一种水导激光切割机机头装置的制作方法

本技术涉及水导激光技术的应用，尤其涉及一种水导激光切割机机头装置。

背景技术：

1、现有激光微射流系统沿用了传统双摆头五轴机头装置加工平台，激光微射流的机头模块配置于机头装置上，其中工件载台固定，机头装置可做5轴运动，机头装置除相对于工件坐标系的x、y、z轴快速相对运动外，还有c轴（平行于z轴）摆臂的旋转、b轴（平行于y轴）摆头的摆动以及机头装置的法向（a轴，平行于z轴）随动。对于激光微射流的机头装置而言，加工时机头装置位置需要不断运动，机头装置运动尤其是摆动或旋转运动时，机头模块的水射流位置及形态也将发生改变（除机头装置单一的a轴随动之外，微水柱束路径将为曲线），此时微水柱束可能呈现为不连续系列水滴，由此导致耦合在该微水柱束中的激光束不够稳定，最终影响了工件的加工质量。

2、为此，本实用新型的发明人设计了一种新型的水导激光加工方案，其设计要点为将五轴机头改为一轴机头+四轴工件载台的组合结构，这样可以避免微水柱束路径呈现曲线，确保微水柱束稳定。由于机头及工件运动方式的改变，机头和工件之间需要快速调整加工位置及角度，传统双摆头五轴机头装置加工平台已不能满足该新型水导激光切割技术方案的设计要求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型目的在于提供一种水导激光切割机机头装置，以快速调整机头位置，在保证加工质量的前提下，可以满足新型一轴机头+四轴工件载台水导激光加工系统的设计要求。

2、为解决以上问题，本实用新型提供一种水导激光切割机机头装置，机头装置装配于水导激光切割机机台门架并位于机台床身上工件载台的上方，机头装置包括机头及a轴平移机构，机头配置有激光微射流模块，a轴平移机构驱动机头在机台门架上沿a轴垂直移动。。

3、与现有技术相比，本实用新型针对水导激光切割机五轴机头改为一轴机头+四轴工件载台组合结构的技术方案，设计仅可以在垂直方向快速运动的机头装置，机头调整到位后无需频繁调整。因机头仅做一轴移动，机头角度保持恒定，可以避免微水柱束路径呈现曲线，便于保持微水柱束稳定，有利于保证工件切割质量。

技术特征：

1.一种水导激光切割机机头装置，其特征在于，机头装置装配于水导激光切割机机台门架并位于机台床身上工件载台的上方，机头装置包括机头及a轴平移机构，机头配置有激光微射流模块，a轴平移机构驱动机头在机台门架上沿a轴垂直移动。

2.如权利要求1所述的水导激光切割机机头装置，其特征在于，机头包括机头座板及机头模块，机头模块与机头座板固定连接。

3.如权利要求2所述的水导激光切割机机头装置，其特征在于，机头装置装配于机台门架顶部横梁正面设置的机头安装部。

4.如权利要求3所述的水导激光切割机机头装置，其特征在于，a轴平移机构装于a轴座板，a轴座板固定装配到机台门架顶部横梁正面设置的机头安装部。

5.如权利要求4所述的水导激光切割机机头装置，其特征在于，a轴平移机构包括a轴电机、a轴联轴器、a轴联轴器盒、a轴驱动杆、a轴驱动杆支座、a轴驱动杆联接块及机头联接板，其中a轴电机为步进电机，a轴联轴器为膜片联轴器，a轴驱动杆支座、a轴联轴器盒及装配于a轴座板，a轴驱动杆两端支撑于a轴驱动杆支座，a轴联轴器装于a轴联轴器盒内，a轴驱动杆通过a轴联轴器与a轴电机联接，a轴驱动杆联接块固定装配于a轴驱动杆，机头联接板与a轴驱动杆联接块固定连接，机头座板与机头联接板固定连接。

6.如权利要求5所述的水导激光切割机机头装置，其特征在于，a轴平移机构包括a轴滑轨及a轴滑块，a轴滑块滑动装配于a轴滑轨，机头联接板与a轴滑块固定连接。

7.如权利要求6所述的水导激光切割机机头装置，其特征在于，a轴滑块包括组装而成的滑块滑鞍及滑块垫块，滑块滑鞍套于a轴滑轨，滑块垫块与机头联接板连接。

8.如权利要求5所述的水导激光切割机机头装置，其特征在于，a轴座板的上下位置安装机机头检测定块机头联接板相应安装机头检测动块，以便当机头随机头联接板一起沿a轴垂直移动时检测出机头所在的高度位置。

9.如权利要求5所述的水导激光切割机机头装置，其特征在于，a轴座板的上下位置安装机头行程开关，以便以便当机头随机头联接板一起沿a轴垂直移动时限制机头的行程。

10.如权利要求1所述的水导激光切割机机头装置，其特征在于，机台床身底部设置若干机台调节位来相应配置机台调节装置，以便将机台床身调整到相应高度并保持水平状态。

技术总结
本技术公开一种水导激光切割机机头装置，机头装置装配于水导激光切割机机台门架并位于机台床身上工件载台的上方，机头装置包括机头及A轴平移机构，机头配置有激光微射流模块，A轴平移机构驱动机头在机台门架上沿A轴垂直移动。本技术机头可快速垂直运动，并保证工件切割质量。

技术研发人员：钟胜波,李芝春
受保护的技术使用者：常州科乐为数控科技有限公司
技术研发日：20230817
技术公布日：2024/3/12