一种无限旋转激光头装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103100794A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103100794103100794A(43)申请公布日2013.05.15(21)申请号201310042428.8(22)申请日2013.02.04(71)申请人深圳市大族激光科技股份有限公司地址518000广东省深圳市南山区高新技术园北区新西路9号(72)发明人肖俊君廖宁吴新成姚晓晖陈根余陈燚高云峰(74)专利代理机构深圳市君盈知识产权事务所(普通合伙)44315代理人陈琳(51)Int.Cl.B23K26/08(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图4页附图4页(54)发明名称一种无限旋转激光头装置(57)摘要本发明提供一种无限旋转激光头装置，包括光学系统和激光头，该装置还包括旋转轴机构、摆动轴机构和随动轴机构，该三部分相连接，所述的激光头设置于随动轴机构上；所述的旋转轴机构、摆动轴机构和随动轴机构内部形成一密封的具有内部空腔的通道，所述的光学系统设置于该通道内；所述的旋转轴机构和摆动轴机构分别设置有直驱电机，该直驱电机包括动子和定子；所述的旋转轴机构和摆动轴机构分别包括有内圈和外圈，该内圈与直驱电机的动子连接，该外圈与直驱电机的定子相连接；本发明旋转轴机构可以实现在XY平面360度旋转，摆动机构可以实现有YZ平面135度摆动，从而可实现激光加工设备多个角度的加工要求。CN103100794ACN103794ACN103100794A权利要求书1/1页1.一种无限旋转激光头装置，包括光学系统和激光头，其特征在于：所述的装置还包括旋转轴机构、摆动轴机构和随动轴机构，该旋转轴机构与摆动轴机构的一端连接，该摆动轴机构的另一端与随动轴机构连接，所述的激光头设置于随动轴机构上；所述的旋转轴机构、摆动轴机构和随动轴机构内部形成一密封的具有内部空腔的通道，所述的光学系统设置于该通道内；所述的旋转轴机构和摆轴机构分别设置有直驱电机，该直驱电机包括动子和定子；所述的旋转轴机构和摆动轴机构分别包括有内圈和外圈，该内圈与直驱电机的动子连接，该外圈与直驱电机的定子相连接。2.根据权利要求1所述的无限旋转激光头装置，其特征在于：所述的激光头装置还包括用于支撑和定位旋转轴机构的多列角接触轴承，该多列角接触轴承包括轴承内圈和轴承外圈，该轴承内圈与旋转轴机构的内环联接，该轴承外圈与旋转轴机构的外圈联接。3.根据权利要求2所述的无限旋转激光头装置，其特征在于：所述的光学系统包括扩束镜、反射镜和聚焦镜，所述的扩束镜设置于旋转轴机构的顶端，所述的反射镜为两个，分别设置于摆动轴机构的两端，所述的聚焦镜设置于随动轴机构内。4.根据权利要求1所述的无限旋转激光头装置，其特征在于：所述的随时轴机构内设置有一可驱动随动轴机构Z轴上下运动的环形电机。5.根据权利要求4所述的无限旋转激光头装置，其特征在于：所述的旋转轴机构的内圈设置有可控制旋转角度和速度的旋转编码器。6.根据权利要求5所述的无限旋转激光头装置，其特征在于：所述的装置还包括一控制系统，该控制系统与直驱电机、环形电机和编码器连接。7.根据权利要求6所述的无限旋转激光头装置，其特征在于：所述的装置还包括水路结构和气路结构，该水路结构和气路结构与控制系统相连接。2CN103100794A说明书1/3页一种无限旋转激光头装置技术领域[0001]本发明涉及激光器领域，尤其涉及一种无限旋转激光头装置。背景技术[0002]激光头是激光加工设备核心功能部件，其主要适用于6000W的高功率光纤激光，使加工光束实现旋转和摆动，配合机床自由联动，用于高精度异型曲面激光加工，属于精密型功能部件，在现有的激光加工设备中，常常需要激光头能无限旋转，以适应加工设备各个角度及复杂工艺的需求。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，而提出一种无限旋转激光头装置，该装置可无限旋转，能适用激光加工设备多个角度等复杂工况的加工要求。[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种无限旋转激光头装置，包括光学系统和激光头，其中：所述的装置还包括旋转轴机构、摆动轴机构和随动轴机构，该旋转轴机构与摆动轴机构的一端连接，该摆动轴机构的另一端与随动轴机构连接，所述的激光头设置于随动轴机构上；所述的旋转轴机构、摆动轴机构和随动轴机构内部形成一密封的具有内部空腔的通道，所述的光学系统设置于该通道内；所述的旋转轴机构和摆动轴机构分别设置有直驱电机，该直驱电机包括动子和定子；所述的旋转轴机构和摆动轴机构分别包括有内圈和外圈，该内圈与直驱电机的动子连接，该外圈与直驱电机的定子相连接。[0005]本发明更进一步的优选方案是：所述的激光头装置还包括用于支撑和定位旋转轴机构的