CN110014232B - 一种用于去镀层的激光加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用于去镀层的激光加工装置，涉及激光加工设备领域。所述用于去镀层的激光加工装置包括：用于对工件进行定位和水平调整的工件定位部、用于发出激光束的激光器、用于激光束导向的激光导向部和用于对工件的位置进行识别的工件识别部；所述工件定位部夹紧待加工的工件，并将工件传输到所述激光导向部出光口处；在所述工件定位部和所述工件识别部的配合下，所述激光器产生激光束通过所述激光导向部作用在所述工件上，以去除工件的镀层。本发明实施例所述的用于去镀层的激光加工装置实现工件表面PVD镀层的精细去除，提高了加工效果，并且提高了工件的成品率。

Description

一种用于去镀层的激光加工装置

技术领域

本发明实施例涉及激光加工设备领域，尤其涉及一种用于去镀层的激光加工装置。

背景技术

在工业生产过程中，由于PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)的高硬度性、高耐磨性和耐腐蚀性，被广泛应用于各行各业的工件镀膜上。

发明人在研究本申请的过程中发现，由于在生产过程中多余的PVD镀层影响产品的外观和性能，因此需要去除多余的PVD镀层。但是，由于PVD镀层具有良好的机械性能，传统的机械加工方法难以去除多余的PVD镀层，无法得到良好的加工效果。因此，如何实现工件表面PVD镀层的精细去除，取得精良的加工效果，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的实施例所要解决的技术问题是，实现工件表面PVD镀层的精细去除，取得精良的加工效果。

为了解决上述技术问题，本发明实施例采用了以下的技术方案：

一种用于去镀层的激光加工装置，应用于工件上PVD镀层的去除，包括：用于对工件进行定位和水平调整的工件定位部、用于发出激光束的激光器、用于激光束导向的激光导向部和用于对工件的位置进行识别的工件识别部；

所述工件定位部夹紧待加工的工件，并将工件传输到所述激光导向部出光口处；在所述工件定位部和所述工件识别部的配合下，所述激光器产生激光束通过所述激光导向部作用在所述工件上，以去除工件的镀层。

在本发明的一个或多个实施例中，所述激光器和所述激光导向部组合装设在机座上表面；所述工件识别部与所述激光导向部相邻装设，且所述工件识别部位于所述激光导向部的出光口处；所述机座上装设有所述工件定位部，且位于所述工件识别部的下方。

在本发明的一个或多个实施例中，所述工件定位部包括：用于完成工件在X轴方向的定位的第一运动模组、用于完成工件在Y轴方向的定位的第二运动模组、用于完成工件在Z轴方向的定位的第三运动模组和用于固定工件的工件安装座；

其中，所述工件安装座装设在所述第三运动模组上，所述第三运动模组装设在所述第二运动模组上，所述第二运动模组装设在所述第一运动模组上；

所述第一运动模组驱动所述第二运动模组进行X轴方向的移动；所述第二运动模组驱动所述第三运动模组进行Y轴方向的移动；所述第三运动模组驱动所述工件安装座进行Z轴方向的移动。

在本发明的一个或多个实施例中，所述工件安装座包括：定位部连接板、工件固定架、第一气缸、第二气缸、第一工件夹紧块和第二工件夹紧块；

所述工件固定架固定在所述工件连接板上；

所述工件固定架的下表面装设有所述第一气缸和所述第二气缸；

所述第一气缸的驱动轴与所述第一工件夹紧块连接；所述第二气缸的驱动轴与所述第二工件夹紧块连接；所述第一气缸驱动所述第一工件夹紧块、以及所述第二气缸驱动所述第一工件夹紧块对工件进行固定。

在本发明的一个或多个实施例中，所述第三运动模组与所述工件安装座之间还装设有翻转电机；

所述翻转电机驱动所述工件安装座进行工件的水平位置的调整。

在本发明的一个或多个实施例中，所述激光导向部包括：用于导出和修整激光束的光学传输系统、用于调整激光束的发射角度的振镜系统、用于将激光束进行聚焦成小光斑的聚焦镜、以及用于将小光斑反射至工件上的透反镜；

