一种激光三维制造装置的制作方法

文档序号:15066350发布日期:2018-07-31 22:45阅读:151来源:国知局

本发明涉及激光焊接加工技术领域,具体是一种激光三维制造装置。



背景技术:

随着我国生产制造技术的日趋发达,我国也在积极寻求建造更加大型的设备进而提高现有的加工条件,在这些大型设备中难免要用到一些大型的零部件,比如大型的绞龙,而这些零部件在加工焊接时也有诸多不便,如果使用人工进行焊接不仅加工效率低下而且焊接质量也无法保证,因此设计一种能对轴类零件进行表面焊接的一种激光三维制造装置实有必要。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种激光三维制造装置,其能够解决上述现在技术中的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的:本发明的一种激光三维制造装置,包括装置主体,设置于所述装置主体内的激光加工装置以及设置于所述装置主体内的支撑板装置,所述激光加工装置包括设置于所述装置主体内且开口向上的环状的旋转槽,所述旋转槽的外侧内壁内设置有旋转支撑槽,所述旋转支撑槽与所述旋转槽之间设置有连通所述旋转支撑槽与所述旋转槽的旋转连接槽,所述装置主体靠近周侧端面的上侧端面上固定设置有环状的齿轮圈,所述旋转槽内设置有可滑动的旋转块,所述旋转块的左侧且位于所述旋转支撑槽内设置有可滑动的旋转支撑块,所述旋转支撑块右侧端面与所述旋转块左侧端面之间固定设置有可在所述旋转连接槽内滑动的旋转连接块,所述旋转块的上端固定连接有旋转电机固定块,所述旋转电机固定块内固定设置有旋转电机,所述旋转电机的左端动力连接有旋转转轴,所述旋转转轴与所述旋转电机固定块的左侧端面之间固定设置有第一密封圈,所述旋转转轴的左端固定连接有与所述齿轮圈上端面啮合配合连接的主动齿轮,所述旋转电机固定块的上端面左端固定连接有连接柱,所述连接柱的上端固定连接有伸缩块,所述伸缩块内设置有开口向右的伸缩滑槽,所述伸缩块靠近右侧的端面的下侧端面上固定设置伸缩驱动块,所述伸缩驱动块内设置有伸缩驱动腔,所述伸缩驱动腔的上侧内壁内设置有连通所述伸缩驱动腔与所述伸缩滑槽的连接滑槽,所述伸缩驱动腔的后侧内壁内固定设置有伸缩驱动电机,所述伸缩驱动电机的前侧且位于所述伸缩驱动腔内设置有上端延伸延伸通入所述连接滑槽内的伸缩驱动齿轮,所述伸缩驱动齿轮的轴心处固定设置有伸缩驱动齿轮轴,所述伸缩驱动齿轮轴的后端动力连接于所述伸缩驱动电机的前端,所述伸缩驱动齿轮轴的前端通过轴承转动配合连接于所述伸缩驱动腔的前侧内壁上,所述伸缩滑槽内设置有可左右滑动且下端面与所述伸缩驱动齿轮啮合配合连接的伸缩滑块,所述伸缩滑块的右端固定连接有伸缩固定块,所述伸缩固定块与所述伸缩块的上侧端面上设置有限位装置,所述伸缩固定块的右侧端面上通过激光连接柱固定连接有激光焊接装置,所述激光焊接装置包括固定连接于所述激光连接柱右端的转向电机固定块,所述转向电机固定块内固定设置有转向电机,所述转向电机上端通过转轴动力连接有主动转向齿轮,动力连接于所述转向电机上端的所述转轴与所述转向电机固定块的上侧端面之间设置有第二密封圈,所述转向电机固定块的外侧面下端设置有环形槽,所述转向电机固定块的左侧设置有转向支撑块,所述转向支撑块内设置有开口向右的转向支撑槽,所述转向支撑槽的上下侧内壁之间通过转向支撑转轴转动配合连接有转向支撑轮,所述转向支撑轮与所述环形槽滚动配合连接,所述转向电机固定块的右侧设置有激光头固定块,所述激光头固定块上侧端面的中部位置固定连接有与所述主动转向齿轮啮合配合连接的从动转向齿轮,所述转向支撑块通过转向支撑杆固定连接于所述激光头固定块的下侧端面上,所述激光头固定块靠近左侧部分的外侧表面上设置有导滑槽,所述转向电机固定块的右侧端面上固定设置有延伸通入所述导滑槽内的导滑块,所述激光头固定块的右侧通过激光连接座固定配合连接有激光焊接头,所述激光焊接头的上下两侧设置有保护气喷气头,所述保护气喷气头通过喷气头连接柱固定连接于所述激光连接座上。

