[发明专利]一种兼容通用的数控三轴激光头

说明书

本发明公开了一种兼容通用的数控三轴激光头，包括光纤接口(1)、C轴(2)、A轴(3)、Z轴(4)、测距传感器(5)、C反射镜(6)、A反射镜(6.1)和透镜组(7)。本发明采用的C轴可作顺逆360°的旋转寻的运动，简称ZR寻的；A轴可作顺逆135°的旋转寻的运动，简称YR寻的；Z轴可作伸出和缩回往复的寻的运动，简称Z^‑寻的；由此，本装置具备ZR寻的、YR寻的、Z^‑寻的运动的三轴功能；加工时，数控机床和本装置的共同构成数控五轴运动功能；在激光焊接与切割切换时，测距传感器将间距的数据反馈至电脑，电脑数控所述Z^‑寻的功能进行间距切换的技术方案，使激光加工达到了焊割兼容、降低成本、提高效率的目的。

技术领域

本发明涉及一种激光头，具体是指用于激光焊接和割加工的一种兼容通用的数控三轴激光头。

背景技术

说明，激光光热加工设备中用于引导激光光束输出的装置称为激光头；

现有技术的激光头是通过数控机床的引导实现对制品进行三维空间的寻的光热加工，即，现有技术的激光头自身并不具备三维空间的寻的功能；

现有技术激光加工设备的专业化很强，用于激光焊接、熔覆加工的三轴数控激光焊接机，简称激光焊接机，用于激光切割加工的数控五轴激光切割机，简称激光切割机；所述激光焊接机不能用于激光切割加工，所述激光切割机不能用于激光焊接加工，即，激光焊割加工互不兼容；在实际工业生产中，中小企业既要装备有激光焊接机，又要装备有激光切割机，致使投资高、成本高；对于同时需要激光焊割加工的制品，由于加工过程中需要更换加工设备，致使工序转换复杂，加工效率低；因此，现有技术存在焊割不兼容、成本高、效率低的问题与不足。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用由光纤接口、C轴、A轴、Z轴、测距传感器、C反射镜、A反射镜、透镜组构成的装置，其中，光纤接口为用于与光纤进行光连接的器件，光纤接口内设有由若干光学凸透镜和凹透镜组合构成的透镜组；

C轴由C轴伺服电机和C节转毂构成，所述C轴伺服电机为设有中空管状通道转子轴的数控伺服电机，C轴伺服电机转子轴的管状通道称为C机道；所述C节转毂为内部设有垂直、水平直角弯管通道的钢质构件，C节转毂右部的通道为开口朝上、垂直的圆形通道称为C直通道，C节转毂左部的通道为开口朝左、水平的圆形通道称为C平通道，在所述C直通道和C平通道的拐角处设有45°夹角的平面反射镜称为C反射镜；C轴伺服电机位于C节转毂的上面，C轴伺服电机的转子输出端与C节转毂的上面固定连接，所述C直通道、C平通道和C机道相通；

A轴由A轴伺服电机和A节转毂构成，所述A轴伺服电机为设有中空管状转子轴的数控伺服电机，A轴伺服电机转子轴的管状通道称为A机道；所述A节转毂为内部设有水平、垂直直角弯管通道的钢质构件，A节转毂右部的通道为开口朝右、水平的圆形通道称为A平通道，A节转毂左部的通道为开口朝下、垂直的圆形通道称为A直通道，在所述A平通道和A直通道的拐角处设有45°夹角的平面反射镜称为A反射镜；A轴伺服电机位于A节转毂的右面，A轴伺服电机的转子输出端与A节转毂的右面固定连接，所述A机道、A平通道和A直通道相通；

Z轴由Z轴伺服电机和Z节伸缩管构成，所述Z轴伺服电机为输出端设有齿轮的伺服电机，所述Z节伸缩管为圆柱管形的钢质构件，Z节伸缩管的管外柱壁处设有上下方向的齿条，Z节伸缩管的内腔称为Z管通道；Z节伸缩管的下端设有圆锥形的激光束输出口，所述激光束输出口的下部设有测距传感器，所述测距传感器为电容感应式的电子元件；Z节伸缩管滑动位于所述A直通道内，Z轴伺服电机固定于A节转毂左部外壁处，Z轴伺服电机的所述齿轮与Z节伸缩管的所述齿条啮合连接；

光纤接口位于C轴的上面，光纤接口的下面与C轴伺服电机的上面固定连接；A轴位于C轴的左面，A轴伺服电机与C节转毂左端口固定连接；Z轴位于A轴的左部；所述透镜组、C机道、C直通道、C反射镜、C平通道、A机道、A平通道、A反射镜、A直通道、Z管通道和激光束输出口构成激光束的光路通道；