多轴联动式的激光雕刻装置

技术领域

本发明涉及激光雕刻设备技术领域，具体为多轴联动式的激光雕刻装置。

背景技术

激光雕刻加工是利用数控技术为基础，激光为加工媒介。加工材料在激光照射下瞬间的熔化和气化的物理变性，达到加工的目的。激光加工特点：与材料表面没有接触，不受机械运动影响，表面不会变形，一般无需固定。不受材料的弹性、柔韧影响，方便对软质材料。加工精度高，速度快，应用领域广泛。

根据专利文献CN109108468A提供的一种多轴联动式的激光雕刻装置，包括固定安装在调节臂手下侧的加工主体，所述加工主体内壁体中设有传接腔，所述传接腔顶部的所述加工主体内设有调节腔，所述调节腔中滑动配合安装有调节架，所述传接腔右侧内壁连通设有滑动腔，所述滑动腔中滑动配合安装有滑动座，所述滑动腔与所述调节腔之间固设有第一电机，所述第一电机顶端动力配合连接有上螺纹杆，所述上螺纹杆与所述调节架螺纹配合连接且顶部末端与所述调节腔内顶壁转动配合连接，所述第一电机底端动力配合连接有下螺纹杆，所述下螺纹杆与所述滑动座螺纹配合连接且底部末端与所述滑动腔内底壁转动配合连接，该能激光雕刻机往往实现的是五轴自动联动的进行立体环绕雕刻，五轴联动机构的组成较为复杂，虽然实现了立体环绕，但自身部件的复杂程度容易导致零部件的易损坏情况，且待加工坯件往往需要人工进行定位校准，再由机械进行夹持固定，会产生人为因素的校准定位失败，导致雕刻错位的情况。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了多轴联动式的激光雕刻装置，解决了现有智能雕刻机结构复杂以及校准定位困难的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：多轴联动式的激光雕刻装置，包括横向位移机构、弧线位移机构与定点夹止机构，所述横向位移机构中部设置有弧线位移机构，所述横向位移机构内部下方设置有定点夹止机构。

优选的，所述横向位移机构包括固定底座、固定壁、弧形架、固定轴承、驱动电机与驱动主轴，所述固定底座顶部中左与中右部均固定连接一组固定壁，两组所述固定壁顶部固定连接同一组弧形架，所述弧形架顶部中心固定连接固定轴承，所述固定轴承顶部固定连接驱动电机，所述固定轴承内环部固定连接驱动主轴，所述驱动主轴通过固定轴承转动连接弧形架，所述驱动电机的底部输出端固定连接驱动主轴。

优选的，所述弧线位移机构包括弧形联动杆、弧形滑槽、弧形内齿条、固定架、驱动齿轮、液压驱动组件、激光切割构件与联动电机，所述弧形联动杆顶部固定连接在驱动主轴底端，所述弧形联动杆前后侧壁均设置有一组弧形滑槽，所述弧形联动杆内侧壁固定连接有弧形内齿条，所述固定架内侧壁前后两部均固定连接一组，两组所述分别滑动连接一组弧形滑槽，通过滑动连接弧形滑槽，所述固定架前侧壁中上部固定连接液压驱动组件，所述液压驱动组件的底部输出端固定连接激光切割构件，所述固定架后侧壁中心固定连接联动电机，所述联动电机的输出端前部固定连接驱动齿轮，所述驱动齿轮啮合连接弧形内齿条。

优选的，所述定点夹止机构包括固定筒、固定盘、固定滑座、驱动滑槽、联动滑块、定位压杆、定位作业电机、弧形滑块、连接柱、联动盘与联动滑槽，所述固定筒固定连接在固定筒顶部中心，所述固定筒顶部固定连接固定盘，所述固定盘顶壁外侧固定连接四组均匀环形排列的固定滑座，所述固定盘底壁外侧设置有四组均匀环形排列的驱动滑槽，四组所述固定滑座内部分别滑动连接一组联动滑块，四组所述联动滑块内侧端均固定连接一组定位压杆，所述固定筒内部底壁中心固定连接定位作业电机，所述固定筒内侧壁中上部固定连接弧形滑块，四组所述联动滑块底部中心均固定连接一组连接柱，四组所述连接柱分别滑动连接一组驱动滑槽，所述弧形滑块顶部转动连接联动盘，所述定位作业电机的底部输出端固定连接联动盘，四组所述联动盘外侧设置有四组均匀环形排列的联动滑槽，四组所述联动滑槽分别滑动连接一组连接柱。

