为一种激光束往复摆动式加工装置的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为移动机构一视角的结构示意图；

图4为移动机构另一视角的结构示意图；

图5为移动机构的爆炸图；

图6为支撑组件的结构示意图；

图7为图6中A部分的放大图；

图8为支撑台的剖视图；

图9为图8中B部分的放大图；

图10为滚动组件的结构示意图；

图11为滚动组件的剖视图；

图12为限位组件的结构示意图；

图13为吸尘机构的结构示意图；

图14为吸尘机构的剖视图。

图中：1、移动机构；101、支撑组件；102、滚动组件；103、限位组件；104、支撑台；105、“U”形架；106、条形滑槽；107、“L”形槽；108、轴孔；109、矩形槽；110、让位槽；111、把手；112、转动柱；113、放置槽；114、推板；115、正方形定位柱；116、导向柱；117、导向槽；118、第一弹簧；119、中心柱；120、滚轮；121、筒体；122、转轴；123、圆形挡板；124、按压柱；125、第二弹簧；126、固定支板；127、反向螺纹丝杆；128、齿环；129、电机固定架；130、驱动电机；131、齿轮；132、滑动板；133、连接板；134、刹车柱；2、激光束往复摆动加工机构本体；3、吸尘机构；301、罩体；302、门框；303、透明玻璃；304、吸尘箱；305、吸尘管；306、扩口罩。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述。

以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本发明的构思前提下对本发明的方法简单改进都属于本发明要求保护的范围。

请参阅图1-14，本发明提供一种激光束往复摆动式加工装置，包括激光束往复摆动加工机构本体2，激光束往复摆动加工机构本体2的底端固定安装有一移动机构1，移动机构1的设置能够使激光束往复摆动加工机构本体2便于移动，移动机构1的上方且位于激光束往复摆动加工机构本体2的外侧固定安装有一吸尘机构3，吸尘机构3能够对激光束往复摆动加工机构本体2工作时产生的烟气进行吸收，避免烟气扩散到空气中造成空气污染，或是烟气被工作人员吸进身体，对工作人员的身体造成损害；

移动机构1包括一支撑组件101，支撑组件101的底端设有四个呈矩形排列的滚动组件102，四个滚动组件102通过限位组件103进行限位；

支撑组件101包括一支撑台104，支撑台104的下表面固定安装有一“U”形架105，“U”形架105的内底面上开设有一条形滑槽106，“U”形架105的四个底角处均开设有一“L”形槽107，“L”形槽107的一相对内壁上均开设有一轴孔108，轴孔108的内壁上开设有一矩形槽109，“U”形架105的内底面上还开设有四个呈矩形排列的让位槽110，轴孔108和矩形槽109均与让位槽110连通；

滚动组件102包括一中心柱119，中心柱119的周侧面固定安装有三个呈环形均匀分布的滚轮120，中心柱119的内部固定安装有一筒体121，筒体121的两端均滑动连接有一转轴122，转轴122位于筒体121内部的一端面上固定安装有一圆形挡板123，转轴122位于筒体121外部的一端面上固定安装有一按压柱124，筒体121的内部且位于两圆形挡板123之间设有一第二弹簧125，转轴122位于轴孔108的内部；

限位组件103包括两固定支板126，两固定支板126均固定安装在“U”形架105的内底面上，两固定支板126之间转动连接有一反向螺纹丝杆127，反向螺纹丝杆127的中部固定套接有一齿环128，限位组件103还包括一电机固定架129，电机固定架129固定安装在“U”形架105的内底面上，电机固定架129的内部固定安装有一驱动电机130，驱动电机130输出端固定安装有一齿轮131，齿轮131和齿环128啮合连接，反向螺纹丝杆127上滑动连接有两对称设置的滑动板132，滑动板132穿过条形滑槽106，且滑动板132的底端固定安装有一连接板133，连接板133的一表面上固定安装有四个刹车柱134；

