[发明专利]高动态激光加工机

权利要求书

1.一种激光加工机，包括：

长行程系统；

多轴系统，其安装在所述长行程系统上，用于协调的运动；以及

激光加工头,其安装在所述多轴系统上；

其特征在于，

所述多轴系统是限定R轴和W轴的极坐标系统，并且与长行程驱 动系统相比，所述多轴系统构造成将加工头在相对较短的距离上并且以 相对较高的加速度移动，以及

所述加工头安装在所述多轴系统的R轴上，所述R轴包括平衡重 和驱动装置，并且所述驱动装置构造成以下列方式同时移动所述平衡重 和加工头：使得由于加工头的R轴运动产生的惯性力被所述平衡重的反 向R轴运动平衡。

2.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，所述极坐标系 统的R轴是所述加工头的安装轴。

3.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，所述多轴系统 的W轴包括W轴壳体和传动装置，所述传动装置旋转所述W轴壳体，所 述传动装置被接合所述传动装置的两个驱动电动机驱动，使得在W轴旋 转过程中，所述驱动电动机产生的惯性力基本平衡。

4.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，所述长行程驱 动系统是笛卡尔坐标系统。

5.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，所述多轴驱动 系统和长行程驱动系统构造成用于同步运动。

6.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，所述R轴包括 一对滚珠丝杠传动装置，由共用的驱动电动机驱动，以将所述平衡重和 加工头沿着相反方向以基本相同的速度移动。

7.如权利要求3所述的激光加工机，其特征在于，所述R轴安装 在所述W轴上，使得所述R轴随所述W轴的旋转而旋转。

8.如权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，还包括Z轴， 其构造成提供加工头的竖直运动。

9.如权利要求8所述的激光加工机，其特征在于，所述多轴系统 构造成使得Z轴将在R轴和W轴运动过程中保持静止。

10.一种加工工件的方法，包括：

使用长行程系统，以在加工头工作过程中移动所述加工头相当长 的距离以加工工件；以及

使用极坐标多轴系统，其安装在所述长行程系统上，用于协调的 运动和限定R轴和W轴，以在所述加工头工作过程中移动所述加工头相 对短的距离，

其中，使用所述多轴系统移动所述加工头包括驱动所述R轴以提 供所述加工头线性运动到给定的径向坐标，并且驱动所述W轴以提供所 述加工头旋转运动到给定的角度坐标；以及

其中，驱动所述W轴包括利用接合所述W轴的两个驱动电动机使 所述W轴旋转，使得所述驱动电动机产生的惰性力在W轴旋转过程中基 本平衡。