專利名稱：多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于激光加工裝置，尤其涉及一種多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著加工工藝飛速發(fā)展，激光技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工件的切割、打孔以及焊接領(lǐng)
域中，包括激光切割工藝、激光焊接工藝、激光標記工藝、激光打孔工藝、激光淬火工藝、激
光噴涂工藝、激光覆融工藝、激光雕刻工藝。而在激光加工的過程中常常需要對工件的多個
不同位置進行不同角度的激光加工，甚至需要激光加工頭在工件上行走。
同時，對于不同的加工工藝，所需輔助氣體類型以及氣壓都有所不同。比如說，在
切割工藝中通常需要氣壓為280KPa 300Kpa的氧氣作為輔助氣體，而在焊接工藝中則需
氣壓為50KPa左右的氮氣，甚至有一些復(fù)雜的加工工藝還需要多種氣體按照一定的比例混
合后作為輔助氣體。 但現(xiàn)有技術(shù)的缺點是激光加工裝置功能單一，無法滿足多個不同位置不同角度對工件進行加工，更無法實現(xiàn)激光加工頭與工件的相對行走。同時，激光加工的輔助氣體通常也只設(shè)置有單路進氣管，要完成不同的加工工藝，需要通過更換不同的氣體氣源和激光加工裝置，在加工時頻繁的更換氣源裝置或者是激光加工設(shè)備，工作繁瑣，而且在替換氣源的過程中，輔助氣體容易泄露，可能造成污染和浪費，現(xiàn)有技術(shù)無法滿足多種激光加工系統(tǒng)集成的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng)，能夠兼容多種激光加工工藝，并能實現(xiàn)激光加工頭與工件的相對行走，從任意角度對工件進行動態(tài)加工。
為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng)，設(shè)置有中央控制系統(tǒng)、激光頭三維行走系統(tǒng)和加工參數(shù)輸入裝置，其關(guān)鍵在于所述中央控制系統(tǒng)設(shè)置有處理器、工藝流程庫、數(shù)據(jù)加載平臺和加工控制平臺 所述處理器的參數(shù)輸入端連接所述加工參數(shù)輸入裝置，獲取加工參數(shù)，提取所述工藝流程庫內(nèi)的加工工藝流程，并將加工參數(shù)和加工工藝流程送入所述數(shù)據(jù)加載平臺；
所述工藝流程庫內(nèi)安裝有至少一種加工工藝流程； 所述數(shù)據(jù)加載平臺將所述加工參數(shù)植入處理器送來的加工工藝流程，生成加工程序，并將加工程序送入所述加工控制平臺，該加工控制平臺的三維輸出端組連接所述激光頭三維行走系統(tǒng)。 所述工藝流程庫內(nèi)安裝有切割加工工藝流程、焊接加工工藝流程、標記加工工藝流程、打孔加工工藝流程、淬火加工工藝流程、噴涂加工工藝流程、覆融加工工藝流程、雕刻加工工藝流程中的一種工藝流程或多種工藝流程。 所述數(shù)據(jù)加載平臺內(nèi)安裝有切割數(shù)據(jù)加載平臺、焊接數(shù)據(jù)加載平臺、標記數(shù)據(jù)加載平臺、打孔數(shù)據(jù)加載平臺、淬火數(shù)據(jù)加載平臺、噴涂數(shù)據(jù)加載平臺、覆融數(shù)據(jù)加載平臺和雕刻數(shù)據(jù)加載平臺中的一種數(shù)據(jù)加載平臺或多種數(shù)據(jù)加載平臺。 所述加工控制平臺的旋轉(zhuǎn)輸出端連接有夾持系統(tǒng)，該夾持系統(tǒng)由夾持及傳動機構(gòu) 和自適應(yīng)機構(gòu)組成； 其中夾持及傳動機構(gòu)包括夾持基座，該夾持基座上經(jīng)軸承安裝有第一水平轉(zhuǎn)軸， 該第一水平轉(zhuǎn)軸的一端連接轉(zhuǎn)動動力機構(gòu)，該第一水平轉(zhuǎn)軸的另一端安裝有活動夾頭，該 活動夾頭朝向所述自適應(yīng)機構(gòu)； 活動夾頭用于加持工件，并帶動工件旋轉(zhuǎn)，自適應(yīng)機構(gòu)配合活動夾頭，保證工件能 平穩(wěn)可靠旋轉(zhuǎn)。 所述自適應(yīng)機構(gòu)包括適應(yīng)頭基座，該適應(yīng)頭基座上經(jīng)軸承安裝有第二水平轉(zhuǎn)軸，
