本实用新型涉及激光加工
技术领域：
，特别涉及一种激光加工设备。
背景技术：
：目前，在机械加工制造行业，激光加工技术越来越被广泛应用。但是，现有的很多激光加工设备在对工件、特别是对pcd(polycrystallinediamond，聚晶金刚石)材料进行激光加工时，从激光器发出的激光会经过较长的飞行路径才会到达激光头处，导致激光在飞行过程中造成能量损失，激光束发散的误差较大，影响加工精度的问题。上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提出一种激光加工设备，旨在减少激光飞行过程中的能量损失，减小激光束发散的误差，以提高激光加工精度。为实现上述目的，本实用新型提出的激光加工设备，包括机架、夹头、升降机构、激光发生器、激光头以及反射镜组件；所述机架包括底座和设置在所述底座上的安装台；所述夹头设于所述机架上，用于夹持工件；所述升降机构设于所述安装台的一侧，并可沿竖直方向上下运动；所述激光发生器设置在所述安装台的顶部；所述激光头设于所述升降机构，并位于所述夹头的上方；所述反射镜组件包括设于所述安装台顶部的第一反射镜单元和与所述激光头固定连接的第一反射镜；所述激光发生器发出的激光依次经过第一反射镜单元、第一反射镜传导至所述激光头，以使所述激光头发出激光，以与所述夹头中的工件接触加工。在本实用新型一实施例中，所述第一反射镜单元包括沿激光路径依次设置的第二反射镜、第三反射镜以及第四反射镜；定义所述第二反射镜与所述第三反射镜之间为第一激光路径，第三反射镜和第四反射镜之间为第二激光路径，所述第四反射镜与所述第一反射镜之间为第三激光路径；所述第一激光路径的延伸方向与所述第二激光路径的延伸方向呈夹角设置，并且所述第三激光路径沿竖直方向设置；所述激光发生器发出的激光由所述第二反射镜反射，依次经过第一激光路径、第二激光路径以及第三激光路径至所述第一反射镜处，经由所述第一反射镜反射至所述激光头。在本实用新型一实施例中，所述激光加工设备还包括密封外罩，所述密封外罩罩设在所述反射镜组件的外部，以将反射镜组件和各激光路径包围。在本实用新型一实施例中，所述密封外罩包括钣金罩和第一风琴罩，所述钣金罩包裹所述第一反射镜单元、第一激光路径以及第二激光路径，所述第一风琴罩包裹所述第三激光路径和所述第一反射镜，所述第一风琴罩的延伸方向与第三激光路径的延伸方向一致。在本实用新型一实施例中，所述激光加工设备还包括第一水平移动机构和第二水平移动机构，所述第一水平移动机构设置在所述第二水平移动机构上，且所述第一水平移动机构的移动方向与所述第二水平移动机构的移动方向呈夹角设置；所述第一水平移动机构上设有第一旋转机构，所述夹头设于所述第一旋转机构。在本实用新型一实施例中，所述第一水平移动机构上罩设有第二风琴罩，所述第二风琴罩的延伸方向与所述第一水平移动机构的移动方向一致；所述第二水平移动机构上罩设有第三风琴罩和罩设在所述第三风琴罩上的第四风琴罩，所述第一水平移动机构位于所述第三风琴罩的上方，所述第四风琴罩与所述第一水平移动机构平齐，且所述第四风琴罩的宽度尺寸与所述第一水平移动机构的长度尺寸相等，所述第四风琴罩的端部与所述第一水平移动机构固定连接；所述第三风琴罩的延伸方向和所述第四风琴罩的延伸方向均与所述第二水平移动机构的移动方向一致。在本实用新型一实施例中，所述第一旋转机构具有转盘，所述转盘的旋转轴线与所述第一水平移动机构的移动方向一致；所述激光加工设备还包括第二旋转机构，所述第二旋转机构设于所述转盘，所述第二旋转机构的旋转轴线的延伸方向与所述转盘的旋转轴线的延伸方向呈夹角设置，所述夹头设于所述第二旋转机构。