作为优选的技术方案,所述支撑板装置包括设置于所述装置主体内的升降腔,所述升降腔的上侧内壁内设置有连通所述升降腔与外界的升降口,所述升降腔的下侧内壁上固定设置有升降块,所述升降块内设置有升降槽,所述升降槽的左右两侧内壁内设置有开口槽,所述升降块的下侧内壁内固定设置有升降电机,所述升降电机的上端动力连接有升降丝杠,所述升降丝杠与所述升降槽下侧内壁之间设置有第三密封圈,所述升降丝杠的上端通过轴承转动配合连接于所述升降槽的上侧内壁上,所述升降槽内设置有可上下滑动且螺纹配合连接于所述升降丝杠上的升降螺纹块,所述升降螺纹块的左右两端分别固定连接有升降连杆,所述升降块的左右两侧设置有转动配合连接于所述升降腔下侧内壁上的第一升降片,所述第一升降片内设置有滑槽,所述滑槽靠近所述升降块的一侧内壁上设置有开口滑槽,所述滑槽内设置有可上下滑动的滑块,所述滑块靠近所述升降块的一侧端面上固定设置有延伸通入所述开口滑槽内的滑移块,所述升降连杆远离所述升降块的一端转动配合连接于所述滑移块上,所述升降块的上侧端面上固定设置有下位缓冲块,所述升降块的上侧设置有支撑板,所述支撑板下端面左右对称且转动配合连接有第二升降片,所述第二升降片的下端通过铰链转动配合连接于所述第一升降片的上端,所述支撑板的下侧端面上固定设置有与所述下位缓冲块相配合的上位缓冲块。

作为优选的技术方案,所述旋转电机固定块下侧端面与所述装置主体的上侧端面之间设置有支撑装置,所述支撑装置包括设置于所述装置主体的上侧端面上的环状的凹槽,所述旋转电机固定块靠近右侧端面的下侧端面上行固定设置有支撑固定块,所述支撑固定块内设置有开口向下的凹口,所述凹口内设置有通过支撑转轴转动配合连接于所述凹口左右两侧内壁之间的支撑轮,所述支撑轮与所述凹槽滚动配合连接。

作为优选的技术方案,所述限位装置包括固定设置于所述伸缩固定块上侧端面上的限位固定块,所限位固定块左侧且位于所述伸缩块上侧端面的左端固定设置有限位导滑块,所述限位固定块的左侧的端面上固定设置有限位滑杆,所述限位滑杆的左端延伸通过所述限位导滑块并于左端固定设置有限位块。

本发明的有益效果是:本发明结构简单,操作方便,通过本装置对柱状工件进行焊接工作时,工作人将工件放置于支撑板的上侧端面上,此时转向电机转动,进而通过转轴带动主动转向齿轮转动,进而通过主动转向齿轮与从动转向齿轮之间的啮合配合连接带动从动转向齿轮转动,进而带动激光头固定块绕着转向电机固定块转动,进而可调整激光焊接头的指向,进而适应对工件外侧面以及上下侧面之间焊接工作的转换,同时,伸缩驱动电机启动,进而通过伸缩驱动齿轮轴带动伸缩驱动齿轮转动,进而通过伸缩驱动齿轮与伸缩滑块下侧端面之间的啮合配合连接带动伸缩滑块在伸缩滑槽内左右滑动,进而带动激光焊接头左右移动并靠近工件的外表面,同时旋转电机转动,进而通过旋转转轴带动主动齿轮转动,进而通过主动齿轮与齿轮圈上侧端面的啮合配合连接带动旋转块在旋转槽内绕着支撑板装置转动,进而带动激光焊接装置绕着支撑板装置转动,在此过程中,旋转支撑块与旋转支撑槽之间的导位作用可使得激光焊接装置在转动时保持平稳的状态,在激光焊接装置转动的同时,升降电机启动,进而通过升降丝杠带动升降螺纹块在升降槽内升降,进而通过升降连杆带动滑块在滑槽内升降,进而带动第一升降片绕着第一升降片与升降腔下侧内壁的转动铰链转动,进而带动支撑板上升,进而带动放置于支撑板上侧端面上的工件升降,此时配合激光焊接装置的转动及移动可实现对工件表面不同平面上的焊接工作,通过本装置可进行大型柱状工件表面的焊接工作,同时可完成对较长焊缝的焊接工作,这是通过人工焊接无法实现的,同时本装置还存在有结构简单,操作方便等优点。