該第二水平轉(zhuǎn)軸上固定有自適應(yīng)頭，該自適應(yīng)頭朝向所述活動夾頭； 根據(jù)不同的工件，設(shè)置不同的自適應(yīng)頭，可以滿足不同工件的加持需要。 所述自適應(yīng)頭為圓錐形，該圓錐形自適應(yīng)頭的錐尖朝向所述活動夾頭。圓錐形自
適應(yīng)頭錐面朝向被加工的圓管，不同直徑的圓管都可以套裝在圓錐形自適應(yīng)頭的錐面上。 所述第一水平轉(zhuǎn)軸、活動夾頭、第二水平轉(zhuǎn)軸和自適應(yīng)頭的中軸線在同一直線上。
同軸旋轉(zhuǎn)，能提高工件的穩(wěn)定性。 在所述夾持及傳動機構(gòu)和自適應(yīng)機構(gòu)之間還安裝有支撐機構(gòu)，該支撐機構(gòu)包括活 動支撐柱，該活動支撐柱的上端固定有馬鞍形支撐臺，該馬鞍形支撐臺上對稱安裝有左伸 縮支臂和右伸縮支臂，所述左伸縮支臂和右伸縮支臂中心線的延長線在所述直線上相交， 且所述左伸縮支臂和右伸縮支臂的上端都安裝有滾輪。 如果工件過大過長，可以在傳動機構(gòu)和自適應(yīng)機構(gòu)之間安裝一個或多個支撐機 構(gòu)，用來托舉工件，維持工件的平衡。左伸縮支臂和右伸縮支臂對稱布置在直線的兩側(cè)，能 自適應(yīng)不同大小直徑的工件托舉，活動支撐柱的高度可以調(diào)節(jié)，能適應(yīng)大小工件托舉。
所述轉(zhuǎn)動動力機構(gòu)為轉(zhuǎn)動電機，該轉(zhuǎn)動電機連接所述加工控制平臺，該轉(zhuǎn)動電機 的輸出軸上固定有皮帶輪，該皮帶輪與所述第一水平轉(zhuǎn)軸皮帶連接。 所述激光頭三維行走系統(tǒng)設(shè)置有X軸電機，該X軸電機的輸出軸連接有X軸絲桿 螺母副的X軸絲桿，該X軸絲桿螺母副的X軸螺母與X軸滑臺固定連接，該X軸滑臺上安裝 有Y軸電機； 所述Y軸電機的輸出軸連接有Y軸絲桿螺母副的Y軸絲桿，該Y軸絲桿螺母副的 Y軸螺母與Y軸滑臺固定連接，該Y軸滑臺上安裝有Z軸電機； 所述Z軸電機的輸出軸連接有Z軸絲桿螺母副的Z軸絲桿，該Z軸絲桿螺母副的 Z軸螺母與Z軸滑臺固定連接，該Z軸滑臺上安裝有激光頭。
所述激光頭朝向所述直線。 所述中央控制系統(tǒng)的三維輸出端組由X向控制端、Y向控制端和Z向控制端組成， 所述X向控制端連接所述X軸電機，Y向控制端連接所述Y軸電機，Z向控制端連接所述Z 軸電機。 激光頭三維行走系統(tǒng)實現(xiàn)了激光頭在X軸、Y軸、Z軸方向上的三維的自由行走，配 合夾持系統(tǒng)帶動加工工件，如鋼管實現(xiàn)自轉(zhuǎn)，工件的自轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了激光頭能從不同角度對工 件進行加工。激光頭三維行走系統(tǒng)和夾持系統(tǒng)配合工作，滿足了多個不同位置不同角度對 工件進行加工的功能，也實現(xiàn)激光加工頭與工件的相對行走。
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所述加工控制平臺的氣體控制端組連接有氣體控制系統(tǒng)，該氣體控制端組連接有
輔助氣體控制裝置，所述輔助氣體控制裝置包括出氣總管、噴氣嘴，其中出氣總管上安裝有
總管壓力傳感器和出氣流量控制閥，該出氣總管的出氣口連接所述噴氣嘴，在噴氣嘴上安
裝有出氣壓力傳感器，所述出氣總管的進氣口連接有至少一路進氣支管； 每一路進氣支管安裝有支管壓力傳感器和進氣流量控制閥； 所述總管壓力傳感器和支管壓力傳感器的信號輸出端都連接在所述加工控制平臺上； 所述出氣流量控制閥和進氣流量控制閥的控制輸入端都連接在所述加工控制平臺上。 加工控制平臺根據(jù)不同加工工藝輔助氣體的參數(shù)要求以及各個支管壓力傳感器
