CN217941193U - 一种激光去除线材表面涂层的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光去除线材表面涂层的设备，包括用于输出激光束的激光器，还包括用于将所述激光器输出的激光束分束的分光盒、用于同时加工多根线材的多个打标头以及用于夹持各所述线材的夹持装置，各所述打标头接收所述分光盒传来的激光束且各所述打标头的输出端朝向所述夹持装置夹持的各所述线材。本实用新型一种激光去除线材表面涂层的设备，通过分光盒可以将激光束分为多束激光束，使得使用更少的激光器即可实现更多根线材的涂层去除作业，节约了成本；同时采用夹持装置夹持多根线材，并设置好打标头的输出端的位置可以实现同步作业，极大地提高了工作效率；另外，通过设备来去除线材表面涂层，较之现有人工去除，效率高且节约人工成本。

Description

一种激光去除线材表面涂层的设备

技术领域

本实用新型涉及激光打标技术领域，具体为一种激光去除线材表面涂层的设备。

背景技术

Hairpin电机是新能源汽车核心部件之一，电机中包含大量的方形铜线。使用中需去除铜端子部分漆层，方便后续的焊接使用。传统的铜线去漆可采用人工机械方式去除表面漆层，效率低下，且会去除较多铜线。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光去除线材表面涂层的设备，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种激光去除线材表面涂层的设备，包括用于输出激光束的激光器，还包括用于将所述激光器输出的激光束分束的分光盒、用于同时加工多根线材的多个打标头以及用于夹持各所述线材的夹持装置，各所述打标头接收所述分光盒传来的激光束且各所述打标头的输出端朝向所述夹持装置夹持的各所述线材。

进一步，所述分光盒包括沿光路方向依次设置的光纤头、分光电机组件以及光纤耦合镜，所述光纤头射出所述激光器发出的激光束，所述分光电机组件将所述激光束分为多束激光束，所述光纤耦合镜的数量与分束后的所述激光束的数量相同，各所述光纤耦合镜后的光纤将激光束传输至对应的振镜中。

进一步，所述分光电机组件包括可改变光路的偏转镜片以及用于驱使所述偏转镜片旋转的旋转电机，所述偏转镜片输出的多束激光束输出至所述光纤耦合镜。

进一步，所述旋转电机安装在支架上，所述旋转电机的输出轴穿至所述支架内，所述偏转镜片安装在所述支架内的所述输出轴上，所述支架的侧板上开设有供激光束穿过的孔洞。

进一步，所述分光盒还包括用于更改光路的传输路径的反射镜片，所述反射镜片将所述光纤头射出的激光束反射至所述分光电机组件。

进一步，还包括用于调节所述激光束的焦点的聚焦结构。

进一步，所述聚焦结构包括供振镜安装的位移平台组件以及用于带动安装在所述位移平台组件上的振镜上下移动的调节旋钮，所述振镜的下方光路上安设有用于聚焦的透镜。

进一步，各所述打标头的输出端均对准同一中点位置，各所述输出端围合形成供聚拢在一起的多根线束穿过的打标区间，每个所述输出端正对一根所述线束。

进一步，各所述打标头均安装在同一个框架上。

进一步，还包括具有台板的控制机柜，所述分光盒安装在所述台板上，所述激光器设在所述控制机柜内，且所述激光器位于所述台板的下方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种激光去除线材表面涂层的设备，通过分光盒可以将激光束分为多束激光束，使得使用更少的激光器即可实现更多根线材的涂层去除作业，节约了成本；同时采用夹持装置夹持多根线材，并设置好打标头的输出端的位置可以实现同步作业，极大地提高了工作效率；另外，通过设备来去除线材表面涂层，较之现有人工去除，效率高且节约人工成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种激光去除线材表面涂层的设备的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种激光去除线材表面涂层的设备的分光盒的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种激光去除线材表面涂层的设备的分光电机组件的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种激光去除线材表面涂层的设备的打标头的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种激光去除线材表面涂层的设备的多个打标头安装的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种激光去除线材表面涂层的设备夹持样品的示意图；

附图标记中：1-控制机柜；2-分光盒；3-激光器；4-控制箱；5-工控机；6-位移平台组件；7-振镜；8-透镜；9-传输光纤；10-调节旋钮；11-夹持装置；12-样品；21-光纤头；22-反射镜片；23-分光电机组件；24-光纤耦合镜；231-旋转电机；232-偏转镜片。

