一种激光去毛刺方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种激光去毛刺方法及设备，其中根据待去毛刺加工的工件的三维图像获取工件上需去毛刺部位的轮廓图形，进而获取激光束扫描加工时的多个扫描路径；然后再根据扫描路径在工件上的位置，对工件进行多次定位，使得工件上的不同侧部正对激光工作头，从而依次进行激光扫描去毛刺处理。在激光去毛刺的过程中，激光工作头的位置基本不需变化，而仅需对待去毛刺加工的工件进行重新定位，使得激光束对工件上正对激光工作头的侧部依次进行激光扫描加工，激光扫描时则按照预先获取的扫描路径进行扫描处理即可，其加工速度快，尤其适用于大批量零件的激光去毛刺处理，能够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.

【技术实现步骤摘要】
一种激光去毛刺方法及设备
本专利技术涉及一种激光去毛刺方法及设备。
技术介绍
在金属工件加工成型的各工艺过程中，在工件的表面交界处往往会出现各种尖角、毛边等不规则的金属部分，即毛刺。毛刺的存在对于工件而言是一种加工缺陷，需要通过去除毛刺的加工工序将其去除。去除毛刺的过程既需要花费大量的时间，也会造成工件加工成本的上升。为实现高效率的去除工件上的毛刺，各种去毛刺方法也应运而生，常见的有滚筒研磨法、高温去毛刺、机械刷去毛刺、挤压珩磨去毛刺、磁力研磨法、水喷射去毛刺等方法。而近年来，随着激光技术的迅猛发展，采用激光来去除工件上的毛刺也受到了越来越多的关注与应用。激光去毛刺技术的基本原理是，利用激光具有强度高、能量密度大、聚焦性强、方向性好的特点，从激光器发出的激光束经过光学装置，使激光束聚焦成不同直径的光斑，对零件上的毛刺进行扫描，从而使毛刺熔化、气化，最终使毛刺去除，其具有效率高、适用范围广等优点。对于不同尺寸的毛刺，则可以通过控制不同直径的激光束聚焦光斑，调整激光的能量密度，最终达到去除毛刺的目的。然而，现有技术中，采用激光设备对工件进行去毛刺处理加工时，通常均是通过改变激光工作头的运动轨迹，从而使其沿着工件上毛刺的轨迹进行去毛刺处理，这样不仅造成处理工艺的复杂化，加工效率也较低，成本相对也较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，提供一种激光去毛刺方法，以提高激光去毛刺的效率及降低成本。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种激光去毛刺方法，包括如下步骤：（1）图形预处理，根据待去除毛刺工件的三维图像，获取所述工件上需去除毛刺部位的轮廓图形；（2）获取扫描路径，根据所述的轮廓图形，获取用于激光束分别扫描去毛刺加工时的多个扫描路径；（3）定位所述工件，使得所述工件的其中一个侧部正对激光加工装置的激光工作头；（4）激光去毛刺，所述激光工作头根据所述侧部上所有的所述扫描路径的轨迹进行激光扫描，实现对所述侧部的去毛刺处理；（5）重新定位所述工件，使得所述工件的另一个侧部正对所述激光工作头，重复步骤（4），直至所述工件上所有的所述扫描路径均被激光扫描。优选地，所述步骤（4）中，所述激光工作头对所述侧部上的所有所述扫描路径进行扫描加工时，所述激光工作头按照待扫描的所述扫描路径与所述激光工作头之间的间距大小依次进行扫描处理。进一步地，所述激光工作头位于所述工件的上方，所述激光工作头依次聚焦至不同高度位置，以分别对所述侧部上不同高度位置的所述扫描路径进行激光扫描。进一步地，当所述激光工作头聚焦至设定高度位置时，所述激光工作头对所述侧部上相应高度位置下的所有所述扫描路径进行激光扫描。优选地，所述步骤（5）中，重新定位所述工件时对所述工件进行翻转，以使得所述工件的不同侧部正对所述激光工作头。优选地，所述工件具有多个用于固定放置在工作台上的放置面，通过转换所述放置面定位所述工件，使得所述工件的不同侧部正对所述激光工作头。优选地，所述工件具有多个加工面，相邻两个所述加工面之间相接的位置形成所述的需去除毛刺部位，且相邻两个所述加工面之间相接的交线形成不同的所述扫描路径。本专利技术的另一目的是提供一种激光去毛刺设备。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种激光去毛刺设备，用于去除待加工工件表面的毛刺，所述设备包括机座、设于所述机座上用于放置所述待加工工件的工作台、用于将多个所述待加工工件逐个地传送至上料工位的传料装置、用于将所述上料工位处的所述待加工工件转移至所述工作台上的上料装置、用于对所述工作台上的所述待加工工件进行翻转重新定位的翻转定位装置，所述设备还包括至少具有激光工作头的激光加工装置，所述激光工作头位于所述工作台的上方以按照设定扫描路径对所述待加工工件的上表面进行扫描去毛刺处理。优选地，所述待加工工件具有多个可置放在所述工作台上的放置面，所述翻转定位装置将所述待加工工件翻转时使得所述待加工工件支撑在所述工作台上的所述放置面发生转换。优选地，所述激光加工装置还包括用于发出激光束的激光器，所述激光工作头内设有扫描振镜以将所述激光器产生的激光束按照设定扫描路径输出。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：1、本专利技术的激光去毛刺方法，其在激光去毛刺的过程中，激光工作头的位置基本不需变化，而仅需对待去毛刺加工的工件进行重新定位，使得激光束对工件上正对激光工作头的侧部依次进行激光扫描加工，激光扫描时则按照预先获取的扫描路径进行扫描处理即可，其加工速度快，尤其适用于大批量零件的激光去毛刺处理，能够有效地提高激光去毛刺加工的效率。