一种激光去毛刺装置
文献发布时间:2023-06-19 12:04:09
技术领域
本发明涉及激光技术领域,特别涉及一种激光去毛刺装置。
背景技术
毛刺指的是在金属加工过程中,工件表面过渡处出现的各种尖角、毛边等不规则的金属部分。通常,冲压机的冲头由上往下对金属料带进行冲压加工,在金属料带的背面形成毛刺,由于翻转金属料带将带有毛刺的背面向上容易折断金属料带,而整个金属料带全部冲压完成后,再进行去毛刺操作,则大大降低了生产效率。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种激光去毛刺装置,旨在保护金属料带和提高生产效率。
为实现上述目的,本发明提出的激光去毛刺装置,包括机台、激光组件和载料组件,所述激光组件安装于所述机台,所述激光组件包括激光发生器和与所述激光发生器连接的场镜扫描头,所述场镜扫描头用以从下往上发射激光光束;所述载料组件安装于所述机台,所述载料组件用于承载金属料带,以使所述金属料带位于所述场镜扫描头的上方;其中,所述激光组件发射的激光光束可照射于所述金属料带朝向所述机台的一面,以去除所述金属料带的毛刺。
在一实施例中,所述载料组件包括载料台,所述载料台位于所述激光组件的上方,所述载料台对应所述场镜扫描头开设有开口,所述开口用于供激光光束穿过。
在一实施例中,所述机台具有进料端和所述进料端相对的出料端,所述激光去毛刺装置还包括送料组件,所述送料组件包括安装架、主动轮和从动轮,所述主动轮和所述从动轮均安装于所述安装架,所述主动轮与所述从动轮配合,以使位于所述主动轮与所述从动轮之间的金属料带向所述出料端方向移动。
在一实施例中,所述从动轮位于所述主动轮的上方。
在一实施例中,所述主动轮为镀铬轮,所述从动轮的轮皮采用聚氨基甲酸酯材料制成。
在一实施例中,所述送料组件位于所述出料端。
在一实施例中,所述激光去毛刺装置还包括安装于所述机台的CCD组件,所述CCD组件位于所述激光发生器的上方,所述CCD组件用于获取所述开口内金属料带的毛刺位置信息。
在一实施例中,所述激光去毛刺装置还包括安装于所述机台的控制器,所述控制器分别连接所述激光组件、所述CCD组件和所述送料组件。
在一实施例中,所述载料组件还包括至少两个限位单元,所述限位单元安装于所述载料台,两所述限位单位分别沿所述金属料带的宽度方向设置,以限制所述金属料带的移动方向;其中,沿所述金属料带的宽度方向设置的两所述限位单位的间距可调。
在一实施例中,所述限位单位包括限位件和紧固件,所述限位件开设有沿所述金属料带的宽度延伸的条形孔,所述紧固件穿过所述条形孔而与所述载物台连接,以使所述限位件固定在所述载物台上。
本发明技术方案通过激光组件从下往上发射激光,从而照射在载物组件承载的金属料带背面的毛刺上,对金属料带背面上的毛刺进行扫描,达到去除毛刺的目的,进而不需要将金属料带的背面翻转朝上,一方面避免了金属料带变形或折断,对金属料带起到保护作用;另一方面节省了人力劳动,对于已经冲压完成部分的金属料带可以直接放到载料台进行激光处理,提高了生产效率。该激光去毛刺装置可以与冲压机一起使用,同时对金属料带进行冲压和去毛刺操作,即冲压机对未冲压部分冲压,已冲压部分的金属料带在激光去毛刺装置激光去毛刺,进一步提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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为本发明激光去毛刺装置一实施例的结构示意图;
图2为图1中激光去毛刺装置的另一视角图;
图3为图1中激光去毛刺装置(去掉机罩)的结构示意图;
图4为本发明机台和激光组件一实施例的结构示意图;
图5为本发明激光去毛刺装置(去掉机罩和金属料带)一实施例的结构示意图;
图6为本发明激光去毛刺装置(打开一侧安装架)一实施例的结构示意图;
图7为本发明激光去毛刺装置(打开一侧安装架、去掉金属料带)一实施例的结构示意图;
图8为图7中A处的局部放大图;
图9为图7中激光去毛刺装置(打开一侧安装架、去掉金属料带)的另一视角图;
图10为图9中B处的局部放大图。
附图标号说明:
本发明目的的实现、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
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明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,若本发明实施例中有涉及“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,若全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。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,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种激光去毛刺装置。
