CN214134480U - 一种激光研磨装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种激光研磨装置，包括本体，本体内配置研磨组件，其包括：机架，其通过底座固定于本体内述机架的一侧配置有驱动部，其输出端通过连接件连接侧板，基于输出端旋转或伸缩带动侧板移动，自动上下料机构，该包括直线电机XY位移台及抓取部件，抓取部件固定于侧板上，抓取部件配置有卡爪，其用以抓取待加工的工件，直线电机XY位移台通过第一固定件固定于底座，直线电机XY位移台通过第二固定件连接支撑架，支撑架上侧配置有载物台，载物台用以放置装有待加工工件的托盘，及旋转加工装置，其配置有DD电机及用于夹住工件的夹紧部件，基于DD电机的驱动带动工件旋转，加工过程中，激光沿工件表面做螺旋烧蚀运动，达到连续研磨目的。

Description

一种激光研磨装置

技术领域

本申请涉及激光加工技术领域，具体地涉及一种具有五轴的激光研磨设备。

背景技术

传统的平面加工技术大多为使用相对于被加工的工件的硬度更高的工具进行铣削或者研磨，也有采用电火花放电进行平面加工，即主要采用铣刀铣削、砂轮、电火花放电或者微粉研磨三类方法。

近来有出现使用激光进行烧蚀，但是激光平面加工的效果不理想，多数为只能加工初始表面为平面的工件，如果初始表面是凹凸不平的，很难加工到与研磨接近的平面度和粗糙度。如果对工件先进行研平，再进行激光研磨，最后用研磨机磨平，加工时需要往复运动，在线性运动的两端由于加速和减速造成加工效率损失；在加速和减速部分，由于速度下降，造成激光加工深度增加，造成凹陷和坍陷等加工缺陷。另外，由于该类型的设备没有自动上下料，在加工的过程中需要操作人员每隔一定的时间(如，半小时到一小时左右)去更换工件。

因此，需要一种新的激光研磨装置。

实用新型内容

为克服上述缺点，本申请的目的在于提供一种新的激光研磨装置，其运行时提高效率，克服加工缺陷，降低人工参与和加工成本。

为了达到以上目的，本申请采用如下技术方案：

一种激光研磨装置，其特征在于，包括，本体，所述本体内配置研磨组件，所述研磨组件包括：

机架，其通过底座固定于本体内，所述机架的一侧配置有驱动部，其输出端通过连接件连接侧板，基于输出端旋转或伸缩带动侧板移动，

自动上下料机构，其包括直线电机XY位移台及抓取部件，

所述抓取部件固定于所述侧板，所述抓取部件配置有卡爪，其用以抓取待加工的工件，

所述直线电机XY位移台通过第一固定件固定于底座，所述直线电机XY位移台通过第二固定件连接支撑架，所述支撑架上侧配置有载物台，所述载物台用以放置装有待加工工件的托盘，

旋转加工装置，其配置有DD电机，所述DD电机的输出端连接夹紧部件，所述夹紧部件设有多个夹爪，以固定工件，

所述研磨组件运行时基于所述DD电机的驱动带动工件旋转。这样的设计，直线电机XY位移台没有频繁的移动运动，延长了设备使用寿命。加工的工件的表面呈现螺旋状。加工的平面度在0.04mm以内，克服了原有直线加工的不足。

在一实施方式中，该激光研磨装置还包括激光器，其安装于所述侧板上，其出光对着工件。

在一实施方式中，该激光研磨装置还包括测量机构，其安装于所述侧板上，用以测量工件的尺寸。

在一实施方式中，该测量机构包括光测距仪，其基于指令扫描工件表面高度，并将扫描信息反馈至控制模块。

在一实施方式中，该光测距仪包括0.1微米光栅尺。

在一实施方式中，该激光研磨装置的多个所述夹爪分别连接至基座，所述基座通过第一连接件连接至DD电机的输出端，所述DD电机电性连接控制模块，基于驱动所述DD电机，其输出端旋转带动夹爪及其夹住的工件旋转。

在一实施方式中，该夹爪的与所述基座连接侧配置有凹槽，多个所述夹爪组合的凹陷以容纳工件。

在一实施方式中，该3个夹爪，其呈120°间隔配置。

在一实施方式中，该支撑架包含载物台，其边缘侧配置多个定位部件，用以固定托盘。

在一实施方式中，该抓取部件，包括气缸，其输出端连接卡爪，基于气缸的驱动卡爪开合以抓取/放下工件。

有益效果：

本申请提出的激光研磨装置，克服了原有直线加工的不足，提高了加工效率，整面加工为连续的螺旋线，无加速和加速的耗时。

该激光研磨装置配置有自动上料和下料机构，节约了人工，提高经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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，其中：

