一种激光去飞边设备的制作方法

    技术2022-08-01  87


    本实用新型涉及一种激光加工领域,尤其涉及一种激光去飞边设备。



    背景技术:

    飞边又称为溢边、披锋、毛刺等,大多发生在模具的分合位置上,如动模和静模的分型面,滑块的滑配部位、镶件的绝隙、顶杆孔隙等处,飞边在很大程度上是由于模具或机台锁模力失效造成。例如,在产品模锻成型的过程中,锻模腔内多余的金属流入飞边槽而形成围绕锻件四周的一圈金属,即形成飞边。目前主要是通过人工的方法来去除飞边,但这种方法劳动强度大,且去除效率低、去除效果不理想等问题。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的是提供一种激光去飞边设备,以提升飞边去除效率与去除效果。

    为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种激光去飞边设备,用于去除工件上的飞边,所述去飞边设备包括机座、设于所述机座上且用于将所述工件在上料工位、加工工位及下料工位之间予以转移的传输工作台、激光器,以及用于输出加工激光束的激光工作头,所述机座上还设置有用于将所述工件固定在所述加工工位的定位夹具,以及用于阻挡所述加工工位后方的所述工件向前朝所述加工工位传输的阻挡装置,所述激光工作头设于所述加工工位的上方,且所述激光工作头能够沿上下方向以及垂直于所述传输工作台传输方向运动地设于所述机座上。

    优选地,所述激光工作头包括基架,以及沿出光路径依次设置在所述基架上的准直镜、楔形镜,及聚焦镜,其中,所述楔形镜固定地设置在旋转套筒上,所述旋转套筒绕自身轴心线旋转地设于所述基架上,所述基架上设有用于驱使所述旋转套筒旋转的旋转驱动组件。

    进一步地,所述旋转驱动组件包括固设于所述基架上的电机、设于所述电机输出轴上的第一齿轮、设于所述旋转套筒上的第二齿轮,所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合。

    进一步地,所述机座上设有向上竖立延伸的支架,以及设于所述支架上的安装架,所述安装架能够沿上下方向以及垂直于所述传输工作台传输方向运动地设于所述支架上,所述激光工作头固定地安装在所述安装架的下部并位于所述加工工位的上方。

    优选地,所述定位夹具包括能够沿竖直方向升降地设于所述机座上的定位件、用于驱使所述定位件上下升降的升降气缸,所述定位件的后侧部上具有与所述工件相互匹配而将所述工件定位的配合结构。

    进一步地,所述工件呈圆柱形,所述配合结构为开口朝后的v型缺口。

    优选地,所述阻挡装置包括阻挡杆,以及用于驱使所述阻挡杆沿自身长度延伸方向平移运动的伸缩气缸,所述阻挡杆的长度延伸方向垂直于所述传输工作台的传输方向。

    优选地,所述传输工作台传输方向的两侧还分别设置有限位导板,两组所述限位导板之间的间距可调节地设置。

    优选地,所述传输工作台包括传送带、沿所述传送带的传输方向间隔设置并用于张紧所述传送带的多个传送辊,所述上料工位、加工工位及下料工位均位于所述传送带上。

    优选地,所述去飞边设备还包括设置在所述机座上用于检测所述传输工作台上所述工件传输位置的位置传感器,以及用于控制所述阻挡装置及定位夹具工作状态的控制器,所述位置传感器与所述控制器之间信号连接。

    由于上述技术方案的运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:本实用新型的激光去飞边设备,其中采用传输工作台将待加工的工件自后向前依次传送,在传送至加工工位时采用定位夹具将工件定位,并采用阻挡装置对后方的工件予以阻挡,使得仅有一个待加工的工件位于加工工位处,随后采用激光工作头发出激光光束来对工件上有飞边的位置予以扫描,从而达到快速去除飞边的效果。该激光去飞边设备结构简单,操作方便,去飞边效率高、效果高,大幅地降低了人员的劳动强度,以及提高了飞边的去除效率与质量。

    附图说明

    附图1为本实用新型的激光去飞边设备的整体结构示意图;

    附图2为附图1的激光去飞边设备的俯视图;

    附图3为附图1的激光去飞边设备的侧视图;

    附图4为本实用新型的激光去飞边设备中激光工作头的结构示意图;

    附图5为附图4的激光工作头的内部结构示意图;

    其中:1、机座;2、传输工作台;21、传送带;22、传送辊;3、定位夹具;31、定位件;32、升降气缸;4、阻挡装置;41、阻挡杆;42、伸缩气缸;5、激光器;6、激光工作头;61、基架;62、准直镜;63、楔形镜;64、旋转套筒;65、聚焦镜;66、保护镜;67、电机;68、第一齿轮;69、第二齿轮;7、限位导板;8、位置传感器;10、工件;11、支架;12、安装架。

