一种多轴联动的激光熔覆加工中心的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多轴联动的激光熔覆加工中心，该加工中心包括平行设置的第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨上设有可沿滑轨移动的机械手，机械手的端部设有激光熔覆装置；第二滑轨上设有用于驱动工件旋转的旋转工作台和用于夹持工件一端的夹具，第二滑轨的一侧还设有用于加持工件的旋转变位器。通过上述滑轨、机械手、工件旋转驱动机构和装夹工装，可以实现对大型工件和小型工件分别进行自动定位、夹紧和激光熔覆加工。该多轴联动的激光熔覆加工中心可对复杂工件的各个面分别进行快速的激光熔覆加工，且具有加工质量好，加工效率高，工件装卸夹紧速度快等特点。
【专利说明】一种多轴联动的激光熔覆加工中心
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种加工中心，具体设计一种多轴联动的激光熔覆加工中心。
【背景技术】
[0002]随着国家装备制造业的振兴与发展，数控机床作及激光加工工艺的应用已成为机械加工设备的主流产品，并逐渐成为实现装备制造业现代化的关键设备。在军工、航天、汽车零部件、医疗器械、电子产品等行业，随着市场要求的提高，对高效、高可靠性以及高自动化的加工中心需求也越来越大。
[0003]在上述行业中，有很多零件存在如下特点:
[0004]1、零件体积小,重量轻,市场需求量大；
[0005]2、零件的被加工内容种类多，但同种内容的数量少；
[0006]3、采用激光加工工艺加工的零部件种类也有来有多。
[0007]在当前的情况下，客户在选择这类产品的加工设备时，一般会有以下两种选择:
[0008]选择专用组合机床，虽然能够满足生产的需要，但存在交货期长的特点，而且一旦换型，机床基本不能够继续使用。
[0009]选择单轴加工中心，虽然够适应多种零件的加工，但存在辅助时间过长，加工效率低，耗时长的问题。为了解决这个问题，客户就需要采购多台设备来弥补产能的不足，这就无形中增加了场地，人员等，经济效益比较低。
实用新型内容
[0010]本实用新型目的在于，克服现有技术中选择单轴加工中心时辅助时间长、加工效率低，耗时长缺陷，提供多轴联动的激光熔覆加工中心。
[0011]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种多轴联动的激光熔覆加工中心，其特征在于，该加工中心包括平行设置的第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨上设有可沿滑轨移动的机械手，机械手的端部设有激光熔覆装置；第二滑轨上设有用于驱动工件旋转的旋转工作台和用于夹持工件一端的夹具，第二滑轨的一侧还设有用于加持工件的旋转变位器。
[0012]其中优选的技术方案是，所述第一滑轨长于第二滑轨，在所述第一滑轨与第二滑轨之间设有连接件，连接件的两端通过卡接或焊接的方式与两滑轨连接。
[0013]进一步优选的技术方案是，所述机械手为六轴联动的机械手，将所述机械手卡装在滑座上，滑座与第一滑轨滑动配合，滑座的下端设有螺纹孔，螺纹孔与丝杠配合，丝杠设置在第一滑轨的下方，且丝杠的一端与驱动电机连接。
[0014]优选的技术方案还有，所述旋转工作台上设有用于驱动大型工件旋转的驱动装置和三抓卡盘，所述驱动装置为包括驱动电机以及与驱动电机连接的变速箱，变数箱的输出轴与三抓卡盘连接。
[0015]进一步优选的技术方案还有，所述的大型工件为石油钻具。
[0016]优选的技术方案还有，所述夹具为车床尾座式的顶针结构。
[0017]优选的技术方案还有，所述旋转变位器为用于装卡小型工件的夹具，旋转变位器包括支撑在底座上的动力头，动力头的输出轴上设有卡盘，卡盘上夹持有L型工作台，L型工作台一边的外侧被卡盘夹持，L型工作台另一边的内台面上设有用于装卡小型工件的夹具。
[0018]进一步优选的技术方案还有，所述夹具为气动夹紧夹具。
[0019]进一步优选的技术方案还有，所述动力头的输出轴的轴线与旋转工作台的旋转轴线重合。
[0020]进一步优选的技术方案还有，在所述变位器的底座下面设有第三滑轨，所述底座通过手动或驱动机构驱动可沿第三滑轨移动，所述第三滑轨与第二滑轨同向且对齐，第三滑轨低于第二滑轨。
[0021]本发明的优点和有益效果在于:通过上述滑轨、机械手、工件旋转驱动机构和装夹工装，可以实现对大型工件和小型工件分别进行自动定位、夹紧和激光熔覆加工。该多轴联动的激光熔覆加工中心可对复杂工件的各个面分别进行快速的激光熔覆加工，且具有加工质量好，加工效率高，工件装卸夹紧速度快等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型多轴联动激光熔覆加工中心俯视结构示意图；
[0023]图2为图1的主视结构示意图。
