一种小幅面高速激光切割机的制造方法与工艺

本发明涉及激光切割技术领域，尤其是一种小幅面高速激光切割机。

背景技术：
激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束，激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点。中国发明专利CN103386553B公开了一种激光切割装置，提高了切割效率。但是，在小幅面高速切割的过程中，由于激光头一直处于大幅度的速度变化过程中，因而容易出现切割定位误差较大的问题。

技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种小幅面高速激光切割机，能够解决现有技术的不足，提高了小幅面高速切割过程的切割精确度。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。一种小幅面高速激光切割机，包括机架，机架上通过第一直线电机设置有第一支撑臂，第一支撑臂上通过第二直线电机设置有第二支撑臂，第二支撑臂上通过第三直线电机设置有第三支撑臂，第三支撑臂上固定设置有激光发射器，机架上还固定设置有夹具，所述激光发射器包括外壳，外壳的顶部设置有进光孔，外壳的侧壁通过第一连接器连接有第一反射镜，外壳的侧壁通过第二连接器连接有第二反射镜，外壳的侧壁通过第三连接器连接有第三反射镜，外壳的底部设置有出光孔，激光从进光孔进入外壳，依次通过第一反射镜、第三反射镜和第二反射镜的反射，通过出光孔射出，第一反射镜和第二反射镜倾斜设置，第三反射镜与外壳的轴线平行设置，第一连接器与第一反射镜顶部的距离和第一连接器与第一反射镜底部的距离之比为2:1，第二连接器与第二反射镜顶部的距离和第二连接器与第二反射镜底部的距离之比为1:2。作为优选，所述第一连接器包括固定在外壳上的第一连接轴，第一连接轴外侧设置有第一连接套，第一反射镜固定在第一连接套上，第一连接套内侧设置有橡胶层，第一连接轴与第一连接套之间设置有滚珠，第一连接轴的表面设置有若干个凹槽，凹槽内设置有第一弹簧体，第一弹簧体与凹槽的内壁紧密贴合，凹槽的内壁设置有储油槽。作为优选，所述第二连接器包括固定在外壳上的第二连接轴，第二连接轴的外侧设置有第二连接套，第二反射镜固定在第二连接套上，第二连接轴的外表面与第二连接套的内表面设置有相互啮合的橡胶齿形部。作为优选，所述第一连接套与橡胶层之间以及第二连接套与橡胶齿形部之间分别设置有环形弹片，两个环形弹片之间通过第一钢丝线连接。作为优选，所述第三连接器包括固定在外壳上的第三连接轴，第三连接轴上固定有第三连接套，第三反射镜固定在第三连接套上，第三连接轴上缠绕有第二钢丝线，第二钢丝线通过第二弹簧体挂接在第一钢丝线上；第二钢丝线外侧设置有橡胶摩擦片，橡胶摩擦片通过电磁开关控制其与第二钢丝线的结合摩擦。作为优选，所述夹具包括四个夹持气缸，四个夹持气缸两两垂直设置，每个夹持气缸上设置有一个电磁调节阀，夹持气缸的顶部设置有夹持块。作为优选，所述夹持块上设置有第一导流槽和第二导流槽，第一导流槽和第二导流槽之间的夹角为23°，第一导流槽和第二导流槽的内径之比为3：1，第一导流槽和第二导流槽之间连接有旁路管，激光发射器外侧设置有压缩空气吹扫管，压缩空气吹扫管与第二导流槽平行设置。采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过设置三组反射镜片，利用反射镜片随着激光发射器移动的惯性，对激光反射角度进行调整，从而降低激光发射器自身惯性在高速运动中对于定位精度的误差。第一连接器由于设置有滚珠，转动阻尼较小，用于对激光发射器运动惯性所带来的误差进行初步大幅度的调整，第二连接器由于设置有相互啮合的橡胶齿形部，转动阻尼较大，用于第一反射镜所产生的加大幅度转动进行逆向校准。第三连接器用于对垂直于第一反射镜和第二反射镜调整平面的运动惯量进行缓冲调整。第一连接器与第二连接器通过第一钢丝线连接，形成两个连接器之间的力反馈，可以提高两个连接器之间调整的联动性，第三连接器通过第二钢丝线与第一连接器和第二连接器产生联动，并通过橡胶摩擦片实现作用力传递的调整，可以有效提高不同方向运动惯量之间的平衡。夹持块上导流槽的设计，可以利用高速气流的流动，在旁路管中形成负压，从而实现气流在第一导流槽内的紊流状态，在第二导流槽内的层流状态，提高对于切割碎屑的清理效果。附图说明图1是本发明一个具体实施方式的结构图。图2是本发明一个具体实施方式中激光发射器的结构图。图3是本发明一个具体实施方式中第一连接器的结构图。图4是本发明一个具体实施方式中第一连接轴表面的结构图。图5是本发明一个具体实施方式中第二连接器的结构图。图6是本发明一个具体实施方式中第二连接轴表面的结构图。图7是本发明一个具体实施方式中第三连接器的结构图。图8是本发明一个具体实施方式中夹具的结构图。图9是本发明一个具体实施方式中夹持块的结构图。图中：1、机架；2、第一直线电机；3、第一支撑臂；4、第二直线电机；5、第二支撑臂；6、第三直线电机；7、第三支撑臂；8、激光发射器；9、夹具；10、外壳；11、进光孔；12、第一连接器；13、第一反射镜；14、第二连接器；15、第二反射镜；16、第三连接器；17、第三反射镜；18、出光孔；19、第一连接轴；20、第一连接套；21、橡胶层；22、滚珠；23、凹槽；24、第一弹簧体；25、储油槽；26、第二连接轴；27、冷却水套；28、第二连接套；29、橡胶齿形部；30、环形弹片；31、第一钢...