在本发明实施例中,请参照图3至图4,该激光去毛刺装置10包括机台100、激光组件200和载料组件300,所述激光组件200安装于所述机台100,所述激光组件200包括激光发生器210和与所述激光发生器210连接的场镜扫描头220,所述场镜扫描头220用以从下往上发射激光光束;所述载料组件300安装于所述机台100,所述载料组件300用于承载金属料带20,以使所述金属料带20位于所述场镜扫描头220的上方。其中,请继续参照图3,所述激光组件200发射的激光光束可照射于所述金属料带20朝向所述机台100的一面,以去除所述金属料带20的毛刺。
具体而言,请参照图1,该机台100用于安装激光组件200和载料组件300等部件,机台100内可以根据需要安装电气板和抽风组件等,从而降低该激光去毛刺装置10的温度。该机台100的底部可以安装福马脚轮,从而方便用户移动和固定该激光去毛刺装置10,便于产品的运输。
请参照图1至图2,该机台100上可以设置机罩110,用以罩住激光组件200和载料组件300等,避免该激光去毛刺装置10进行激光操作时,物体或人体不经意放入激光的工作区域内,激光光束损坏物体或伤害人体,提高了产品的安全性。该机罩110上可安装有显示器、键盘和鼠标,从而更改激光组件200的激光参数,控制毛刺的去除效果,提高产品的良品率。
该激光组件200包括激光发生器210,根据实际的情况,激光发生器210可以是紫外激光、红外激光、光纤激光或二氧化碳激光等类型的激光发生器210。请参照图4,激光组件200还包括与激光发生器210连接的场镜扫描头220,场镜扫描头220朝上设置,以使激光发生器210产生的激光光束从下往上射出。该激光组件200还可以包括扩束镜和振镜,激光发生器210、扩束镜和振镜依次设置并在一条直线上,振镜的上方连接场镜,激光发生器210产生的激光光束入射到扩束镜,通过振镜到达场镜,再由场镜射出。可以理解的是,该振镜的数量有两个,一个振镜的摆动能够使激光光束沿第一方向往复扫描,另一个振镜的摆动能够使激光光束沿第二方向往复扫描,从而可以复合形成二维扫描平面,从而实现对毛刺的扫描去除。
请参照图3,该载物组件用于承载金属料带20,以使金属料带20位于场镜扫描头220的上方,场镜扫描头220射出激光光束时,激光光束可以照射在金属料带20的背面,从而对金属料带20背面的毛刺进行去除。
该载物组件的结构有多种。在一实施例中,载物组件包括两个平行设置的载物杆,载物杆沿金属料带20的长度方向或宽度方向延伸,两载物杆对金属料带20进行承载,场镜扫描头220射出激光光束从下方穿过两载物杆之间的空间到达金属料带20的背面。
在另一实施例中,载物组件包括框架,框架内设有入射口,当金属料带20放置在载物组件上,金属料带20背面的毛刺位于入射口内,场镜扫描头220射出激光光束从下方穿过入射口照射在金属料带20的背面,进行去毛刺操作。可以理解的是,该入射口的大小可以根据毛刺的位置和金属料带20的重量进行设置。
在又一实施例中,载物组件包括支撑台,该支撑台用于放置金属料带20,带有毛刺部分的金属料带20处于悬空状态,并朝向场镜扫描头220。当激光发生器210产生激光光束,场镜扫描头220射出照射到金属料带20背面的毛刺部分。
在再一实施例中,该载物组件包括安装在机台100的支撑杆和设置在支撑杆上的挂钩,该挂钩用于悬挂金属料带20,以使金属料带20的背面朝向场镜扫描头220,实现金属料带20背面的毛刺的去除。
本发明技术方案通过激光组件200从下往上发射激光,从而照射在载物组件承载的金属料带20背面的毛刺上,对金属料带20背面上的毛刺进行扫描,达到去除毛刺的目的,进而不需要将金属料带20的背面翻转朝上,一方面避免了金属料带20变形或折断,对金属料带20起到保护作用;另一方面节省了人力劳动,对于已经冲压完成部分的金属料带20可以直接放到载料台310进行激光处理,提高了生产效率。该激光去毛刺装置10可以与冲压机一起使用,同时对金属料带20进行冲压和去毛刺操作,即冲压机对未冲压部分冲压,已冲压部分的金属料带20在激光去毛刺装置10激光去毛刺,进一步提高了生产效率。
具体地,请参照图5,在一实施例中,所述载料组件300包括载料台310,所述载料台310位于所述激光组件200的上方,所述载料台310对应所述场镜扫描头220开设有开口310a,所述开口310a用于供激光光束穿过。
