[发明专利]一种激光去毛刺加工设备

说明书

本发明公开了一种激光去毛刺加工设备，该加工设备包括安装在横梁上且自由端位置可调整的机械臂、安装在机械臂的自由端上的激光器，以及安装在激光器的输出端上的光头装置，其中，光头装置包括安装在激光器输出端的激光套、设于激光器的出光路径上的聚焦镜、与聚焦镜同轴心设置的圆台反射镜和抛物反射镜，圆台反射镜的圆台镜面位于激光器的出光路径上且与抛物反射镜的抛物镜面相对设置，且圆台镜面与抛物镜面均位于聚焦镜的周向外侧。该加工装置结构简单，能够使得在对大毛刺进行激光去除后形成的小毛刺在激光扫描去除的同时进行一次性去除，大大地提高了激光去毛刺的效率。

技术领域

本发明涉及一种激光去毛刺加工设备。

背景技术

毛刺是金属加工过程中在工件表面过渡处出现的各种尖角、毛边等不规则的金属部分。随着社会的进步，以及工业化与自动化水平的逐步提高，客户对产品的制造精度、质量要求越来越高，产品服役的条件也越来越苛刻。毛刺的存在不但影响了零件的进度，而且影响整机的可靠性，进而会引起机械产品的故障，因此，去毛刺已成为零件加工过程中的关键工序。

为了解决毛刺的问题，各种去毛刺的方法也应运而生，去毛刺工艺也由早期的手工、机械式操作向自动化的方向发展。目前常见的去毛刺方法有滚筒研磨法、高温去毛刺法、机械刷去毛刺法、挤压珩磨去毛刺法、磁力研磨法、水喷射去毛刺等方法。而近年来，随着激光技术的迅速发展，且由于激光加工具有非接触、绿色环保等优势，采用激光去毛刺也逐步被越来越广泛的应用。

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、汽化，最终使毛刺去除，其具有效率高、适用范围广等优点。

然而，现有的激光去毛刺技术中常存在如下的缺陷：针对大毛刺，当采用激光去除大毛刺后，往往会残留小毛刺在工件上面，还需要进行二次去毛刺处理，造成处理效率的大大降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光去毛刺加工设备，以提高激光去毛刺加工的效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种激光去毛刺加工设备，包括机座、在水平方向上位置可调整地安装在所述机座上且用于承载待加工工件的工作台、架设在所述机座上并位于所述工作台上方的横梁，所述加工设备还包括安装在所述横梁上且自由端位置可调整的机械臂、安装在所述机械臂的所述自由端上的激光器，以及安装在所述激光器的输出端上的光头装置，其中，所述的光头装置包括安装在所述激光器输出端的激光套、设于所述激光器的出光路径上的聚焦镜、与所述聚焦镜同轴心设置的圆台反射镜和抛物反射镜，所述圆台反射镜的圆台镜面位于所述激光器的出光路径上且与所述抛物反射镜的抛物镜面相对设置，且所述圆台镜面与所述抛物镜面均位于所述聚焦镜的周向外侧。

优选地，所述激光器输出的激光光束中的一部分经所述聚焦镜聚集形成第一激光束，所述激光光束的其余部分先经所述圆台反射镜反射，再经所述抛物反射镜反射形成投射在所述第一激光束周向外侧的环形的第二激光束。

优选地，所述圆台反射镜具有沿轴向贯穿的通孔，所述聚焦镜设于所述通孔中；所述抛物反射镜具有沿轴向贯穿的中空腔，所述圆台反射镜位于所述中空腔内。

优选地，所述光头装置还包括用于安装所述圆台反射镜的圆台镜座和用于安装所述抛物反射镜的抛物镜座，所述圆台镜座与所述抛物镜座同轴心设置并相互固定。

进一步地，所述抛物镜座与所述圆台镜座之间通过多个沿径向方向延伸的销轴可拆卸地固定连接。

优选地，所述激光套包括用于与所述激光器输出端相连接的准直镜连接件、与所述准直镜相配接的中空状锥形保护套，所述准直镜连接件与所述锥形保护套之间形成供所述激光器输出的激光光束投射穿过的激光投射空间，所述聚焦镜、圆台反射镜及抛物反射镜均设于所述激光投射空间中。