在本实用新型一实施例中，所述激光加工设备还包括设于所述安装台的图像探测系统，所述图像探测系统包括与所述升降机构平行设置的竖直移动机构和设置在所述竖直移动机构上的探针以及图像传感器，所述竖直移动机构带动所述探针和所述图像传感器上下运动。在本实用新型一实施例中，所述安装台包括呈上下相对设置的上安装板和下安装板，呈左右相对设置的两个侧板，所述第二水平移动机构设于所述下安装板；所述激光发生器、所述第一反射镜单元设置在所述上安装板的顶部，所述升降机构设于所述上安装板的一侧。在本实用新型一实施例中，所述激光加工设备还包括设置在所述侧板上的抽尘装置，所述抽尘装置包括抽尘通道、抽尘口和电缸，所述抽尘口与所述抽尘通道连通，所述电缸驱动所述抽尘口沿所述第一水平移动机构的移动方向运动。在本实用新型一实施例中，所述激光头为振镜。本实用新型技术方案通过在机架上设置安装台，将激光发生器设于安装台的顶部，升降机构设置在安装台的一侧，激光头设于升降机构上，反射镜组件中第一反射镜单元设于安装台的顶部，第一反射镜固定连接于激光头，使得激光发生器产生出的激光依次通过第一反射镜单元和第一反射镜至激光头处，由激光头发射出激光对夹头中的工件进行加工，以使从激光发生器发出的激光的飞行路径仅经过了安装台便到达了激光头处，进而实现了缩短激光飞行路径，减少激光飞行过程中能量损失的功能，达到减小激光束发散的误差，提高了激光加工精度的效果。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型激光加工设备一实施例的结构示意图；图2为本实用新型激光加工设备另一实施例的结构示意图；图3为本实用新型实施例中升降机构和激光头的装配示意图；图4为本实用新型实施例中激光发生器、反射镜组件以及激光头的装配俯视图；图5为本实用新型实施例中激光飞行路径的结构示意图；图6为本实用新型实施例中激光飞行路径安装风琴罩的结构示意图；图7为本实用新型实施例中抽尘装置的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100机架110底座120安装台121上安装板122下安装板123侧板200夹头300升降机构400激光发生器500激光头600反射镜组件610第一反射镜单元611第二反射镜612第三反射镜613第四反射镜620第一反射镜700密封外罩710钣金罩720第一风琴罩800第一水平移动机构810第二风琴罩900第二水平移动机构910第三风琴罩920第四风琴罩a00第一旋转机构a10转盘b00第二旋转机构c00抽尘装置c10抽尘通道c20抽尘口c30电缸d00竖直移动机构m第一激光路径n第二激光路径k第三激光路径本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种激光加工设备。在本实用新型实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，该激光加工设备包括机架100、夹头200、升降机构300、激光发生器400、激光头500以及反射镜组件600；该机架100包括底座110和设置在所述底座110上的安装台120；所述夹头200设于所述机架100上，用于夹持工件；所述升降机构300设于所述安装台120的一侧，并可沿竖直方向上下运动；所述激光发生器400设置在所述安装台120的顶部；所述激光头500设于所述升降机构300，并位于所述夹头200的上方；所述反射镜组件600包括设于所述安装台120顶部的第一反射镜单元610和与所述激光头500固定连接的第一反射镜620；所述激光发生器400发出的激光依次经过第一反射镜单元610、第一反射镜620传导至所述激光头500，以使所述激光头500发出激光，以与所述夹头200中的工件接触加工。