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。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种激光去除线材表面涂层的设备，包括用于输出激光束的激光器3、将所述激光器3输出的激光束分束的分光盒2、用于同时加工多根线材的多个打标头以及用于夹持各所述线材的夹持装置11，各所述打标头接收所述分光盒2传来的激光束且各所述打标头的输出端朝向所述夹持装置11夹持的各所述线材。在本实施例中，通过分光盒2可以将激光束分为多束激光束，使得使用更少的激光器3即可实现更多根线材的涂层去除作业，节约了成本；同时采用夹持装置11夹持多根线材，并设置好打标头的输出端的位置可以实现同步作业，极大地提高了工作效率。具体地，如图1所示，采用两个激光器3和两个分光盒2，可以将两束激光束分为四束激光束，如此可以同时去除四根线材的表面涂层，当然采用更多数量的激光器3和分光盒2来去除更多数量的线材也是可行的，可以根据实际的需求来进行数量上的设定和优化布置。其中采用的激光器3可以是高功率脉冲激光器3，通过调试激光器3的参数，选择适当的速度、功率、频率和打标次数，以及合适的焦点，来优化涂层的去除效果，具体地，脉宽为500ns，重复频率为200-300KHz，填充间距为0.01-0.02mm，打标速度为6000-7000mm/s,镭射功率为300-350W，打标次数为3-4次。其中激光器3的功率优选为500W,波长优选为1060-1080nm。可以达到去除区域2*30mm时间小于2s的优异效果。本设备可以用在铜线的漆层的去除，通过激光的高温熔化漆层，达到去除漆层的目的，该样品12的漆层厚度在0.1-0.2mm。优选的，该装夹装置如图6所示，通过机械手或者是夹块来将样品12固定，然后伸至打标头处进行作业，夹持装置11水平放置，确保样品12也是水平放置。至于具体的装夹结构和原理此处就不再详述，其为本领域常规技术。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图2和图3，所述分光盒2包括沿光路方向依次设置的光纤头21、分光电机组件23以及光纤耦合镜24，所述光纤头21射出所述激光器3发出的激光束，所述分光电机组件23将所述激光束分为多束激光束，所述光纤耦合镜24的数量与分束后的所述激光束的数量相同，各所述光纤耦合镜24后的光纤将激光束传输至对应的振镜7中。在本实施例中，细化上述的分光盒2，它包括一个盒体，在盒体里面设光纤头21、分光电机组件23以及光纤耦合镜24，激光器3发出的脉冲激光通过光纤头21射出，然后由分光电机组件23分出两束光，分别由两个光纤耦合镜24接收。优选的，所述分光电机组件23包括可改变光路的偏转镜片232以及用于驱使所述偏转镜片232旋转的旋转电机231，所述偏转镜片232输出的多束激光束输出至所述光纤耦合镜24。旋转电机231通过高速旋转，带动偏振镜232镜片进行转动，进行分束，分别由两个光纤耦合镜24进行接收，再由光纤耦合镜24后的传输光纤9分别传输到对应的振镜7中。

进一步优化上述方案，请参阅图3，所述旋转电机231安装在支架上，所述旋转电机231的输出轴穿至所述支架内，所述偏转镜片232安装在所述支架内的所述输出轴上，所述支架的侧板上开设有供激光束穿过的孔洞。在本实施例中，支架采用的是几字形支架，支架中间的空位容纳偏振镜232，输出轴穿过上面的板体，旋转电机231的主体设在该板体的上方。在支架的侧板上设孔洞，可以方便激光束进入到空位中，然后由偏转镜片232分束。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图2，所述分光盒2还包括用于更改光路的传输路径的反射镜片22，所述反射镜片22将所述光纤头21射出的激光束反射至所述分光电机组件23。在本实施例中，可以在盒体中装设反射镜片22来改变光路传输路径，以利用好盒体内的空间，不会占用更大的面积。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图4，本设备还包括用于调节所述激光束的焦点的聚焦结构。在本实施例中，通过聚焦结构来调节激光束，可以确定焦点在产品表面作业。优选的，所述聚焦结构包括供振镜7安装的位移平台组件6以及用于带动安装在所述位移平台组件6上的振镜7上下移动的调节旋钮10，所述振镜7的下方光路上安设有用于聚焦的透镜8。细化上述的聚焦结构，它包括调节旋钮10、位移平台组件6，传输光纤9传输的脉冲激光通过透镜8来进行聚焦，通过转动调节旋钮10，带动安装在位移平台组件6上的振镜7上下移动，以此来确定焦点在产品表面达标。优选的，位移平台组件6与水平面呈45°的安装。夹持装置11水平安装，保证工件水平。振镜7的通光孔径优选为14mm。位移平台组件6的调焦范围优选为10mm。透镜8的焦距优选为160mm。透镜8的材质优选为石英石。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图5，各所述打标头的输出端均对准同一中点位置，各所述输出端围合形成供聚拢在一起的多根线束穿过的打标区间，每个所述输出端正对一根所述线束。在本实施例中，如图5所示，采用四个打标头，四个打标头的输出端均朝向一个点位，这样将线束穿过该打标区间即可通过四个打标头同步进行作业，而且打标头的布置还可以根据线束的排布来进行改变，例如当线束是一字排开的，那么打标头也可以如此排布，确保同步作业，提高工作效率。优选的，各所述打标头均安装在同一个框架上，可以通过一个框架来供各打标头安装，该框架是方形框架，其中部是镂空的，可以供线束和伸入也可以方便传输光纤9接到打标头上。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1，本设备还包括具有台板的控制机柜1，所述分光盒2安装在所述台板上，所述激光器3设在所述控制机柜1内，且所述激光器3位于所述台板的下方。在本实施例中，通过控制机柜1方便各个部件的安装，打标头可以不在该控制机柜1上安装，通过传输光纤9连过来即可，当然也可以在该控制机柜1上设安装位，供打标头安装。优选的，该控制机柜1上还可以安装控制箱4，控制箱4用于控制分光盒2进行偏转。控制机柜1还可以安装四个工控机5，工控机5用于控制振镜7偏转和激光器3出光，该振镜7用于打标时的光路偏转，从而控制激光焦点在工件X和Y方向上的位置。

