[实用新型]一种三维五轴3D激光切割机

摘要

本实用新型公开了一种三维五轴3D激光切割机，包括底座、工作台、安装架和切割头，工作台与底座滑移连接，激光切割头通过Y轴安装架、Z轴安装架、C轴管路和B轴管路，实现激光切割头三维五轴方向上调整，C轴管路和B轴管路以及切割头主体之间通过直角接头连接，在直角接头内设置反射镜和变焦镜片组件，实现整体光路路径缩短，减少激光能量损耗，通过在三维方向上设置防撞块限制切割头的移动行程，并且在Y轴安装架设置保护Z轴安装架的保护机构，其通过拉力值来限制Z轴上的移动行程，从整体上本实用新型公开的激光切割机结构更加紧凑，其多维角度控制方法算法更加简洁，提高了控制精确度，并且通过设置多重保护来保护设备延长设备的使用寿命。

主权项

1.一种三维五轴3D激光切割机，其特征在于：包括底座(a1)、工作台(a2)、安装架和切割头，所述工作台(a2)与底座(a1)滑移连接，所述底座(a1)内设置有驱动工作台(a2)单轴滑移的驱动装置，所述底座(a1)上设置有第一防撞块(a3)，该第一防撞块(a3)为位置接近开关，所述第一防撞块(a3)用于检测工作台(a2)的移动位置，该第一防撞块(a3)的安装位置限定工作台(a2)的滑移行程范围，所述第一防撞块(a3)与驱动装置耦接，所述安装架包括龙门架(b1)、Y轴安装架(b2)和Z轴安装架(b3)，该龙门架(b1)设置有横梁(b4)，该横梁(b4)与工作台(a2)滑移方向在水平面内垂直设置，所述Y轴安装架(b2)与横梁(b4)滑动连接，所述Z轴安装架(b3)在Y轴安装架(b2)的竖直方向滑动连接，龙门架(b1)上设置有第一驱动电机(b5)，该第一驱动电机(b5)驱动Y轴安装架(b2)在横梁(b4)上滑移，所述横梁(b4)上设置有第二防撞块(b6)，该第二防撞块(b6)为位置接近开关，所述第二防撞块(b6)用于检测Y轴安装架(b2)的移动位置，该第二防撞块(b6)的安装位置限定Y轴安装架(b2)的滑移行程范围，所述第二防撞块(b6)与第一驱动电机(b5)耦接，所述Y轴安装架(b2)设置有第二驱动电机(b7)，该第二驱动电机(b7)驱动Z轴安装架(b3)在Y轴安装架(b2)的竖直方向滑动，所述Y轴安装架(b2)上设置有第三防撞块(b8)，该第三防撞块(b8)为位置接近开关，所述第三防撞块(b8)用于检测Z轴安装架(b3)的移动位置，该第三防撞块(b8)的安装位置限定Z轴安装架(b3)的滑移行程范围，所述第三防撞块(b8)与第二驱动电机(b7)耦接，所述切割头包括激光发生器(b11)、聚焦光学组件(b12)、连接管路组件以及切割头主体(b13)，所述激光发生器(b11)固定设置在Y轴安装架(b2)上，所述连接管路两端分别与激光发生器(b11)的激光通道和切割头主体(b13)连接形成一个激光光束通道，所述聚焦光学组件(b12)设置在连接管路内，所述连接管路包括转动设置在Z轴安装架(b3)上的C轴管路(b14)和连接在C轴管路(b14)另一端的B轴管路(b15)，所述B轴管路(b15)与C轴管路(b14)之间设置有第一直角接头(b16)，B轴管路(b15)与C轴管路(b14)垂直设置，所述B轴管路(b15)与切割头主体(b13)之间设置有第二直角接头(b17)，B轴管路(b15)与切割头主体(b13)通过第二直角接头(b17)垂直设置，所述第二直角接头(b17)与B轴管路(b15)转动连接，所述第一直角接头(b16)内设置有反射镜，所述第二直角接头(b17)内设置有变焦镜片组件，所述Z轴安装架(b3)上设置有第一中空电机(b20)，该第一中空电机(b20)与C轴管路(b14)连接并用于驱动C轴管路(b14)，/n所述Y轴安装架(b2)设置有Z轴保护机构，该Z轴保护机构包括第一安装座(c11)、第一拉力传感器(c12)和第一控制模块(c13),所述第一安装座(c11)固定设置在Y轴安装架(b2)上，所述第一拉力传感器(c12)固定连接在第一安装座(c11)上端，所述第一拉力传感器(c12)设置有第一拉簧(c14)，该第一拉簧(c14)连接Z轴安装架(b3)，所述第一拉力传感器(c12)传送型号给第一控制模块(c13)，所述第一控制模块(c13)传送电信号给第二驱动电机(b7)，该第一控制模块(c13)设定有拉力阈值，在第一拉力传感器(c12)的检测值大于拉力阈值时，第一控制模块(c13)控制第二驱动电机(b7)停止转动。/n