一种轴向超声振动透镜辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN109530911B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201811503617.X

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种轴向超声振动透镜辅助激光加工装置,包括激光发生器和超声波发生器,所述激光发生器输出端通过光纤终端与激光工作头的准直镜一端相连,所述激光工作头包括准直镜、超声换能器、变幅杆和聚焦透镜机构组成,所述激光工作头通过准直镜、卡子和内六角螺栓固定在机床主轴上,所述准直镜另一端与超声换能器一端相连,超声换能器与超声波发生器相连,超声换能器另一端与变幅杆一端相连,变幅杆另一端与聚焦透镜机构相连,将超声振动作用到激光聚焦透镜的轴向方向,可以将超声振动的振幅最大化的作用到透镜上,使透镜振动范围更广,达到聚焦的柱体焦点高度最大化,更大高度的柱体焦点可以有效提高激光加工质量和加工效率。

    一种径向超声振动透镜辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN109604818B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201811504646.8

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种径向超声振动透镜辅助激光加工装置,包括激光发生器和超声波发生器,所述激光发生器输出端通过光纤终端与激光工作头的准直镜一端相连,所述激光工作头包括准直镜、超声换能器、变幅杆、聚焦透镜机构和固定架组成,所述激光工作头通过准直镜、卡子和内六角螺栓固定在机床主轴上,所述超声换能器与超声波发生器相连;本发明在普通激光加工装置基础上,通过控制超声振动透镜来改变激光聚焦焦点处能量分布,使激光聚焦的焦点由一个平面圆形变为与超声振动振幅成正比,且具有一定弧度的圆角矩形的立体焦点。在超声振动的作用下改变了激光聚焦焦点处的能量分布,弥补被加工材料表面缺陷以及其他因素对焦点位置的影响,从未提高工件表面加工质量。

    一种超声振动透镜微转动辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN109604817B

    公开(公告)日:2020-07-21

    申请号:CN201811504604.4

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种超声振动透镜微转动辅助激光加工装置,包括激光发生器和超声波发生器,所述激光发生器输出端通过光纤终端与激光工作头的准直镜一端相连,所述激光工作头包括准直镜、超声换能器、变幅杆、聚焦透镜微转动机构和固定架组成,所述激光工作头通过准直镜、卡子和内六角螺栓固定在机床主轴上,所述固定架包括固定架底板,固定架底板上表面中部设置有聚焦透镜微转动机构,所述聚焦透镜微转动机构顶部与变幅杆一端,变幅杆另一端与超声换能器的下盖板螺接,所述固定架底板通过四个连接柱与超声换能器上盖板固定安装。本发明通过控制超声振动振幅和旋转轴套对激光聚焦透镜形成的梯形柱体焦点的大小进行微调,实现可微调焦点外形尺寸的激光加工装置。

    一种三维空间平动式串并混联机械手

    公开(公告)号:CN110695965A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201910938432.X

    申请日:2019-09-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种三维空间平动式串并混联机械手,包括固定平台、运动平台、两个串联杆系、两个转动块构件;两个转动块构件并列设在固定平台上,串联杆系一端连接在转动块构件上,两个串联杆系在固定平台与运动平台之间形成双并联臂结构;串联杆系包括大臂杆件、小臂杆件、关节连接块及关节盘;大臂杆件连接在转动块构件与关节连接块之间,小臂杆件连接在关节连接块与关节盘之间,关节盘通过中心转轴连接在运动平台上且可自由转动;转动块构件、大臂杆件及关节连接块构成第一平行四边形机构,关节连接块小臂杆件及关节盘构成第二平行四边形机构;转动块构件内设有两台驱动电机,转动块构件回转动力由第一驱动电机提供,大臂杆件摆转动力由第二驱动电机提供。

    一种径向超声振动透镜辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN109604818A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811504646.8

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种径向超声振动透镜辅助激光加工装置,包括激光发生器和超声波发生器,所述激光发生器输出端通过光纤终端与激光工作头的准直镜一端相连,所述激光工作头包括准直镜、超声换能器、变幅杆、聚焦透镜机构和固定架组成,所述激光工作头通过准直镜、卡子和内六角螺栓固定在机床主轴上,所述超声换能器与超声波发生器相连;本发明在普通激光加工装置基础上,通过控制超声振动透镜来改变激光聚焦焦点处能量分布,使激光聚焦的焦点由一个平面圆形变为与超声振动振幅成正比,且具有一定弧度的圆角矩形的立体焦点。在超声振动的作用下改变了激光聚焦焦点处的能量分布,弥补被加工材料表面缺陷以及其他因素对焦点位置的影响,从未提高工件表面加工质量。

    一种透镜径向低频振动辅助激光加工装置

    公开(公告)号:CN109604816A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811504602.5

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种透镜径向低频振动辅助激光加工装置,包括激光发生器和振动发生器,所述激光发生器通过光纤和光纤输出端子与激光工作头的准直镜一端相连,所述激光工作头包括准直镜和聚焦激光机构,所述激光工作头通过准直镜、夹具和螺栓固定安装在机床主轴上,所述准直镜另一端与聚焦激光机构相连,所述聚焦激光机构与振动发生器相连;本发明在聚焦透镜振动辅助激光加工的条件下,由于振动的作用可使工件断续受热,实现边加工边冷却的加工形式,可以在提高加工表面质量的同时减小热应力,抑制裂纹产生,既保持了原有激光加工的灵活性,又提升了激光加工的表面质量。

    一种双螺旋槽组合式单激励三维曲面超声辅助车削装置

    公开(公告)号:CN110681876B

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN201910938719.2

    申请日:2019-09-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种双螺旋槽组合式单激励三维曲面超声辅助车削装置,属于复合超声振动切削加工领域,包括超声波激励装置、双螺旋槽组合式按压旋扭装置及固定架。通过超声波激励装置与双螺旋槽组合式按压旋扭装置组合,在超声波高频振动激励下双螺旋槽组合式按压旋扭装置发生水平方向的扭转,同时竖直方向产生形变,带动车刀在水平面内发生弧形旋转运动的同时,在竖直平面内沿轴向产生一定的上下振动,将单激励形式的超声波激励装置产生的一维超声振动转化为三维曲面型的复合超声振动,进行超声辅助车削加工。通过调节超声波激励装置的振幅与频率、螺旋槽的头数、开槽宽度等要素,实现车刀三维曲面运动的不同轨迹变化,以适应不同的加工条件及要求。

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