所述光学传输系统与所述激光器的出光口相连接；所述光学传输系统的出光口处安装有所述振镜系统；所述聚焦镜安装在所述振镜系统的出光口处；所述透反镜与所述聚焦镜组合安装。

在本发明的一个或多个实施例中，所述激光导向部还包括：光源安装架，所述光源安装架用于安装第二光源；

所述光源安装架装设在所述透反镜和所述聚焦镜的下方；

所述光源安装架的下端两侧装设有用于照亮工件的第二光源；

所述光源安装架的中部加工有通孔，所述通孔用于所述透反镜反射的小光斑的通过。

在本发明的一个或多个实施例中，所述工件识别部包括：CCD相机、CCD镜头和CCD安装架；

所述CCD安装架装设在所述激光导向部的一侧；

所述CCD相机和所述CCD镜头组合装设在所述CCD安装架上，且所述CCD镜头的一端装设在所述透反镜的竖直上放；所述CCD相机和所述CCD镜头透过所述透反镜获取下方的工件的图像。

在本发明的一个或多个实施例中，所述CCD镜头与所述透反镜之间还装设有用于照亮工件的第一光源。

在本发明的一个或多个实施例中，所述第三运动模组的下端装设有第三光源；所述第三光源用于照亮位于所述工件安装座上的工件。

在本发明的一个或多个实施例中，所述激光器发射的激光束为波长为355nm的紫外光线。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例所述的用于去镀层的激光加工装置包括：用于对工件进行定位和水平调整的工件定位部、用于发出激光束的激光器、用于激光束导向的激光导向部和用于对工件的位置进行识别的工件识别部；所述工件定位部夹紧待加工的工件，并将工件传输到所述激光导向部出光口处；在所述工件定位部和所述工件识别部的配合下，所述激光器产生激光束通过所述激光导向部作用在所述工件上，以去除工件的镀层。通过采用工件识别部反馈工件的状态，使得工件定位部调整工件的位置，实现工件的实时状态的监控以及位置的适时调整。同时，通过激光器、激光导向部和工件识别部的配合使用，根据工件的状态实现激光束的调整，完成工件的精细加工。综上所述，本发明实施例所述的用于去镀层的激光加工装置实现工件表面PVD镀层的精细去除，提高了加工效果，并且提高了工件的成品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对各实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中用于去镀层的激光加工装置的示意图；

图2为本发明实施例中工件定位部的安装示意图；

图3为本发明实施例中工件安装座的示意图；

图4为本发明实施例中激光导向部和工件识别部的示意图。

附图标记说明：100‐机座、200‐工件定位部、210‐第一运动模组、220‐第二运动模组、230‐第三运动模组、240‐工件安装座、241‐定位部连接板、242‐工件固定架、243‐第一气缸、244‐第二气缸、245‐第一工件夹紧块、246‐第二工件夹紧块、300‐激光器、400‐激光导向部、410‐光学传输系统、420‐振镜系统、430‐透反镜、440‐聚焦镜、450‐光源安装架、500‐工件识别部、510‐CCD相机、520‐CCD镜头、530‐CCD安装架、600‐第一光源、700‐第二光源、800‐第三光源。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本申请的权利要求书、说明书以及说明书附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

参考图1，为本发明实施例中用于去镀层的激光加工装置的示意图。本发明实施例所述的用于去镀层的激光加工装置，应用于工件上PVD镀层的去除，用于去镀层的激光加工装置包括：用于对工件进行定位和水平调整的工件定位部200、用于发出激光束的激光器300、用于激光束导向的激光导向部400和用于对工件的位置进行识别的工件识别部500。所述激光器300和所述激光导向部400组合装设在机座100上表面。所述工件识别部500与所述激光导向部400相邻装设，且所述工件识别部500位于所述激光导向部400的出光口处。所述机座100上装设有所述工件定位部200，且位于所述工件识别部500的下方。

