CN117483957A - 一种激光抛光机以及使用该激光抛光机的抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光抛光机技术领域，具体地说，涉及一种激光抛光机以及使用该激光抛光机的抛光方法。其包括加工支撑底座，加工支撑底座表面设有物料横向移动组件，物料横向移动组件用于将物料横向移动，使物料自动完成上料和下料工作；加工支撑底座表面设有物料角度调节组件，物料角度调节组件用于将物料悬空在物料横向移动组件上方移动，并可控制物料的倾斜角度，从而调整物料露出的面积；通过电动抬升板转动使得除以放置板表面的物料向上倾斜，通过电动转杆工作带动激光抛光机向上旋转，从而对准物件的凹槽处，此时通过激光抛光机即可对小型物件的凹槽处进行激光抛光，使得本装置适用不同尺寸的物料，而且可以对复杂的物料完成凹槽抛光。
Description
技术领域
本发明涉及激光抛光机技术领域，具体地说，涉及一种激光抛光机以及使用该激光抛光机的抛光方法。
背景技术
目前，激光抛光是利用激光与材料表面相互作用进行加工的，它遵循激光与材料作用的普遍规律。激光与材料间的作用方式有热作用和光化学作用，可把激光抛光分为热抛光和冷抛光。热抛光是利用激光的热效应,通过熔化、蒸发等过程去除材料。因此只要材料的热物理性能好,都可以用它来进行抛光。
针对激光抛光机来说，现有技术就有很多，例如：
中国专利公开号CN110711944A公开了一种用于黄金首饰的表面激光抛光装置，涉及黄金首饰生产加工技术领域，为解决现有黄金首饰在通过3D打印生产加工后其表面粗糙度较高，需要对其进行后续抛光处理才能成为商品，但日常使用的激光抛光机灵活性差，不能很好的对形状各异的黄金首饰进行抛光去垢的问题。所述激光抛光机的前端面设置有上移动开关门，所述上移动开关门的前端面设置有观察窗，所述上移动开关门的下方设置有下开关门，所述下开关门的前端面设置有名牌栏，所述激光抛光机的内部设置有激光抛光室，所述激光抛光室的内部设置有旋转台，所述旋转台上表面的中间位置处设置有置物台。
由此可知，通过控制激光能量密度的输入，使基体的表面材料发生熔融形成熔池，熔池中的液态金属在表面张力和材料自身重力的作用下发生流动，填补金属表面凹陷后快速凝固，最终得到理想的光滑表面，但是在现在工业生产中，小型且具有复杂表面结构的工件随处可见，此类工件表面设有沟槽、细微型腔微结构，仅使用平面旋转对工件进行位置调整，激光光束还是无法触及沟槽内部，导致激光抛光机的使用范围受限，如果使用机械臂夹持调整工件的角度，机械臂的夹持会遮挡工件露出的面积，需要不断使用机械臂对工件进行夹持再调整，效率低，而且不断的重新夹持，容易出现工件偏移，影响激光抛光的质量。
鉴于此，本发明提供了一种激光抛光机以及使用该激光抛光机的抛光方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光抛光机以及使用该激光抛光机的抛光方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了一种可多角度调整工件的角度，使得激光光束多方位接触工件，从而对工件凹槽内完成抛光的激光抛光机，包括加工支撑底座，所述加工支撑底座表面设有物料横向移动组件，所述物料横向移动组件用于将物料横向移动，使物料自动完成上料和下料工作；
所述加工支撑底座表面设有物料角度调节组件，所述物料角度调节组件用于将物料悬空在物料横向移动组件上方移动，并可控制物料的倾斜角度，从而调整物料露出的面积，同时在控制物料倾斜时，物料表面的残渣会因为重心改变，受到作用力的影响下向下移动，脱离物料表面，所述物料角度调节组件内部设有激光抛光加工组件，所述激光抛光加工组件用于使用激光对物料表面抛光，并且在抛光过程中调节激光光束发射的路径，从而接触物料的凹槽内部。
作为本技术方案的进一步改进，所述物料横向移动组件包括两个固定架，两个所述固定架均安装在加工支撑底座顶部，两个所述固定架表面均转动连接有转动杆。
作为本技术方案的进一步改进，两个所述转动杆表面啮合有钢带，两个所述转动杆通过钢带传动连接，所述固定架表面设有用于带动转动杆旋转的第一电机。
