一種激光去毛刺方法及設(shè)備技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種激光去毛刺方法及設(shè)備，其中根據(jù)待去毛刺加工的工件的三維圖像獲取工件上需去毛刺部位的輪廓圖形，進而獲取激光束掃描加工時的多個掃描路徑；然后再根據(jù)掃描路徑在工件上的位置，對工件進行多次定位，使得工件上的不同側(cè)部正對激光工作頭，從而依次進行激光掃描去毛刺處理。在激光去毛刺的過程中，激光工作頭的位置基本不需變化，而僅需對待去毛刺加工的工件進行重新定位，使得激光束對工件上正對激光工作頭的側(cè)部依次進行激光掃描加工，激光掃描時則按照預(yù)先獲取的掃描路徑進行掃描處理即可，其加工速度快，尤其適用于大批量零件的激光去毛刺處理，能夠有效地提高激光去毛刺加工的效率。

Laser deburring method and equipment

The invention discloses a laser burr removal method and apparatus, which according to the three-dimensional image of workpiece deburring to obtain the contour on the workpiece need deburring parts, then obtain a plurality of scanning path of laser beam scanning processing; then according to the scanning path on the workpiece position on the positioning of the times the different side of the workpiece, the laser head is on the workpiece, which in turn are laser scanning deburring processing. In the process of laser deburring, the laser head position does not need change, and only deal with the workpiece deburring of re positioning, the laser beam in laser scanning process on the side of the workpiece on the laser head and laser scanning with scanning path pre acquisition scan processing then, the laser processing speed, especially suitable for large batch parts deburring processing, can effectively improve the efficiency of laser deburring machining.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種激光去毛刺方法及設(shè)備
本專利技術(shù)涉及一種激光去毛刺方法及設(shè)備。
技術(shù)介紹
在金屬工件加工成型的各工藝過程中，在工件的表面交界處往往會出現(xiàn)各種尖角、毛邊等不規(guī)則的金屬部分，即毛刺。毛刺的存在對于工件而言是一種加工缺陷，需要通過去除毛刺的加工工序?qū)⑵淙コＨコ痰倪^程既需要花費大量的時間，也會造成工件加工成本的上升。為實現(xiàn)高效率的去除工件上的毛刺，各種去毛刺方法也應(yīng)運而生，常見的有滾筒研磨法、高溫去毛刺、機械刷去毛刺、擠壓珩磨去毛刺、磁力研磨法、水噴射去毛刺等方法。而近年來，隨著激光技術(shù)的迅猛發(fā)展，采用激光來去除工件上的毛刺也受到了越來越多的關(guān)注與應(yīng)用。激光去毛刺技術(shù)的基本原理是，利用激光具有強度高、能量密度大、聚焦性強、方向性好的特點，從激光器發(fā)出的激光束經(jīng)過光學(xué)裝置，使激光束聚焦成不同直徑的光斑，對零件上的毛刺進行掃描，從而使毛刺熔化、氣化，最終使毛刺去除，其具有效率高、適用范圍廣等優(yōu)點。對于不同尺寸的毛刺，則可以通過控制不同直徑的激光束聚焦光斑，調(diào)整激光的能量密度，最終達到去除毛刺的目的。然而，現(xiàn)有技術(shù)中，采用激光設(shè)備對工件進行去毛刺處理加工時，通常均是通過改變激光工作頭的運動軌跡，從而使其沿著工件上毛刺的軌跡進行去毛刺處理，這樣不僅造成處理工藝的復(fù)雜化，加工效率也較低，成本相對也較高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種激光去毛刺方法，以提高激光去毛刺的效率及降低成本。