CN210475855U - 车灯表面涂层去除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车灯表面涂层去除装置，包括操作台，所述操作台上设置有3D振镜激光机以及用于夹持车灯零件的零件夹具，所述零件夹具布置于所述3D振镜激光机下方。相较于现有的采用XYZ电动模组带动激光头移动的加工模式，本实用新型采用3D振镜激光机进行激光加工，能够更好地适应注塑类零件不规则表面特性，能够有效地提高加工效率，易于控制和维护，产品报废率低，加工车灯零件时，能够达到车灯造型设计要求和光学法规要求。

Description

车灯表面涂层去除装置

技术领域

本实用新型属于汽车零部件制备技术领域，具体涉及一种车灯表面涂层去除装置。

背景技术

汽车车灯造型和内部结构越来越复杂；而车灯在设计时，为了同时保证车灯造型能达到设计要求以及在光学方面达到法规要求，必须对车灯特定区域进行涂层去除处理。

当前的解决方法为：使用XYZ电动模组带动激光头移动，根据汽车车灯模型生成XYZ电动模组运动轨迹，带动激光打标头完成车灯特定区域的表面涂层去除。这种工艺的缺点在于：(1)使用电动模组带动激光打标头去除涂层，设备结构复杂，效率较低，控制复杂不便于维护，加工精度不易保证，影响产品质量；(2)汽车车灯因其制造工艺原因普遍存在翘曲变形，根据汽车车灯模型生成的运行轨迹无法与被加工汽车车灯轮廓完全吻合，导致激光去除时能量变动，涂层去除效果不一致，报废率高且达不到车灯的造型设计要求和光学法规要求。

另外，现有车灯注塑产线多为自动化注塑产线，上述工序节奏无法满足自动化注塑产线节奏需求。

实用新型内容

本实用新型实施例涉及一种车灯表面涂层去除装置，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种车灯表面涂层去除装置，其特征在于：所述操作台上设置有3D振镜激光机以及用于夹持车灯零件的零件夹具，所述零件夹具布置于所述3D振镜激光机下方。

作为实施例之一，所述零件夹具包括与车灯零件形状适配的仿形块以及用于使车灯零件贴合在所述仿形块上的施力单元，所述仿形块安装于所述操作台上。

作为实施例之一，所述施力单元包括设于所述操作台上的真空发生器以及设于所述仿形块仿形面上的多个真空吸盘，各所述真空吸盘通过真空吸附通道与所述真空发生器连通。

作为实施例之一，所述施力单元包括用于夹紧车灯零件内凹面的安装螺丝柱的多个夹爪，各所述夹爪对应安装在所述操作台上。

作为实施例之一，所述仿形块周围还设有用于对车灯零件进行定位的导向机构。

作为实施例之一，所述导向机构包括围绕所述仿形块布置的多个导向块，至少部分的所述导向块具有导向斜面。

作为实施例之一，该车灯表面涂层去除装置还包括用于检测车灯零件是否矫形合格的检测单元。

作为实施例之一，所述检测单元包括布置在所述仿形块周围的多个激光测距传感器。

作为实施例之一，所述零件夹具还包括夹具底板，所述夹具底板可拆卸地安装于所述操作台上，所述仿形块及所述施力单元均布置于所述夹具底板上。

作为实施例之一，所述3D振镜激光机包括安装于所述操作台上的激光头升降台以及安设于所述激光头升降台上的3D振镜激光头。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：

相较于现有的采用XYZ电动模组带动激光头移动的加工模式，本实用新型采用3D振镜激光机进行激光加工，能够更好地适应车灯零件不规则表面特性，能够有效地提高加工效率，设备结构简单，易于控制和维护，产品报废率低，能够达到车灯造型设计要求和光学法规要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的车灯零件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种零件夹具的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种零件夹具的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的车灯表面涂层去除装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1，示出了一种常用车灯零件60的结构，涂层62位于车灯零件基材61的外表面，在车灯零件基材61的内表面设有用于装配的安装螺丝柱61。

本实用新型实施例提供一种车灯表面涂层去除方法，用于车灯零件60表面涂层62的去除生产，尤其适用于注塑类车灯零件60表面涂层62的去除生产；该方法包括：采用3D振镜激光机3进行去涂层加工。

3D振镜激光机3是现有设备，可由市面购得，其具体结构此处不作赘述。正常生产时，将待加工的车灯零件60的3D模型数据导入3D振镜激光机3的控制系统中，即可进行激光加工操作。

相较于现有的采用XYZ电动模组带动激光头移动的加工模式，本实用新型采用3D振镜激光机3进行激光加工，能够更好地适应车灯零件60不规则表面特性，能够有效地提高加工效率，设备结构简单，易于控制和维护，产品报废率低，能够达到车灯造型设计要求和光学法规要求。