作为本技术方案的进一步改进，所述物料角度调节组件包括封闭板，所述封闭板安装在加工支撑底座表面，所述封闭板表面铰接有自动开关门，所述封闭板内部设有连接架，所述连接架内部安装有弹性件。
作为本技术方案的进一步改进，所述弹性件表面转动连接有转动轮，所述封闭板顶部设有用于带动连接架竖向移动的液压缸。
作为本技术方案的进一步改进，所述钢带表面设有固定块，所述固定块内部转动连接有电动抬升板，所述固定块表面铰接有放置板，所述放置板的旋转角度至多为90°。
作为本技术方案的进一步改进，所述激光抛光加工组件包括螺纹杆，所述螺纹杆和封闭板转动连接，所述封闭板表面螺纹连接有移动架，所述移动架和封闭板转动连接，用于对移动架的移动路径进行限位。
作为本技术方案的进一步改进，所述移动架表面转动连接有电动转杆，所述电动转杆表面安装有激光抛光器，所述封闭板表面设有第二电机，所述第二电机和螺纹杆表面均设有齿轮，所述第二电机和螺纹杆表面的齿轮啮合，当第二电机的输出轴转动带动螺纹杆旋转。
本发明目的之二在于，提供了一种用于激光抛光机的抛光方法，包括如下方法步骤：
S1、将物料放置在物料角度调节组件表面固定，然后物料横向移动组件带动物料移动；
S2、物料移动过程中物料角度调节组件使物料倾斜，激光抛光加工组件转动激光光束的移动路径，使激光抛光加工组件的工作范围覆盖物料表面，最后由激光抛光加工组件工作对物料表面完成激光抛光。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该激光抛光机以及使用该激光抛光机的抛光方法中，通过电动抬升板转动使得除以放置板表面的物料向上倾斜，通过电动转杆工作带动激光抛光器向上旋转，从而对准物件的凹槽处，此时通过激光抛光器即可对小型物件的凹槽处进行激光抛光，使得本装置适用不同尺寸的物料，而且可以对复杂的物料完成凹槽抛光，提高本装置的使用性。
2、该激光抛光机以及使用该激光抛光机的抛光方法中，通过弹性件产生弹力推动转动轮压制物料，避免物料在倾斜时出现偏移和脱离放置板，从而提高本装置对物料夹持的稳定。
3、该激光抛光机以及使用该激光抛光机的抛光方法中，在物料移动过程中完成加工，并且移动至另一侧供工作人员进行翻转，从而再通过第一电机反向转动，控制物料二次进行激光抛光，完成全方位激光抛光，提高本装置对物件加工的效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的结构钢带示意图；
图3为本发明的结构图2的A处的示意图；
图4为本发明的结构固定架示意图；
图5为本发明的结构图4的B处的示意图；
图6为本发明的结构第二电机示意图；
图7为本发明的结构激光抛光器示意图；
图8为本发明的结构移动架示意图。
图中各个标号意义为：
11、加工支撑底座；
20、物料横向移动组件；21、固定架；22、转动杆；23、钢带；24、第一电机；
30、物料角度调节组件；31、封闭板；32、自动开关门；33、连接架；34、弹性件；35、转动轮；36、液压缸；37、固定块；38、电动抬升板；39、放置板；
40、激光抛光加工组件；41、螺纹杆；42、移动架；43、电动转杆；44、激光抛光器；45、第二电机。
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做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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
激光抛光是利用激光与材料表面相互作用进行加工的，它遵循激光与材料作用的普遍规律。激光与材料间的作用方式有热作用和光化学作用，可把激光抛光分为热抛光和冷抛光。热抛光是利用激光的热效应,通过熔化、蒸发等过程去除材料。因此只要材料的热物理性能好,都可以用它来进行抛光。
请参阅图1-图8所示，本实施例目的之一在于，提供了一种激光抛光机；
包括加工支撑底座11，加工支撑底座11表面设有物料横向移动组件20，物料横向移动组件20用于将物料横向移动，使物料自动完成上料和下料工作；