激光发生器400主要用于产生激光，通过反射镜组件600的反射传导作用，将激光反射至激光头500处，激光头500将激光发射出来以对工件进行加工。升降机构300设于安装台120的一侧，激光头500设置在升降机构300上，使得升降机构300能够带动激光头500上下运动，以调整对夹头200中工件的加工位置；同时，激光发生器400设置在安装台120的顶部，反射镜组件600包括设于安装台120顶部的第一反射镜单元610，和与激光头500固定连接的第一反射镜620，则激光发生器400产生出的激光仅需要通过安装台120上的第一反射镜单元610的反射作用便到达了与激光头500固定连接的第一反射镜620处，使得从激光发生器400发出的激光的飞行路径仅经过了安装台120便到达了位于升降机构300上的激光头500处，从而实现了缩短激光飞行路径，减少激光飞行过程中能量损失的功能，进而达到减小激光束发散的误差，提高了激光加工精度的效果。可以理解的是，该反射镜组件600的具体结构可根据实际情况而定，只要保证从第一反射镜单元610最后反射出的光线是竖直方向进入到第一反射镜620，由第一反射镜620将该竖直方向的激光束反射成水平方向的激光束进入激光头500中即可。当然，为了缩短激光飞行的路径，该第一反射镜单元610优选位于激光发生器400与激光头500之间的位置，考虑到激光发生器400位于安装台120的顶部，激光头500设置在升降机构300上，并能够上下运动，优选将第一反射镜单元610设置在安装台120的顶部位置。在实际应用过程中，激光头500的具体结构也可根据实际情况而选择，如当需要粗加工时，激光头500可选用切割头；如当需要进行精加工时，激光头500可选用振镜。升降机构300的具体结构也可根据实际情况而定，如可采用滑座-导轨通过电机驱动或者气缸驱动的方式实现，此时导轨固定安装于安装台120的一侧，激光头500设置在滑座上，以能够上下运动。本实用新型技术方案通过在机架100上设置安装台120，将激光发生器400设于安装台120的顶部，升降机构300设置在安装台120的一侧，激光头500设于升降机构300上，反射镜组件600中第一反射镜单元610设于安装台120的顶部，第一反射镜620固定连接于激光头500，使得激光发生器400产生出的激光依次通过第一反射镜单元610和第一反射镜620至激光头500处，由激光头500发射出激光对夹头200中的工件进行加工，以使从激光发生器400发出的激光的飞行路径仅经过了安装台120便到达了激光头500处，进而实现了缩短激光飞行路径，减少激光飞行过程中能量损失的功能，达到减小激光束发散的误差，提高了激光加工精度的效果。进一步地，参照图5和图6，所述第一反射镜单元610包括沿激光路径依次设置的第二反射镜611、第三反射镜612以及第四反射镜613；定义所述第二反射镜611与所述第三反射镜612之间为第一激光路径m，第三反射镜612和第四反射镜613之间为第二激光路径n，所述第四反射镜613与所述第一反射镜620之间为第三激光路径k；所述第一激光路径m的延伸方向与所述第二激光路径n的延伸方向呈夹角设置，并且所述第三激光路径k沿竖直方向设置；所述激光发生器400发出的激光由所述第二反射镜611反射，依次经过第一激光路径m、第二激光路径n以及第三激光路径k至所述第一反射镜620处，经由所述第一反射镜620反射至所述激光头500。第一反射镜单元610包括沿激光路径依次设置的第二反射镜611、第三反射镜612以及第四反射镜613，使得激光从激光发生器400发出后首先到达第二反射镜611处，该第二反射镜611优选与激光发生器400的发出口对应设置，以使的第二反射镜611顺利将激光反射到第三反射镜612处，第三反射镜612将激光反射至第四反射镜613处，由于激光头500是可沿上下方向运动的，则第一反射镜620也能随着激光头500上下方向运动，故从第四反射镜613反射后的激光沿竖直方向飞行至第一反射镜620处，然后第一反射镜620将竖直方向的激光反射成水平方向的激光进入到激光头500处。