图1为本申请实施例的激光研磨装置的研磨组件的结构示意图；

图2为本申请实施例的一视角的研磨组件的结构示意图；

图3为本申请实施例的旋转加工装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以如具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

本申请公开一种激光研磨装置，包括本体，本体内配置研磨组件，其包括：机架，其通过底座固定于本体内述机架的一侧配置有驱动部，其输出端通过连接件连接侧板，基于输出端旋转或伸缩带动侧板移动，自动上下料机构，该包括直线电机XY位移台及抓取部件，抓取部件固定于侧板上，抓取部件配置有卡爪，其用以抓取待加工的工件，直线电机XY位移台通过第一固定件固定于底座，直线电机XY位移台通过第二固定件连接支撑架，支撑架上侧配置有载物台，载物台用以放置装有待加工工件的托盘，及旋转加工装置，其配置有DD电机及用于夹住工件的夹紧部件，基于DD电机的驱动带动工件旋转，加工过程中，激光沿工件表面做螺旋烧蚀运动，达到连续研磨目的。克服了直线加工的不足，提高了加工效率，整面加工为连续的螺旋线，无加速和加速的耗时。该激光研磨装置配置有自动上料和下料机构，节约了人工，提高经济性。

接下来结合附图1-图3来详细的描述本申请实施方式的激光研磨装置。

激光研磨装置，其包括，本体，该本体内配置研磨组件100，该研磨组件100包括：机架101，机架101通过底座102固定于本体内，

自动上下料机构，该自动上下料机构包括直线电机XY位移台103及抓取部件130，该抓取部件130的一侧配置有卡爪131，其用以抓取待加工(研磨)的工件。较佳的，抓取部件130上配置有气缸132，气缸132的输出端连接卡爪，基于气缸的驱动带动卡爪开合以抓取/放下工件120。直线电机XY位移台103通过固定件固定于底座102上。直线电机XY位移台103通过固定件103a连接支撑架107，支撑架107的上侧配置有载物台108，载物台108的边缘侧配置多个定位部件109，这样装有待加工工件120的托盘104可靠的放置于载物台108上。该载物台108基于直线电机的驱动带动直线电机XY位移台103的X/Y方向的驱动移动至目标位置(如，工件加工的取件位置、抓取部件的拿取的位置，加工完成卸料的位置)。抓取部件130连接侧板106。

机架101的一侧配置有驱动部105，其输出端105a通过连接件(图未示)，连接侧板，基于输出端(如丝杆)105a，旋转/伸缩带动侧板106移动(即Z方向上)。支撑架107包含第一支撑板103b，其一侧安装旋转加工装置110，与旋转加工装置110同侧配置有该载物台108。

旋转加工装置110，其上配置有多个夹爪116，夹爪111用以固定工件，夹爪116分别连接至基座115，基座115通过第一连接件114连接至DD电机112的输出端113，DD电机(直驱电机)112电性连接控制模块，运行时输出端113旋转带动工件120同步旋转。DD电机(直驱电机)112的远离输出端侧通过第二连接件111固定至第一支撑板103b。多个夹爪116与基座115连接侧配置有凹槽，多个夹爪116的凹槽以容纳工件120。本实施方式中配置3个夹爪116，其呈120°间隔配置。本实施方式中，还配置有激光器(图未示)，其安装于侧板106上，激光器工作时发出光线a对着工件(的加工表面)。通过这样的设计，本实施方式的研磨组件加工的成品，加工的平面度在0.04mm以内，克服了原有直线加工的不足。

该实施方式中，研磨组件100运行时控制模块基于指令控制自动上下料机构移动至目标位置，抓取/放下工件，旋转加工装置的DD电机112驱动工件旋转。激光器(图未示)工作时发出光线a在工件表面烧蚀，以研磨工件表面。加工后的工件表面呈现出螺旋轨迹，可以达到逐层扫除(研磨表面)的目的。研磨组件运行时，工件固定在托盘上，通过自动上料机构把工件从原料位装入加工位；加工完成后，又从加工位卸至成品位。完成自动上料，自动测量，自动加工，自动卸料的步骤。该研磨装置，没有频繁的XY位移台运动(即X/Y方向上移动)，延长了设备使用寿命。