优选的，所述固定轴承纵向贯穿弧形架，所述驱动主轴纵向贯穿固定轴承。

优选的，所述固定架通过两组以及弧形滑槽滑动连接弧形联动杆，所述联动电机的输出端前后贯穿固定架后侧壁并沿着至固定架内部。

优选的，四组所述驱动滑槽均纵向贯穿固定盘，四组所述连接柱分别通过一组驱动滑槽纵向贯穿固定盘。

优选的，所述固定盘、弧形滑块与联动盘均设置为同轴心关系。

工作原理：首先将需要进行雕刻的坯件放置在固定筒底部的固定盘上，利用定点夹止机构进行中心点定位夹持，通过启动加装在固定筒内部的定位作业电机，定位作业电机带动其顶部加装的联动盘沿着固定筒内部的弧形滑块小角度转动，联动盘的转动，使其加装的四组联动滑槽进行圆周旋转，四组联动滑槽内部滑动的连接柱随着联动滑槽的圆周旋转，又因为固定盘加装的四组驱动滑槽限制的作用下，使四组连接柱同时向内侧或者是外侧移动，四组连接柱顶部加装的联动滑块也分别沿着固定筒底部的固定滑座同时向内侧或者是外侧移动，四组联动滑块的同时移动，使其内侧端加装定位压杆从而四个方向对坯件进行定位推动以及固定夹持，当定点夹止机构完成坯件的定位固定后，启动加装的联动电机，使联动电机位于固定架内部的输出端带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮的旋转且与弧形联动杆内侧加装的弧形内齿条啮合的关系，使驱动齿轮带动固定架开始沿着弧形联动杆进行圆周运动，固定架内侧加装的以及弧形联动杆加装的弧形滑槽使固定架只能沿着弧形联动杆运动，固定架加装的液压驱动组件以及液压驱动组件输出液压杆端固定的激光切割构件也随着固定架进行圆周运动，使激光切割构件能够在一个平面上对坯件进行环绕雕刻，再通过启动加装的驱动电机，驱动电机带动其输出轴固定的驱动主轴沿着固定轴承在弧形架顶部旋转，而驱动主轴底端固定的弧形联动杆也随着驱动主轴的旋转而进行转动，使激光切割构件配合弧形旋转机构能够进行对坯件进行无死角立体环绕式的雕刻。

本发明提供了多轴联动式的激光雕刻装置。具备以下有益效果：

1、本发明通过启动加装的联动电机，使驱动齿轮的旋转且与弧形联动杆内侧加装的弧形内齿条啮合的关系，使驱动齿轮带动固定架开始沿着弧形联动杆进行圆周运动，固定架加装的液压驱动组件以及液压驱动组件输出液压杆端固定的激光切割构件也随着固定架进行圆周运动，使激光切割构件能够在一个平面上对坯件进行环绕雕刻，启动加装的驱动电机，驱动电机带动其输出轴固定的驱动主轴沿着固定轴承在弧形架顶部旋转，而驱动主轴底端固定的弧形联动杆也随着驱动主轴的旋转而进行转动，使激光切割构件配合弧形旋转机构能够进行对坯件进行无死角立体环绕式的雕刻，取消掉了结构复杂的五轴联动机构。

2、本发明通过启动加装在固定筒内部的定位作业电机，定位作业电机带动其顶部加装的联动盘沿着固定筒内部的弧形滑块小角度转动，联动盘的转动，使其加装的四组联动滑槽进行圆周旋转，四组联动滑槽内部滑动的连接柱随着联动滑槽的圆周旋转，又因为固定盘加装的四组驱动滑槽限制的作用下，使四组连接柱同时向内侧或者是外侧移动，四组连接柱顶部加装的联动滑块也分别沿着固定筒底部的固定滑座同时向内侧或者是外侧移动，四组联动滑块的同时移动，使其内侧端加装定位压杆从而四个方向对坯件进行定位推动以及固定夹持，实现自动定位的前提下进行固定，提高智能化。

附图说明

图1为本发明的等轴测示意图；

图2为本发明的前后二等角轴测示意图；

图3为本发明图1中A处放大示意图；

图4为本发明图2中B处放大示意图；

图5为本发明的结构剖视示意图；

图6为本发明的定点夹止机构部分结构展开示意图。

其中，1、横向位移机构；2、弧线位移机构；3、定点夹止机构；101、固定底座；102、固定壁；103、弧形架；104、固定轴承；105、驱动电机；106、驱动主轴；201、弧形联动杆；202、弧形滑槽；203、弧形内齿条；204、固定架；205、驱动齿轮；206、液压驱动组件；207、激光切割构件；208、联动电机；209、弧形滑块；301、固定筒；302、固定盘；303、固定滑座；304、驱动滑槽；305、联动滑块；306、定位压杆；307、定位作业电机；308、弧形滑块；309、连接柱；310、联动盘；311、联动滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-6所示，本发明实施例提供多轴联动式的激光雕刻装置，包括横向位移机构、弧线位移机构2与定点夹止机构3，其特征在于：所述横向位移机构1中部设置有弧线位移机构2，所述横向位移机构1内部下方设置有定点夹止机构3。