对应的到各个激光路径上则为：第一激光路径m的延伸方向与第二激光路径n的延伸方向呈夹角设置，第三激光路径k沿竖直方向设置。在本实用新型一实施例中，所述第一激光路径m与所述第二激光路径n垂直设置，此时第二反射镜611与第三反射镜612呈轴对称设置，第一激光路径m和第二激光路径n在同一水平面上，第四反射镜613将水平方向上的第二激光路径n转换成竖直方向上的第三激光路径k。进一步地，参照图1和图6，所述激光加工设备还包括密封外罩700，所述密封外罩700罩设在所述反射镜组件600的外部，以将反射镜组件600和各激光路径包围。密封外罩700的主要作用是将激光飞行所经过的所有路径和部件密封保护起来，防止粉尘对光路的影响。在本实用新型一实施例中，所述密封外罩700包括钣金罩710和第一风琴罩720，所述钣金罩710包裹所述第一反射镜单元610、第一激光路径m以及第二激光路径n，所述第一风琴罩720包裹所述第三激光路径k和所述第一反射镜620，所述风琴罩720的延伸方向与第三激光路径k的延伸方向一致。第一反射镜单元610、第一激光路径m以及第二激光路径n均是固定不动的，因此采用钣金罩710进行密封。第一反射镜620与激光头500会在升降机构300的作用下上下运动，因此采用第一风琴罩720将第一反射镜620、第三激光路径k和激光头500包裹密封，且该第一风琴罩720的延伸方向与第三激光路径k的延伸方向一致，使得第一风琴罩720的长度能够随着激光头500的上下运动而调节。进一步地，参照图1和图2，所述激光加工设备还包括第一水平移动机构800和第二水平移动机构900，所述第一水平移动机构800设置在所述第二水平移动机构900上，且所述第一水平移动机构800的移动方向与所述第二水平移动机构900的移动方向呈夹角设置；所述第一水平移动机构800上设有第一旋转机构a00，所述夹头200设于所述第一旋转机构a00。第一水平移动机构800和第二水平移动机构900对应水平面上的x轴和y轴，升降机构300对应竖直平面上的z轴，第一旋转机构a00设置在第一水平移动机构800上，使得第一旋转机构a00能够在x轴和y轴方向上运动，并且能够带动夹头200旋转，从而使得工件能够在水平面上调节位置的功能。进一步地，参照图1和图2，所述第一水平移动机构800上罩设有第二风琴罩810，所述第二风琴罩810的延伸方向与所述第一水平移动机构800的移动方向一致；所述第二水平移动机构900上罩设有第三风琴罩910和罩设在所述第三风琴罩910上的第四风琴罩920，所述第一水平移动机构800位于所述第三风琴罩910的上方，所述第四风琴罩920与所述第一水平移动机构800平齐，且所述第四风琴罩920的宽度尺寸与所述第一水平移动机构800的长度尺寸相等，所述第四风琴罩920的端部与所述第一水平移动机构800固定连接；所述第三风琴罩910的延伸方向和所述第四风琴罩920的延伸方向均与所述第二水平移动机构900的移动方向一致。第二风琴罩810罩设在第一水平移动机构800上，以对第一水平移动机构800进行保护，以保证第一水平移动机构800内的运动轴的清洁；第三风琴罩910罩设在第二水平移动机构900上，以对第二水平移动机构900进行保护，以保证第二水平移动机构900内的运动轴的清洁，并且在该第三风琴罩910的外部还罩设了第四风琴罩920，该第四风琴罩920与第一水平移动机构800平齐，且第四风琴罩920的宽度尺寸与第一水平移动机构800的长度尺寸相等，使得第四风琴罩920能够更大范围的保护到水平运动系统，同时该第四风琴罩920的端部与第一水平移动机构800固定连接，使得第二风琴罩810组合第四风琴罩920能够将整个加工平台密封，达到了更好了密封洁净的效果。