本发明涉及激光镭雕,具体涉及一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备。
背景技术:
1、激光镭雕机是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而刻出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图案、文字。
2、而近年来,科学家研究发现了一种更为奇特的激光-飞秒激光,飞秒也叫毫微微秒,简称fs,是标衡时间长短的一种计量单位,飞秒激光是人类在实验室条件下所能获得最短脉冲的技术手段。飞秒激光在瞬间发出的巨大功率比全世界发电总功率还大,已有所应用,科学家预测飞秒激光将为下世纪新能源的产生发挥重要作用。
3、在采用飞秒超快激光技术进行3d镭雕加工时,被加工的工件通常被夹持固定,可能造成工件表面受损,同时激光镭雕时会在工件表面产生热量,而固定工件的部件与工件表面紧密接触,此区域的热量无法有有效发散,使得工件热量不断积蓄,导致工件温度较高,一方面可能影响工件性能,另一方面也不便于工件的取出。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备,以解决现有技术中镭雕加工时,被加工的工件通常被夹持固定,可能造成工件表面受损,同时激光镭雕时会在工件表面产生热量,而固定工件的部件与工件表面紧密接触,此区域的热量无法有有效发散,使得工件热量不断积蓄,导致工件温度较高,一方面可能影响工件性能,另一方面也不便于工件的取出的技术问题。
2、为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备,包括激光镭刻部件和间隙性负压吸附部件,所述激光镭刻部件用于输出飞秒超快激光以3d镭雕工件,所述间隙性负压吸附部件用于固定工件,所述间隙性负压吸附部件具有多个负压吸附端头,所述负压吸附端头在紧贴工件时吸附工件,多个所述的负压吸附端头共同吸附固定工件,所述负压吸附端头在紧贴工件时吸引空气及推出空气,以在工件表面形成气流,带走工件上的热量,多个所述的负压吸附端头轮流吸附固定工件,共同吸附固定工件,并带走工件表面各处的热量。
3、作为本发明的一种优选方案,所述间隙性负压吸附部件包括间隙性驱动所述负压吸附端头紧贴工件和远离工件的调节组件,所述间隙性负压吸附部件包括底座,所述底座中部设置有加工台,所述加工台四周设置有若干固定板,所述固定板上设置有夹紧滑槽,所述夹紧滑槽中滑动设置有夹紧滑座,所述夹紧滑座连接有夹紧杆,所述夹紧杆的末端与所述负压吸附端头相连。
4、作为本发明的一种优选方案,所述负压吸附端头内部设置有负压吸附空腔,所述负压吸附端头正对所述加工台的一面设置有负压吸附口,所述负压吸附口与所述负压吸附空腔相连,所述负压吸附空腔中设置有负压吸附活塞,所述负压吸附活塞的边部与所述负压吸附空腔的内壁密封接触。
5、作为本发明的一种优选方案,所述夹紧杆的内部设置有驱动空腔,所述驱动空腔与所述负压吸附空腔连通,所述驱动空腔中设置有往复丝杠,所述往复丝杠上设置有丝杆螺母座,所述丝杆螺母座连接有驱动杆,所述驱动杆延伸至所述负压吸附空腔中并与所述负压吸附活塞相连。
6、作为本发明的一种优选方案,所述往复丝杠上设置有第一丝杠齿轮,所述第一丝杠齿轮上方设置有气动伸缩限位组件,所述气动伸缩限位组件包括l形管道,所述l形管道通过支架与所述固定板相连,所述l形管道的一端水平且正对着所述夹紧滑座,另一端则竖直且正对着第一丝杠齿轮,所述l形管道的水平段内设置有水平活塞,所述水平活塞连接有水平推杆,所述水平推杆从所述l形管道的水平段延伸出且连接有水平推板,所述l形管道的竖直段内设置有竖直活塞,所述竖直活塞连接有竖直推杆,所述竖直推杆从所述l形管道的竖直段延伸出且连接有竖直压板,所述竖直压板的下表面设置有与所述第一丝杠齿轮相适配的下压齿槽。
7、作为本发明的一种优选方案,所述调节组件包括设置在所述底座上的环状调节槽,所述加工台位于所述环状调节槽的中心,所述环状调节槽内滑动设置有圆环滑座,所述圆环滑座的内壁上设置有滑座齿环,所述滑座齿环的内壁上设置有滑座齿槽,所述底座上设置有转动电机,所述转动电机的输出轴竖直向上且连接有电机齿轮,所述电机齿轮与所述滑座齿槽啮合。
8、作为本发明的一种优选方案,所述圆环滑座上设置有环状调节滑座,所述环状调节滑座的下表面设置有第一环状驱动环,所述第一环状驱动环的下表面设置有第一驱动齿槽,所述夹紧杆的上表面设置有驱动槽,所述驱动槽的底部与所述驱动空腔连通,所述第一环状驱动环的下端穿过所述驱动槽并延伸至所述驱动空腔中,所述第一驱动齿槽与所述第一丝杠齿轮啮合。
