激光淬火装置制造方法及图纸

在沿着通过多台机床１、２的加工区域ＭＡ附近设置的导向装置１６自如移动的滑鞍１８上，设置相对加工区域ＭＡ有选择地插入退避自如的加工头３３和射出激光束的多种发射头４８。选择适合工件３、４的淬火位置的发射头４８安装在加工头３３上，在发送了淬火指令时，在工件３、４被安装在机床１、２的状态下，使发射头４８相对工件３、４向需要的位置移动，从发射头４８射出激光束５１，进行工件３、４的淬火。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对工件的局部进行淬火的激光淬火装置，特别涉及适合于在机床上对工件进行淬火的激光淬火装置。
技术介绍
作为用于对工件进行局部淬火的装置，有激光淬火装置。在以往的激光淬火装置中，因为从加工头射出的激光束的照射方向是一定的，所以在工件的形状和淬火的位置、范围等作业条件和作业方法的设定中，需要丰富的经验。在进行激光淬火的工件是大规模大量生产的情况下，如果设置该工件专用的激光淬火装置，则不受操作者经验的影响，可以加工稳定品质的工件。但是，在工件是多品种少量生产(特别是单件生产)的情况下，不可能设置经济的这种工件专用的激光淬火装置。此外，对于要求高精度的工件，由于淬火时的热变形，需要再研磨等的后续工序。这种情况下，把从机床拆下的工件，在淬火后再次安装到机床上进行加工，其结果是淬火工序的作业时间变长。此外，由于在机床上安装工件时的位置重现性的偏差，致使加工精度下降。鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种激光淬火装置，它不需要特别的熟练程度，而且可以缩短淬火工序的时间，提高工件的产量。专利技术概述为了实现上述目的，在本专利技术的权利要求1中，包含以经过多个机床的加工区域附近的形式设置的导向装置，在导向装置上，设置滑鞍，使其沿着该导向装置自如移动，在上述滑鞍上，相对上述多台机床的加工区域设置加工头，使其可以有选择地自如地插入退避，在上述加工头上，设置可以射出激光的发射头，可以自如地装拆，并且设置发射头架，可以装拆自如地保持上述发射头，设置有可在上述加工头和发射头架之间交换上述发射头的发射头交换装置。在权利要求1的专利技术中，因为，可以使激光淬火机的加工头相对被配置在各机床的加工区域上的工件移动，而加工头安装有适合于工件淬火位置的发射头，可以在工件的需要位置上照射激光进行淬火，所以，不需要特别的熟练程度就可以进行淬火。此外，即使在由于淬火时的热变形需要研磨等的后续加工时，因为工件被设置在机床上，所以可以直接实施后续的工序，不会有因在机床上安装工件时的安装位置的重现性的偏差引起的加工精度的下降，而且，可以缩短淬火工序的时间，提高工件的产量。此外，由于加工头可以相对多台机床的加工区域有选择地自如地插入退避，因而可以一台激光淬火装置对多台机床连续地进行淬火作业，作业效率高。本专利技术中的权利要求2，在权利要求1的专利技术中，上述导向装置被设置成从上述多台机床的加工区域的上方通过的形式。如果采用权利要求2的专利技术，则除了权利要求1的专利技术效果外，不会有工件对各机床工件的搬入、搬出、机床的维护等构成妨碍。本专利技术中的权利要求3，在权利要求1的专利技术中，上述发射头交换装置具有驱动装置，它驱动上述发射头架和上述加工头自如地相对地接近或者离开。如果采用权利要求3的专利技术，则除了权利要求1的效果以外，可以提高加工头姿态的自由度，可以与复杂形状的工件对应。本专利技术中的权利要求4，在权利要求1的专利技术中，上述发射头架被设置成可以和上述滑鞍一同沿着导向装置移动。如果采用权利要求4的专利技术，则除了权利要求1的专利技术效果外，在发射头交换时，不需要使滑鞍沿着导向装置移动，就可以在短时间内交换发射头，可以提高作业性。本专利技术中的权利要求5，在权利要求1所述的激光淬火装置，上述射头交换装置，具有设置有多个上述发射头架的发射头盘。如果采用权利要求5的专利技术，则除了权利要求1的专利技术效果外，可以在短时间内进行多个发射头的交换，提高作业性。本专利技术中的权利要求6，设置有多个上述发射头，在这些发射头上，形成激光光的射出状态不同的光路。如果采用权利要求6的专利技术，则除了权利要求1的专利技术效果外，可以配置多个射头，它们适合于成为淬火作业对象的工件的淬火位置，还可以对应更复杂形状的工件。附图简述图1是展示采用本专利技术的激光淬火装置的设置状态的斜视图。