[发明专利]一种参数可变式激光加工装置

摘要

本发明涉及一种参数可变式激光加工装置，属于激光加工和精密运动平台领域。由三维试件运动系统和二维挡片运动系统构成，二维挡片运动系统安装在三维试件运动系统上，三维试件运动系统的三个压电叠堆可驱动试件实现XYZ三向运动，二维挡片运动系统由微型步进电机驱动，可实现两个挡片的XY两向运动以改变激光加工焦点的位置，两个挡片在一个微型步进电机的带动下可相对运动，从而改变开口的大小以调节激光加工焦点大小，其中，大焦点可实现快速大范围低精度加工，而小焦点可实现慢速局部高精度加工，优点是运动精度高、响应频率高、可调节激光加工焦点大小及位置、试件运动系统实现了三向运动解耦等优点。

主权项

一种参数可变式激光加工装置，其特征在于：包括二维挡片运动系统和三维试件运动系统，二维挡片运动系统安装在三维试件运动系统上；所述三维试件运动系统的结构是：基体安装在底板上，X向楔形块限位体由紧定螺钉五安装在基体的X向凸台上，X向楔形预紧块通过X向直板型柔性铰链一与基体连为一体；X向楔形块置于X向楔形预紧块和X向楔形块限位体之间，X向压电叠堆被压紧在基体的X向直板型柔性铰链二与X向楔形预紧块之间，通过X向拧紧预紧螺钉使X向楔形块推动X向楔形预紧块沿X向移动，从而预紧X向压电叠堆，X向电容位移传感器沿X向由紧定螺钉六安装在基体上，X向电容位移传感器用于测量试件运动平台的X向位移，Y向楔形块限位体由紧定螺钉七安装在基体的Y向凸台上，Y向楔形预紧块通过Y向直板型柔性铰链一与基体连为一体，Y向楔形块置于Y向楔形预紧块和Y向楔形块限位体之间，Y向压电叠堆被压紧在基体的Y向直板型柔性铰链二与Y向楔形预紧块之间，通过拧紧预紧螺钉二可使Y向楔形块推动Y向楔形预紧块沿Y向移动，从而预紧Y向压电叠堆，Y向电容位移传感器由紧定螺钉八沿Y向安装在基体上，Y向电容位移传感器用于测量试件运动平台的Y向位移；试件运动平台通过Z向直板型柔性铰链与运动框连为一体，运动框通过X向直圆型柔性铰链一、Y向直圆型柔性铰链一、X向直圆型柔性铰链二、Y向直圆型柔性铰链二分别和Y向直板型柔性铰链三、X向直板型柔性铰链、Y向直板型柔性铰链二、X向直板型柔性铰链二与基体连为一体；Z向预紧机构基体通过紧定螺钉九安装在试件运动平台的下方，Z向楔形块限位体通过紧定螺钉十安装在Z向预紧机构基体的下方，该Z向预紧机构基体包括Z向楔形预紧功能部位和Z向直板型柔性铰链，Z向楔形块置于Z向楔形预紧功能部位和Z向楔形块限位体之间，Z向压电叠堆被压紧在试件运动平台与Z向楔形预紧功能部位之间，通过拧紧预紧螺钉三可使Z向楔形块推动Z向楔形预紧功能部位沿Z向移动，从而预紧Z向压电叠堆，Z向电容位移传感器沿Z向安装在Z向预紧机构基体上，Z向电容位移传感器用于测量试件运动平台的Z向位移，四个压紧片通过螺钉安装在试件运动平台上。