9、作为本发明的一种优选方案,所述夹紧滑槽中设置有夹紧丝杠,所述夹紧丝杠穿过所述夹紧滑座,所述夹紧丝杠上设置夹紧螺母座,所述夹紧螺母座与所述夹紧滑座相连,所述夹紧丝杠上还设置有第二丝杠齿轮和第三丝杠齿轮,所述夹紧滑槽上方设置有传动齿轮,所述传动齿轮通过支架与所述固定板相连,所述传动齿轮与所述第三丝杠齿轮啮合。
10、作为本发明的一种优选方案,所述环状调节滑座的下表面还设置有第二环状驱动环和第三环状驱动环,所述第二环状驱动环位于所述第一环状驱动环的外侧,所述第三环状驱动环设置在所述第二环状驱动环的外侧,所述第二环状驱动环的下表面设置有第二驱动齿槽,所述第二驱动齿槽与所述第二丝杠齿轮啮合,所述第三环状驱动环的下表面设置有第三驱动齿槽,所述第三驱动齿槽与所述传动齿轮啮合。
11、作为本发明的一种优选方案,所述负压吸附口的内壁上设置有限位座,所述限位座铰接有翻折板,所述负压吸附空腔的内壁上设置有内壁滑槽,所述内壁滑槽中滑动设置有内壁滑座,所述内壁滑座铰接有连接杆,所述连接杆与所述翻折板铰接,所述内壁滑座与所述负压吸附活塞之间穿设有连接横杆,所述连接横杆的左端延伸至所述内壁滑座的左侧且该端设置有第一防脱板,所述连接横杆的右端延伸至所述负压吸附活塞的右侧且该端设置有第二防脱板,所述连接横杆与所述负压吸附活塞密封接触,所述限位座和所述第一防脱板上设置有相应的磁吸块。
12、本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
13、本发明通过设置间隙性负压吸附部件,间隙性负压吸附部件中的负压吸附端头吸附工件,多个负压吸附端头的共同吸附作用下可固定工件,从而实现对工件的负压吸附工件,避免直接挤压夹紧造成的工件损伤的问题,同时通过设置调节组件和气动伸缩限位组件,调节组件和气动伸缩限位组件与间隙性负压吸附部件配合,改变负压吸附端头的气压状态,在其与工件紧贴时,产生负压,从而吸附固定工件,在与工件脱离时,往复抽气和出气,在工件表面形成气流,降温工件。
1.一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备,其特征在于,包括激光镭刻部件(100)和间隙性负压吸附部件(200),所述激光镭刻部件(100)用于输出飞秒超快激光以3d镭雕工件,所述间隙性负压吸附部件(200)用于固定工件,所述间隙性负压吸附部件(200)具有多个负压吸附端头(201),所述负压吸附端头(201)在紧贴工件时吸附工件,多个所述的负压吸附端头(201)共同吸附固定工件,所述负压吸附端头(201)在紧贴工件时吸引空气及推出空气,以在工件表面形成气流,带走工件上的热量,多个所述的负压吸附端头(201)轮流吸附固定工件,共同吸附固定工件,并带走工件表面各处的热量。
2.根据权利要求1所述的一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备,其特征在于:所述间隙性负压吸附部件(200)包括间隙性驱动所述负压吸附端头(201)紧贴工件和远离工件的调节组件(300),所述间隙性负压吸附部件(200)包括底座(202),所述底座(202)中部设置有加工台(203),所述加工台(203)四周设置有若干固定板(204),所述固定板(204)上设置有夹紧滑槽(205),所述夹紧滑槽(205)中滑动设置有夹紧滑座(206),所述夹紧滑座(206)连接有夹紧杆(207),所述夹紧杆(207)的末端与所述负压吸附端头(201)相连。
3.根据权利要求2所述的一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备,其特征在于:所述负压吸附端头(201)内部设置有负压吸附空腔(208),所述负压吸附端头(201)正对所述加工台(203)的一面设置有负压吸附口(209),所述负压吸附口(209)与所述负压吸附空腔(208)相连,所述负压吸附空腔(208)中设置有负压吸附活塞(210),所述负压吸附活塞(210)的边部与所述负压吸附空腔(208)的内壁密封接触。
4.根据权利要求3所述的一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备,其特征在于:所述夹紧杆(207)的内部设置有驱动空腔(211),所述驱动空腔(211)与所述负压吸附空腔(208)连通,所述驱动空腔(211)中设置有往复丝杠(212),所述往复丝杠(212)上设置有丝杆螺母座(213),所述丝杆螺母座(213)连接有驱动杆(214),所述驱动杆(214)延伸至所述负压吸附空腔(208)中并与所述负压吸附活塞(210)相连。