檢測到的氣體壓力，按照給定的氣體混合比例，調(diào)節(jié)各路進氣支管上的進氣流量控制閥，使
得各個支路上連接的氣源進氣流量之比符合氣體混合比例。各個支路中流入的氣體在出氣
總管中混合，加工控制平臺通過總管壓力傳感器以及出氣壓力傳感器檢測混合后的氣體壓
力以及出氣口的氣體壓力，根據(jù)設(shè)定的出氣口氣體壓力參數(shù)，調(diào)節(jié)出氣流量控制閥，使得噴
氣嘴噴出輔助氣體的壓力以及氣體混合比例能夠滿足相應(yīng)加工工藝的要求。通過設(shè)定氣體
混合比例，既可以提供單一氣源，也可以實現(xiàn)多種氣源的混合，將噴氣嘴與激光加工頭做成
一體，減少了在加工過程中更換氣源或是更換激光設(shè)備的繁瑣工序，對不同激光加工工藝
提供不同輔助氣體實現(xiàn)了自動控制。 所述出氣總管上還安裝有混氣罐。 通過在出氣總管上安裝混氣罐優(yōu)化了多種氣體的混合效果，使得氣體混合更加均勻，輸出的氣體壓力更穩(wěn)定。 所述出氣總管的進氣口連接有三路進氣支管，分別與氬氣氣源，氮氣氣源以及氧氣氣源連接。 根據(jù)常用加工工藝輔助氣體的要求，常常采用氬氣，氮氣以及氧氣等氣體作為氣體氣源，對于一些特殊工藝，也可以設(shè)置不同的氣體氣源，比如二氧化碳以及氦氣等。
所述支管壓力傳感器安裝在進氣流量控制閥的進氣端，所述總管壓力傳感器安裝在出氣流量控制閥的進氣端。 將壓力傳感器安裝在流量控制閥的進氣端，防止因為流量控制閥的影響而對氣體壓力的檢測引起誤差。 本發(fā)明的顯著效果是一種多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng)，能夠兼容多種激光加工工藝，并能從多個不同位置不同角度對工件進行加工。同時根據(jù)不同激光加工工藝對輔助氣體的要求，采用自動控制技術(shù)實現(xiàn)對單一氣源或者多種氣源的氣體混合比例以及氣體壓強進行控制，根據(jù)不同的加工工藝的需求，設(shè)定相關(guān)激光頭的行走路徑、輔助氣體的供應(yīng)比例和氣體壓強，采用自動控制技術(shù)自動完成相應(yīng)控制流程，滿足多種激光加工系統(tǒng)集成的需要。


圖1是中央控制系統(tǒng)的連接框圖； 圖2是激光頭三維行走系統(tǒng)和夾持系統(tǒng)的總裝 圖3是夾持系統(tǒng)的裝配結(jié)構(gòu)圖； 圖4是激光頭三維行走系統(tǒng)的裝配結(jié)構(gòu)圖； 圖5是激光頭三維行走系統(tǒng)的俯視圖； 圖6是支撐機構(gòu)的裝配結(jié)構(gòu)圖； 圖7是本氣體控制系統(tǒng)的連接關(guān)系圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。 如圖1所示一種多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng)，設(shè)置有中央控制系統(tǒng)、激光頭三維行走系統(tǒng)1和加工參數(shù)輸入裝置，所述中央控制系統(tǒng)設(shè)置有處理器2、工藝流程庫3、數(shù)據(jù)加載平臺4和加工控制平臺5 : 所述處理器2的參數(shù)輸入端連接所述加工參數(shù)輸入裝置，借助鍵盤、鼠標作為最常見的加工參數(shù)輸入裝置，就可以獲取加工參數(shù)，處理器2分別連接工藝流程庫3和數(shù)據(jù)加載平臺4，處理器2提取所述工藝流程庫3內(nèi)的加工工藝流程，并將加工參數(shù)和加工工藝流程送入所述數(shù)據(jù)加載平臺4 ; 所述工藝流程庫3內(nèi)安裝有至少一種加工工藝流程； 所述數(shù)據(jù)加載平臺4將所述加工參數(shù)植入處理器2送來的加工工藝流程，生成加工程序，并將加工程序送入所述加工控制平臺5，該加工控制平臺5的三維輸出端組連接所述激光頭三維行走系統(tǒng)l。 加工控制平臺5根據(jù)加工程序控制激光頭三維行走系統(tǒng)1的工作步驟。 所述工藝流程庫3內(nèi)安裝有切割加工工藝流程、焊接加工工藝流程、標記加工工