至此，本设备在进行作业时：

S1：绘制图档：根据工件大小绘制大小不同的打标图档；

S2：图档处理：将图档进行填充处理，选择合适的打标参数；

S3：放置工件：将工件用夹持装置11固定，工件与水平面保持水平；

S4：调整焦点：调整四个工位的位移平台组件6，使四个振镜7的焦点都聚焦在工件表面；

S5：对工件进行打标：所述控制系统通过控制所述振镜7，在工件的对应位置上打标出对应的图档。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种激光去除线材表面涂层的设备，包括用于输出激光束的激光器，其特征在于：还包括用于将所述激光器输出的激光束分束的分光盒、用于同时加工多根线材的多个打标头以及用于夹持各所述线材的夹持装置，各所述打标头接收所述分光盒传来的激光束且各所述打标头的输出端朝向所述夹持装置夹持的各所述线材。

2.如权利要求1所述的一种激光去除线材表面涂层的设备，其特征在于：所述分光盒包括沿光路方向依次设置的光纤头、分光电机组件以及光纤耦合镜，所述光纤头射出所述激光器发出的激光束，所述分光电机组件将所述激光束分为多束激光束，所述光纤耦合镜的数量与分束后的所述激光束的数量相同，各所述光纤耦合镜后的光纤将激光束传输至对应的振镜中。

3.如权利要求2所述的一种激光去除线材表面涂层的设备，其特征在于：所述分光电机组件包括可改变光路的偏转镜片以及用于驱使所述偏转镜片旋转的旋转电机，所述偏转镜片输出的多束激光束输出至所述光纤耦合镜。

4.如权利要求3所述的一种激光去除线材表面涂层的设备，其特征在于：所述旋转电机安装在支架上，所述旋转电机的输出轴穿至所述支架内，所述偏转镜片安装在所述支架内的所述输出轴上，所述支架的侧板上开设有供激光束穿过的孔洞。

5.如权利要求2所述的一种激光去除线材表面涂层的设备，其特征在于：所述分光盒还包括用于更改光路的传输路径的反射镜片，所述反射镜片将所述光纤头射出的激光束反射至所述分光电机组件。

6.如权利要求1所述的一种激光去除线材表面涂层的设备，其特征在于：还包括用于调节所述激光束的焦点的聚焦结构。

7.如权利要求6所述的一种激光去除线材表面涂层的设备，其特征在于：所述聚焦结构包括供振镜安装的位移平台组件以及用于带动安装在所述位移平台组件上的振镜上下移动的调节旋钮，所述振镜的下方光路上安设有用于聚焦的透镜。

8.如权利要求1所述的一种激光去除线材表面涂层的设备，其特征在于：各所述打标头的输出端均对准同一中点位置，各所述输出端围合形成供聚拢在一起的多根线束穿过的打标区间，每个所述输出端正对一根所述线束。

9.如权利要求8所述的一种激光去除线材表面涂层的设备，其特征在于：各所述打标头均安装在同一个框架上。

10.如权利要求1所述的一种激光去除线材表面涂层的设备，其特征在于：还包括具有台板的控制机柜，所述分光盒安装在所述台板上，所述激光器设在所述控制机柜内，且所述激光器位于所述台板的下方。

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