一种可调光束激光器加工装置的制作方法

本技术涉及激光加工领域，特别涉及一种可调光束激光器加工装置。

背景技术：

1、激光器加工装置通常是指通过激光对工件进行加工的机械设备，现有技术中的激光器加工装置大多作用于激光切割、激光焊接以及激光打标等常规加工作业中，通过对激光发生头内射出激光束的功率调整，配合移动，实现对工件的激光加工作业。

2、常规情况下，激光束沿直线自激光发生头内射出，作用在工件的一侧端壁上，在不对激光发生头进行调整的情况下，通常仅可以对工件的一侧端壁进行激光加工，若需要对工件的多侧端壁进行加工作业，往往需要调节激光发生头的位置和倾斜角度，或者改变工件的朝向，激光发生头安装方向的调整往往需要设置较为复杂的轨道，并占用较大的空间，导致使用不便，而加工过程中工件大多处于被固定状态，改变工件的朝向不仅操作不便，还容易中断加工连贯性，导致激光器加工装置的使用并不灵活，在一定程度上对激光器加工装置实际使用过程中的工作效率造成影响。

3、为此，提出一种可以改变光束照射方向的激光器加工装置来解决上述现有技术中存在的一些问题。

技术实现思路

1、本技术目的在于提供一种可以改变光束照射方向的激光器加工装置，以此来实现对不同规格工件多侧端壁的灵活加工，有效提升了激光器加工装置实际使用过程中的作业效率，相比现有技术提供一种可调光束激光器加工装置，包括底座，底座上固定安装有外框架，且外框架的顶部中心位置设置有竖直向下的激光发生头，底座内安装有横向设置的电动滑轨一，且电动滑轨一的滑动端上固定安装有纵向设置的电动滑轨二，电动滑轨二的滑动端上固定安装有设置于激光发生头正下方的载物台。

2、激光发生头的外侧转动套接有与其同轴设置的环形架，激光发生头上固定安装有用于驱动环形架旋转的伺服电机一，环形架的外侧转动安装有转轴一，环形架的外端壁上固定安装有伺服电机二，且伺服电机二的驱动轴与转轴一同轴固定连接，转轴一的底部固定连接有上框架，且上框架的下方滑动连接有下框架，下框架的底部转动安装有转轴二，上框架上固定安装有用于驱动转轴二旋转的伺服电机三，转轴二上固定安装有设置于激光发生头正下方的全反镜。

3、进一步，全反镜的底部固定安装有储液盒，且储液盒内存储有工作液体，下框架上竖直固定有与储液盒相连通的散热管，且散热管的外端壁上自上而下固定安装有均匀分布的金属片。

4、进一步，转轴二上开设有朝向全反镜顶部表面设置的喷气孔，散热管的顶端固定安装有进气口，下框架上固定安装有与喷气孔相连通的储气管，且储气管与散热管的顶端之间固定连通有连接管，进气口和连接管内均固定安装有单向阀，散热管内滑动安装有与散热管内部尺寸相适配的活塞块。

5、进一步，转轴二内开设有与储液盒相连通的流道一，转轴二内还开设有与喷气孔相连通的流道二，下框架上固定安装有活动套设于转轴二外侧的转接套一和转接套二，转接套一与散热管底部固定连通，转接套二与储气管底部固定连通，转轴二的外端壁上开设有与流道一相连通的连通孔一，且连通孔一设置于转接套一内，转轴二的外端壁上还开设有与流道二相连通的连通孔二，且连通孔二设置于转接套二内。

6、进一步，上框架和下框架滑动连接，上框架内转动安装有与其平行设置的螺纹套杆，下框架内固定安装有与其平行设置的螺杆，且螺杆螺纹旋接在螺纹套杆内，伺服电机三的驱动轴与螺纹套杆传动连接。

7、进一步，上框架内转动安装有与螺纹套杆平行设置的花键套杆，下框架内转动安装有与螺杆平行设置的花键杆，且花键杆滑动插接在花键套杆内，伺服电机三的驱动轴与花键套杆传动连接，转轴二和花键杆上均固定安装有相互啮合的锥齿轮。