图2是展示图1中的激光淬火装置的可移动部分的斜视图。图3是展示图2中的从动驱动部分的侧面断面图。图4是展示图2中的加工头部分的驱动机械的构成图。图5是展示图2中的加工头和发射头盘的关系的正面图。图6是展示工件淬火位置和射头的形状的斜视图。以下，参照附图说明本专利技术的实施方案。具体实施例方式图1是展示采用本专利技术的激光淬火装置和机床的设置的斜视图，图2是展示图1中的激光淬火装置的可移动部分的斜视图，图3是展示图2中的从动驱动部分的侧面断面图，图4是展示图2中的加工头部分的驱动机构的构成图，图5是展示图2中的加工头和发射头盘的关系的正面图，图6是展示工件淬火位置和射头形状的斜视图。在图中，作为分别具备数控装置，并根据数控装置的指令加工工件3、4的机床的加工中心1和数控车床2，其分别加工的工件3、4的位置被配置在大致同一直线上。进而，在加工中心1的对工件进行加工的加工区域M A内配置台，被支撑在该台上的工件3，可以在箭头X方向(或者在水平方向上正交的箭头X、Y方向)移动，在数控机床2对工件进行加工的加工区域M A上配置主轴，被支撑在该主轴上的工件4，可以按照箭头C的方向转动。CAD5，输入包含工件3、4的多个工件的设计信息。CAM6，从CAD5中调出要加工的工件3(4)的设计信息，指定所使用的加工装置(加工中心1、数控机床2)，根据被显示在显示器6a上的3维CAD图象，指定工件3(4)的加工位置。进而，从键盘6b，输入加工量、加工条件(使用的工具、工具的转速、切入深度、进给速度等)、是否对工件3(4)进行淬火、是否在淬火后再加工和其加工条件等，作为向加工中心1和数控车床2的数控装置输入数据的输入装置使用。CAM7，从CAD5调出要加工的工件3(4)的设计信息，根据被显示在显示器7a上的3维CAD图像，指定在设计图上指定的工件3(4)的淬火位置。进而，CAM7还作为输入装置使用，它根据从键盘7b输入的工件位置3(4)的材质(尺寸)、淬火宽度，淬火深度等，从预先登记的数据库中，算出激光输出、频率、负荷(duty)、辅助气体、散焦量、光束振幅、光束振幅频率、轴向进给量等淬火作业条件，把这些淬火位置和作业条件输入到激光淬火装置8的数控装置中。具备数控装置的激光淬火装置8的主体9，包含激光振荡器和其控制装置。此外，在主体9上，设置具备一对反射镜10、11的光路12，用于在主体侧面上导向从激光振荡器发出的激光束51，使其和后述的导轨平行。进而，通过在反射镜上设置由扼流装置构成的光束直径调节装置13，可以调整从光路12射出的激光束的直径。导轨14，用3根支柱15配置在箭头X方向(水平方向)上，以通过多台机床的加工区域MA的上方的形式，使得与上述加工中心1和数控机床2上的工件3、4的排列大致平行。在该导轨14上，设置构成导向装置的一对轨道16、沿着该轨道16配置的齿条17。如图2所示，滑鞍18包含和齿条17啮合的小齿轮(未示出)和驱动它的伺服电机19，被支撑在轨道16的箭头X方向上可以自如移动。而后，通过靠伺服电机19的驱动使小齿轮转动，向箭头X方向的任意位置移动。在该滑鞍18上，形成用于使从箭头X方向射入的激光束51向箭头Y方向射出的光路，在其交点上设置反射镜20。此外，该滑鞍18和光路12之间，连接可以伸缩自如地构成的光路21。滑块22，被支撑在滑鞍18的下面，通过和滑鞍18一样的导向装置(未示出)，在和上述箭头X方向正交的箭头方向Y(水平方向)上移动。在该滑块22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光淬火装置，其特征在于：具有导向装置，该导向装置设置在多台机床的加工区域的附近并通过该加工区域；在上述导向装置上，沿着该导向装置设置有可以自如移动的滑鞍；在上述滑鞍上，设置有加工头，可以相对上述多台机床的加工区域有选择地自如插入和 退避；在上述加工头上，设置有可以射出激光束并可以自如地装拆的发射头；设置可以自如地装拆地保持上述发射头的发射头架；设置在上述加工头和发射头架之间交换上述发射头的发射头交换装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井上利彦，伊藤正树，浅利俊彦，宫川直臣，
申请(专利权)人：山崎马扎克株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]