[发明专利]多轴数控、双工作台激光加工系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光加工系统，尤其是一种多轴数控、双工作台激光加工系统。

背景技术

目前的激光加工系统的工作原理是：激光器发射激光，加工件在含监控设备的数控系统控制随二维工作台按预存程序作平面移动，到达激光给定处时，激光自动击发，进行加工。因此现有技术不能进行三维加工，无法实现复杂的加工工序。还有目前的激光加工系统通常只设置有一个加工平台，无法在一套激光加工系统中实现激光熔覆、热处理、焊接和切割等工序。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种多轴数控、双工作台激光加工系统，以解决现有激光加工系统所存在的诸多技术问题。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：一种多轴数控、双工作台激光加工系统，包括：

一机床床身，

安装在机床床身上的激光器电源以及对所述的激光器电源实施冷却的冷水机组；

设置在机床床身上的激光器；其特征在于，还包括：

设置在机床床身上的用于激光焊接、切割加工的第一四轴数控工作台和用于激光熔覆、热处理加工的第二四轴数控工作平台；

设置在第一四轴数控工作台上的第一激光加工头和设置在第二四轴数控工作台上的第二激光加工头；

所述激光器发出的激光通过激光外光路输送至第一激光加工头和第二激光加工头。

本发明的激光外光路还包含一能将所述的激光器发出的同一束激光分别切换到所述的第一激光加工头或第二激光加工头的双路光束导向单元。

本发明的第一四轴数控工作台包括一设置在机床床身上的固定式操作平台，一设置在X、Y轴十字滑台之上的移动式龙门架，设置在移动式龙门架上Z轴直线运动机构；所述的第一激光加工头可拆卸地安装在所述的Z轴直线运动机构上；在所述固定式操作平台上安装有可拆卸的切割箱和可拆卸的实现A轴运动的立、卧两用数控转台，在所述立、卧两用数控转台上设置有工件夹具。

本发明的第二四轴数控工作台包括一设置在X、Y轴十字滑台之上的移动式操作平台，设置在机床床身上的固定式龙门架，可拆卸地设置在移动式操作平台上并能实现A轴运动的立、卧两用数控转台，在所述立、卧两用数控转台上设置有工件夹具；在所述固定式龙门架上设置有Z轴直线运动机构，所述的第二激光加工头可拆卸地安装在所述Z轴直线运动机构上。

在本发明中，所述的X、Y轴十字滑台包括能实现X轴方向运动的X轴直线运动机构和实现Y轴方向运动的Y轴直线运动机构，所述的X、Y、Z轴直线运动机构为由伺服电机驱动的精密滚珠丝杠运动机构或精密直线导轨运动机构。

在本发明中，所述的第一、第二激光加工头为透射聚焦激光加工头或反射聚焦激光加工头；所述的透射聚焦激光加工头主要用于激光切割或焊接加工，所述的反射聚焦激光加工头主要用于激光焊接、熔覆、热处理加工。

本发明所述的反射聚焦激光加工头配置有同轴送粉装置或侧向送粉装置，以实现激光熔覆。

本发明的所述的反射聚焦激光加工头在用于激光热处理和熔覆时采用积分镜聚焦方式。

本发明的所述的反射聚焦激光加工头为可±90°数控偏转的反射聚焦激光加工头。为保证±90°数控偏转的反射聚焦激光加工头在第一四轴数控工作台与第二四轴数控工作台之间互换使用，所述的±90°数控偏转的反射聚焦激光加工头需要额外配置有一套西门子公司的伺服驱动器。

所述的透镜聚焦激光加工头为具有Z向自动聚焦功能和高度跟踪功能的透镜聚焦激光加工头。

本发明所述的第一四轴数控工作台的行程范围大于所述的第二四轴数控工作台的行程范围。

本发明的激光加工系统采用行程范围一大、一小均为四轴数控的双工作台，较小的工作台主要用于激光熔覆、热处理试验研究、应用，较大的工作台主要用于激光焊接、切割等研究、应用。针对不同的研究、应用，该系统可以通过激光外光路的双路光束导向单元方便地将同一束CO₂激光分别快速地切换到所需的工作台，因此本发明与现有的激光加工系统相比，能实现三维加工和多工序加工。

附图说明

图1为本发明的结构简视图。

图2为本发明的原理示意图。

具体实施方式