一种激光切削结构的制作方法

1.本实用新型涉及激光加工技术领域，特别涉及一种激光切削结构。


背景技术：

2.为了提高产品表面的减薄效率，通常使用激光对待加工工件的表面进行减薄加工，激光切削结构发射出倾斜朝下的激光对工件的表面进行切削，但是现有的激光切削结构所发射出的激光与水平面的夹角是固定的，如45
°
，从而不能灵活地调整激光与水平面的夹角以提高工件切削效果和切屑效率。
3.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种激光切削结构，旨在能够灵活地调整激光与水平面的夹角。
5.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
6.一种激光切削结构，包括沿竖向延伸的支臂、两块平行设置在支臂底部的调节板、设置在两块调节板之间的转头、设置在转头上的激光组件；其中一个调节板上设有与转头同轴设置的刻度盘且通过锁定结构限制转头转动；转头上设有与刻度盘相匹配的指针；所述激光组件用于发射激光，使激光对工件切削减薄。
7.作为上述技术方案的进一步改进，所述锁定结构包括至少一个设置在刻度盘外围的长形通孔、设置在转头上且与长形通孔一一对应的螺纹孔，每个长形通孔处穿过一个螺钉且与螺纹孔连接，螺钉的头部锁定在调节板上。
8.作为上述技术方案的进一步改进，所述转头包括壳体和两个分别固设在壳体两侧的转轴，所述指针设置在靠近刻度盘的转轴的端面上。
9.作为上述技术方案的进一步改进，所述支臂为中空结构，激光组件包括固定在转头顶部的激光头、设置在壳体内部的反射镜、固定在壳体上的镜座、设置在镜座上的振镜，所述激光头的顶部伸入支臂的内腔，激光头用于发射激光至壳体内，使激光依次通过反射镜和振镜射出。
10.作为上述技术方案的进一步改进，所述转头上设有吹气管固定座，所述吹气管固定座上设有吹气管。
11.作为上述技术方案的进一步改进，所述调节板上设有测头固定座，所述测头固定座上设有工件测头。
12.作为上述技术方案的进一步改进，两块所述调节板通过横板连接加固，其中一块调节板上设置有车刀。
13.作为上述技术方案的进一步改进，所述支臂的外部固设有支架，支架的底部设有吸尘接头，所述支臂的顶部设置有管夹，所述支臂上开设有供吸尘管走线的出管口，吸尘管依次穿过管夹进去支臂的内腔，从出管口引出后与支架上的吸尘接头连接。
14.有益效果：
15.与现有技术相比，在批量加工前，工作人员可视乎工件加工要求，对激光切削结构中的转头朝向进行调整，从而对激光倾斜角度进行调节；调节时，通过松开锁定结构，即可缓慢转动转头，指针读数随转头的转动而发生相应改变，为工作人员的操作提供参考，当转头缓慢转动至合适的角度后重新锁定转头，完成激光组件的激光倾斜角度的调整，调节灵活且方便。
附图说明
16.图1为本实用新型提供的激光切削结构的立体图。
17.图2为本实用新型提供的激光切削结构的主视图。
18.图3为本实用新型提供的转头的立体图。
19.图4为本实用新型提供的转头的内部结构示意图。
20.图5为激光切削结构应用在数控机床上的结构示意图。
21.主要元件符号说明：1-支臂、2-调节板、3-转头、31-上盖板、32-下盖板、33-左盖板、34-右盖板、35-前盖板、36-后盖板、37-转轴、4-激光组件、41-激光头、42-反射镜、43-镜座、44-振镜、5-锁定结构、51-长形通孔、52-螺纹孔、61-指针、62-刻度盘、71-吹气管固定座、72-吹气管、73-测头固定座、74-工件测头、81-横板、82-车刀、83-支架、84-吸尘管、85-吸尘接头、86-管夹、91-机架、92-加工转台、93-横向直线模组、94-竖向直线模组、96-外圈边界、97-内圈边界、98-加工区域。
具体实施方式
22.本实用新型提供一种激光切削结构，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。
23.请参阅图1-图4，本实用新型提供一种激光切削结构，包括沿竖向延伸的支臂1、两块平行设置在支臂1底部的调节板2、设置在两块调节板2之间的转头3、设置在转头3上的激光组件4；其中一个调节板2上设有与转头3同轴设置的刻度盘62且通过锁定结构5限制转头3转动；转头3上设有与刻度盘62相匹配的指针61；所述激光组件4用于发射激光45，使激光45对工件切削减薄。
24.在实际应用中，见图5所示，数控机床包括机架91、设置在机架91上的加工转台92、设置在机架91上的横向直线模组93、设置在横向直线模组93上的竖向直线模组94；所述激光切削结构99设置在竖向直线模组94上。所述加工转台92上多个沿圆周阵列排布的夹具90，加工转台92在水平投影下，所有夹具90形成一个类似圆环状的加工区域98，为了便于理解，现拟定加工区域98的边界为外圈边界96和内圈边界97。激光切削结构不仅能够在竖向直线模组94的驱动下竖向移动，还能在横向直线模组93的驱动下横向移动，因此在加工时，批量工件901逐个水平安装到相应的夹具90上，工件位置检测机构检测工件901的上表面高度并反馈信号至控制系统，从而激光切削结构在竖向直线模组94的驱动下，移动至合适的高度，此时激光切削结构位于加工转台92的外围，加工转台92驱动所有工件同步转动，激光切削结构的激光组件4发出倾斜朝下的激光并且在横向直线模组93的驱动下朝加工转台92