附图说明

为了易于说明,本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种激光三维制造装置的内部结构示意图;

图2为图1中“a”的放大示意图;

图3为本发明中的激光焊接装置俯视图;

图4为本发明中的伸缩驱动齿轮与伸缩滑块的左视连接示意图;

图5为图1中“b”的放大示意图。

具体实施方式

如图1-图5所示,本发明的一种激光三维制造装置,包括装置主体11,设置于所述装置主体11内的激光加工装置以及设置于所述装置主体11内的支撑板装置,所述激光加工装置包括设置于所述装置主体11内且开口向上的环状的旋转槽23,所述旋转槽23的外侧内壁内设置有旋转支撑槽21,所述旋转支撑槽21与所述旋转槽23之间设置有连通所述旋转支撑槽21与所述旋转槽23的旋转连接槽22,所述装置主体11靠近周侧端面的上侧端面上固定设置有环状的齿轮圈24,所述旋转槽23内设置有可滑动的旋转块26,所述旋转块26的左侧且位于所述旋转支撑槽21内设置有可滑动的旋转支撑块28,所述旋转支撑块28右侧端面与所述旋转块26左侧端面之间固定设置有可在所述旋转连接槽22内滑动的旋转连接块27,所述旋转块26的上端固定连接有旋转电机固定块29,所述旋转电机固定块29内固定设置有旋转电机31,所述旋转电机31的左端动力连接有旋转转轴33,所述旋转转轴33与所述旋转电机固定块29的左侧端面之间固定设置有第一密封圈34,所述旋转转轴33的左端固定连接有与所述齿轮圈24上端面啮合配合连接的主动齿轮32,所述旋转电机固定块29的上端面左端固定连接有连接柱35,所述连接柱35的上端固定连接有伸缩块36,所述伸缩块36内设置有开口向右的伸缩滑槽37,所述限位滑杆39靠近右侧的端面的下侧端面上固定设置伸缩驱动块47,所述伸缩驱动块47内设置有伸缩驱动腔49,所述伸缩驱动腔49的上侧内壁内设置有连通所述伸缩驱动腔49与所述伸缩滑槽37的连接滑槽52,所述伸缩驱动腔49的后侧内壁内固定设置有伸缩驱动电机53,所述伸缩驱动电机53的前侧且位于所述伸缩驱动腔49内设置有上端延伸延伸通入所述连接滑槽52内的伸缩驱动齿轮48,所述伸缩驱动齿轮48的轴心处固定设置有伸缩驱动齿轮轴51,所述伸缩驱动齿轮轴51的后端动力连接于所述伸缩驱动电机的前端,所述伸缩驱动齿轮轴51的前端通过轴承转动配合连接于所述伸缩驱动腔49的前侧内壁上,所述伸缩滑槽37内设置有可左右滑动且下端面与所述伸缩驱动齿轮48啮合配合连接的伸缩滑块41,所述伸缩滑块41的右端固定连接有伸缩固定块44,所述伸缩固定块44与所述伸缩块36的上侧端面上设置有限位装置,所述伸缩固定块44的右侧端面上通过激光连接柱45固定连接有激光焊接装置,所述激光焊接装置包括固定连接于所述激光连接柱45右端的转向电机固定块59,所述转向电机固定块59内固定设置有转向电机65,所述转向电机65上端通过转轴动力连接有主动转向齿轮67,动力连接于所述转向电机65上端的所述转轴与所述转向电机固定块59的上侧端面之间设置有第二密封圈66,所述转向电机固定块59的外侧面下端设置有环形槽58,所述转向电机固定块59的左侧设置有转向支撑块62,所述转向支撑块62内设置有开口向右的转向支撑槽63,所述转向支撑槽63的上下侧内壁之间通过转向支撑转轴61转动配合连接有转向支撑轮64,所述转向支撑轮64与所述环形槽58滚动配合连接,所述转向电机固定块59的右侧设置有激光头固定块54,所述激光头固定块54上侧端面的中部位置固定连接有与所述主动转向齿轮67啮合配合连接的从动转向齿轮68,所述转向支撑块62通过转向支撑杆固定连接于所述激光头固定块54的下侧端面上,所述激光头固定块54靠近左侧部分的外侧表面上设置有导滑槽56,所述转向电机固定块56的右侧端面上固定设置有延伸通入所述导滑槽56内的导滑块57,所述激光头固定块54的右侧通过激光连接座69固定配合连接有激光焊接头73,所述激光焊接头73的上下两侧设置有保护气喷气头72,所述保护气喷气头72通过喷气头连接柱71固定连接于所述激光连接座69上。

