[发明专利]仿形镭雕机及3D镭雕方法

说明书

技术领域

本发明属于机械设备领域，尤其涉及一种镭雕机及3D镭雕方法。

背景技术

传统的镭雕机，由工作台、激光器系统组成，雕刻时将零件安装于定位夹具上，激光器对物体表面雕刻固定的文本内容和固定的位置。加工较为单一，如要完成多面雕刻，必须使用多套夹具对零件进行多次定位，因零件多次定位，就会造成进度下降，工作效率低下，雕刻须多台激光设备成组雕刻才可提升其工作效率。设备调整周期长，雕刻精度差，是现有的生产普遍存在的问题。

发明内容

针对上述技术中不足，本发明提供一种一次装夹可完成五个面的镭雕加工的设备及方法。

为实现上述目的，本发明提供一种仿形镭雕机，包括激光器组件、X轴平移驱动件、连接板、Y轴平移驱动件、X轴旋转驱动件、Y轴旋转驱动件、夹具平台和桁架；所述X轴平移驱动件固定在桁架上，所述X轴平移驱动件与连接板连接，所述Y轴平移驱动件固定在连接板上，所述Y轴平移驱动件与激光器组件连接；所述X轴旋转驱动件和Y轴旋转驱动件分别固定在桁架上，所述X轴旋转驱动件与夹具平台驱动连接，所述Y轴旋转驱动件与夹具平台驱动连接。

其中，所述激光器组件包括用于雕刻的激光器、用于对焦的激光对焦器和用于定位的激光光学系统；所述激光对焦器固定在激光器上，所述激光光学系统固定在激光器的端部，所述Y轴平移驱动件与激光器驱动连接。

其中，所述桁架包括底板、立板和顶板，所述立板固定在底板上，所述顶板固定在立板上，所述立板的顶部探出顶板；所述X轴平移驱动件包括第一电机和X方向导轨，所述X方向导轨固定在顶板上，所述连接板安装在X方向导轨上；所述第一电机固定在立板上，所述第一电机与连接板驱动连接。

其中，所述Y轴平移驱动件包括第二电机和Y方向导轨，所述Y方向导轨固定在连接板上，所述激光器组件安装在Y方向导轨上；所述第二电机固定在连接板上，所述第二电机与激光器组件驱动连接。

其中，所述X轴旋转驱动件包括用于驱动夹具平台翻转90°的第三电机和X方向旋转轴，所述第三电机与X方向旋转轴驱动连接，所述X方向旋转轴与夹具平台连接。

其中，所述Y轴旋转驱动件包括用于驱动翻转90°后的夹具平台在0°-360°范围内旋转的第四电机和Y方向旋转轴，所述第四电机与Y方向旋转轴驱动连接，所述Y方向旋转轴与夹具平台连接。

其中，所述第三电机和第四电机为伺服电机，伺服电机的一次动作，使得夹具平台翻转90°。

本发明还提供一种3D镭雕方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将待加工的零件安装于夹具平台上，完成零件的定位和紧固；

步骤二，X轴平移驱动件驱动激光器组件沿X轴方向运动，利用Y轴平移驱动件驱动激光器组件沿Y轴方向运动，以定位激光器雕刻的原点位置；

步骤三，在定位完成后，利用激光器组件对零件的正面进行镭雕；

步骤四，零件的正面镭雕结束后，利用X轴旋转驱动件驱动夹具平台翻转90°，激光器组件对零件的侧面进行镭雕；

步骤五，零件的一个侧面镭雕结束后，利用Y轴旋转驱动件驱动夹具平台翻转90°，以加工零件的不同侧面。

其中，在所述步骤二中，X轴平移驱动件驱动连接板沿X方向运动，Y轴平移驱动件驱动激光器组件在连接板上沿Y方向运动。

其中，在所述步骤五的镭雕工作完成后，夹具平台自动还原到所述步骤一的位置上。

本发明的有益效果是：相较于现有技术，本发明提供的仿形镭雕机，由X轴平移驱动件和Y轴平移驱动件完成驱动激光器组件在X轴方向和Y轴方向的平移，以定位激光器雕刻的原点位置；在激光器组件完成零件的正面的镭雕工作后，由X轴旋转驱动件驱动夹具平台转动90°，使固定在夹具平台的零件的侧面对准激光器组件，再由Y轴旋转驱动件驱动夹具平台转动，分别对零件的四个侧面做加工。本发明提供的仿形镭雕机，一次装夹，可完成零件五个面的雕刻或切割，并且可在不同的面上雕刻或切割不同的图案、数字、文本等内容。可完成五个面的任意角度的设置，以满足3D雕刻或切割的图档要求，使雕刻更加方便快捷，工作效率更高，也改变了雕刻只能加工平面的状况，丰富了零件雕刻的多样性。

附图说明

图1为本发明提供的仿形镭雕机的结构图；

图2为图1的另一个方向上的结构图；

图3为本发明提供的仿形镭雕机加工零件正面时的工作示意图；

图4-6为本发明提供的仿形镭雕机加工零件侧面时的工作过程示意图；

图7本发明提供的3D镭雕方法的工艺流程图。

主要元件符号说明如下：