进一步地，参照图1和图2，所述第一旋转机构a00具有转盘a10，所述转盘a10的旋转轴线与所述第一水平移动机构800的移动方向一致；所述激光加工设备还包括第二旋转机构b00，所述第二旋转机构b00设于所述转盘a10，所述第二旋转机构b00的旋转轴线的延伸方向与所述转盘a10的旋转轴线的延伸方向呈夹角设置，所述夹头200设于所述第二旋转机构b00。第一旋转机构a00带动第二旋转机构b00转动，第二旋转机构b00带动夹头200旋转，使得夹头200的定位范围更广，更加便于激光头500加工。进一步地，该激光加工设备还包括设于所述安装台120的图像探测系统(图未标)，所述图像探测系统包括与所述升降机构300平行设置的竖直移动机构d00和设置在所述竖直移动机构d00上的探针(图未示)以及图像传感器(图未示)，所述竖直移动机构d00带动所述探针和所述图像传感器上下运动。在实际应用过程中，该图像传感器采用ccd视觉定位结构，探针和ccd视觉定位结构跟随竖直移动机构d00上下运动，具备自动定位和自动检测功能，提高加工效率和加工精度。进一步地，参照图1和图2，所述安装台120包括呈上下相对设置的上安装板121和下安装板122，呈左右相对设置的两个侧板123，所述第二水平移动机构900设于所述下安装板122；所述激光发生器400、所述第一反射镜单元610设置在所述上安装板121的顶部，所述升降机构300设于所述上安装板121的一侧。此时上安装板121、下安装板122以及两个侧板123围合形成一腔体，第一水平移动机构800、第二水平移动机构900、第一旋转机构a00以及第二旋转机构b00均设置在腔体内。为了使得安装台120的固定强度更大，安装台120优选采用大理石材料。进一步地，参照图1、图2和图7，所述激光加工设备还包括设置在所述侧板123上的抽尘装置c00，所述抽尘装置c00包括抽尘通道c10、抽尘口c20和电缸c30，所述抽尘口c20与所述抽尘通道c10连通，所述电缸c30驱动所述抽尘口c20沿所述第一水平移动机构800的移动方向运动。在加工时抽尘口c20可通过电缸c30根据加工刀具尺寸不同移动至对应加工位置附近，有效增加吸尘效果，保证了机台的清洁度，延长机台使用寿命。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种激光加工设备，其特征在于，包括：
机架，所述机架包括底座和设置在所述底座上的安装台；
夹头，所述夹头设于所述机架上，用于夹持工件；
升降机构，所述升降机构设于所述安装台的一侧，并可沿竖直方向上下运动；
激光发生器，所述激光发生器设置在所述安装台的顶部；
激光头，所述激光头设于所述升降机构，并位于所述夹头的上方；以及
反射镜组件，所述反射镜组件包括设于所述安装台顶部的第一反射镜单元和与所述激光头固定连接的第一反射镜；
所述激光发生器发出的激光依次经过第一反射镜单元、第一反射镜传导至所述激光头，以使所述激光头发出激光，以与所述夹头中的工件接触加工。
2.如权利要求1所述的激光加工设备，其特征在于，所述第一反射镜单元包括沿激光路径依次设置的第二反射镜、第三反射镜以及第四反射镜；
定义所述第二反射镜与所述第三反射镜之间为第一激光路径，第三反射镜和第四反射镜之间为第二激光路径，所述第四反射镜与所述第一反射镜之间为第三激光路径；所述第一激光路径的延伸方向与所述第二激光路径的延伸方向呈夹角设置，并且所述第三激光路径沿竖直方向设置；