為達到上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種激光去毛刺方法，包括如下步驟：（1）圖形預(yù)處理，根據(jù)待去除毛刺工件的三維圖像，獲取所述工件上需去除毛刺部位的輪廓圖形；（2）獲取掃描路徑，根據(jù)所述的輪廓圖形，獲取用于激光束分別掃描去毛刺加工時的多個掃描路徑；（3）定位所述工件，使得所述工件的其中一個側(cè)部正對激光加工裝置的激光工作頭；（4）激光去毛刺，所述激光工作頭根據(jù)所述側(cè)部上所有的所述掃描路徑的軌跡進行激光掃描，實現(xiàn)對所述側(cè)部的去毛刺處理；（5）重新定位所述工件，使得所述工件的另一個側(cè)部正對所述激光工作頭，重復(fù)步驟（4），直至所述工件上所有的所述掃描路徑均被激光掃描。優(yōu)選地，所述步驟（4）中，所述激光工作頭對所述側(cè)部上的所有所述掃描路徑進行掃描加工時，所述激光工作頭按照待掃描的所述掃描路徑與所述激光工作頭之間的間距大小依次進行掃描處理。進一步地，所述激光工作頭位于所述工件的上方，所述激光工作頭依次聚焦至不同高度位置，以分別對所述側(cè)部上不同高度位置的所述掃描路徑進行激光掃描。進一步地，當所述激光工作頭聚焦至設(shè)定高度位置時，所述激光工作頭對所述側(cè)部上相應(yīng)高度位置下的所有所述掃描路徑進行激光掃描。優(yōu)選地，所述步驟（5）中，重新定位所述工件時對所述工件進行翻轉(zhuǎn)，以使得所述工件的不同側(cè)部正對所述激光工作頭。優(yōu)選地，所述工件具有多個用于固定放置在工作臺上的放置面，通過轉(zhuǎn)換所述放置面定位所述工件，使得所述工件的不同側(cè)部正對所述激光工作頭。優(yōu)選地，所述工件具有多個加工面，相鄰兩個所述加工面之間相接的位置形成所述的需去除毛刺部位，且相鄰兩個所述加工面之間相接的交線形成不同的所述掃描路徑。本專利技術(shù)的另一目的是提供一種激光去毛刺設(shè)備。為達到上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種激光去毛刺設(shè)備，用于去除待加工工件表面的毛刺，所述設(shè)備包括機座、設(shè)于所述機座上用于放置所述待加工工件的工作臺、用于將多個所述待加工工件逐個地傳送至上料工位的傳料裝置、用于將所述上料工位處的所述待加工工件轉(zhuǎn)移至所述工作臺上的上料裝置、用于對所述工作臺上的所述待加工工件進行翻轉(zhuǎn)重新定位的翻轉(zhuǎn)定位裝置，所述設(shè)備還包括至少具有激光工作頭的激光加工裝置，所述激光工作頭位于所述工作臺的上方以按照設(shè)定掃描路徑對所述待加工工件的上表面進行掃描去毛刺處理。優(yōu)選地，所述待加工工件具有多個可置放在所述工作臺上的放置面，所述翻轉(zhuǎn)定位裝置將所述待加工工件翻轉(zhuǎn)時使得所述待加工工件支撐在所述工作臺上的所述放置面發(fā)生轉(zhuǎn)換。優(yōu)選地，所述激光加工裝置還包括用于發(fā)出激光束的激光器，所述激光工作頭內(nèi)設(shè)有掃描振鏡以將所述激光器產(chǎn)生的激光束按照設(shè)定掃描路徑輸出。由于上述技術(shù)方案的運用，本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：1、本專利技術(shù)的激光去毛刺方法，其在激光去毛刺的過程中，激光工作頭的位置基本不需變化，而僅需對待去毛刺加工的工件進行重新定位，使得激光束對工件上正對激光工作頭的側(cè)部依次進行激光掃描加工，激光掃描時則按照預(yù)先獲取的掃描路徑進行掃描處理即可，其加工速度快，尤其適用于大批量零件的激光去毛刺處理，能夠有效地提高激光去毛刺加工的效率。2、本專利技術(shù)的激光去毛刺設(shè)備，其中采用了上述的激光去毛刺方法，其結(jié)構(gòu)簡單，加工效率高，成本也較低，能夠滿足目前大部分零件的激光去毛刺處理加工的要求。附圖說明附圖1為本專利技術(shù)實施例中待加工工件—渦輪殼的立體圖；附圖2為本專利技術(shù)一實施例中的去毛刺設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為附圖2的去毛刺設(shè)備去除外罩后的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為附圖2的去毛刺設(shè)備中工作臺裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5為附圖2的去毛刺設(shè)備中傳料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖6為附圖2的去毛刺設(shè)備中上料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖7為附圖2的去毛刺設(shè)備中翻轉(zhuǎn)定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中：10、待加工工件—渦輪殼；1a、1b、2a、3a、待去毛刺部位；1、機座；2、傳料裝置；21、傳送帶；3、上料裝置；31、夾持件；32、Z向驅(qū)動機構(gòu)；33、Y向驅(qū)動機構(gòu)；4、工作臺裝置；41、工作臺；42、Y向驅(qū)動機構(gòu)；43、X向驅(qū)動機構(gòu)；44、Y向電機；45、X向電機；5、翻轉(zhuǎn)定位裝置；51、夾爪；52、旋轉(zhuǎn)座；53、旋轉(zhuǎn)電機；54、升降座；55、X向驅(qū)動機構(gòu)；56、X向電機；57、Y向驅(qū)動機構(gòu)；58、Y向電機；6、激光加工裝置；61、激光工作頭。