在本发明实施例中所述的用于去镀层的激光加工装置对工件进行去镀层处理时，所述工件定位部200夹紧待加工的工件，并将工件传输到所述激光导向部400出光口处；在所述工件定位部200和所述工件识别部500的配合下，所述激光器300产生激光束通过所述激光导向部400作用在所述工件上，以去除工件的镀层。当所述工件识别部500反馈工件上的一处镀层处理完毕后，通过调整所述工件定位部200完成工件的二次定位，进行下一个部分的去镀层处理。

在本发明的优选实施例中，所述第三运动模组230与所述工件安装座240之间还装设有翻转电机。所述翻转电机驱动所述工件安装座240进行工件的水平位置的调整。在加工过程中，通过所述翻转电机对所述工件安装座240进行水平方向的调整，实现更加精细的工件加工。

在本发明的优选实施例中，所述机座100为大理石材质，用于保证装置的平稳加工。

在本发明的优选实施例中，所述激光器300发射的激光束为波长为355nm的紫外光线。

在本发明的优选实施例中，所述激光导向部400为紫外波段的光学器件。

本发明的实施例所述的用于去镀层的激光加工装置，主要有以下技术效果：

本发明的实施例所述的用于去镀层的激光加工装置包括：用于对工件进行定位和水平调整的工件定位部200、用于发出激光束的激光器300、用于激光束导向的激光导向部400和用于对工件的位置进行识别的工件识别部500。所述激光器300和所述激光导向部400组合装设在机座100上表面。所述工件定位部200夹紧待加工的工件，并将工件传输到所述激光导向部400出光口处；在所述工件定位部200和所述工件识别部500的配合下，所述激光器300产生激光束通过所述激光导向部400作用在所述工件上，以去除工件的镀层。通过采用工件识别部500反馈工件的状态，使得工件定位部200调整工件的位置，实现工件的实时状态的监控以及位置的适时调整。同时，通过激光器300、激光导向部400和工件识别部500的配合使用，根据工件的状态实现激光束的调整，完成工件的精细加工。综上所述，本发明实施例所述的用于去镀层的激光加工装置实现工件表面PVD镀层的精细去除，提高了加工效果，并且提高了工件的成品率。

参考图2，为本发明实施例中工件定位部200的安装示意图。在本发明实施例中所述工件定位部200包括：用于完成工件在X轴方向的定位的第一运动模组210、用于完成工件在Y轴方向的定位的第二运动模组220、用于完成工件在Z轴方向的定位的第三运动模组230和用于固定工件的工件安装座240。

所述工件安装座240装设在所述第三运动模组230上，所述第三运动模组230装设在所述第二运动模组220上，所述第二运动模组220装设在所述第一运动模组210上。在所述工件定位部200工作时，所述第一运动模组210驱动所述第二运动模组220进行X轴方向的移动，所述第二运动模组220驱动所述第三运动模组230进行Y轴方向的移动，所述第三运动模组230驱动所述工件安装座240进行Z轴方向的移动。其中，所述第三运动模组230与所述工件安装座240之间还装设有翻转电机，所述翻转电机驱动所述工件安装座240进行工件的水平位置的调整。

在本发明的优选实施例中，所述第三运动模组230的下端装设有第三光源800。所述第三光源800用于照亮位于所述工件安装座240上的工件。

参考图3，为本发明实施例中工件安装座240的示意图。在本发明实施例中所述工件安装座240包括：定位部连接板241、工件固定架242、第一气缸243、第二气缸244、第一工件夹紧块245和第二工件夹紧块246。

所述工件固定架242固定在所述工件连接板241上。所述工件固定架242的下表面装设有所述第一气缸243和所述第二气缸244。所述第一气缸243的驱动轴与所述第一工件夹紧块245连接，所述第二气缸244的驱动轴与所述第二工件夹紧块246连接。所述第一气缸243驱动所述第一工件夹紧块245、以及所述第二气缸244驱动所述第一工件夹紧块245对工件进行固定。