5.根据权利要求4所述的一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备,其特征在于:所述往复丝杠(212)上设置有第一丝杠齿轮(215),所述第一丝杠齿轮(215)上方设置有气动伸缩限位组件(400),所述气动伸缩限位组件(400)包括l形管道(401),所述l形管道(401)通过支架与所述固定板(204)相连,所述l形管道(401)的一端水平且正对着所述夹紧滑座(206),另一端则竖直且正对着所述第一丝杠齿轮(215),所述l形管道(401)的水平段内设置有水平活塞(402),所述水平活塞(402)连接有水平推杆(403),所述水平推杆(403)从所述l形管道(401)的水平段延伸出且连接有水平推板(404),所述l形管道(401)的竖直段内设置有竖直活塞(405),所述竖直活塞(405)连接有竖直推杆(406),所述竖直推杆(406)从所述l形管道(401)的竖直段延伸出且连接有竖直压板(407),所述竖直压板(407)的下表面设置有与所述第一丝杠齿轮(215)相适配的下压齿槽(408)。
6.根据权利要求5所述的一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备,其特征在于:所述调节组件(300)包括设置在所述底座(202)上的环状调节槽(301),所述加工台(203)位于所述环状调节槽(301)的中心,所述环状调节槽(301)内滑动设置有圆环滑座(302),所述圆环滑座(302)的内壁上设置有滑座齿环(303),所述滑座齿环(303)的内壁上设置有滑座齿槽(304),所述底座(202)上设置有转动电机(305),所述转动电机(305)的输出轴竖直向上且连接有电机齿轮(306),所述电机齿轮(306)与所述滑座齿槽(304)啮合。
7.根据权利要求6所述的一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备,其特征在于:所述圆环滑座(302)上设置有环状调节滑座(307),所述环状调节滑座(307)的下表面设置有第一环状驱动环(308),所述第一环状驱动环(308)的下表面设置有第一驱动齿槽(309),所述夹紧杆(207)的上表面设置有驱动槽(310),所述驱动槽(310)的底部与所述驱动空腔(211)连通,所述第一环状驱动环(308)的下端穿过所述驱动槽(310)并延伸至所述驱动空腔(211)中,所述第一驱动齿槽(309)与所述第一丝杠齿轮(215)啮合。
8.根据权利要求7所述的一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备,其特征在于:所述夹紧滑槽(205)中设置有夹紧丝杠(311),所述夹紧丝杠(311)穿过所述夹紧滑座(206),所述夹紧丝杠(311)上设置夹紧螺母座(312),所述夹紧螺母座(312)与所述夹紧滑座(206)相连,所述夹紧丝杠(311)上还设置有第二丝杠齿轮(313)和第三丝杠齿轮(314),所述夹紧滑槽(205)上方设置有传动齿轮(315),所述传动齿轮(315)通过支架与所述固定板(204)相连,所述传动齿轮(315)与所述第三丝杠齿轮(314)啮合。
9.根据权利要求8所述的一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备,其特征在于:所述环状调节滑座(307)的下表面还设置有第二环状驱动环(316)和第三环状驱动环(317),所述第二环状驱动环(316)位于所述第一环状驱动环(308)的外侧,所述第三环状驱动环(317)设置在所述第二环状驱动环(316)的外侧,所述第二环状驱动环(316)的下表面设置有第二驱动齿槽(318),所述第二驱动齿槽(318)与所述第二丝杠齿轮(313)啮合,所述第三环状驱动环(317)的下表面设置有第三驱动齿槽(319),所述第三驱动齿槽(319)与所述传动齿轮(315)啮合。
10.根据权利要求9所述的一种飞秒超快激光3d镭雕加工设备,其特征在于:所述负压吸附口(209)的内壁上设置有限位座(320),所述限位座(320)铰接有翻折板(321),所述负压吸附空腔(208)的内壁上设置有内壁滑槽(322),所述内壁滑槽(322)中滑动设置有内壁滑座(323),所述内壁滑座(323)铰接有连接杆(324),所述连接杆(324)与所述翻折板(321)铰接,所述内壁滑座(323)与所述负压吸附活塞(210)之间穿设有连接横杆(325),所述连接横杆(325)的左端延伸至所述内壁滑座(323)的左侧且该端设置有第一防脱板(326),所述连接横杆(325)的右端延伸至所述负压吸附活塞(210)的右侧且该端设置有第二防脱板(327),所述连接横杆(325)与所述负压吸附活塞(210)密封接触,所述限位座(320)和所述第一防脱板(326)上设置有相应的磁吸块(328)。