加工支撑底座11表面设有物料角度调节组件30，物料角度调节组件30用于将物料悬空在物料横向移动组件20上方移动，并可控制物料的倾斜角度，从而调整物料露出的面积，同时在控制物料倾斜时，物料表面的残渣会因为重心改变，受到作用力的影响下向下移动，脱离物料表面，物料角度调节组件30内部设有激光抛光加工组件40，激光抛光加工组件40用于使用激光对物料表面抛光，并且在抛光过程中调节激光光束发射的路径，从而接触物料的凹槽内部。
在对物料进行激光抛光时，一般是单独将物料放入置物架，然后再激光抛光完毕后取出，而且激光封闭抛光时温度较高，需要时间冷却，在大批量物件需要进行抛光生产时，效率较低，因此，物料横向移动组件20包括两个固定架21，两个固定架21均安装在加工支撑底座11顶部，两个固定架21表面均转动连接有转动杆22，两个转动杆22表面啮合有钢带23，两个转动杆22通过钢带23传动连接，固定架21表面设有用于带动转动杆22旋转的第一电机24，
由图2-图4所示，当需要对物料上料和下料时，将物料放置在放置板39表面，然后将第一电机24启动使其工作，第一电机24工作带动转动杆22旋转，转动杆22旋转使得钢带23移动，钢带23移动带动放置板39移动，放置板39移动带动物料进行横向移动，物料在移动过程中将自动开关门32启动使其工作，自动开关门32工作旋转使物料进入封闭板31内部，然后再反向转动，关闭封闭板31进入通道，在物料移动过程中完成加工，并且移动至另一侧供工作人员进行翻转，从而再启动第一电机24反向转动，控制物料二次进行激光抛光，完成全方位激光抛光，提高本装置对物件加工的效率。
通过控制激光能量密度的输入，使基体的表面材料发生熔融形成熔池，熔池中的液态金属在表面张力和材料自身重力的作用下发生流动，填补金属表面凹陷后快速凝固，最终得到理想的光滑表面，但是在现在工业生产中，复杂工件表面设有沟槽、细微型腔微结构，仅使用平面旋转对工件进行位置调整，激光光束还是无法触及沟槽内部，导致激光抛光机的使用范围受限，如果使用机械臂夹持调整工件的角度，机械臂的夹持会遮挡工件露出的面积，需要不断使用机械臂对工件进行夹持再调整，效率低，而且不断的重新夹持，容易出现工件偏移，影响激光抛光的质量，因此，物料角度调节组件30包括封闭板31，封闭板31安装在加工支撑底座11表面，封闭板31表面铰接有自动开关门32，封闭板31内部设有连接架33，连接架33内部安装有弹性件34，弹性件34表面转动连接有转动轮35，封闭板31顶部设有用于带动连接架33竖向移动的液压缸36，钢带23表面设有固定块37，固定块37内部转动连接有电动抬升板38，固定块37表面铰接有放置板39，放置板39的旋转角度至多为90；
由图2-图5所示，当需要对物料进行角度改变使得凹槽露出时，根据物料高度将液压缸36启动使其工作，液压缸36工作伸出活塞杆带动连接架33下移，物料高度越高下移距离越短，反之物料高度越低下移距离越长，然后连接架33下移带动弹性件34下移，弹性件34产生弹力推动转动轮35贴合物料表面，在需要对物料顶部激光抛光时，将转动轮35上移，避免转动轮35阻挡激光光束的路径；
然后将电动抬升板38启动使其工作，电动抬升板38工作转动使得放置板39表面的物料向上倾斜，同时对弹性件34挤压，之后弹性件34产生弹力推动转动轮35压制物料，避免物料在倾斜时出现偏移和脱离放置板39，从而提高本装置对物料夹持的稳定性。
考虑到小型物料的高度较低，倾斜的角度无法超出物料角度调节组件30°，导致物料倾斜也导致凹槽无法露出激光抛光器44进行加工，因此，激光抛光加工组件40包括螺纹杆41，螺纹杆41和封闭板31转动连接，封闭板31表面螺纹连接有移动架42，移动架42和封闭板31转动连接，用于对移动架42的移动路径进行限位，移动架42表面转动连接有电动转杆43，电动转杆43表面安装有激光抛光器44，封闭板31表面设有第二电机45，第二电机45和螺纹杆41表面均设有齿轮，第二电机45和螺纹杆41表面的齿轮啮合，当第二电机45的输出轴转动带动螺纹杆41旋转；
由图6-图8所示，当需要对小型物料的凹槽处进行激光抛光时，将第二电机45启动使其工作，第二电机45工作带动螺纹杆41旋转，螺纹杆41旋转使得移动架42下降，当移动架42下降高度低于放置板39之后，将电动转杆43启动使其工作，电动转杆43工作带动激光抛光器44向上旋转，从而对准物件的凹槽处，此时通过激光抛光器44即可对小型物件的凹槽处进行激光抛光，使得本装置适用不同尺寸的物料，而且可以对复杂的物料完成凹槽抛光，提高本装置的使用性。