参考图4，为本发明实施例中激光导向部400和工件识别部500的示意图。在本发明的实施例中所述激光导向部400包括：用于导出和修整激光束的光学传输系统410、用于调整激光束的发射角度的振镜系统420、用于将激光束进行聚焦成小光斑的聚焦镜440、以及用于将小光斑反射至工件上的透反镜430。其中，所述光学传输系统410与所述激光器300的出光口相连接。所述光学传输系统410的出光口处安装有所述振镜系统420。所述聚焦镜440安装在所述振镜系统420的出光口处。所述透反镜430与所述聚焦镜440组合安装。

其中，所述激光导向部400还包括：光源安装架450，所述光源安装架450用于安装第二光源700。所述光源安装架450装设在所述透反镜430和所述聚焦镜440的下方，所述光源安装架450的下端两侧装设有用于照亮工件的第二光源700。所述第二光源700为条形光源。所述光源安装架450的中部加工有通孔，所述通孔用于所述透反镜430反射的小光斑的通过，且方便所述工件识别部500通过所述通孔识别工件的状态。

在本发明的实施例中所述工件识别部500包括：CCD相机510、CCD镜头520和CCD安装架530。所述CCD安装架530装设在所述激光导向部400的一侧。所述CCD相机510和所述CCD镜头520组合装设在所述CCD安装架530上，且所述CCD镜头520的一端装设在所述透反镜430的竖直上放，所述CCD相机510和所述CCD镜头520透过所述透反镜430获取下方的工件的图像。其中，所述CCD镜头520与所述透反镜430之间还装设有用于照亮工件的第一光源600。

结合图1至4，本发明的实施例中所述的用于去镀层的激光加工装置进行去镀层处理的流程如下：

在使用本发明的实施例中所述的用于去镀层的激光加工装置对具有PVD镀层的工件进行去镀层加工之前，通过人工或者进料机械将待加工的工件放置在工件定位部200上，所述工件定位部200上的工件安装座240启动，通过气缸夹紧的方式对代加工的工件进行夹紧。

当接收到外接设备的启动加工的指令时，调用工件定位部200对待加工的工件进行X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的预定位。进一步，调用所述工件识别部500对工件进行识别。

当所述工件识别部500识别到待加工的工件偏离预设位置后，所述工件定位部200在外接设备的调用下调整待加工的工件的水平位置。当所述工件识别部500识别到已完成调整工件的步骤后，所述激光器300和所述激光导向部400在外接设备的调用下对待加工的工件的预定区域进行精确的激光去镀层处理。期间，外接设备调用所述工件识别部500实时获取工件的加工状态。

当外接设备识别当前工件的加工状态为已完成预定区域的处理后，调用所述工件定位部200进行工件的二次定位，并调用所述激光器300和所述激光导向部400对工件进行二次加工。以此类推，直至完成整个工件的去镀层处理。

本发明的实施例所述的用于去镀层的激光加工装置，主要有以下技术效果：

本发明的实施例所述的用于去镀层的激光加工装置包括：用于对工件进行定位和水平调整的工件定位部200、用于发出激光束的激光器300、用于激光束导向的激光导向部400和用于对工件的位置进行识别的工件识别部500。所述激光器300和所述激光导向部400组合装设在机座100上表面。所述工件定位部200夹紧待加工的工件，并将工件传输到所述激光导向部400出光口处；在所述工件定位部200和所述工件识别部500的配合下，所述激光器300产生激光束通过所述激光导向部400作用在所述工件上，以去除工件的镀层。通过采用工件识别部500反馈工件的状态，使得工件定位部200调整工件的位置，实现工件的实时状态的监控以及位置的适时调整。同时，通过激光器300、激光导向部400和工件识别部500的配合使用，根据工件的状态实现激光束的调整，完成工件的精细加工。综上所述，本发明实施例所述的用于去镀层的激光加工装置实现工件表面PVD镀层的精细去除，提高了加工效果，并且提高了工件的成品率。

