專利名稱：一種串聯(lián)臂式激光切割機(jī)飛行光路機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光技術(shù)和機(jī)器人工程，具體是一種串聯(lián)臂式激光切割機(jī)飛行光路機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，光切割機(jī)多數(shù)采用CO2激光發(fā)生器，由于CO2的波長較長，所以不能采用光纖進(jìn)行傳輸，這就限制了激光切割機(jī)的機(jī)構(gòu)形式。激光切割機(jī)本體的結(jié)構(gòu)形式一般采用懸臂式和龍門式兩種，座標(biāo)的形式多為沿坐標(biāo)軸的X、Y、Z移動(dòng)或繞三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，其不足之處在于成本高，工作空間相對較小，有些加工場合適合性差，很難滿足加工要求，對于具有轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)相結(jié)合的座標(biāo)形式的三自由度激光切割機(jī)構(gòu)還未見報(bào)道。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決既能轉(zhuǎn)動(dòng)又可移動(dòng)的應(yīng)用場合的適應(yīng)性，本實(shí)用新型的目的是提供一種能將激光技術(shù)和串聯(lián)臂機(jī)器人技術(shù)結(jié)合起來、工作空間大、應(yīng)用場合適用性強(qiáng)的新型串聯(lián)臂式激光切割機(jī)飛行光路機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A、平面反射鏡、光閘、繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副B、激光束、沿垂直軸移動(dòng)副及凸透鏡組成，其中具有4個(gè)平面反射鏡，分別分布于激光束的光路上，兩兩平行設(shè)置，與水平面成45度角，位于光路兩端的平面反射鏡通過軸分別與繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A或沿垂直軸移動(dòng)副安裝在一起，位于光路中部的2個(gè)平面反射鏡縱向列陣，所述兩平面反射鏡之間通過軸設(shè)有繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副B；另外，在光路入口處設(shè)光閘，在光路出口處設(shè)凸透鏡，光束的班點(diǎn)落在凸透鏡上；與繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A相連的軸為轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的中心軸，與基座固聯(lián)。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型將激光技術(shù)和串聯(lián)機(jī)器人技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，充分發(fā)揮了機(jī)器人技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，拓寬了激光切割機(jī)的機(jī)構(gòu)形式。
2.由于本實(shí)用新型具有非接觸式切割特性，機(jī)構(gòu)自身不承受負(fù)載的特點(diǎn)，所以，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、簡單；另外，由于采用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)移動(dòng)副，機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)空間大。
3.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型對設(shè)備沒有特殊要求，具有成本低的特點(diǎn)。
4.本實(shí)用新型可模塊化生產(chǎn)，移動(dòng)方便，適用范圍廣。


圖1為本實(shí)用新型串聯(lián)臂式激光切割機(jī)飛行光路機(jī)構(gòu)簡圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，本實(shí)用新型由繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A1、平面反射鏡2、光閘3、繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副B4、激光束5、沿垂直軸移動(dòng)副6及凸透鏡7組成，其中具有4個(gè)平面反射鏡2，分別分布于激光束5的光路上，兩兩平行設(shè)置，與水平面成45度角，位于光路入口處的平面反射鏡2通過軸與繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A1安裝在一起，在光路出口處的平面反射鏡2通過軸與沿垂直軸移動(dòng)副6安裝在一起，位于光路中部設(shè)2個(gè)平面反射鏡2縱向列陣，所述兩平面反射鏡2之間通過軸設(shè)有繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副B4；另外，在光路入口處設(shè)光閘3，在光路出口處設(shè)凸透鏡7，于沿垂直軸移動(dòng)副6之后，光束的班點(diǎn)落在凸透鏡7上；與繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A1相連的軸為轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的中心軸，與基座固聯(lián)。
本實(shí)用新型整個(gè)機(jī)構(gòu)具有3個(gè)自由度，由于結(jié)構(gòu)上具有繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A1、繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副B4、沿垂直軸移動(dòng)副6，所以本實(shí)用新型分別具有繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和沿垂直軸移動(dòng)自由度，即兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)和一個(gè)移動(dòng)自由度；繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A1轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的中心軸和基座固聯(lián)，整個(gè)機(jī)構(gòu)繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A1的中心軸旋轉(zhuǎn)，沿垂直軸移動(dòng)副6和凸透鏡7可繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副B4的中心軸回轉(zhuǎn)，凸透鏡7可沿垂直軸移動(dòng)副6的中心上下移動(dòng)。該機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)激光頭的平面的三維平動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種串聯(lián)臂式激光切割機(jī)飛行光路機(jī)構(gòu)，其特征在于由繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A(1)、平面反射鏡(2)、光閘(3)、繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副B(4)、激光束(5)、沿垂直軸移動(dòng)副(6)及凸透鏡(7)組成，其中具有4個(gè)平面反射鏡(2)，分別分布于激光束(5)的光路上，兩兩平行設(shè)置，與水平面成45度角，位于光路兩端的平面反射鏡(2)通過軸分別與繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A(1)或沿垂直軸移動(dòng)副(6)安裝在一起，位于光路中部的2個(gè)平面反射鏡(2)縱向列陣，所述兩平面反射鏡(2)之間通過軸設(shè)有繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副B(4)；另外，在光路入口處設(shè)光閘(3)，在光路出口處設(shè)凸透鏡(7)，光束的班點(diǎn)落在凸透鏡(7)上。
2.按照權(quán)利要求1所述串聯(lián)臂式激光切割機(jī)飛行光路機(jī)構(gòu)，其特征在于與繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A(1)相連的軸為轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的中心軸，與基座固聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種串聯(lián)臂式激光切割機(jī)飛行光路機(jī)構(gòu)。它由繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A、平面反射鏡、光閘、繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副B、激光束、沿垂直軸移動(dòng)副及凸透鏡組成，其中具有4個(gè)平面反射鏡，分別分布于激光束的光路上，兩兩平行設(shè)置，與水平面成45度角，位于光路兩端的平面反射鏡通過軸分別與繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副A或沿垂直軸移動(dòng)副安裝在一起，位于光路中部的2個(gè)平面反射鏡縱向列陣，之間通過軸設(shè)有繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)副B；另外，在光路入口處設(shè)光閘，在光路出口處設(shè)凸透鏡，光束的班點(diǎn)落在凸透鏡上。它具有將激光技術(shù)和串聯(lián)臂機(jī)器人技術(shù)結(jié)合起來、工作空間大、應(yīng)用場合適用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23K26/08GK2569965SQ0227541
公開日2003年9月3日 申請日期2002年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月25日
發(fā)明者徐志剛, 房立金, 陳書宏, 王洪光, 曲艷麗, 陳平 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所