一种激光清洗切割一体化设备的制作方法

本实用新型属于激光加工设备技术领域，尤其涉及一种激光清洗切割一体化设备。

背景技术：

激光清洗是一种非接触性、安全环保的清洗方法，具有无研磨、非接触、无热效应和适用于各种材质等清洗特点，但激光清洗面临着一个技术瓶颈问题：目前主要的激光清洗设备主要以手动为主，需要人工手持操作，对人员的要求较高，同时，当操作人员长时间操作时，焦距很难准确保持，会造成清洗效果不佳及同一产品清洗效果不同的问题，不适合大批量的生产需求。目前激光切割焊接自动化加工设备已经完善，但工件加工前后的表面清理需要耗费时间与人力，专门使用一台仪器需要占一个工位，占据空间，并且耗费资金。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的激光清洗主要以手动为主，焦距很难准确保持，以及激光切割、焊接设备对工件加工后的表面清理需要单独耗费人力和仪器的问题，本实用新型提供一种激光清洗切割一体化设备，该设备的激光切割头与激光清洗头可实现在X、Y、Z轴中自由运动，激光清洗可省略激光切割焊接加工前后的酸洗加工步骤，实现自动化激光清洗可节省人力，提高工作效率，减少成本，操作可靠，使激光清洗与切割实现在一个工位上完成。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下，一种激光清洗切割一体化设备，包括：

X轴移动装置，所述X轴移动装置包括X轴底座和固定设置在X轴底座上的X轴导轨；

Y轴移动装置，所述Y轴移动装置包括Y轴悬臂底座和固定设置在Y轴悬臂底座上的Y轴导轨，所述Y轴悬臂底座的一端滑动设置在X轴导轨上；

Z轴清洗移动装置，所述Z轴清洗移动装置滑动设置在Y轴导轨上，所述Z轴清洗移动装置上设置有激光清洗头；

Z轴切割移动装置，所述Z轴切割移动装置也滑动设置在Y轴导轨导轨上，所述Z轴切割移动装置上设置有激光切割头或激光焊接头；

工作台，所述工作台位于Y轴移动装置的下方，并位于X轴移动装置的侧方。

作为优选，所述X轴导轨上固定有X轴齿条，所述Y轴悬臂底座上固定有X轴伺服电机，所述X轴伺服电机的输出端固定有与X轴齿条啮合的X轴齿轮。齿轮齿条传动机构，结构简单可靠，成本低。

作为优选，所述Z轴清洗移动装置和Z轴切割移动装置结构相同均包括电机安装座，两个所述电机安装座依次滑动设置在Y轴导轨上，所述电机安装座上固定设置有Z轴伺服电机，所述Z轴清洗移动装置的Z轴伺服电机通过丝杠螺母机构与激光清洗头传动连接，所述Z轴切割移动装置的Z轴伺服电机也通过丝杠螺母机构与激光切割头或激光焊接头传动连接。Z轴清洗移动装置的Z轴伺服电机驱动激光清洗头在Z轴方向上往复直线移动，Z轴切割移动装置的Z轴伺服电机驱动激光切割头或激光焊接头在Z轴方向上往复直线移动，结构简单可靠，成本较低；Z轴清洗移动装置保证清洗过程中激光清洗头的焦点位置保持不变，确保加工清洗效果一致性很好。

进一步地，所述Y轴导轨上固定有Y轴齿条，所述电机安装座上固定设置有Y轴伺服电机，所述Y轴伺服电机的输出端固定有与Y轴齿条啮合的Y轴齿轮。齿轮齿条传动机构，结构简单可靠，成本低。

进一步地，所述工作台上设置有用于固定工件的夹钳。

有益效果：本实用新型的激光清洗切割一体化设备的Z轴清洗移动装置保证清洗过程中激光清洗头的焦点位置保持不变，确保加工清洗效果一致性很好；本实用新型的激光清洗切割一体化设备使激光清洗与激光切割或激光焊接能够在一个工位上全自动完成，使工件可以按设定的程序全自动清洗完后直接切割或焊接加工，可省略酸洗或打磨的加工步骤，提高了工作效率，减少成本，节省人力。