藝流程、打孔加工工藝流程、淬火加工工藝流程、噴涂加工工藝流程、覆融加工工藝流程、雕
刻加工工藝流程中的一種工藝流程或多種工藝流程。 所述數(shù)據(jù)加載平臺4內(nèi)安裝有切割數(shù)據(jù)加載平臺、焊接數(shù)據(jù)加載平臺、標記數(shù)據(jù)加載平臺、打孔數(shù)據(jù)加載平臺、淬火數(shù)據(jù)加載平臺、噴涂數(shù)據(jù)加載平臺、覆融數(shù)據(jù)加載平臺和雕刻數(shù)據(jù)加載平臺中的一種數(shù)據(jù)加載平臺或多種數(shù)據(jù)加載平臺。根據(jù)實際操作需要，數(shù)據(jù)加載平臺4生成相應(yīng)的加工工藝程序，利用一套裝置，就能夠完成多種激光加工工藝。
如圖3所示所述加工控制平臺5的旋轉(zhuǎn)輸出端連接有夾持系統(tǒng)，該夾持系統(tǒng)由夾持及傳動機構(gòu)和自適應(yīng)機構(gòu)組成； 其中夾持及傳動機構(gòu)包括夾持基座6，該夾持基座6上經(jīng)軸承安裝有第一水平轉(zhuǎn)軸7，該第一水平轉(zhuǎn)軸7的一端連接轉(zhuǎn)動動力機構(gòu)，該第一水平轉(zhuǎn)軸7的另一端安裝有活動夾頭8，該活動夾頭8朝向所述自適應(yīng)機構(gòu)； 活動夾頭8用于加持工件，并帶動工件旋轉(zhuǎn)，自適應(yīng)機構(gòu)配合活動夾頭8，保證工件能平穩(wěn)可靠旋轉(zhuǎn)?；顒訆A頭8的結(jié)構(gòu)很多，都是現(xiàn)有的工裝夾具技術(shù)，如抱箍技術(shù)。
所述自適應(yīng)機構(gòu)包括適應(yīng)頭基座9，該適應(yīng)頭基座9上經(jīng)軸承安裝有第二水平轉(zhuǎn)軸IO，該第二水平轉(zhuǎn)軸IO上固定有自適應(yīng)頭ll，該自適應(yīng)頭11朝向所述活動夾頭8 ;
根據(jù)不同的工件，設(shè)置不同的自適應(yīng)頭ll，可以滿足不同工件的加持需要。
所述自適應(yīng)頭11為圓錐形，該圓錐形自適應(yīng)頭11的錐尖朝向所述活動夾頭8。圓錐形自適應(yīng)頭ll錐面朝向被加工的圓管，不同直徑的圓管都可以套裝在圓錐形自適應(yīng)頭
711的錐面上。 所述第一水平轉(zhuǎn)軸7、活動夾頭8、第二水平轉(zhuǎn)軸10和自適應(yīng)頭11的中軸線在同一直線a上。 同軸旋轉(zhuǎn)，能提高工件的穩(wěn)定性。 如圖6所示在所述夾持及傳動機構(gòu)和自適應(yīng)機構(gòu)之間還安裝有支撐機構(gòu)，該支撐機構(gòu)包括活動支撐柱12，該活動支撐柱12的上端固定有馬鞍形支撐臺13，該馬鞍形支撐臺13上對稱安裝有左伸縮支臂14a和右伸縮支臂14b，所述左伸縮支臂14a和右伸縮支臂14b中心線的延長線在所述直線a上相交，且所述左伸縮支臂14a和右伸縮支臂14b的上端都安裝有滾輪15。 如果工件過大過長，可以在傳動機構(gòu)和自適應(yīng)機構(gòu)之間安裝一個或多個支撐機構(gòu)，用來托舉工件，維持工件的平衡。左伸縮支臂14a和右伸縮支臂14b對稱布置在直線a的兩側(cè)，能自適應(yīng)不同大小直徑的工件托舉，活動支撐柱12的高度可以調(diào)節(jié)，能適應(yīng)大小工件托舉。 如圖3所示所述轉(zhuǎn)動動力機構(gòu)為轉(zhuǎn)動電機16，該轉(zhuǎn)動電機16連接所述加工控制平臺5，該轉(zhuǎn)動電機16的輸出軸上固定有皮帶輪，該皮帶輪與所述第一水平轉(zhuǎn)軸7皮帶連接。 如圖2、4、5所示所述激光頭三維行走系統(tǒng)1設(shè)置有X軸電機17，該X軸電機17的輸出軸連接有X軸絲桿螺母副的X軸絲桿17a，該X軸絲桿螺母副的X軸螺母與X軸滑臺18固定連接，該X軸滑臺18上安裝有Y軸電機19 ; 所述Y軸電機19的輸出軸連接有Y軸絲桿螺母副的Y軸絲桿19a，該Y軸絲桿螺