[0024]图中:1、第一滑轨；2、第二滑轨；3、机械手；4、激光熔覆装置；5、工件；6、旋转工作台、夹具；8、旋转变位器；9、连接件；10、滑座；11、底座；12、动力头；13、L型工作台；
14、第三滑轨。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0026]如图1至2所示，本发明是一种多轴联动的激光熔覆加工中心，该加工中心包括平行设置的第一滑轨I和第二滑轨2，第一滑轨I上设有可沿滑轨移动的机械手3，机械手3的端部设有激光熔覆装置4 ;第二滑轨2上设有用于驱动工件5旋转的旋转工作台6和用于夹持工件5 —端的夹具7，第二滑轨2的一侧还设有用于加持工件的旋转变位器8。
[0027]本发明中优选的实施方案是，所述第一滑轨I长于第二滑轨2，在所述第一滑轨I与第二滑轨2之间设有连接件9，连接件9的两端通过卡接或焊接的方式与两滑轨连接。
[0028]本发明中进一步优选的实施方案是，所述机械手3为六轴联动的机械手，将所述机械手3卡装在滑座10上，滑座10与第一滑轨I滑动配合，滑座10的下端设有螺纹孔，螺纹孔与丝杠配合，丝杠设置在第一滑轨的下方，且丝杠的一端与驱动电机连接。
[0029]本发明中优选的实施方案还有，所述旋转工作台6上设有用于驱动大型工件旋转的驱动装置和三抓卡盘，所述驱动装置为包括驱动电机以及与驱动电机连接的变速箱，变数箱的输出轴与三抓卡盘连接。
[0030]本发明中进一步优选的实施方案还有，所述的大型工件5为石油钻具。
[0031]本发明中优选的实施方案还有，所述夹具7为车床尾座式的顶针结构。
[0032]本发明中优选的技术方案还有，所述旋转变位器8为用于装卡小型工件的夹具，旋转变位器包括支撑在底座11上的动力头12，动力头的输出轴上设有卡盘，卡盘上夹持有L型工作台13，L型工作台13 —边的外侧被卡盘夹持，L型工作台13另一边的内台面上设有用于装卡小型工件的夹具。
[0033]本发明中进一步优选的实施方案还有，所述夹具为气动夹紧夹具。
[0034]本发明中进一步优选的实施方案还有，所述动力头12的输出轴的轴线与旋转工作台6的旋转轴线重合。
[0035]进一步优选的实施方案还有，在所述旋转变位器8的底座11下面设有第三滑轨14，所述底座11通过手动或驱动机构驱动可沿第三滑轨14移动，所述第三滑轨与第二滑轨2同向且对齐，第三滑轨14低于第二滑轨2。
[0036]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种多轴联动的激光熔覆加工中心，其特征在于，该加工中心包括平行设置的第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨上设有可沿滑轨移动的机械手，机械手的端部设有激光熔覆装置；第二滑轨上设有用于驱动工件旋转的旋转工作台和用于夹持工件一端的夹具，第二滑轨的一侧还设有用于加持工件的旋转变位器。
2.如权利要求1所述多轴联动的激光熔覆加工中心，其特征在于，所述第一滑轨长于第二滑轨，在所述第一滑轨与第二滑轨之间设有连接件，连接件的两端通过卡接或焊接的方式与两滑轨连接。
3.如权利要求2所述多轴联动的激光熔覆加工中心，其特征在于，所述机械手为六轴联动的机械手，将所述机械手卡装在滑座上，滑座与第一滑轨滑动配合，滑座的下端设有螺纹孔，螺纹孔与丝杠配合，丝杠设置在第一滑轨的下方，且丝杠的一端与驱动电机连接。
4.如权利要求1所述多轴联动的激光熔覆加工中心，其特征在于，所述旋转工作台上设有用于驱动大型工件旋转的驱动装置和三抓卡盘，所述驱动装置为包括驱动电机以及与驱动电机连接的变速箱，变数箱的输出轴与三抓卡盘连接。
5.如权利要求4所述多轴联动的激光熔覆加工中心，其特征在于，所述的大型工件为石油钻具。
6.如权利要求1所述多轴联动的激光熔覆加工中心，其特征在于，所述夹具为车床尾座式的顶针结构。
7.如权利要求1所述多轴联动的激光熔覆加工中心，其特征在于，所述旋转变位器为用于装卡小型工件的夹具，旋转变位器包括支撑在底座上的动力头，动力头的输出轴上设有卡盘，卡盘上夹持有L型工作台，L型工作台一边的外侧被卡盘夹持，L型工作台另一边的内台面上设有用于装卡小型工件的夹具。
8.如权利要求7所述多轴联动的激光熔覆加工中心，其特征在于，所述夹具为气动夹紧夹具。
9.如权利要求8所述多轴联动的激光熔覆加工中心，其特征在于，所述动力头的输出轴的轴线与旋转工作台的旋转轴线重合。
10.如权利要求9所述多轴联动的激光熔覆加工中心，其特征在于，在所述变位器的底座下面设有第三滑轨，所述底座通过手动或驱动机构驱动可沿第三滑轨移动，所述第三滑轨与第二滑轨同向且对齐，第三滑轨低于第二滑轨。
【文档编号】C23C24/10GK204039501SQ201420405749
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】陈冀彦, 唐文, 惠国栋, 张刚 申请人:上海金萃激光技术有限公司