附图说明

图1是本实用新型激光清洗切割一体化设备的立体结构示意图；

图2是本实用新型激光清洗切割一体化设备的侧视示意图；

图中，1、X轴底座，2、X轴导轨，3、X轴齿条，4、激光切割头或激光焊接头，5、Y轴伺服电机，6、Y轴导轨，7、Y轴悬臂底座，8、Y轴齿条，9、Z轴伺服电机，10、激光清洗头，11、工作台，12、夹钳，13、工件，14、X轴伺服电机，15、电机安装座。

具体实施方式

实施例

如图1和图2所示，一种激光清洗切割一体化设备，包括：X轴移动装置，所述X轴移动装置包括X轴底座1和固定设置在X轴底座1上的X轴导轨2；和Y轴移动装置，所述Y轴移动装置包括Y轴悬臂底座7和固定设置在Y轴悬臂底座7上的Y轴导轨6，所述Y轴悬臂底座7的一端滑动设置在X轴导轨2上；和Z轴清洗移动装置，所述Z轴清洗移动装置滑动设置在Y轴导轨6上，所述Z轴清洗移动装置上设置有激光清洗头10；和Z轴切割移动装置，所述Z轴切割移动装置也滑动设置在Y轴导轨6导轨上，所述Z轴切割移动装置上设置有激光切割头或激光焊接头4；以及工作台11，所述工作台11位于Y轴移动装置的下方，并位于X轴移动装置的侧方，所述工作台11上设置有用于固定工件13的夹钳12。

所述X轴导轨2上固定有X轴齿条3，所述Y轴悬臂底座7上固定有X轴伺服电机14，所述X轴伺服电机14的输出端固定有与X轴齿条3啮合的X轴齿轮。

所述Z轴清洗移动装置和Z轴切割移动装置结构相同均包括电机安装座15，两个所述电机安装座15依次滑动设置在Y轴导轨6上，所述电机安装座15上固定设置有Z轴伺服电机9，所述Z轴清洗移动装置的Z轴伺服电机9通过丝杠螺母机构与激光清洗头10传动连接，所述Z轴切割移动装置的Z轴伺服电机9也通过丝杠螺母机构与激光切割头或激光焊接头4传动连接。

所述Y轴导轨6上固定有Y轴齿条8，所述电机安装座15上固定设置有Y轴伺服电机5，所述Y轴伺服电机5的输出端固定有与Y轴齿条8啮合的Y轴齿轮。所述X轴导轨2和Y轴导轨6上均设置有导轨防护罩，以阻止加工或外来灰尘污染X轴导轨2和Y轴导轨6。

工作原理如下：

先将待清洗切割或焊接的加工工件13放置于工作台11上，再用夹钳12将工件13固定在工作台11上，工件13固定后激光清洗头10开始清洗，激光清洗头10与激光切割头或激光焊接头4移动均通过X、Y、Z轴移动装置移动，其中X轴移动装置设置有X轴底座1，X轴底座1上设有X轴导轨2，通过调节X轴伺服电机14通过X轴齿轮和X轴齿条3传动实现Y轴悬臂底座7沿X轴导轨2直线运动，Y轴移动装置设置有Y轴悬臂底座7，Y轴悬臂底座7上设有Y轴导轨6，通过调节Y轴伺服电机5通过Y轴齿轮和Y轴齿条8传动实现电机安装座15沿Y轴导轨6直线运动，Z轴清洗移动装置和Z轴切割移动装置分别通过其上的Z轴伺服电机9带动丝杆运动实现激光清洗头10和激光切割头或激光焊接头4上下小幅度运动。

激光清洗头10工作时激光切割头或激光焊接头4置于原位，激光清洗头10清洗完成后回归原位，激光切割头或激光焊接头4进行加工，两者互不干涉，激光清洗可省略激光切割加工前的酸洗加工步骤，节省了其间更换操作台的时间和移动工件13的时间，共用工作台11和移动装置可大大节约成本，减轻人工劳动强度，使激光清洗与切割实现在一个工位上完成，大大提高了工作效率。