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體的實施例來對本專利技術(shù)的技術(shù)方案作進一步的闡述。參見圖1所示為本實施例中需要去毛刺加工的渦輪殼10，其通過鑄造而成，且具有多個加工面，在相鄰的兩個加工面相接的位置處往往是毛刺產(chǎn)生和聚集的位置，該相鄰的兩個加工面相接的位置也就形成了需去除毛刺的部位，如圖1中的1a、1b、2a、3a處。在不同的加工面之間相接的交線也就形成激光加工去毛刺時激光束掃描的掃描軌跡，如1a、1b、2a、3a處的輪廓線即為相應(yīng)的掃描路徑。參見圖2、圖3所示為本實施例的激光去毛刺設(shè)備，其包括機座1、設(shè)于機座1上用于放置待加工工件的工作臺41、用于將多個待加工工件逐個地傳送至上料工位的傳料裝置2、用于將上述上料工位上的待加工工件轉(zhuǎn)移至工作臺41上的上料裝置3、用于對工作臺41上的待加工工件進行翻轉(zhuǎn)重新定位的翻轉(zhuǎn)定位裝置5，該設(shè)備還包括至少具有激光工作頭61的激光加工裝置6，激光工作頭61位于工作臺41的上方以按照設(shè)定的掃描路徑對待工件的上側(cè)部進行掃描去毛刺處理。參見圖5所示，傳料裝置2包括傳送帶21，多個待加工的渦輪殼10沿傳送帶21的傳送方向間隔地排布的傳送帶21上，此處該傳送帶21的傳送方向沿前后方向設(shè)置，上料工位位于傳送帶21的前端部。參見圖6所示，上料裝置3包括用于從傳送帶21上的上料工位夾取渦輪殼10的夾持件31、用于驅(qū)使夾持件31沿Y向及Z向運動的Y-Z向驅(qū)動機構(gòu)。具體地，該上料裝置3設(shè)置于上料工位的一側(cè)，Y本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種激光去毛刺方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）圖形預(yù)處理，根據(jù)待去除毛刺工件的三維圖像，獲取所述工件上需去除毛刺部位的輪廓圖形；（2）獲取掃描路徑，根據(jù)所述的輪廓圖形，獲取用于激光束分別掃描去毛刺加工時的多個掃描路徑；（3）定位所述工件，使得所述工件的其中一個側(cè)部正對激光加工裝置的激光工作頭；（4）激光去毛刺，所述激光工作頭根據(jù)所述側(cè)部上所有的所述掃描路徑的軌跡進行激光掃描，實現(xiàn)對所述側(cè)部的去毛刺處理；（5）重新定位所述工件，使得所述工件的另一個側(cè)部正對所述激光工作頭，重復(fù)步驟（4），直至所述工件上所有的所述掃描路徑均被激光掃描。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種激光去毛刺方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）圖形預(yù)處理，根據(jù)待去除毛刺工件的三維圖像，獲取所述工件上需去除毛刺部位的輪廓圖形；（2）獲取掃描路徑，根據(jù)所述的輪廓圖形，獲取用于激光束分別掃描去毛刺加工時的多個掃描路徑；（3）定位所述工件，使得所述工件的其中一個側(cè)部正對激光加工裝置的激光工作頭；（4）激光去毛刺，所述激光工作頭根據(jù)所述側(cè)部上所有的所述掃描路徑的軌跡進行激光掃描，實現(xiàn)對所述側(cè)部的去毛刺處理；（5）重新定位所述工件，使得所述工件的另一個側(cè)部正對所述激光工作頭，重復(fù)步驟（4），直至所述工件上所有的所述掃描路徑均被激光掃描。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光去毛刺方法，其特征在于：所述步驟（4）中，所述激光工作頭對所述側(cè)部上的所有所述掃描路徑進行掃描加工時，所述激光工作頭按照待掃描的所述掃描路徑與所述激光工作頭之間的間距大小依次進行掃描處理。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光去毛刺方法，其特征在于：所述激光工作頭位于所述工件的上方，所述激光工作頭依次聚焦至不同高度位置，以分別對所述側(cè)部上不同高度位置的所述掃描路徑進行激光掃描。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光去毛刺方法，其特征在于：當所述激光工作頭聚焦至設(shè)定高度位置時，所述激光工作頭對所述側(cè)部上相應(yīng)高度位置下的所有所述掃描路徑進行激光掃描。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光去毛刺方法，其特征在于：所述步驟（5）中，重新定位所述工件時對所述工件進行翻轉(zhuǎn)，以使得所述工件的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王明娣，劉衛(wèi)兵，楊桂林，劉凱，陳天禹，施克明，
申請(專利權(quán))人：蘇州貝亞敏光電科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32