8、进一步，激光发生头的底部固定安装有扇形外壳，且扇形外壳内转动安装有扇形板，扇形板内镶嵌有凹透镜，伺服电机一的驱动轴与扇形板传动连接。

9、进一步，花键套杆的上端固定安装有齿轮一，花键套杆的上端还转动套接有与齿轮一尺寸相同的齿轮二，螺纹套杆上固定安装有与齿轮二相啮合的齿轮三，伺服电机三的驱动轴上同轴固定有与花键套杆平行设置的花键轴一，且花键轴一的外侧滑动套接有与齿轮一相啮合的齿轮四，伺服电机三的外端壁上固定安装有与花键轴一平行设置的电动推杆一，齿轮四转动连接于电动推杆一的伸缩端上，伺服电机一的驱动轴上同轴固定有竖直设置的花键轴二，环形架的底部固定安装有与其同轴设置的内齿环，花键轴二的外侧滑动套接有与内齿环相啮合的齿轮五，伺服电机一的外端壁上固定安装有与花键轴二平行设置的电动推杆二，齿轮五转动连接于电动推杆二的伸缩端上，扇形板上固定安装有与其同轴设置的弧形齿杆，且弧形齿杆与向下移动后的齿轮五相啮合。

10、进一步，外框架的顶部转动安装有圆盘，且圆盘内固定安装有沿其半径设置的电动滑轨三，激光发生头固定安装于电动滑轨三的滑动端上，圆盘的外侧环绕固定有外齿环，外框架上固定安装有伺服电机四，且伺服电机四的驱动轴上固定安装有与外齿环相啮合的齿轮六。

11、进一步，外框架边缘位置的四个支柱上固定安装有竖直设置的电磁滑轨，且电磁滑轨的滑动端上固定安装有环绕设置的防护罩。

12、相比于现有技术，本技术的优点在于：

13、（1）本技术通过将可上下摆动的全反镜设置于激光发生头的正下方，通过全反镜的摆动调节倾斜角度，以及载物台带动工件横纵移动的调整，配合激光束输出功率的改变，可以将激光发生头中竖直射出的激光束朝工件的侧端壁引导，在不对激光发生头位置大幅度调整，且不对工件朝向重新调整的情况下，对工件的顶部，以及四周侧端壁进行激光加工作业，同时，通过将全反镜设置可以围绕激光发生头的轴心旋转，使得全反镜可以探入至工件内部进行环绕激光加工操作，增加了激光器加工装置的工作模式，进一步提升了该装置使用过程中的灵活性，从而有效提升了其适用性和工作效率。

14、（2）通过将储液盒设置于全反镜的底部，并将工作液体填充在储液盒内，配合与储液盒相连通的散热管，以及均匀分布在散热管外端壁上的金属片，使得工作液体可以吸收全反镜上因激光束照射产生的热量，并在散热管内放热冷凝回流至储液盒内，借助工作液体吸热放热过程中的气液变化，将全反镜内的热量快速向外导出，避免全反镜内积热严重而损坏，有利于保障该装置通过全反镜改变激光束照射方向的长效稳定性。

15、（3）通过将喷气孔开设于转轴二上，并朝向全反镜的顶部表面，配合将活塞块滑动安装于散热管内，并在散热管的上端设置有进气口和连接管，借助工作液体在储液盒、散热管内的气液变化可以推动活塞块往复移动，将外界空气泵入至储气管内暂存后通过喷气孔喷出，对全反镜顶部表面进行自动清理，可以避免加工过程中的粉尘杂质堆积在全反镜顶部表面对其反射激光束的效果造成干扰，进而进一步保障了该装置运行过程中的稳定性。

16、（4）通过将凹透镜固定安装于扇形板内，并将可旋转摆动的扇形板安装于激光发生头正下方设置的扇形外壳内，通过扇形板的摆动控制凹透镜切入或者移出激光发生头的正下方，实现对激光束作用的启停，加工过程中无需频繁启停激光发生头，有利于保障激光发生头的使用效率和使用寿命。