上述实施方式中，自动上下料机构包括直线电机XY位移台，其连接驱动器基于驱动器的驱动移动至目标位置。在一实施方式中，旋转加工装置包括匹配的加工位，其上用以放置待研磨的工件，加工位包括气动三爪，其连接气缸，基于气缸的驱动带动气动三爪以抓紧或松开工件。加工位连接DD电机(也称直驱马达)。

该激光研磨装置还配置有控制模块，其电性连接自动上下料机构、旋转加工装置及激光器，其控制激光研磨装置的运行。该自动上下料机构包括直线电机XY位移台，其内配置有直线电机，该直线电机电性连接驱动器，该驱动器连接控制模块，基于驱动器的驱动自动上下料机构移动至目标位置。较佳的，控制模块包括多轴联动控制卡，基于指令可多个方向的移动。

在一实施方式中，侧板106上还包括测量机构，用以测量加工尺寸。较佳的，该测量机构包括光测距仪，其基于指令扫描工件表面高度，并将扫描信息反馈至控制模块。较佳的，该光测距仪包括0.1微米光栅尺。

在一实施方式中，支架配置成专门设计的铸铁龙门结构，保证各个轴的相对位置稳定。

本申请一实施例提出一激光研磨装置，其搭载上述的研磨组件，激光研磨装置运行包括，基于自动上下料机构取加工件，移动XY位移台至装料盘的原料位，通过抓取部件130，拿取待加工的工件；装料，XY位移台移动至加工位置，通过抓取部件130，放下待加工的工件，卸料，XY位移台移动至加工位置，通过抓取部件130，拿取加工过的工件并XY位移台移动至目标位置，抓取部件130放下夹住的工件，如此循环。加工过程中，激光沿工件表面做螺旋烧蚀运动，达到连续研磨目的。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡如本申请精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光研磨装置，其特征在于，包括，本体，

所述本体内配置研磨组件，所述研磨组件包括：

机架，其通过底座固定于本体内，所述机架的一侧配置有驱动部，其输出端通过连接件连接侧板，基于输出端旋转或伸缩带动侧板移动，

自动上下料机构，其包括直线电机XY位移台及抓取部件，

所述抓取部件固定于所述侧板，所述抓取部件配置有卡爪，其用以抓取待加工的工件，

所述直线电机XY位移台通过第一固定件固定于底座，所述直线电机XY位移台通过第二固定件连接支撑架，所述支撑架上侧配置有载物台，所述载物台用以放置装有待加工工件的托盘，

旋转加工装置，其配置有DD电机，所述DD电机的输出端连接夹紧部件，所述夹紧部件设有多个夹爪，以固定工件，

所述研磨组件运行时基于所述DD电机的驱动带动工件旋转。

2.如权利要求1所述的激光研磨装置，其特征在于，还包括激光器，其安装于所述侧板上，其出光对着工件。

3.如权利要求1所述的激光研磨装置，其特征在于，还包测量机构，其安装于所述侧板上，用以测量工件的尺寸。

4.如权利要求3所述的激光研磨装置，其特征在于，所述测量机构包括光测距仪，其基于指令扫描工件表面高度，并将扫描信息反馈至控制模块。

5.如权利要求4所述的激光研磨装置，其特征在于，所述光测距仪包括0.1微米光栅尺。

6.如权利要求1所述的激光研磨装置，其特征在于，多个所述夹爪分别连接至基座，所述基座通过第一连接件连接至DD电机的输出端，所述DD电机电性连接控制模块，基于驱动所述DD电机，其输出端旋转带动夹爪及其夹住的工件旋转。

7.如权利要求6所述的激光研磨装置，其特征在于，所述夹爪的与所述基座连接侧配置有凹槽，多个所述夹爪组合的凹陷以容纳工件。

8.如权利要求6所述的激光研磨装置，其特征在于，包括3个夹爪，其呈120°间隔配置。

9.如权利要求1所述的激光研磨装置，其特征在于，所述支撑架包含载物台，其边缘侧配置多个定位部件，用以固定托盘。

10.如权利要求1所述的激光研磨装置，其特征在于，所述抓取部件，包括气缸，其输出端连接卡爪，基于气缸的驱动卡爪开合以抓取/放下工件。

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