有益地,所述支撑板装置包括设置于所述装置主体11内的升降腔74,所述升降腔74的上侧内壁内设置有连通所述升降腔74与外界的升降口91,所述升降腔74的下侧内壁上固定设置有升降块75,所述升降块75内设置有升降槽86,所述升降槽86的左右两侧内壁内设置有开口槽87,所述升降块75的下侧内壁内固定设置有升降电机76,所述升降电机76的上端动力连接有升降丝杠88,所述升降丝杠88与所述升降槽86下侧内壁之间设置有第三密封圈77,所述升降丝杠88的上端通过轴承转动配合连接于所述升降槽86的上侧内壁上,所述升降槽86内设置有可上下滑动且螺纹配合连接于所述升降丝杠88上的升降螺纹块85,所述升降螺纹块85的左右两端分别固定连接有升降连杆84,所述升降块75的左右两侧设置有转动配合连接于所述升降腔74下侧内壁上的第一升降片83,所述第一升降片83内设置有滑槽81,所述滑槽81靠近所述升降块75的一侧内壁上设置有开口滑槽82,所述滑槽81内设置有可上下滑动的滑块78,所述滑块78靠近所述升降块75的一侧端面上固定设置有延伸通入所述开口滑槽82内的滑移块79,所述升降连杆84远离所述升降块75的一端转动配合连接于所述滑移块79上,所述升降块75的上侧端面上固定设置有下位缓冲块89,所述升降块75的上侧设置有支撑板93,所述支撑板93下端面左右对称且转动配合连接有第二升降片92,所述第二升降片92的下端通过铰链转动配合连接于所述第一升降片83的上端,所述支撑板93的下侧端面上固定设置有与所述下位缓冲块89相配合的上位缓冲块94。

有益地,所述旋转电机固定块29下侧端面与所述装置主体11的上侧端面之间设置有支撑装置,所述支撑装置包括设置于所述装置主体11的上侧端面上的环状的凹槽25,所述旋转电机固定块29靠近右侧端面的下侧端面上行固定设置有支撑固定块96,所述支撑固定块96内设置有开口向下的凹口97,所述凹口97内设置有通过支撑转轴97转动配合连接于所述凹口左右两侧内壁之间的支撑轮95,所述支撑轮95与所述凹槽25滚动配合连接。

有益地,所述限位装置包括固定设置于所述伸缩固定块44上侧端面上的限位固定块43,所限位固定块43左侧且位于所述伸缩块36上侧端面的左端固定设置有限位导滑块42,所述限位固定块43的左侧的端面上固定设置有限位滑杆39,所述限位滑杆39的左端延伸通过所述限位导滑块42并于左端固定设置有限位块38。