本实施例目的之二在于，提供了一种用于激光抛光机的抛光方法，包括如下方法步骤：
S1、将物料放置在物料角度调节组件30表面固定，然后物料横向移动组件20带动物料移动；
S2、物料移动过程中物料角度调节组件30使物料倾斜，激光抛光加工组件40转动激光光束的移动路径，使激光抛光加工组件40的工作范围覆盖物料表面，最后由激光抛光加工组件40工作对物料表面完成激光抛光。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种激光抛光机，其特征在于：包括加工支撑底座(11)，所述加工支撑底座(11)表面设有物料横向移动组件(20)，所述物料横向移动组件(20)用于将物料横向移动，使物料自动完成上料和下料工作；
所述加工支撑底座(11)表面设有物料角度调节组件(30)，所述物料角度调节组件(30)用于将物料悬空在物料横向移动组件(20)上方移动，并可控制物料的倾斜角度，从而调整物料露出的面积，同时在控制物料倾斜时，物料表面的残渣会因为重心改变，受到作用力的影响下向下移动，脱离物料表面，所述物料角度调节组件(30)内部设有激光抛光加工组件(40)，所述激光抛光加工组件(40)用于使用激光对物料表面抛光，并且在抛光过程中调节激光光束发射的路径，从而接触物料的凹槽内部。
2.根据权利要求1所述的激光抛光机，其特征在于：所述物料横向移动组件(20)包括两个固定架(21)，两个所述固定架(21)均安装在加工支撑底座(11)顶部，两个所述固定架(21)表面均转动连接有转动杆(22)。
3.根据权利要求2所述的激光抛光机，其特征在于：两个所述转动杆(22)表面啮合有钢带(23)，两个所述转动杆(22)通过钢带(23)传动连接，所述固定架(21)表面设有用于带动转动杆(22)旋转的第一电机(24)。
4.根据权利要求1所述的激光抛光机，其特征在于：所述物料角度调节组件(30)包括封闭板(31)，所述封闭板(31)安装在加工支撑底座(11)表面，所述封闭板(31)表面铰接有自动开关门(32)，所述封闭板(31)内部设有连接架(33)，所述连接架(33)内部安装有弹性件(34)。
5.根据权利要求4所述的激光抛光机，其特征在于：所述弹性件(34)表面转动连接有转动轮(35)，所述封闭板(31)顶部设有用于带动连接架(33)竖向移动的液压缸(36)。
6.根据权利要求3所述的激光抛光机，其特征在于：所述钢带(23)表面设有固定块(37)，所述固定块(37)内部转动连接有电动抬升板(38)，所述固定块(37)表面铰接有放置板(39)，所述放置板(39)的旋转角度至多为90°。
7.根据权利要求4所述的激光抛光机，其特征在于：所述激光抛光加工组件(40)包括螺纹杆(41)，所述螺纹杆(41)和封闭板(31)转动连接，所述封闭板(31)表面螺纹连接有移动架(42)，所述移动架(42)和封闭板(31)转动连接，用于对移动架(42)的移动路径进行限位。
8.根据权利要求7所述的激光抛光机，其特征在于：所述移动架(42)表面转动连接有电动转杆(43)，所述电动转杆(43)表面安装有激光抛光器(44)，所述封闭板(31)表面设有第二电机(45)，所述第二电机(45)和螺纹杆(41)表面均设有齿轮，所述第二电机(45)和螺纹杆(41)表面的齿轮啮合，当第二电机(45)的输出轴转动带动螺纹杆(41)旋转。
9.一种用于如权利要求1-8中任意一项所述的激光抛光机的抛光方法，其特征在于：包括如下方法步骤：
S1、将物料放置在物料角度调节组件(30)表面固定，然后物料横向移动组件(20)带动物料移动；
S2、物料移动过程中物料角度调节组件(30)使物料倾斜，激光抛光加工组件(40)转动激光光束的移动路径，使激光抛光加工组件(40)的工作范围覆盖物料表面，最后由激光抛光加工组件(40)工作对物料表面完成激光抛光。
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