[实用新型]一种用于激光加工系统中具有等光程的运动式导光装置

说明书

本实用新型涉及一种激光导光装置，特别是涉及一种用于激光加工系统中具有等光程的运动式导光装置。

若要完成激光加工操作，必须要有激光束与被加工工件之间的相对运动。激光束与工件之间的相对运动分为三种方式，一种是工件运动方式，一种是激光束运动方式，还有一种是二者的组合。如果工件比较大或比较重，一般采用激光束运动的方式。而激光束运动方式又分为两种方式，一种是导光装置运动方式，另一种是激光器运动方式。考虑到振动对激光器的影响很大，在许多场合都采用导光装置运动的方式。如：中国专利号：ZL94220848.X，发明名称：“用于轧辊表面毛化的激光加工设备”。该激光毛化设备总体结构示意图如图1所示，激光器固定在机床床尾，导光装置由机床移动架、机床导轨、光杆及其传动部分组成，通过机床移动架的左右移动将激光束传到轧辊表面。该导光装置的缺点：由于激光器固定不动，激光加工毛化过程中机床移动架左右移动时，从激光器到轧辊表面作用点的光程不相等，光斑大小不一致，导致毛化微坑大小不一致。

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的缺点，在工件和激光器不动的情况下，为了达到从激光器到轧辊表面作用点的光程相等，实现光斑大小一致，毛化微坑大小一致，从而提供一种用于激光加工系统中具有等光程的运动式导光装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型提供的用于激光加工系统中具有等光程的运动式导光装置包括：在机床导轨上安装的带有机械传动机构的移动架和光路部分，其特征在于：所述的机床主和副移动架是平行安装在机床导轨上，作同向运动的，机床主移动架的运动速率是机床副移动架运动速度的两倍；所述的机械传动机构包括三种传动机构，并且三种传动机构可以任意组合使用，机械传动机构中的丝杆分别通过丝母连接机床主、副移动架与机床导轨滑配；所述的光路部分包括一台激光器，激光器输出光入射在机床主移动架处开有一孔，输出光穿过机床主移动架，入射机床副移动架上所安装的第一块全反镜，机床副移动架上安有两块全反镜，经反射后的激光束到机床副移动架的第一块全反镜，经反射后入射机床副移动架的第二块全反镜，反射后激光从机床主移动架侧面入射到工件表面，其中从激光器输出光穿过机床主移动架上的孔入射到机床副移动架的第一块全反镜的光路与从机床副移动架的第二块全反镜到机床主移动架的全反镜的光路都与机床导轨平行。这样保证从激光器穿过机床主移动架到机床副移动架的第一块全反镜的光路与从机床副移动架的第二块全反镜到机床主移动架的全反镜的光路都与机床导轨平行。

所述的传动机构包括三种方式：第一种是采用调速电机、变速箱和丝杆传动方式；其中一台速度无级调速的电机主轴通过联节轴与变速箱联接，变速箱也通过联节轴与丝杆连接，丝杆通过丝母连接机床移动架与机床导轨滑配。

第二种是采用调速电机、变速箱、光杆、齿轮及齿条传动方式；其中一台速度无级可调的调速电机主轴通过联节轴与变速箱联接，变速箱也通过联节轴与光杆连接，光杆通过齿轮及齿条连接机床移动架与机床导轨滑配。

第三种是采用调速电机、变速箱、齿轮及齿条传动方式；其中一台速度无级可调的调速电机主轴通过联节轴与变速箱联接，变速箱通过齿轮及齿条连接机床移动架与机床导轨滑配。

第一种与第二种方式的共同点是调速电机与变速箱相对机床导轨固定，而第三种方式调速电机与变速箱相对机床移动架固定。如果机床主移动架的传动机构和机床副移动架的传动机构采用的是第一种方式或第二种方式，可共用调速电机和变速箱，但此时变速箱输出两个轴，分别用于连接驱动机床主移动架和机床副移动架的丝杆或光杆。另外，三种传动机构可以任意组合，在一台装置中可以组合成9种方式的传动机构，该传动机构的机床主移动架与机床副移动架在导轨上做同向运动，且机床主移动架的运动速率是机床副移动架的运动速率的两倍，因此保证了该激光加工系统具有等光程。

光路防护套用于光路防尘及保证人身安全，它有两种结构：一种是两段或两段以上的固定长度的金属套筒或塑料筒，它连接在激光器与机床主移动架光路之间；另一种是螺旋管状的金属筒，它连接在机床主移动架与机床副移动架光路之间。防护套的特点是的其长度可随机床主移动架和机床副移动架的移动而变化。

本实用新型提供的用于激光加工系统中具有等光程的运动式导光装置的优点在于：该传动机构的机床主移动架与机床副移动架在导轨上做同向运动，且机床主移动架的运动速率是机床副移动架的运动速率的两倍，以及光路的设计，保证了从激光器到轧辊表面作用点的光程相等，激光光斑大小一致，因此毛化微坑大小一致，大大地提高了加工质量。该装置结构简单，易于操作。