所述激光发生器发出的激光由所述第二反射镜反射，依次经过第一激光路径、第二激光路径以及第三激光路径至所述第一反射镜处，经由所述第一反射镜反射至所述激光头。
3.如权利要求2所述的激光加工设备，其特征在于，所述激光加工设备还包括密封外罩，所述密封外罩罩设在所述反射镜组件的外部，以将反射镜组件和各激光路径包围。
4.如权利要求3所述的激光加工设备，其特征在于，所述密封外罩包括钣金罩和第一风琴罩，所述钣金罩包裹所述第一反射镜单元、第一激光路径以及第二激光路径，所述第一风琴罩包裹所述第三激光路径和所述第一反射镜，所述第一风琴罩的延伸方向与第三激光路径的延伸方向一致。
5.如权利要求1至4任意一项所述的激光加工设备，其特征在于，所述激光加工设备还包括第一水平移动机构和第二水平移动机构，所述第一水平移动机构设置在所述第二水平移动机构上，且所述第一水平移动机构的移动方向与所述第二水平移动机构的移动方向呈夹角设置；所述第一水平移动机构上设有第一旋转机构，所述夹头设于所述第一旋转机构。
6.如权利要求5所述的激光加工设备，其特征在于，所述第一水平移动机构上罩设有第二风琴罩，所述第二风琴罩的延伸方向与所述第一水平移动机构的移动方向一致；
所述第二水平移动机构上罩设有第三风琴罩和罩设在所述第三风琴罩上的第四风琴罩，所述第一水平移动机构位于所述第三风琴罩的上方，所述第四风琴罩与所述第一水平移动机构平齐，且所述第四风琴罩的宽度尺寸与所述第一水平移动机构的长度尺寸相等，所述第四风琴罩的端部与所述第一水平移动机构固定连接；所述第三风琴罩的延伸方向和所述第四风琴罩的延伸方向均与所述第二水平移动机构的移动方向一致。
7.如权利要求5所述的激光加工设备，其特征在于，所述第一旋转机构具有转盘，所述转盘的旋转轴线与所述第一水平移动机构的移动方向一致；所述激光加工设备还包括第二旋转机构，所述第二旋转机构设于所述转盘，所述第二旋转机构的旋转轴线的延伸方向与所述转盘的旋转轴线的延伸方向呈夹角设置，所述夹头设于所述第二旋转机构；
和/或，所述激光加工设备还包括设于所述安装台的图像探测系统，所述图像探测系统包括与所述升降机构平行设置的竖直移动机构和设置在所述竖直移动机构上的探针以及图像传感器，所述竖直移动机构带动所述探针和所述图像传感器上下运动。
8.如权利要求5所述的激光加工设备，其特征在于，所述安装台包括呈上下相对设置的上安装板和下安装板，呈左右相对设置的两个侧板，所述第二水平移动机构设于所述下安装板；所述激光发生器、所述第一反射镜单元设置在所述上安装板的顶部，所述升降机构设于所述上安装板的一侧。
9.如权利要求8所述的激光加工设备，其特征在于，所述激光加工设备还包括设置在所述侧板上的抽尘装置，所述抽尘装置包括抽尘通道、抽尘口和电缸，所述抽尘口与所述抽尘通道连通，所述电缸驱动所述抽尘口沿所述第一水平移动机构的移动方向运动。
10.如权利要求1至4任意一项所述的激光加工设备，其特征在于，所述激光头为振镜。
技术总结本实用新型公开一种激光加工设备，包括机架、夹头、升降机构、激光发生器、激光头以及反射镜组件；机架包括底座和设置在底座上的安装台；夹头设于所述机架上；升降机构设于安装台的一侧；激光发生器设置在安装台的顶部；激光头设于升降机构；反射镜组件包括设于安装台顶部的第一反射镜单元和与激光头固定连接的第一反射镜；激光发生器发出的激光依次经过第一反射镜单元、第一反射镜传导至激光头，以使激光头发出激光，以与夹头中的工件接触加工。本实用新型技术方案实现了缩短激光飞行路径，减少激光飞行过程中能量损失的功能，达到减小激光束发散的误差，提高了激光加工精度的效果。
技术研发人员：岳国汉
受保护的技术使用者：深圳市牧激科技有限公司
技术研发日：2019.09.20
技术公布日：2020.06.09