母副的Y軸螺母與Y軸滑臺20固定連接，該Y軸滑臺20上安裝有Z軸電機21 ; 所述Z軸電機21的輸出軸連接有Z軸絲桿螺母副的Z軸絲桿21a，該Z軸絲桿螺
母副的Z軸螺母與Z軸滑臺22固定連接，該Z軸滑臺22上安裝有激光頭23。 所述激光頭23朝向所述直線a。 如圖7所示所述中央控制系統(tǒng)的三維輸出端組由X向控制端、Y向控制端和Z向控制端組成，所述X向控制端連接所述X軸電機17， Y向控制端連接所述Y軸電機19， Z向控制端連接所述Z軸電機21。 激光頭三維行走系統(tǒng)實現(xiàn)了激光頭23在X軸、Y軸、Z軸方向上的三維的自由行走，配合夾持系統(tǒng)帶動加工工件，如鋼管實現(xiàn)自轉(zhuǎn)，工件的自轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了激光頭23能從不同角度對工件進行加工。激光頭三維行走系統(tǒng)和夾持系統(tǒng)配合工作，滿足了多個不同位置不同角度對工件進行加工的功能，也實現(xiàn)激光加工頭與工件的相對行走。
如圖7所示所述加工控制平臺5的氣體控制端組連接有氣體控制系統(tǒng)，該氣體控制端組連接有輔助氣體控制裝置，所述輔助氣體控制裝置包括出氣總管31、噴氣嘴32，其中出氣總管31上安裝有總管壓力傳感器24和出氣流量控制閥25，該出氣總管31的出氣口連接所述噴氣嘴32，在噴氣嘴32上安裝有出氣壓力傳感器26，所述出氣總管31的進氣口連接有至少一路進氣支管27 ; 每一路進氣支管27安裝有支管壓力傳感器28和進氣流量控制閥29 ; 所述總管壓力傳感器24和支管壓力傳感器28的信號輸出端都連接在所述加工控
制平臺5上；
所述出氣流量控制閥25和進氣流量控制閥29的控制輸入端都連接在所述加工控制平臺5上。 加工控制平臺5根據(jù)不同加工工藝輔助氣體的參數(shù)要求以及各個支管壓力傳感
器檢測到的氣體壓力，按照給定的氣體混合比例，調(diào)節(jié)各路進氣支管上的進氣流量控制閥，
使得各個支路上連接的氣源進氣流量之比符合氣體混合比例。各個支路中流入的氣體在出
氣總管中混合，加工控制平臺5通過總管壓力傳感器以及出氣壓力傳感器檢測混合后的氣
體壓力以及出氣口的氣體壓力，根據(jù)設(shè)定的出氣口氣體壓力參數(shù)，調(diào)節(jié)出氣流量控制閥，使
得噴氣嘴噴出輔助氣體的壓力以及氣體混合比例能夠滿足相應(yīng)加工工藝的要求。通過設(shè)定
氣體混合比例，既可以提供單一氣源，也可以實現(xiàn)多種氣源的混合，將噴氣嘴與激光加工頭
做成一體，減少了在加工過程中更換氣源或是更換激光設(shè)備的繁瑣工序，對不同激光加工
工藝提供不同輔助氣體實現(xiàn)了自動控制。 所述出氣總管31上還安裝有混氣罐30。 所述出氣總管31的進氣口連接有三路進氣支管27，分別與氬氣氣源la，氮氣氣源lb以及氧氣氣源lc連接。 所述支管壓力傳感器28安裝在進氣流量控制閥29的進氣端，所述總管壓力傳感器24安裝在出氣流量控制閥25的進氣端。 盡管以上結(jié)構(gòu)結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但本發(fā)明不限于上述具體實施方式
，上述具體實施方式
僅僅是示意性的而不是限定性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以作出多種類似的表示，如更改三維行走系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、活動夾頭8的結(jié)構(gòu)、活動支撐柱10的高度調(diào)節(jié)方式、支撐臂的裝配方式、氣源種類和數(shù)量、更換壓力傳感器和流量控制閥的相對位置等方式，這樣的變換均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng)，設(shè)置有中央控制系統(tǒng)、激光頭三維行走系統(tǒng)(1)和加工參數(shù)輸入裝置，其特征在于所述中央控制系統(tǒng)設(shè)置有處理器(2)、工藝流程庫(3)、數(shù)據(jù)加載平臺(4)和加工控制平臺(5)所述處理器(2)的參數(shù)輸入端連接所述加工參數(shù)輸入裝置，獲取加工參數(shù)，提取所述工藝流程庫(3)內(nèi)的加工工藝流程，并將加工參數(shù)和加工工藝流程送入所述數(shù)據(jù)加載平臺(4)；所述工藝流程庫(3)內(nèi)安裝有至少一種加工工藝流程；所述數(shù)據(jù)加載平臺(4)將所述加工參數(shù)植入處理器(2)送來的加工工藝流程，生成加工程序，并將加工程序送入所述加工控制平臺(5)，該加工控制平臺(5)的三維輸出端組連接所述激光頭三維行走系統(tǒng)(1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng).其特征在于所述工藝流程庫(3) 內(nèi)安裝有切割加工工藝流程、焊接加工工藝流程、標記加工工藝流程、打孔加工工藝流程、淬火加工工藝流程、噴涂加工工藝流程、覆融加工工藝流程、雕刻加工工藝流程中的一種工藝流程或多種工藝流程。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng).其特征在于所述數(shù)據(jù)加載平臺(4) 內(nèi)安裝有切割數(shù)據(jù)加載平臺、焊接數(shù)據(jù)加載平臺、標記數(shù)據(jù)加載平臺、打孔數(shù)據(jù)加載平臺、淬火數(shù)據(jù)加載平臺、噴涂數(shù)據(jù)加載平臺、覆融數(shù)據(jù)加載平臺和雕刻數(shù)據(jù)加載平臺中的一種數(shù)據(jù)加載平臺或多種數(shù)據(jù)加載平臺。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng).其特征在于所述加工控制平臺(5) 的旋轉(zhuǎn)輸出端連接有夾持系統(tǒng)，該夾持系統(tǒng)由夾持及傳動機構(gòu)和自適應(yīng)機構(gòu)組成；其中夾持及傳動機構(gòu)包括夾持基座(6)，該夾持基座(6)上經(jīng)軸承安裝有第一水平轉(zhuǎn)軸(7)，該第一水平轉(zhuǎn)軸(7)的一端連接轉(zhuǎn)動動力機構(gòu)，該第一水平轉(zhuǎn)軸(7)的另一端安裝有活動夾頭(8)，該活動夾頭(8)朝向所述自適應(yīng)機構(gòu)；所述自適應(yīng)機構(gòu)包括適應(yīng)頭基座(9)，該適應(yīng)頭基座(9)上經(jīng)軸承安裝有第二水平轉(zhuǎn)軸(IO)，該第二水平轉(zhuǎn)軸(10)上固定有自適應(yīng)頭(ll)，該自適應(yīng)頭(11)朝向所述活動夾頭(8);所述自適應(yīng)頭(11)為圓錐形，該圓錐形自適應(yīng)頭(11)的錐尖朝向所述活動夾頭(8)。所述第一水平轉(zhuǎn)軸(7)、活動夾頭(8)、第二水平轉(zhuǎn)軸(10)和自適應(yīng)頭(11)的中軸線在同一直線(a)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng).其特征在于在所述夾持及傳動機構(gòu)和自適應(yīng)機構(gòu)之間還安裝有支撐機構(gòu)，該支撐機構(gòu)包括活動支撐柱(12)，該活動支撐柱(12)的上端固定有馬鞍形支撐臺(13)，該馬鞍形支撐臺(13)上對稱安裝有左伸縮支臂(14a)和右伸縮支臂(14b)，所述左伸縮支臂(14a)和右伸縮支臂(14b)中心線的延長線在所述直線a上相交，且所述左伸縮支臂(14a)和右伸縮支臂(14b)的上端都安裝有滾輪(15)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng).