CN118988883A - 一种双激光漆包线除漆系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双激光漆包线除漆系统及方法，包括基座、双激光三维振镜扫描系统、包线夹持固定机构以及电子传感器，双激光三维振镜扫描系统包括两个激光发生器、两个三维激光扫描振镜；漆包线固定夹持系统可以有效的固定漆包线的角度，使激光除漆的效果达到最佳，双激光束配合完成除漆加工大幅加快了除漆速度，推送距离可控将漆包线待加工面准确放置在激光焦点处，节省人力和时间，除漆完成后系统自动将漆包线推出，自动化程度高；激光和振镜的各项参数均可调，增大了设备的适用范围，提高自动化除漆的质量及效率。本发明应用于新能源电动汽车领域的漆包线激光自动化除漆。

Description

一种双激光漆包线除漆系统及方法

技术领域

本发明属于激光除漆技术领域，具体涉及一种在除漆过程中漆包线不需旋转的双激光漆包线除漆系统及方法。

背景技术

随着电子技术的快速发展，人们对电器的需求越来越高也更加多样化，这就要求生产中的产品需要有更高的性能和质量标准来满足消费者的使用和审美。特别是在高频低阻漆包线这类特殊的漆包线材料上，其对产品的导电率、耐温度等指标有着严格的要求。

但是高频率大电流下，这些产品的表面会出现氧化现象，进而影响产品本身的性能。为了解决这个问题，通常会采用喷砂处理的方式来解决，但是这种方法会对设备本身造成损坏或者会使漆包线出现裂纹等问题。此外由于漆包线表面的粗糙不平整以及材料的复杂特性等原因也会导致一些微小缺陷的发生而影响到产品质量。因此有必要采取其他措施来解决这些问题并提高产品品质。

现有的漆包线除漆技术通常包括用高压气枪吹出漆层或利用化学试剂溶解漆层以达到清除目的等方式方法，虽然能够迅速有效地去除表面涂层，但又会产生大量粉尘飞散并伴随着有害气体排放进入周围环境中，严重影响着人们的生活健康和安全问题，同时还存在着耗时耗力成本较高效率低下等问题，无法满足现代工业生产和环境保护的需求。

目前常见的除漆方法主要有两种：一是利用机械工具直接打磨掉多余的漆层，二是借助外部光源照射使内部漆层固化后再进行刮除，这两种方法都存在一定的局限性，不能很好地适应各种情况下的漆层去除操作。

市面上激光去漆设备都是采取工装定位后激光扫描去漆，加工效率也不高。尚且没有针对成卷漆包线的激光去漆设备。

发明内容

解决现有的激光除漆技术容易损伤漆包线内部金属、除漆耗时较长、产生大量难以处理的废液以及产生大量不符合排放标准的烟雾的问题，本发明提供一种双激光漆包线除漆系统及方法，漆包线固定夹持系统可以有效的固定漆包线的角度，使激光除漆的效果达到最佳，双激光束配合完成除漆加工大幅加快了除漆速度，推送距离可控将漆包线待加工面准确放置在激光焦点处，节省人力和时间，除漆完成后系统自动将漆包线推出，自动化程度高；激光和振镜的各项参数均可调，增大了设备的适用范围，提高自动化除漆的质量及效率。本发明应用于新能源电动汽车领域的漆包线激光自动化除漆。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

作为本发明的第一方面，提供一种双激光漆包线除漆系统，包括基座、双激光三维振镜扫描系统、包线夹持固定机构以及电子传感器，所述双激光三维振镜扫描系统包括两个激光发生器、两个三维激光扫描振镜；两个三维激光扫描振镜和包线夹持固定机构均固定在基座台面上，电子传感器固定在包线夹持固定机构上；所述漆包线夹持固定机构用于夹持及推送漆包线，电子传感器用于对漆包线进行到位检测，两个三维激光扫描振镜相对设置并位于漆包线夹持固定机构前方两侧，用于分别控制两个激光发生器发出的激光的焦点和轨迹，对漆包线进行激光除漆。

进一步地，所述漆包线夹持固定机构包括固定框、伺服电机、推动滚轮、从动滚轮以及联轴器；固定框固定在所述基座台面上，伺服电机安装在固定框内，伺服电机输出轴连接推动滚轮，从动滚轮安装在固定框内，推动滚轮与从动滚轮配合，用于夹持漆包线，并在伺服电机驱动下推送漆包线。

进一步地，所述固定框包括外固定框、内固定框，外固定框固定在基座台面上，内固定框固定在外固定框内壁上，且内固定框与外固定框呈一定角度固定；内固定框内固定有相互平行设置的上固定板和下固定板，伺服电机固定在上固定板上，从动滚轮通过连接轴安装在下固定板上；所述电子传感器固定在下固定板上且位于漆包线推送方向上。