初始状态时,旋转块26位于旋转槽23的最左侧位置,此时带有激光焊接装置的伸缩固定块44的一侧端面指向向右,此时伸缩滑块41的左侧端面与伸缩滑槽37的左侧内壁相抵接,此时伸缩固定块44与伸缩块36的右侧端面相抵接,此时激光头固定块54带有激光焊接头73的一侧端面指向向右,同时下位缓冲块89的上侧端面与上位缓冲块94的下侧端面相抵接,此时升降螺纹块85的下侧端面与升降槽86的下侧内壁相抵接,此时支撑板93的上端面与装置主体11的上端面处于齐平的状态。

通过本装置对柱状工件进行焊接工作时,工作人将工件放置于支撑板93的上侧端面上,此时转向电机65转动,进而通过转轴带动主动转向齿轮67转动,进而通过主动转向齿轮67与从动转向齿轮68之间的啮合配合连接带动从动转向齿轮68转动,进而带动激光头固定块54绕着转向电机固定块59转动,进而可调整激光焊接头73的指向,进而适应对工件外侧面以及上下侧面之间焊接工作的转换,同时,伸缩驱动电机53启动,进而通过伸缩驱动齿轮轴51带动伸缩驱动齿轮48转动,进而通过伸缩驱动齿轮48与伸缩滑块41下侧端面之间的啮合配合连接带动伸缩滑块41在伸缩滑槽37内左右滑动,进而带动激光焊接头73左右移动并靠近工件的外表面,同时旋转电机31转动,进而通过旋转转轴33带动主动齿轮32转动,进而通过主动齿轮32与齿轮圈24上侧端面的啮合配合连接带动旋转块26在旋转槽23内绕着支撑板装置转动,进而带动激光焊接装置绕着支撑板装置转动,在此过程中,旋转支撑块28与旋转支撑槽21之间的导位作用可使得激光焊接装置在转动时保持平稳的状态,在激光焊接装置转动的同时,升降电机76启动,进而通过升降丝杠88带动升降螺纹块85在升降槽86内升降,进而通过升降连杆84带动滑块78在滑槽81内升降,进而带动第一升降片83绕着第一升降片83与升降腔74下侧内壁的转动铰链转动,进而带动支撑板93上升,进而带动放置于支撑板93上侧端面上的工件升降,此时配合激光焊接装置的转动及移动可实现对工件表面不同平面上的焊接工作。

本发明的有益效果是:本发明结构简单,操作方便,通过本装置对柱状工件进行焊接工作时,工作人将工件放置于支撑板的上侧端面上,此时转向电机转动,进而通过转轴带动主动转向齿轮转动,进而通过主动转向齿轮与从动转向齿轮之间的啮合配合连接带动从动转向齿轮转动,进而带动激光头固定块绕着转向电机固定块转动,进而可调整激光焊接头的指向,进而适应对工件外侧面以及上下侧面之间焊接工作的转换,同时,伸缩驱动电机启动,进而通过伸缩驱动齿轮轴带动伸缩驱动齿轮转动,进而通过伸缩驱动齿轮与伸缩滑块下侧端面之间的啮合配合连接带动伸缩滑块在伸缩滑槽内左右滑动,进而带动激光焊接头左右移动并靠近工件的外表面,同时旋转电机转动,进而通过旋转转轴带动主动齿轮转动,进而通过主动齿轮与齿轮圈上侧端面的啮合配合连接带动旋转块在旋转槽内绕着支撑板装置转动,进而带动激光焊接装置绕着支撑板装置转动,在此过程中,旋转支撑块与旋转支撑槽之间的导位作用可使得激光焊接装置在转动时保持平稳的状态,在激光焊接装置转动的同时,升降电机启动,进而通过升降丝杠带动升降螺纹块在升降槽内升降,进而通过升降连杆带动滑块在滑槽内升降,进而带动第一升降片绕着第一升降片与升降腔下侧内壁的转动铰链转动,进而带动支撑板上升,进而带动放置于支撑板上侧端面上的工件升降,此时配合激光焊接装置的转动及移动可实现对工件表面不同平面上的焊接工作,通过本装置可进行大型柱状工件表面的焊接工作,同时可完成对较长焊缝的焊接工作,这是通过人工焊接无法实现的,同时本装置还存在有结构简单,操作方便等优点。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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