其特征在于所述轉(zhuǎn)動動力機構(gòu)為轉(zhuǎn)動電機(16)，該轉(zhuǎn)動電機(16)連接所述加工控制平臺(5)，該轉(zhuǎn)動電機(16)的輸出軸上固定有皮帶輪，該皮帶輪與所述第一水平轉(zhuǎn)軸(7)皮帶連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng).其特征在于所述激光頭三維行走系統(tǒng)(1)設(shè)置有X軸電機(17)，該X軸電機(17)的輸出軸連接有X軸絲桿螺母副的X軸 絲桿(17a)，該X軸絲桿螺母副的X軸螺母與X軸滑臺(18)固定連接，該X軸滑臺(18)上 安裝有Y軸電機(19);所述Y軸電機(19)的輸出軸連接有Y軸絲桿螺母副的Y軸絲桿(19a)，該Y軸絲桿螺 母副的Y軸螺母與Y軸滑臺(20)固定連接，該Y軸滑臺(20)上安裝有Z軸電機(21);所述Z軸電機(21)的輸出軸連接有Z軸絲桿螺母副的Z軸絲桿(21a)，該Z軸絲桿螺 母副的Z軸螺母與Z軸滑臺(22)固定連接，該Z軸滑臺(22)上安裝有激光頭(23)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4或7所述的多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng).其特征在于所述激光頭 (23)朝向所述直線(a)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng).其特征在于所述中央控制系統(tǒng) 的三維輸出端組由X向控制端、Y向控制端和Z向控制端組成，所述X向控制端連接所述X 軸電機(17)， Y向控制端連接所述Y軸電機(19)，Z向控制端連接所述Z軸電機(21)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng).其特征在于所述加工控制平 臺(5)的氣體控制端組連接有氣體控制系統(tǒng)，該氣體控制端組連接有輔助氣體控制裝置， 所述輔助氣體控制裝置包括出氣總管(31)、噴氣嘴(32)，其中出氣總管(31)上安裝有總 管壓力傳感器(24)和出氣流量控制閥(25)，該出氣總管(31)的出氣口連接所述噴氣嘴 (32)，在噴氣嘴(32)上安裝有出氣壓力傳感器(26)，所述出氣總管(31)的進氣口連接有至 少一路進氣支管(27);每一路進氣支管(27)安裝有支管壓力傳感器(28)和進氣流量控制閥(29); 所述總管壓力傳感器(24)和支管壓力傳感器(28)的信號輸出端都連接在所述加工控 制平臺(5)上;所述出氣流量控制閥(25)和進氣流量控制閥(29)的控制輸入端都連接在所述加工控 制平臺(5)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多功能激光數(shù)控加工系統(tǒng)，設(shè)置有中央控制系統(tǒng)，其特征在于所述中央控制系統(tǒng)設(shè)置有處理器、工藝流程庫、數(shù)據(jù)加載平臺和加工控制平臺所述處理器的參數(shù)輸入端連接所述加工參數(shù)輸入裝置，獲取加工參數(shù)，提取加工工藝流程；將加工參數(shù)植入加工工藝流程，生成加工程序，加工控制平臺的三維輸出端組連接激光頭三維行走系統(tǒng)。其顯著效果是能夠?qū)崿F(xiàn)多種激光加工工藝，并能從多個不同位置不同角度對工件進行加工。采用自動控制技術(shù)實現(xiàn)對單一氣源或者多種氣源的氣體混合比例以及氣體壓強進行控制，設(shè)定相關(guān)激光頭的行走路徑、輔助氣體的供應(yīng)比例和氣體壓強，滿足多種激光加工系統(tǒng)集成的需要。
文檔編號B23K37/053GK101774083SQ201019161009
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者劉朝濤, 楊燕賓, 蘇力 申請人:重慶斯沃德光電設(shè)備設(shè)計制造有限公司