进一步地，上述方法还包括：对车灯零件60进行矫形处理。通过对车灯零件60进行矫形处理，消除车灯零件60(尤其是注塑类车灯零件60)可能存在的翘曲变形等缺陷，使车灯零件60轮廓与其3D模型吻合，避免出现激光去除时能量变动的情况，保证涂层62去除效果一致性。

基于上述方法，采用3D振镜激光机3所获得的涂层去除速度可达到6000m/s，完全可以满足自动化注塑产线节奏要求，保证生产顺行。

基于上述方法，采用3D振镜激光机3所获得的涂层去除幅面可达600×600×80mm(长×宽×高)，保证车灯造型设计要求和光学法规要求。

进一步优化上述车灯表面涂层去除方法，对车灯零件60进行矫形处理的方法包括：提供一与车灯零件60形状适配的零件夹具40，并对所述车灯零件60施与作用力，使所述车灯零件60贴合在所述零件夹具40上。通过对车灯零件60施与作用力，利用注塑类车灯零件60能够塑性变形的特点，并且基于零件夹具40对待加工零件60产生的定位支撑作用，能够较好地完成注塑类车灯零件60的矫形处理操作，从而保证注塑类车灯零件60表面涂层62去除效果及效率。

其中，上述对车灯零件60施与的作用力可以是：(1)通过所述零件夹具40产生真空吸附力，以吸附拉紧车灯零件60内表面；(2)所述车灯零件60为车灯零件60时，通过在所述零件夹具40上伸出夹爪48夹紧车灯零件60内凹面的安装螺丝柱61以对车灯零件60产生下拉力。进一步优选地方式在于，采用上述两种作用力的结合，真空吸盘44分散在各夹爪48周围，车灯零件60所承受的作用力更为均匀，矫形效果更佳。

进一步地，可以通过检测单元检测待加工零件60是否矫形到位，例如，通过将多个激光测距传感器45布置在零件夹具40周围，以测量零件内表面到激光测距传感器45的距离，从而可以知悉零件60是否与矫形仿形夹具40完全贴合。若检测合格，则进行下一步(即激光去涂层62处理)，若不合格，则设备报警通过人工或机械手将车灯零件60取走复检。

上述零件夹具40的具体结构将在后续实施例中进一步说明。

实施例二

如图4，本实用新型实施例涉及一种车灯表面涂层去除装置，包括操作台1，所述操作台1上设置有3D振镜激光机3以及用于夹紧车灯零件60的零件夹具40，所述零件夹具40布置于所述3D振镜激光机3下方。

如图4，该操作台1包括机柜及位于机柜顶部的台板，机柜中可以设置3D振镜激光机3的组成部件，例如激光发生器等，这是本领域常规设置，此处不作详述；上述3D振镜激光机3的激光头设于该台板上，进一步优选为在台板上设置激光头升降台2，用于安装激光头，该激光头升降台2可以是自动驱动升降台2，也可以是手动驱动升降台2，具体结构此处不作一一赘述。

相较于现有的采用XYZ电动模组带动激光头移动的加工模式，本实用新型采用3D振镜激光机3进行激光加工，能够更好地适应车灯零件60不规则表面特性，能够有效地提高加工效率，设备结构简单，易于控制和维护，产品报废率低，能够达到车灯造型设计要求和光学法规要求。

进一步优选地，上述零件夹具40为能对车灯零件60进行矫形处理的矫形夹具40，该矫形夹具40的具体结构将在后续实施例中进一步说明。通过零件夹具40对车灯零件60进行矫形处理，消除车灯零件60(尤其是注塑类车灯零件60)可能存在的翘曲变形等缺陷，使车灯零件60轮廓与其3D模型吻合，避免出现激光去除时能量变动的情况，保证涂层62去除效果一致性。

进一步优化上述车灯表面涂层去除装置，如图2-图4，该装置还包括用于检测车灯零件60是否矫形合格的检测单元，例如，通过将多个激光测距传感器45布置在零件夹具40周围(即下述的仿形块43周围)，以测量零件内表面到激光测距传感器45的距离，从而可以知悉零件60是否与矫形仿形夹具40完全贴合。若检测合格，则进行下一步(即激光去涂层62处理)，若不合格，则设备报警通过人工或机械手将车灯零件60取走复检。该检测单元可以采用传感器45，该传感器45布置于零件夹具40旁。

实施例三

本实施例提供一种零件夹具40，可用于上述实施例一和实施例二中。

如图2和图3，该零件夹具40包括与车灯零件60形状适配的仿形块43以及用于使车灯零件60贴合在所述仿形块43上的施力单元，所述仿形块43安装于所述操作台1上。

可以理解地，仿形块43与待加工零件60的形状适配，将待加工零件60放置在该仿形块43上时，该待加工零件60的内表面能够基本地该仿形块43的外部仿形面贴合，以保证对待加工零件60的定位支撑效果。该仿形块43的具体结构依据所加工的车灯零件60的结构确定，这是本领域技术人员易于设计的。