    具体实施方式

    下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

    参见图1至3所示的一种激光去飞边设备,其用于去除工件10上的飞边。该去飞边设备包括机座1、设于机座1上且用于将工件10在上料工位、加工工位及下料工位之间予以转移的传输工作台2、激光器5,以及用于输出加工激光束的激光工作头6。传输工作台2上用于将工件10自后向前传送,上料工位位于传输工作台2的后部,下料工位位于传输工作台2的前部,加工工位则位于上料工位与下料工位之间且靠近下料工位处。

    机座1上还设置有用于将工件10固定在加工工位的定位夹具3,以及用于阻挡加工工位后方工件10向前朝向加工工位传输的阻挡装置4,激光工作头6设于加工工位的上方,且激光工作头6能够沿上下方向以及垂直于传输工作台2传输方向运动地设于机座1上。

    具体地,参见图1至图3所示,定位夹具3包括能够沿竖直方向升降地设于机座1上的定位件31,以及用于驱使定位件31上下升降的升降气缸32,定位件31的后侧部上设有与工件10相互匹配而将工件10定位的配合结构,在本实施例中,待加工的工件10为圆柱形,定位件31的上述配合结构设置为开口朝后的v型缺口,这样,当工件10传输到加工工位时,定位件31在工件10的前侧予以抵挡,且v型缺口将工件10予以卡持定位。

    阻挡装置4包括阻挡杆41和用于驱使阻挡杆41沿其长度延伸方向平移运动的伸缩气缸42,阻挡杆41的长度延伸方向垂直于传输工作台2的传输方向,这样,当阻挡杆41伸出时,工件10被阻挡而不再向前朝加工工位传送,当阻挡杆41缩回时,工件10继续向前朝加工工位传送。

    传输工作台2包括传送带21和沿传动带21的传输方向间隔地设置且用于张紧传送带21的多个传送辊22,上料工位、加工工位及下料工位均位于传送带21上。传输工作台2传输方向的两侧还分别设置有限位导板7,两组限位导板7之间的间距可调节地设置,从而能够根据待加工的工件10的宽度尺寸来调节限位导板7之前的间距,以保证对工件10的稳定、精确传输。

    该去飞边设备还包括设置在机座1上且用于检测传输工作台2上工件10传输位置的传感器8,以及用于控制阻挡装置4及定位夹具3工作状态的控制器(图中未示出),位置传感器8与控制器之间信号连接,使得控制器在接收到相应的位置信号后发出操作指令至伸缩气缸42与升降气缸32,从而使得阻挡装置4与定位夹具3相应地工作。

    参见图4、图5所示为本实施例中采用的激光工作头6,该激光工作头6包括基架61,以及沿出光路径依次设置在基架61上的准直镜62、楔形镜63、聚焦镜65及保护镜66,其中,聚焦镜65可采用凸透镜,楔形镜63固定地设置在旋转套筒64上,该旋转套筒64绕自身轴心线旋转地设于基架61上,基架61上还设有用于驱使旋转套筒64旋转的旋转驱动组件。此处,旋转驱动组件包括固设于基架61上的电机67、设于电机67输出轴上的第一齿轮68,以及设于旋转套筒64上的第二齿轮69,第一齿轮68与第二齿轮69相互啮合,第二齿轮69套设于旋转套筒64的外周并与旋转套筒64的轴心线共线延伸。

    参见图1、图3所示,机座1上设有向上竖立延伸的支架11,以及设于支架11上的安装架12,安装架12能够沿上下方向以及垂直于传输工作台2传输方向运动地设于支架11上,激光工作头6固定地安装在安装架12的下部并位于加工工位的上方。

    以下具体阐述下本实施例的工作过程:

    首先从传输工作台2的后方,亦即上料工位处将待加工工件10逐个地投放至传输工作台2的传动带21上,传输工作台2将工件10向前传输,当首个工件10到达加工工位前,定位夹具3的定位件31向下运动而挡在工件10的前方并对该工件10形成定位,阻挡装置4的阻挡杆41伸出并挡在其他工件10的前方以阻挡其继续向前运动。安装架12相对支架11运动而到达加工工位上工件10的上方,调整安装架12的高度,以使得激光工作头6与工件10之间的间距被调整至合适的距离,激光器5启动,激光束经过激光工作头6的准直镜62、楔形镜63、聚焦镜65及保护镜66而投射在工件10的表面,其中激光工作头6上电机67工作而驱使旋转套筒64旋转,从而使得楔形镜63旋转而能够使得工作激光束以不同角度投射至聚焦镜65进而投射至工件10的表面上,在工件10的上部外周边缘扫射一圈,实现对工件10的飞边去除处理。该工件10完成去飞边处理后,定位夹具3的定位件31上升抬起,阻挡杆41也缩回,工件10继续向前传送,被加工好的工件10则从下料工位被传送下料予以收集。