的中轴线方向平移，激光先越过加工区域98的外圈边界96进入加工区域98内，对夹具上的工件进行切削，随着加工转台92的转动，每个夹具上的工件均受到激光切削，同步进行表面减薄，然后激光按照设定的移动节拍继续朝加工区域98的内圈边界97平移，当激光越过加工区域98的内圈边界97离开加工区域98后，所有工件的上表面减薄同样的厚度；接着，激光越过加工区域98的内圈边界97进入加工区域98内并且按照设定的移动节拍继续朝加工区域98的外圈边界96平移，直至激光越过加工区域98的外圈边界96离开加工区域98后，所有工件的上表面再一次切削减薄，激光切削结构完成一次激光切削过程。
25.在本实施例中，工件为圆块状或多边形块状，工件平放在夹具上，即工件与水平面平行，激光组件4发射的激光45与工件的上表面形成切角，在批量加工前，工作人员可视乎工件加工要求，对激光倾斜角度(即激光与水平面的夹角)进行调节；调节时，通过松开锁定结构5，即可缓慢转动转头3，指针读数随转头3的转动而发生相应改变，为工作人员的操作提供参考，当转头3缓慢转动至合适的角度后重新锁定转头，完成激光组件4的激光射出角度的调整，调节灵活且方便，确保激光切削效果。
26.具体的，所述锁定结构5包括至少一个设置在刻度盘62外围的长形通孔51、设置在转头3上且与长形通孔51一一对应的螺纹孔52，每个长形通孔51处穿过一个螺钉且与螺纹孔52连接，螺钉的头部锁定在调节板2上。在本实施例中，为了提高对转头3的锁紧力，长形通孔51排布有4个；长形通孔51指的是非圆孔，具体可以为矩形孔、腰形孔、圆角矩形孔等。需要改变转头3的朝向时，松开螺钉，根据指针61在刻度盘62上的读数调整转头3的朝向然后重新锁定即可，调节较为方便。
27.进一步的，所述转头3包括壳体和两个分别固设在壳体两侧的转轴37，所述指针61设置在靠近刻度盘62的转轴37的端面上，指针61随转头3转动而同步发生转动。所述壳体为由上盖板31、下盖板32、左盖板33、右盖板34、前盖板35以及后盖板36组成的方形结构；上盖板31、前盖板35以及左盖板33为一体成型结构，其中一个转轴37与左盖板33一体成型，另一个转轴37与右盖板34一体成型。
28.优选的，所述支臂1为中空结构，激光组件4包括固定在转头3顶部的激光头41、设置在壳体内部的反射镜42、固定在壳体上的镜座43、设置在镜座43上的振镜44，所述激光头41的顶部伸入支臂1的内腔，激光头41用于发射激光至壳体内，使激光依次通过反射镜42和振镜44射出。反射镜42可通过调节结构48调节激光的传输方向，确保激光输出方向准确；调节结构用于调节反射镜42与激光头41的距离以及反射镜42与镜座43的距离。需要理解的是，由于激光头41的顶部伸入支臂1的内腔，限制转头3的转动幅度，因此激光的倾斜可调角度为0
°
～45
°
。
29.优选的，所述转头3上设有吹气管固定座71，所述吹气管固定座71上设有吹气管72。由于在激光切削时会产生大量扬尘和切屑，吹气管72朝激光射出方向持续吹气，防止扬尘和切屑遮挡激光，影响切屑效果。
30.在本实施例中，工件位置检测机构包括设置在所述调节板2上的测头固定座73和设置在所述测头固定座73上的工件测头74。通过工件测头74位移至工件的上方，然后竖直下移，当工件测头74与工件的上表面接触时，即可确定工件的上表面的高度为加工基准面的高度。
31.优选的，两块所述调节板2通过横板81连接加固，其中一块调节板2上设置有车刀
82。加工转台92上设置有夹具90，夹具90包括座体和设置在座体上的磁铁，夹具通过磁铁将块状的工件吸附在座体的上表面，当夹具长期使用时，座体的上表面会产生磨损，导致工件装夹不平稳，影响激光切削减薄效果。加工转台92驱动所有夹具绕其主轴转动时，车刀82能够将所有座体的上表面车削平整，保证工件放置平稳，切削效果好。
32.优选的，所述支臂1的外部固设有支架83，支架83的底部设有吸尘接头85，所述支臂1的顶部设置有管夹86，所述支臂1上开设有供吸尘管84走线的出管口87，吸尘管84依次穿过管夹86进去支臂1的内腔，从出管口引出后与支架83上的吸尘接头85连接。工件在激光切削时，吸尘管84在吸尘机的作用下形成负压，扬尘和切屑被吸入吸尘管84，一方面较好地收集处理数控机床内部的扬尘和切屑，提高数控机床内部的整洁度；另一方面减少扬尘和切屑对激光的遮挡，确保激光切削效果。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。