CN209190022U - 一种快速加工的双头激光毛化机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种快速加工的双头激光毛化机床，包括底座，设置在底座上的工件夹紧装置、两个激光器以及控制器，底座上设有用于安装激光器的第一导轨，激光器通过驱动齿轮与第一导轨上的齿条啮合，以使激光器可沿第一导轨往复运动；激光器底部固设第一电机，驱动齿轮固设在第一电机的输出轴上；其中一激光器靠近另一激光器的一侧设有距离传感器；第一电机、距离传感器分别与控制器电连接。本实用新型通过将两个激光器通过齿轮齿条机构设置在底座上，且通过距离传感器实时监控两个激光器之间的距离，实现从回转工件的两端同时进行毛化操作，提高单件工件的加工效率，缩短加工时间，提高生产效率，且本实用新型的结构简单，易于实现和控制。

Description

一种快速加工的双头激光毛化机床

技术领域

本实用新型属于激光应用技术领域，尤其涉及一种快速加工的双头激光毛化机床。

背景技术

激光毛化是一种用于轧钢生产的现代高新技术，是采用高能量、高重复频率的脉冲激光束在聚焦后的负离焦照射到轧辊表面实施预热和强化，在聚焦后的聚焦点入射到轧辊表面形成微小熔池，同时由侧吹装置对微小熔池施于设定压力和流量的辅助气体，使熔池中的熔融物按指定要求尽量堆积到融池边缘形成圆弧形凸台(峰值数)。

现有的激光毛化多为对回转工件进行毛化操作，尤其是用于毛化冷轧薄钢板的轧辊，但是现有激光毛化机床为单激光有进行毛化加工，加工速度慢，生产效率低。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种快速加工的双头激光毛化机床。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种快速加工的双头激光毛化机床，包括底座，设置在底座上的工件夹紧装置、两个激光器以及控制器，所述底座上设有用于安装激光器的第一导轨，所述激光器通过驱动齿轮与第一导轨上的齿条啮合，以使激光器可沿第一导轨往复运动；所述激光器底部固设第一电机，所述驱动齿轮固设在所述第一电机的输出轴上；其中一所述激光器靠近另一激光器的一侧设有距离传感器；所述第一电机、距离传感器分别与控制器电连接。

本实用新型通过将两个激光器通过齿轮齿条机构设置在底座上，且通过距离传感器实时监控两个激光器之间的距离，实现从回转工件的两端同时进行毛化操作，提高单件工件的加工效率，缩短加工时间，提高生产效率，且本实用新型的结构简单，易于实现和控制。

进一步地，所述底座上设有第二导轨，所述工件夹紧装置包括两个相对设置的夹紧机构，所述夹紧机构包括支撑体，设置在支撑体上的升降机构，以及设置在升降机构顶部的夹紧体，所述支撑体底部设有与第二导轨上的齿条啮合的齿轮，以及用于驱动所述齿轮转动的第二电机。将工件夹紧机构通过齿轮齿条机构与底座连接，可以实现不同长度的回转件的加工操作，调整灵活，通用性强。另外在夹紧机构上设置升降机构既方便上料，又可以实现不同直径的回转件的加工。

进一步地，所述升降机构为液压升降机构。

进一步地，所述距离传感器采用型号为KS103的超声波传感器。

进一步地，所述激光器包括激光发生器，激光头，以及位置调整机构，所述位置调整机构包括丝杠和滑块，所述第一电机固设在丝杠上，且丝杠竖直设置，滑块套设在丝杠上，所述激光发生器与滑块固定连接，激光头与激光发生器耦合。丝杠滑块组件可以调整激光器的高度，以便于将激光器调整至最佳的加工位置。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型快速加工的双头激光毛化机床的俯视示意图。

图2是本实用新型快速加工的双头激光毛化机床的正视示意图。

图3是本实用新型的控制电路框图。

图中：1-底座；2-夹紧机构；21-支撑体；22-升降机构；23-夹紧体；3-被加工工件；4-第一导轨；5-第二导轨；6-激光器；61-激光发生器；62-激光头；63-位置调整机构。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

参照图1至图3，本实施例提供一种快速加工的双头激光毛化机床，可以实现回转件的快速，可靠毛化加工，包括底座1，设置在底座1上的工件夹紧装置、两个激光器6以及控制器，底座1上设有用于安装激光器6的第一导轨4，激光器6通过驱动齿轮与第一导轨4上的齿条啮合，以使激光器6可沿第一导轨4往复运动；激光器6底部固设第一电机，驱动齿轮固设在第一电机的输出轴上；第一电机、距离传感器分别与控制器电连接。控制器控制第一电机的工作状态，第一电机通过驱动齿轮带动激光器6在第一导轨4上往复运动；本申请中，控制器控两个激光器6相向运动，以实现从工件两端同时开始毛化作业。为了防止两个激光器6相撞，损坏激光器6，以及破坏毛化加工质量，在其中一激光器6靠近另一激光器6的一侧设有距离传感器。