吸尘机构3包括一罩体301，罩体301的下表面和支撑台104的上表面固定连接，罩体301的前侧通过铰链转动连接有一门框302，门框302的内部固定安装有一透明玻璃303，罩体301的顶端固定安装有一吸尘箱304，吸尘箱304的两侧均连通有一吸尘管305，吸尘管305远离吸尘箱304的一端贯穿罩体301且延伸至罩体301的内部。

支撑台104的一侧转动连接有一把手111，把手111的两端均固定安装有一转动柱112，位于把手111同侧的支撑台104的一侧面上开设有两凹槽，两转动柱112分别转动连接在两凹槽的内部，支撑台104的上表面开设有一放置槽113，放置槽113和支撑台104一侧的凹槽连通，放置槽113的内部滑动连接有一推板114，推板114的一侧面上固定安装有一正方形定位柱115，转动柱112的一端面上开设有一矩形定位槽，正方形定位柱115远离推板114的一端插接在转动柱112一端的矩形定位槽的内部，推板114的另一侧面上固定安装有一导向柱116，放置槽113的一内壁上开设有一导向槽117，导向柱116远离推板114的一端插接在导向槽117的内部，导向柱116的周侧面套接有一第一弹簧118。

把手111的周侧面固定套接有一防滑垫，防滑垫为橡胶材质的构件。

中心柱119的中心开设有一圆柱形槽，筒体121位于圆柱形槽的内部，筒体121的外表面和中心柱119中心处圆柱形槽的内壁固定连接。

转轴122的直径与轴孔108的内径相同，且转轴122的周侧面与轴孔108的内壁均光滑。

按压柱124的直径与矩形槽109的宽度相同。

电机固定架129和驱动电机130之间固定安装有一减震垫，减震垫为橡胶材质的构件。

刹车柱134远离连接板133的一端与滚轮120接触，刹车柱134远离连接板133的一端面粗糙。

吸尘管305远离吸尘箱304的一端连通有一扩口罩306，扩口罩306为钢合金材质的构件。

当需要对本发明的激光束往复摆动式加工装置进行移动时，首先工作人员手握把手111，通过滚轮120将本发明推到合适的位置，当将本发明推到合适的位置之后，此时工作人员启动驱动电机130的控制开关，驱动电机130将会带动齿轮131转动，由于齿轮131与齿环128啮合连接，因此齿轮131将会带动反向螺纹丝杆127进行转动，反向螺纹丝杆127的转动将会使两连接板133相互远离，直到刹车柱134的一端抵在滚轮120上，对滚轮120进行限位，避免本发明发生滚动，之后再推动推板114，使第一弹簧118收缩变短，此时正方形定位柱115将会从转动柱112内部的正方形定位槽中脱离，然后将把手111向下转动90度，之后松开推板114，由于第一弹簧118的作用，将会使正方形定位柱115的一端再次插入到转动柱112内部的正方形定位槽中，本发明能够将把手111收起来，避免把手111受到碰撞，造成把手111的损坏，另外当一滚轮120受到损坏时，此时转动滚动组件102，使损坏的滚轮120位于最上方，后期在对损坏的滚轮120进行维修，不会影响使用，另外当需要将滚动组件102拆卸下来进行维修时，两手指按压两按压柱124，此时第二弹簧125将会收缩变短，两转轴122将会同时向内侧移动，此时转轴122将会从轴孔108的内部脱离，之后向上拉动滚动组件102，即可将滚动组件102拆卸下来进行维修，本发明能够简单方便的将滚动组件102拆卸下来，从而极大的提高了工作人员的工作效率，另外本发明通过设置吸尘机构3，吸尘机构3能够对激光束往复摆动加工机构本体2工作时产生的烟气进行吸收，避免烟气扩散到空气中造成空气污染，或是烟气被工作人员吸进身体，对工作人员的身体造成损害。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。