    综上,本实用新型的激光去飞边设备,其中通过采用激光工作头6发出的激光束来对工件10上的飞边予以去除处理,去除效率高、效果好,工件10的传输、定位等均采用自动化方式实现,大幅地降低了人员的劳动强度。

    上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种激光去飞边设备,用于去除工件上的飞边,其特征在于:所述去飞边设备包括机座、设于所述机座上且用于将所述工件在上料工位、加工工位及下料工位之间予以转移的传输工作台、激光器,以及用于输出加工激光束的激光工作头,所述机座上还设置有用于将所述工件固定在所述加工工位的定位夹具,以及用于阻挡所述加工工位后方的所述工件向前朝所述加工工位传输的阻挡装置,所述激光工作头设于所述加工工位的上方,且所述激光工作头能够沿上下方向以及垂直于所述传输工作台传输方向运动地设于所述机座上。

    2.根据权利要求1所述的激光去飞边设备,其特征在于:所述激光工作头包括基架,以及沿出光路径依次设置在所述基架上的准直镜、楔形镜,及聚焦镜,其中,所述楔形镜固定地设置在旋转套筒上,所述旋转套筒绕自身轴心线旋转地设于所述基架上,所述基架上设有用于驱使所述旋转套筒旋转的旋转驱动组件。

    3.根据权利要求2所述的激光去飞边设备,其特征在于:所述旋转驱动组件包括固设于所述基架上的电机、设于所述电机输出轴上的第一齿轮、设于所述旋转套筒上的第二齿轮,所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合。

    4.根据权利要求2所述的激光去飞边设备,其特征在于:所述机座上设有向上竖立延伸的支架,以及设于所述支架上的安装架,所述安装架能够沿上下方向以及垂直于所述传输工作台传输方向运动地设于所述支架上,所述激光工作头固定地安装在所述安装架的下部并位于所述加工工位的上方。

    5.根据权利要求1所述的激光去飞边设备,其特征在于:所述定位夹具包括能够沿竖直方向升降地设于所述机座上的定位件、用于驱使所述定位件上下升降的升降气缸,所述定位件的后侧部上具有与所述工件相互匹配而将所述工件定位的配合结构。

    6.根据权利要求5所述的激光去飞边设备,其特征在于:所述工件呈圆柱形,所述配合结构为开口朝后的v型缺口。

    7.根据权利要求1所述的激光去飞边设备,其特征在于:所述阻挡装置包括阻挡杆,以及用于驱使所述阻挡杆沿自身长度延伸方向平移运动的伸缩气缸,所述阻挡杆的长度延伸方向垂直于所述传输工作台的传输方向。

    8.根据权利要求1所述的激光去飞边设备,其特征在于:所述传输工作台传输方向的两侧还分别设置有限位导板,两组所述限位导板之间的间距可调节地设置。

    9.根据权利要求1所述的激光去飞边设备,其特征在于:所述传输工作台包括传送带、沿所述传送带的传输方向间隔设置并用于张紧所述传送带的多个传送辊,所述上料工位、加工工位及下料工位均位于所述传送带上。

    10.根据权利要求1所述的激光去飞边设备,其特征在于:所述去飞边设备还包括设置在所述机座上用于检测所述传输工作台上所述工件传输位置的位置传感器,以及用于控制所述阻挡装置及定位夹具工作状态的控制器,所述位置传感器与所述控制器之间信号连接。

    技术总结
    本实用新型公开了一种激光去飞边设备,用于去除工件上的飞边,所述去飞边设备包括机座、设于所述机座上且用于将所述工件在上料工位、加工工位及下料工位之间予以转移的传输工作台、激光器,以及用于输出加工激光束的激光工作头,所述机座上还设置有用于将所述工件固定在所述加工工位的定位夹具,以及用于阻挡所述加工工位后方的所述工件向前朝所述加工工位传输的阻挡装置,所述激光工作头设于所述加工工位的上方,且所述激光工作头能够沿上下方向以及垂直于所述传输工作台传输方向运动地设于所述机座上。该激光去飞边设备结构简单,操作方便,去飞边效率高、效果高,大幅地降低了人员的劳动强度,以及提高了飞边的去除效率与质量。

    技术研发人员:倪玉吉;王明娣;张晓;倪超;刘金聪;张文杰;潘煜
    受保护的技术使用者:苏州大学
    技术研发日:2019.06.10
    技术公布日:2020.04.03

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