所述横向位移机构1包括固定底座101、固定壁102、弧形架103、固定轴承104、驱动电机105与驱动主轴106，所述固定底座101顶部中左与中右部均固定连接一组固定壁102，两组所述固定壁102顶部固定连接同一组弧形架103，所述弧形架103顶部中心固定连接固定轴承104，所述固定轴承104顶部固定连接驱动电机105，所述固定轴承104内环部固定连接驱动主轴106，所述驱动主轴106通过固定轴承104转动连接弧形架103，所述驱动电机105的底部输出端固定连接驱动主轴106，所述固定轴承104纵向贯穿弧形架103，所述驱动主轴106纵向贯穿固定轴承104，通过启动加装的驱动电机105，驱动电机105带动其输出轴固定的驱动主轴106沿着固定轴承104在弧形架103顶部旋转，而驱动主轴106底端固定的弧形联动杆201也随着驱动主轴106的旋转而进行转动，使激光切割构件207配合弧形旋转机构2能够进行对坯件进行无死角立体环绕式的雕刻。

所述弧线位移机构2包括弧形联动杆201、弧形滑槽202、弧形内齿条203、固定架204、驱动齿轮205、液压驱动组件206、激光切割构件207与联动电机208，所述弧形联动杆201顶部固定连接在驱动主轴106底端，所述弧形联动杆201前后侧壁均设置有一组弧形滑槽202，所述弧形联动杆201内侧壁固定连接有弧形内齿条203，所述固定架204内侧壁前后两部均固定连接一组209，两组所述209分别滑动连接一组弧形滑槽202，通过209滑动连接弧形滑槽202，所述固定架204前侧壁中上部固定连接液压驱动组件206，所述液压驱动组件206的底部输出端固定连接激光切割构件207，所述固定架204后侧壁中心固定连接联动电机208，所述联动电机208的输出端前部固定连接驱动齿轮205，所述驱动齿轮205啮合连接弧形内齿条203，所述固定架204通过两组209以及弧形滑槽202滑动连接弧形联动杆201，所述联动电机208的输出端前后贯穿固定架204后侧壁并沿着至固定架204内部，当定点夹止机构3完成坯件的定位固定后，启动加装的联动电机208，使联动电机208位于固定架204内部的输出端带动驱动齿轮205旋转，驱动齿轮205的旋转且与弧形联动杆201内侧加装的弧形内齿条203啮合的关系，使驱动齿轮205带动固定架204开始沿着弧形联动杆201进行圆周运动，固定架204内侧加装的209以及弧形联动杆201加装的弧形滑槽202使固定架204只能沿着弧形联动杆201运动，固定架204加装的液压驱动组件206以及液压驱动组件206输出液压杆端固定的激光切割构件207也随着固定架204进行圆周运动，使激光切割构件207能够在一个平面上对坯件进行环绕雕刻。

所述定点夹止机构3包括固定筒301、固定盘302、固定滑座303、驱动滑槽304、联动滑块305、定位压杆306、定位作业电机307、弧形滑块308、连接柱309、联动盘310与联动滑槽311，所述固定筒301固定连接在固定筒301顶部中心，所述固定筒301顶部固定连接固定盘302，所述固定盘302顶壁外侧固定连接四组均匀环形排列的固定滑座303，所述固定盘302底壁外侧设置有四组均匀环形排列的驱动滑槽304，四组所述固定滑座303内部分别滑动连接一组联动滑块305，四组所述联动滑块305内侧端均固定连接一组定位压杆306，所述固定筒301内部底壁中心固定连接定位作业电机307，所述固定筒301内侧壁中上部固定连接弧形滑块308，四组所述联动滑块305底部中心均固定连接一组连接柱309，四组所述连接柱309分别滑动连接一组驱动滑槽304，所述弧形滑块308顶部转动连接联动盘310，所述定位作业电机307的底部输出端固定连接联动盘310，四组所述联动盘310外侧设置有四组均匀环形排列的联动滑槽311，四组所述联动滑槽311分别滑动连接一组连接柱309，四组所述驱动滑槽304均纵向贯穿固定盘302，四组所述连接柱309分别通过一组驱动滑槽304纵向贯穿固定盘302，所述固定盘302、弧形滑块308与联动盘310均设置为同轴心关系，将需要进行雕刻的坯件放置在固定筒301底部的固定盘302上，利用定点夹止机构3进行中心点定位夹持，通过启动加装在固定筒301内部的定位作业电机307，定位作业电机307带动其顶部加装的联动盘310沿着固定筒301内部的弧形滑块308小角度转动，联动盘310的转动，使其加装的四组联动滑槽311进行圆周旋转，四组联动滑槽311内部滑动的连接柱309随着联动滑槽311的圆周旋转，又因为固定盘302加装的四组驱动滑槽304限制的作用下，使四组连接柱309同时向内侧或者是外侧移动，四组连接柱309顶部加装的联动滑块305也分别沿着固定筒301底部的固定滑座303同时向内侧或者是外侧移动，四组联动滑块305的同时移动，使其内侧端加装定位压杆306从而四个方向对坯件进行定位推动以及固定夹持。

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。