最后应说明的是：上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于去镀层的激光加工装置，其特征在于，包括：用于对工件进行定位和水平调整的工件定位部、用于发出激光束的激光器、用于激光束导向的激光导向部和用于对工件的位置进行识别的工件识别部；

所述工件定位部夹紧待加工的工件，并将工件传输到所述激光导向部出光口处；在所述工件定位部和所述工件识别部的配合下，所述激光器产生激光束通过所述激光导向部作用在所述工件上，以去除工件的镀层；

所述工件定位部包括：用于完成工件在X轴方向的定位的第一运动模组、用于完成工件在Y轴方向的定位的第二运动模组、用于完成工件在Z轴方向的定位的第三运动模组和用于固定工件的工件安装座；

其中，所述工件安装座装设在所述第三运动模组上，所述第三运动模组装设在所述第二运动模组上，所述第二运动模组装设在所述第一运动模组上；

所述第一运动模组驱动所述第二运动模组进行X轴方向的移动；所述第二运动模组驱动所述第三运动模组进行Y轴方向的移动；所述第三运动模组驱动所述工件安装座进行Z轴方向的移动；

所述工件安装座包括：定位部连接板、工件固定架、第一气缸、第二气缸、第一工件夹紧块和第二工件夹紧块；

所述工件固定架固定在所述定位部连接板上；

所述工件固定架的下表面装设有所述第一气缸和所述第二气缸；

所述第一气缸的驱动轴与所述第一工件夹紧块连接；所述第二气缸的驱动轴与所述第二工件夹紧块连接；所述第一气缸驱动所述第一工件夹紧块、以及所述第二气缸驱动所述第二工件夹紧块对工件进行固定；

所述第三运动模组与所述工件安装座之间还装设有翻转电机，所述翻转电机驱动所述工件安装座进行工件的水平位置的调整；

所述激光导向部包括：用于导出和修整激光束的光学传输系统、用于调整激光束的发射角度的振镜系统、用于将激光束进行聚焦成小光斑的聚焦镜、以及用于将小光斑反射至工件上的透反镜；

所述光学传输系统与所述激光器的出光口相连接；所述光学传输系统的出光口处安装有所述振镜系统；所述聚焦镜安装在所述振镜系统的出光口处；所述透反镜与所述聚焦镜组合安装；

所述激光导向部还包括：光源安装架，所述光源安装架用于安装第二光源；

所述光源安装架装设在所述透反镜和所述聚焦镜的下方；

所述光源安装架的下端两侧装设有用于照亮工件的第二光源；

所述光源安装架的中部加工有通孔，所述通孔用于所述透反镜反射的小光斑的通过；

所述第二光源为条形光源。

2.根据权利要求1所述的用于去镀层的激光加工装置，其特征在于，所述激光器和所述激光导向部组合装设在机座上表面；

所述工件识别部与所述激光导向部相邻装设，且所述工件识别部位于所述激光导向部的出光口处；

所述机座上装设有所述工件定位部，且位于所述工件识别部的下方。

3.根据权利要求1所述的用于去镀层的激光加工装置，其特征在于，所述工件识别部包括：CCD相机、CCD镜头和CCD安装架；

所述CCD安装架装设在所述激光导向部的一侧；

所述CCD相机和所述CCD镜头组合装设在所述CCD安装架上，且所述CCD镜头的一端装设在所述透反镜的竖直上放；所述CCD相机和所述CCD镜头透过所述透反镜获取下方的工件的图像。

4.根据权利要求3所述的用于去镀层的激光加工装置，其特征在于，所述CCD镜头与所述透反镜之间还装设有用于照亮工件的第一光源。

5.根据权利要求1所述的用于去镀层的激光加工装置，其特征在于，所述第三运动模组的下端装设有第三光源；所述第三光源用于照亮位于所述工件安装座上的工件。

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