进一步地，所述伺服电机输出轴通过联轴器与推动滚轮连接。

进一步地，所述三维激光扫描振镜前方设有挡板。

进一步地，所述基座台面上还设有漆包线滞留盘，漆包线滞留盘位于激光除漆位置下方，用于承接除漆包线。

进一步地，还包括防护罩，防护罩安装在基座上，防护罩上方设有吸尘口，吸尘口联通吸尘器。

作为本发明的第二方面，本发明同时提供一种双激光漆包线除漆系统的除漆方法，包括以下步骤：

S1.漆包线经过传送装置插入防护罩中并通过漆包线夹持固定机构的推送滚轮和从动滚轮固定夹持；

S2.分别设定两个激光器及三维激光扫描振镜参数，包括激光扫描速度、激光能量、重复频率、激光脉宽，振镜填充密度、填充角度、填充次数；

S3.开启激光器和三维振镜扫描振镜，漆包线夹持固定机构将漆包线推送向光电传感器，到达指定除漆位置，按照设定好的激光工艺参数进行加工，完成自动化除漆，随后伺服电机再次转动推动除漆包线落入漆包线滞留盘中等待下一步操作。

进一步地，所述步骤S3中，通过电子传感器检测漆包线所在位置，确定漆包线前进距离使漆包线待除漆位置正对激光器焦点。

本发明具有以下有益效果：

本发明中，采用双激光三维扫描振镜，使振镜激光除漆方式实现双激光束，为除漆方案提供了更多的选择，例如可以选择不同的激光扫描路径和扫描方式，选择最适合的漆包线除漆参数；并且将漆包线两侧面对准激光扫描振镜双激光束配合完成除漆加工省去了漆包线旋转的步骤；另外双激光束的除漆工序、扫描面积和除漆功率应对漆包线的不同除漆情况；其次，双激光束配合提高了除漆过程的方便性，克服了漆包线除漆过程中对漆包线的转动和角度固定的问题，改善了除漆环境；

本发明中，通过振镜中反射镜的调整即可实现复杂的激光束扫描方式，且两束激光的扫描方式可单独设置，这使得漆包线在除漆过程中的除漆效果高度对称，从而保证漆包线除漆的均匀性和一致性。

本发明中，采用激光去除漆包线的漆层，通过驱动电机带动两个滚轮实现对漆包线的夹持和推送，可以加快除漆进度，增强加工精度。

本发明中，防护罩上方设有吸尘口，在加工时打开吸尘器收集除漆过程中产生的粉尘和碎屑，防止污染激光加工环境的同时降低环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1所述一种双激光漆包线除漆系统结构轴测示意图；

图2为本发明实施例1所述一种双激光漆包线除漆系统主视结构示意图；

图3为本发明实施例1所述种双激光漆包线除漆系统局部放大结构示意图；

图4为本发明实施例1所述种双激光漆包线除漆系统另一角度局部放大结构示意图；

图中：

1-基座；2-一号三维激光扫描振镜；3-二号三维激光扫描振镜；4-挡板；5-漆包线滞留盘；6-漆包线夹持固定机构；7-电子传感器；8-漆包线；

61-外固定框；62-内固定框；63-伺服电机；64-推动滚轮；65-从动滚轮；66-联轴器；621-上固定板；622-下固定板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

实施例1

如图1至图4所示，一种双激光漆包线除漆系统，包括基座1、双激光三维振镜扫描系统、包线夹持固定机构6以及电子传感器7，所述双激光三维振镜扫描系统包括两个激光发生器、一号三维激光扫描振镜2和二号三维激光扫描振镜3；一号三维激光扫描振镜2、二号三维激光扫描振镜3和包线夹持固定机构6均固定在基座1台面上，电子传感器7固定在包线夹持固定机构6上；所述漆包线夹持固定机构6用于夹持及推送漆包线8，电子传感器7用于对漆包线8进行到位检测，一号三维激光扫描振镜2和二号三维激光扫描振镜3相对设置并位于漆包线夹持固定机构6前方两侧，用于分别控制两个激光发生器发出的激光的焦点和轨迹，对漆包线8进行激光除漆。

如图2至图4锁死，所述漆包线夹持固定机构6包括外固定框61、内固定框62、伺服电机63、推动滚轮64、从动滚轮65以及联轴器66；外固定框61固定在基座1台面上，内固定框62固定在外固定框61内壁上，且内固定框62与外固定框61呈一定角度固定；内固定框62内固定有相互平行设置的上固定板621和下固定板622，伺服电机63固定在上固定板621上，伺服电机63输出轴通过联轴器66与推动滚轮64连接，从动滚轮65通过连接轴安装在下固定板622上；推动滚轮64与从动滚轮65配合，用于夹持漆包线8，并在伺服电机63驱动下推送漆包线；所述电子传感器7固定在下固定板622上且位于漆包线推送方向上，用于检测漆包线8所在位置，确定漆包线前进距离使漆包线待除漆位置正对激光器焦点。