请继续参照图5,该载料台310用于承载金属料带20,载物台上开设的开口310a可以是缺口,也可以是入射口,具体可以根据毛刺的位置和大小进行选择。该开口310a可以位于载物台的中部,也可以位于载物台的四周。开口310a的大小也可以根据实际冲压位置的大小进行设置。该开口310a与场镜扫描头220相对,当场镜扫描头220发射激光光束,激光光束可以穿过该开口310a照射于开口310a内的金属料带20,从而去除金属料带20背面的毛刺。进一步地,为了提高产品的生产效率,请参照图3和图6,在一实施例中,所述机台100具有进料端101和所述进料端101相对的出料端102,所述激光去毛刺装置10还包括送料组件400,所述送料组件400包括安装架410、主动轮420和从动轮430,所述主动轮420和所述从动轮430均安装于所述安装架410,所述主动轮420与所述从动轮430配合,以使位于所述主动轮420与所述从动轮430之间的金属料带20向所述出料端102方向移动。
请参照图1至图2,该机罩110上可以对应进料端101设置进料口111,对应出料端102设置出料口112,进料口111和出料口112分别用于供金属料带20进入和离开激光去毛刺装置10。请参照图3,该送料组件400用于驱动金属料带20移动,以使金属料带20从进料口111进入后,完成毛刺去除操作后,再从出料口112离开,从而不需要人工移动金属料带20,大大节省了人力成本,降低工人的劳动强度。
请参照图6,该送料组件400包括安装架410和安装在安装架410上的主动轮420和从动轮430,金属料带20穿设在主动轮420和从动轮430中,通过主动轮420转动,主动轮420与金属料带20摩擦,从而带动金属料带20从主动轮420和从动轮430之间穿出。
该主动轮420可以位于从动轮430的上方,也可以位于从动轮430的下方。请继续参照图6至图7,在一实施例中,所述从动轮430位于所述主动轮420的上方。通过将主动轮420安装在从动轮430的下方,从而降低送料组件400的重心位置,使送料组件400运行得更加稳定,并且,避免主动轮420由于质量太大,挤压金属料带20,导致金属料带20发生形变。
请参照图6,冲压机靠近激光去毛刺装置10的一端可以不用安装驱动金属料带20移动的送料器,通过该激光去毛刺装置10的送料组件400对金属料带20进行驱动,送料组件400不会与送料器拉扯金属料带20,从而避免金属料带20上的孔发生变形,对金属料带20进行保护。
该送料组件400在机台100的位置有多种,请参照图3,在一实施例中,所述送料组件400位于所述出料端102。通过将送料组件400设置在出料端102,送料组件400可以与载物台在同一条直线上,通过送料组件400控制金属料带20的移动,使得金属料带20需要去除毛刺部位刚好落入载物台上,便于定位。
该主动轮420和从动轮430的材料有多种,在一实施例中,所述主动轮420为镀铬轮,所述从动轮430的轮皮采用聚氨基甲酸酯材料制成。通过采用聚氨基甲酸酯材料制备从动轮430,加大了从动轮430与金属料带20之间的摩擦力,并且不刮伤金属料带20,便于移动金属料带20。
为了便于在主动轮420和从动轮430之间穿设金属料带20,请参照图7、图9至图10,在一实施例中,所述送料组件400还包括第一连接件441和与第一连接件441连接的第二连接件442,第一连接件441和第二连接件442呈夹角设置,第二连接件442远离第一连接件441的一端连接从动轮430,且第二连接件442转动安装在安装架410上。
请参照图7,通过向从动轮430的方向推动第一连接件441,第二连接件442相对安装架410发生转动,第二连接件442远离第一连接件441的一端向上翘起,从而使从动轮430抬起,方便工人将金属料带20穿设在从动轮430与主动轮420之间。相反地,把从动轮430朝远离从动轮430的方向推动,第二连接件442转动,第二连接件442远离第一连接件441的一端向下回落,从而使从动轮430落下与主动轮420配合。需要说明的是,该第一连接件441和第二连接件442可以一体设置。
请继续参照图7、图9至图10,在一实施例中,所述送料组件400还包括驱动电机443和连杆444,连杆444连接在第一连接件441远离第二连接件442的一端,通过驱动电机443的凸轴443a向前推动连杆444,连杆444带动第一连接件441远离第二连接件442的一端向前移动,拉动第二连接件442向下转动,第二连接件442远离第一连接件441的一端向上翘起,从而使从动轮430抬起。相反地,完成金属料带20的穿设后,驱动电机443的凸轴443a回缩,从动轮430落下,第二连接件442连接第一连接件441的一端向上翘起,拉动第一连接件441向上复位。