施力单元的作用在于对待加工零件60施与作用力，利用注塑类车灯零件60能够塑性变形的特点，并且基于仿形块43对待加工零件60产生的定位支撑作用，以便较好地完成注塑类车灯零件60的矫形处理操作，从而保证注塑类车灯零件60表面涂层62去除效果及效率。

上述施力单元对车灯零件60施与的作用力可以是：

(1)产生真空吸附力，以吸附拉紧车灯零件60内表面；相应地：

如图2，所述施力单元包括设于所述操作台1上的真空发生器47以及设于所述仿形块43仿形面上的多个真空吸盘44，各所述真空吸盘44通过真空吸附通道与所述真空发生器47连通。

真空吸盘44的数量及布局情况可以根据实际注塑类车灯零件60的具体结构及易变形程度等因素进行确定；对于车灯零件60的去涂层加工，上述真空吸盘44可分布于仿形块43的凹槽底面上。

上述真空吸附通道可以是直接采用真空管实现真空吸盘44与真空发生器47的连接，也可以在仿形块43内部开设真空吸附槽道，各真空吸盘44均与该真空吸附槽道连通，该真空吸附槽道与真空发生器47的真空管连通。

(2)通过在所述零件夹具40上伸出夹爪48夹紧车灯零件60内凹面的安装螺丝柱61以对车灯零件60产生下拉力；相应地：

如图3，所述施力单元包括用于夹紧车灯零件60内凹面的安装螺丝柱61的多个夹爪48，各所述夹爪48对应安装在所述操作台1上。夹爪48的数量优选为与安装螺丝柱61的数量相同且一一对应配置，以保证夹持矫正效果，夹爪48的安装位置依据车灯零件60上的安装螺丝柱61的位置确定，这是本领域技术人员易于确定的。

上述夹爪48优选为是气动夹爪48，响应速度快，占用空间较小。

进一步优选地方式在于，采用上述两种施力单元的结合，真空吸盘44分散在各夹爪48周围，车灯零件60所承受的作用力更为均匀，矫形效果更佳。

进一步优化上述零件夹具40，如图2和图3，该夹具40还包括夹具底板41，上述各组件(仿形块43、真空发生器47/气动夹爪48等)均安装于该夹具底板41上，实现该零件夹具40的一体化安装。尤其地，该夹具底板41可拆卸地安装于上述操作台1上，从而可以根据所加工的车灯零件60种类更换相应的夹具40，便于生产；进一步可在该夹具底板41上设置提手42等。

进一步优化上述零件夹具40，如图2和图3，作为实施例之一，所述仿形块43周围还设有用于对车灯零件60进行定位的导向机构，在其中一个实施例中，上述导向机构包括多个导向块46，各导向块46分布在仿形块43周围。基于上述导向机构，一方面，对待加工零件60进行定位及限位，保证车灯零件60的夹持精度，另一方面，便于待加工零件60的安装，简化操作，提高生产效率。进一步优选地，部分导向块46具有导向斜面，可以提高导向定位效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车灯表面涂层去除装置，包括操作台，其特征在于：所述操作台上设置有3D振镜激光机以及用于夹持车灯零件的零件夹具，

所述零件夹具包括与车灯零件形状适配的仿形块以及用于使车灯零件贴合在所述仿形块上的施力单元，所述仿形块安装于所述操作台上；

所述3D振镜激光机包括安装于所述操作台上的激光头升降台以及安设于所述激光头升降台上的3D振镜激光头，所述仿形块布置于所述3D振镜激光头下方。

2.如权利要求1所述的车灯表面涂层去除装置，其特征在于：所述施力单元包括设于所述操作台上的真空发生器以及设于所述仿形块仿形面上的多个真空吸盘，各所述真空吸盘通过真空吸附通道与所述真空发生器连通。

3.如权利要求1所述的车灯表面涂层去除装置，其特征在于：所述施力单元包括用于夹紧车灯零件内凹面的安装螺丝柱的多个夹爪，各所述夹爪对应安装在所述操作台上。

4.如权利要求1至3中任一项所述的车灯表面涂层去除装置，其特征在于：所述仿形块周围还设有用于对车灯零件进行定位的导向机构。

5.如权利要求4所述的车灯表面涂层去除装置，其特征在于：所述导向机构包括围绕所述仿形块布置的多个导向块，至少部分的所述导向块具有导向斜面。

6.如权利要求1所述的车灯表面涂层去除装置，其特征在于：还包括用于检测车灯零件是否矫形合格的检测单元。

7.如权利要求6所述的车灯表面涂层去除装置，其特征在于：所述检测单元包括布置在所述仿形块周围的多个激光测距传感器。

8.如权利要求1所述的车灯表面涂层去除装置，其特征在于：所述零件夹具还包括夹具底板，所述夹具底板可拆卸地安装于所述操作台上，所述仿形块及所述施力单元均布置于所述夹具底板上。

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