进一步地，所述一号三维激光扫描振镜2和二号三维激光扫描振镜3前方均设有挡板4，以防激光误伤周围事物。

进一步地，所述基座1台面上还设有漆包线滞留盘5，漆包线滞留盘5位于激光除漆位置下方，用于承接除漆包线。

进一步地，还包括防护罩，防护罩安装在基座1上，将三维激光扫描振镜、挡板4、漆包线夹持固定机构6、漆包线滞留盘5以及电子传感器7全部罩在内部，防护罩上方设有吸尘口，吸尘口联通吸尘器。

进一步地，所述双激光三维振镜扫描系统选用大族思特-20mm三维振镜，最大漆包线除漆面积可达20mm×20mm，最大变焦深度可达3mm，可实现漆包线四个表面同时除漆。

进一步地，所述激光器选用创鑫激光产品MFPT-300CL脉冲激光器，脉冲宽度10-500ns，最大单脉冲能量1.8mj，光斑大小8.31mm，激光能量为1-100％，扫描速度为100-10000mm/s，重复频率1-3000KHZ。

实施例2

实施例1所述一种双激光漆包线除漆系统的除漆方法，包括以下步骤：

S1.漆包线经过传送装置插入防护罩中并通过漆包线夹持固定机构6的推送滚轮和从动滚轮固定夹持；

S2.分别设定两个激光器及三维激光扫描振镜参数，包括激光扫描速度、激光能量、重复频率、激光脉宽，振镜填充密度、填充角度、填充次数；

S3.开启激光器和三维振镜扫描振镜，漆包线夹持固定机构将漆包线推送向光电传感器，到达指定除漆位置，按照设定好的激光工艺参数进行加工，完成自动化除漆，随后伺服电机再次转动推动除漆包线落入漆包线滞留盘中等待下一步操作。

激光工艺参数包括除漆面积大小，以及制激光焦点位置。

本实施例中借助夹具的固定漆包线位置和角度，三维激光扫描振镜与夹具相配合实现快速除漆的目的。除漆速度远优于其他技术且具有除漆质量高、污染物少的优势。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种双激光漆包线除漆系统，其特征在于，包括基座、双激光三维振镜扫描系统、包线夹持固定机构以及电子传感器，所述双激光三维振镜扫描系统包括两个激光发生器、两个三维激光扫描振镜；两个三维激光扫描振镜和包线夹持固定机构均固定在基座台面上，电子传感器固定在包线夹持固定机构上；所述漆包线夹持固定机构用于夹持及推送漆包线，电子传感器用于对漆包线进行到位检测，两个三维激光扫描振镜相对设置并位于漆包线夹持固定机构前方两侧，用于分别控制两个激光发生器发出的激光的焦点和轨迹，对漆包线进行激光除漆。

2.如权利要求1所述的一种双激光漆包线除漆系统，其特征在于，所述漆包线夹持固定机构包括固定框、伺服电机、推动滚轮、从动滚轮以及联轴器；固定框固定在所述基座台面上，伺服电机安装在固定框内，伺服电机输出轴连接推动滚轮，从动滚轮安装在固定框内，推动滚轮与从动滚轮配合，用于夹持漆包线，并在伺服电机驱动下推送漆包线。

3.如权利要求2所述的一种双激光漆包线除漆系统，其特征在于，所述固定框包括外固定框、内固定框，外固定框固定在基座台面上，内固定框固定在外固定框内壁上，且内固定框与外固定框呈一定角度固定；内固定框内固定有相互平行设置的上固定板和下固定板，伺服电机固定在上固定板上，从动滚轮通过连接轴安装在下固定板上；所述电子传感器固定在下固定板上且位于漆包线推送方向上。

4.如权利要求2所述的一种双激光漆包线除漆系统，其特征在于，所述伺服电机输出轴通过联轴器与推动滚轮连接。

5.如权利要求1所述的一种双激光漆包线除漆系统，其特征在于，所述三维激光扫描振镜前方设有挡板。

6.如权利要求1所述的一种双激光漆包线除漆系统，其特征在于，所述基座台面上还设有漆包线滞留盘，漆包线滞留盘位于激光除漆位置下方，用于承接除漆包线。

7.如权利要求1所述的一种双激光漆包线除漆系统，其特征在于，还包括防护罩，防护罩安装在基座上，防护罩上方设有吸尘口，吸尘口联通吸尘器。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的一种双激光漆包线除漆系统的除漆方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.漆包线经过传送装置插入防护罩中并通过漆包线夹持固定机构的推送滚轮和从动滚轮固定夹持；

S2.分别设定两个激光器及三维激光扫描振镜参数，包括激光扫描速度、激光能量、重复频率、激光脉宽，振镜填充密度、填充角度、填充次数；

S3.开启激光器和三维振镜扫描振镜，漆包线夹持固定机构将漆包线推送向光电传感器，到达指定除漆位置，按照设定好的激光工艺参数进行加工，完成自动化除漆，随后伺服电机再次转动推动除漆包线落入漆包线滞留盘中等待下一步操作。

9.如权利要求8所述的一种双激光漆包线除漆系统的除漆方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过电子传感器检测漆包线所在位置，确定漆包线前进距离使漆包线待除漆位置正对激光器焦点。