为了准确去除毛刺,请参照图4,在一实施例中,所述激光去毛刺装置10还包括安装于所述机台100的CCD组件500,所述CCD组件500位于所述激光发生器210的上方,所述CCD组件500用于获取所述开口310a内金属料带20的毛刺位置信息。
请继续参照图4,通过CCD组件500用以获得金属料带20背面毛刺的具体位置,从而可以驱动激光组件200有针对性地对毛刺进行去除,提高去除效率,降低工作量。
具体地,请参照图4,该CCD组件500可以包括CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合元件)摄像头、反射镜520和光源,反射镜520位于开口310a的正下方,用于照射开口310a内的金属料带20。该CCD摄像头510位于反射镜520的一侧,用于对反射镜520拍照,并获取识别金属料带20内的毛刺位置。该光源可以在机台100上方,也可以在载物台的背面,只要能照射到开口310a内的金属料带20即可。可以理解的是,该反射镜520可以供激光光束透过,通过率达到99.5%;并对可见光进行反射。该光源可以是条形光源,也可以是面光源或环形光源,具体可以根据实际情况进行选择。
在金属料带20的移动过程中,送料组件400拉动金属料带拉动次数过多,尤其在长时间使用该激光去毛刺装置10时,将产生位置误差,即金属料带20上的毛刺偏离开口310a,如果毛刺移动到开口310a的位置时产生的偏移量过大,将导致激光组件200无法精确地去除金属料带20上的毛刺,工人需要重新对激光去毛刺装置10进行调试,不但降低了激光去毛刺装置10的生产效率,对工人的有一定的技术要求。为了解决这个问题,在一实施例中,所述激光去毛刺装置10还包括安装于所述机台100的控制器,所述控制器分别连接所述激光组件200、所述CCD组件500和所述送料组件400。该控制器可以安装在机台100内。
请参照图3至图5,当毛刺移动到开口310a的位置时产生的偏移量过大,CCD组件500拍摄的毛刺位置信息,并得出偏移量的多少,通过CCD组件500传递给到控制器,控制器控制送料组件400的伺服驱动器,让送料组件400的伺服驱动器对伺服电机发的脉冲数量做出改变来进行纠偏,从而对毛刺的位置进行纠偏,保证去毛刺的精确度。
为了限制金属料带20在载料台310上的行径方向,使得毛刺刚好落入开口310a内,请参照图7至图8,在一实施例中,所述载料组件300还包括至少两个限位单元,所述限位单元安装于所述载料台310,两所述限位单位分别沿所述金属料带20的宽度方向设置,以限制所述金属料带20的移动方向。其中,沿所述金属料带20的宽度方向设置的两所述限位单位的间距可调。
请参照图7,两个限位单元在在金属料带20的长度方向上间隔设置,金属料带20在两个限位单元之间经过,通过两个限位单元对金属料带20的左右限定,从而避免金属料带20左右摆动的幅度较大,进而使金属料带20具有一定的径向方向,提高激光去毛刺的准确度。并且,由于在金属料带20宽度方向的两个限位单元之间的距离可调,从而可以适应不同宽度的金属料带20,提高该激光去毛刺装置10的通用性。
该限位单位的结构有多种,请参照图8,在一实施例中,所述限位单位包括限位件321和紧固件,所述限位件321开设有沿所述金属料带20的宽度延伸的条形孔321a,所述紧固件穿过所述条形孔321a而与所述载物台连接,以使所述限位件321固定在所述载物台上。
请继续参照图8,该限位件321可以包括限位块321b和与限位块321b一端连接的连接块321c,限位块321b用于与金属料带20接触,限制金属料带20在宽度方向上的移动。该连接块321c上开设有沿金属料带20宽度方向延伸的条形孔321a,载物台上可以设有连接孔310b,该紧固件可以包括螺杆和螺帽,螺杆穿过条形孔321a而与连接孔310b螺接,螺帽压在连接块321c上,以将连接块321c夹紧螺帽与载物台之间。可以理解的是,该限位块321b和连接块321c可以一体设置。需要说明的是,该紧固件还可以是卡接件,只要能把连接块321c固定在载物台上即可。
当需要调节金属料带20长度方向上的两个限位件321之间的距离时,可以将紧固件取下,然后沿着金属料带20长度方向移动限位件321,再将紧固件穿过条形孔321a与载物台上的连接孔310b连接,从而固定限位件321,对沿金属料带20长度方向上设置的两个限位件321之间的距离进行调整。
以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明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发明的专利保护范围内。
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