2、本专利技术的激光去毛刺设备，其中采用了上述的激光去毛刺方法，其结构简单，加工效率高，成本也较低，能够满足目前大部分零件的激光去毛刺处理加工的要求。附图说明附图1为本专利技术实施例中待加工工件—涡轮壳的立体图；附图2为本专利技术一实施例中的去毛刺设备的整体结构示意图；附图3为附图2的去毛刺设备去除外罩后的结构示意图；附图4为附图2的去毛刺设备中工作台装置的结构示意图；附图5为附图2的去毛刺设备中传料装置的结构示意图；附图6为附图2的去毛刺设备中上料装置的结构示意图；附图7为附图2的去毛刺设备中翻转定位装置的结构示意图；其中：10、待加工工件—涡轮壳；1a、1b、2a、3a、待去毛刺部位；1、机座；2、传料装置；21、传送带；3、上料装置；31、夹持件；32、Z向驱动机构；33、Y向驱动机构；4、工作台装置；41、工作台；42、Y向驱动机构；43、X向驱动机构；44、Y向电机；45、X向电机；5、翻转定位装置；51、夹爪；52、旋转座；53、旋转电机；54、升降座；55、X向驱动机构；56、X向电机；57、Y向驱动机构；58、Y向电机；6、激光加工装置；61、激光工作头。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。参见图1所示为本实施例中需要去毛刺加工的涡轮壳10，其通过铸造而成，且具有多个加工面，在相邻的两个加工面相接的位置处往往是毛刺产生和聚集的位置，该相邻的两个加工面相接的位置也就形成了需去除毛刺的部位，如图1中的1a、1b、2a、3a处。在不同的加工面之间相接的交线也就形成激光加工去毛刺时激光束扫描的扫描轨迹，如1a、1b、2a、3a处的轮廓线即为相应的扫描路径。参见图2、图3所示为本实施例的激光去毛刺设备，其包括机座1、设于机座1上用于放置待加工工件的工作台41、用于将多个待加工工件逐个地传送至上料工位的传料装置2、用于将上述上料工位上的待加工工件转移至工作台41上的上料装置3、用于对工作台41上的待加工工件进行翻转重新定位的翻转定位装置5，该设备还包括至少具有激光工作头61的激光加工装置6，激光工作头61位于工作台41的上方以按照设定的扫描路径对待工件的上侧部进行扫描去毛刺处理。参见图5所示，传料装置2包括传送带21，多个待加工的涡轮壳10沿传送带21的传送方向间隔地排布的传送带21上，此处该传送带21的传送方向沿前后方向设置，上料工位位于传送带21的前端部。参见图6所示，上料装置3包括用于从传送带21上的上料工位夹取涡轮壳10的夹持件31、用于驱使夹持件31沿Y向及Z向运动的Y-Z向驱动机构。具体地，该上料装置3设置于上料工位的一侧，Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光去毛刺方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）图形预处理，根据待去除毛刺工件的三维图像，获取所述工件上需去除毛刺部位的轮廓图形；（2）获取扫描路径，根据所述的轮廓图形，获取用于激光束分别扫描去毛刺加工时的多个扫描路径；（3）定位所述工件，使得所述工件的其中一个侧部正对激光加工装置的激光工作头；（4）激光去毛刺，所述激光工作头根据所述侧部上所有的所述扫描路径的轨迹进行激光扫描，实现对所述侧部的去毛刺处理；（5）重新定位所述工件，使得所述工件的另一个侧部正对所述激光工作头，重复步骤（4），直至所述工件上所有的所述扫描路径均被激光扫描。

【技术特征摘要】
1.一种激光去毛刺方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）图形预处理，根据待去除毛刺工件的三维图像，获取所述工件上需去除毛刺部位的轮廓图形；（2）获取扫描路径，根据所述的轮廓图形，获取用于激光束分别扫描去毛刺加工时的多个扫描路径；（3）定位所述工件，使得所述工件的其中一个侧部正对激光加工装置的激光工作头；（4）激光去毛刺，所述激光工作头根据所述侧部上所有的所述扫描路径的轨迹进行激光扫描，实现对所述侧部的去毛刺处理；（5）重新定位所述工件，使得所述工件的另一个侧部正对所述激光工作头，重复步骤（4），直至所述工件上所有的所述扫描路径均被激光扫描。2.根据权利要求1所述的激光去毛刺方法，其特征在于：所述步骤（4）中，所述激光工作头对所述侧部上的所有所述扫描路径进行扫描加工时，所述激光工作头按照待扫描的所述扫描路径与所述激光工作头之间的间距大小依次进行扫描处理。3.根据权利要求2所述的激光去毛刺方法，其特征在于：所述激光工作头位于所述工件的上方，所述激光工作头依次聚焦至不同高度位置，以分别对所述侧部上不同高度位置的所述扫描路径进行激光扫描。4.根据权利要求3所述的激光去毛刺方法，其特征在于：当所述激光工作头聚焦至设定高度位置时，所述激光工作头对所述侧部上相应高度位置下的所有所述扫描路径进行激光扫描。5.根据权利要求1所述的激光去毛刺方法，其特征在于：所述步骤（5）中，重新定位所述工件时对所述工件进行翻转，以使得所述工件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明娣，刘卫兵，杨桂林，刘凯，陈天禹，施克明，
申请(专利权)人：苏州贝亚敏光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32