[发明专利]一种基于五轴数控铣床的三维激光加工系统实现方法

摘要

本发明提出一种基于五轴数控铣床的三维激光加工系统实现方法。本发明将激光加工头通过机械连接板固定到多轴机床末端，使得该激光加工头成为机床的一类特殊刀具；激光加工头上各部件(包括气路、激光、送粉机构等)通过控制接口与CNC数控系统进行通讯连接，受机床CNC数控系统的统一控制；在五轴数控机床的CNC数控系统之外，配备三维激光加工CAM系统。本发明将传统的五轴数控机械加工机床重组为大尺度三维激光加工系统，所用激光加工头可以是通用的激光切割头、焊接头、光纤刻蚀头、激光送粉熔覆头、送丝增材制造头等加工头，能解决现有技术存在需要重新建立专门五轴机床结构、工业机器人加工范围有限等技术问题。

主权项

1.一种基于五轴数控铣床的三维激光加工系统实现方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将激光加工头通过机械连接板固定到五轴数控铣削机床末端，使之作为机床的一类刀具；在五轴机床CNC数控系统中设置激光加工头尺寸参数，则数控系统能控制机床运载激光加工头及其激光加工点沿着加工程序预定的三维空间轨迹运动；所述激光加工头上各部件通过控制接口与CNC数控系统进行通讯连接，受机床CNC数控系统的统一控制；(2)在所述五轴机床CNC数控系统通用的G、M代码之外，扩展激光加工指令，用于控制激光加工头上各功能部件的动作执行；(3)在五轴机床CNC数控系统中设置激光加工和机械铣削加工两种工作模式，并设置在两种工作模式间切换的M指令，用于切换机床加工模式；当切换到激光加工模式，CNC控制系统使用激光加工指令，关闭铣削指令；当切换到机械铣削加工模式时，CNC控制系统关闭激光加工指令，使用铣削加工指令；(4)在三维激光加工CAM系统中对待加工工件三维CAD模型进行数据分析，生成三维激光加工路径，转换为CNC控制指令，保存为加工程序文件发送给五轴机床CNC数控系统执行，或者直接发送指令控制CNC执行加工指令。