为了便于上料、下料，以及完成不同直径尺寸的工件的毛化加工，在底座1上设有第二导轨6，工件夹紧装置包括两个相对设置的夹紧机构2，夹紧机构2包括支撑体21，设置在支撑体21上的升降机构22，以及设置在升降机构22顶部的夹紧体23，支撑体21底部设有与第二导轨 6上的齿条啮合的齿轮，以及用于驱动齿轮转动的第二电机。优选，升降机构22为液压升降机构22，液压升降机构22由液压泵进行驱动，液压泵与控制器电连接。所述第二导轨6为两根，且平行设置，所述支撑体21底部对称设置两个齿轮，两个齿轮之间通过传动轴固定连接。

另外，在本实施例中，激光器6包括激光发生器61，激光头62，以及位置调整机构63，位置调整机构63包括丝杠和滑块，第一电机固设在丝杠上，且丝杠竖直设置，滑块套设在丝杠上，激光发生器61 与滑块固定连接，激光头62与激光发生器61耦合。且丝杆与第三电机的输出轴传动连接，通过第三电机控制丝杠的工作状态，第三电机与控制器电连接。

具体的，在本实施例中，第一电机、第一电机、第三电机分别通过电机驱动模块与控制器的信号输出端连接，液压泵与控制器的信号输出端连接，距离传感器与控制器的信号输入端连接。

本实施例中的距离传感器使用采用型号为KS103的超声波传感器。该超声波传感器的检测精度为1mm，波速角为60-70度。KS103 的超声波传感器具有I2C接口和TTL接口。型号为KS103的超声波传感器还包括VCC引脚、SDA引脚、SCL引脚、GND引脚及MODE 引脚。其中，MODE引脚悬空时，KS103工作于I2C模式，I2C接口的传输速率一般不高于20kbit/s。

控制器的可以采用DSP芯片或者STM单片机，且本实用新型的控制器只进行简单的指令或者比较判断运算，上述的DSP芯片或者 STM单片机已完全可以完成。

需要指出的是本实用新型的各个电气部件均需供电，在此不再赘述。

为了更清楚理解本申请的技术方案，下面详细叙述本实用新型的工作过程：

1、根据待加工工件的长度、直径调整工件夹紧机构2的水平位置和竖直文职，其中水平位置由控制器控制两个第二电机的工作状态实现，竖直位置由控制器控制液压泵的工作状态实现；

2、根据工件的位置调整两个激光器6至初始位置，该过程也同时具有激光器6的水平位置调整和竖直位置调整，水平位置调整由第一电机带动驱动齿轮实现，竖直位置调整由第三电机驱动丝杠实现，当然第一电机、第三电机的工作状态是由控制器控制的；

3、工件开始回转(本申请未对驱动工件回转的驱动件以及传动件进行改进，其可以使用现有技术中的相关机构和部件)，激光器6 工作，控制器控制两个第一电机相向运动，从而实现从工件两端毛化回转工件。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种快速加工的双头激光毛化机床，包括底座，设置在底座上的工件夹紧装置、两个激光器以及控制器，其特征在于，所述底座上设有用于安装激光器的第一导轨，所述激光器通过驱动齿轮与第一导轨上的齿条啮合，以使激光器可沿第一导轨往复运动；

所述激光器底部固设第一电机，所述驱动齿轮固设在所述第一电机的输出轴上；

其中一所述激光器靠近另一激光器的一侧设有距离传感器；

所述第一电机、距离传感器分别与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种快速加工的双头激光毛化机床，其特征在于，所述底座上设有第二导轨，所述工件夹紧装置包括两个相对设置的夹紧机构，所述夹紧机构包括支撑体，设置在支撑体上的升降机构，以及设置在升降机构内侧的夹紧体，所述支撑体底部设有与第二导轨上的齿条啮合的齿轮，以及用于驱动所述齿轮转动的第二电机。

3.根据权利要求2所述的一种快速加工的双头激光毛化机床，其特征在于，所述升降机构为液压升降机构。

4.根据权利要求1所述的一种快速加工的双头激光毛化机床，其特征在于，所述距离传感器采用型号为KS103的超声波传感器。

5.根据权利要求1所述的一种快速加工的双头激光毛化机床，其特征在于，所述激光器包括激光发生器，激光头，以及位置调整机构，所述位置调整机构包括丝杠和滑块，所述第一电机固设在丝杠上，且丝杠竖直设置，滑块套设在丝杠上，所述激光发生器与滑块固定连接，激光头与激光发生器耦合。