[发明专利]一种激光磨削机及激光磨削方法

权利要求书

1.一种激光磨削机，其特征在于，包括底架、设置在底架上的底板、设置在底板上的加工转台、竖直设置在底板上的第一立柱和第二立柱、横跨设置在第一立柱和第二立柱顶部的横梁、设置在第二立柱顶部的纵梁、设置在横梁上的X轴直线驱动器、设置在X轴直线驱动器上的第一Z轴直线驱动器、设置在第一Z轴直线驱动器上的第一激光磨削结构、设置在纵梁上的Y轴直线驱动器、设置在Y轴直线驱动器上的第二Z轴直线驱动器、设置在第二Z轴直线驱动器上的第二激光磨削结构、以及设置在底架上的内防护壳和外围板结构；所述第一激光磨削结构位于第二激光磨削结构的前方，所述加工转台用于装夹多个工件并且驱动多个工件同步转动，所述第一激光磨削结构和第二激光磨削结构用于发射激光，对加工转台上的工件进行加工；所述内防护壳位于横梁的下方，所述内防护壳的内部与外围板结构围蔽形成T形加工区域，T形加工区域包括供第一激光磨削结构横移的横移区和供第二激光磨削结构纵移的纵移区，所述加工转台位于横移区内且在纵移区的前方，T形加工区域通过吸尘结构抽风除尘。

2.根据权利要求1所述的激光磨削机，其特征在于，所述第一激光磨削结构包括沿竖向延伸的支臂、两块平行设置在支臂底部的调节板、设置在两块调节板之间的转头、设置在转头上的激光组件；其中一个调节板上设有与转头同轴设置的刻度盘和锁定结构且通过锁定结构限制转头转动；转头上设有与刻度盘相匹配的指针；所述激光组件用于发射激光，使激光对工件磨削减薄。

3.根据权利要求2所述的激光磨削机，其特征在于，所述内防护壳包括前壳体和后壳体，所述前壳体位于第一立柱和第二立柱的前方，所述后壳体位于第一立柱和第二立柱之间，所述前壳体的顶部开设有用于避让第一激光磨削结构横移的前避让口，第一激光磨削结构与第一随动围蔽结构配合对所述前避让口进行围蔽，所述后壳体的顶部开设有用于避让第二激光磨削结构纵移的后避让口，第二激光磨削结构与第二随动围蔽结构配合对所述后避让口进行围蔽。

4.根据权利要求3所述的激光磨削机，其特征在于，所述第一随动围蔽结构包括第一风琴罩、第二风琴罩、设置在所述前壳体的顶部且可沿前避让口延伸方向移动的前滑架，所述前避让口的一端通过第一风琴罩与前滑架连接，所述前避让口的另一端通过第二风琴罩与前滑架连接，所述前滑架上设置有供第一激光磨削结构的支臂穿过的第一开口；所述前滑架包括前盖板和设置在前盖板底部的前托盘，所述第一开口开设在前盖板上，所述前托盘上开设有第一方形口，所述第一方形口的每个边沿均设有助推组件，每个助推组件包括支座、两个分别可转动地设置在支座两端的滚轮。

5.根据权利要求2所述的激光磨削机，其特征在于，所述吸尘结构包括固设在支臂外部的支架和设置在所述支架的底部的吸尘接头，所述支臂的顶部设置有管夹，所述支臂上开设有供吸尘支管走线的出管口，吸尘支管穿过管夹进去支臂的内腔，从出管口引出后与支架上的吸尘接头连接。

6.根据权利要求5所述的激光磨削机，其特征在于，所述吸尘结构还包括设置在内防护壳上的吸尘口，该吸尘口设置在纵移区且朝向横移区，所述吸尘口与吸尘主管连接。

7.根据权利要求1所述的激光磨削机，其特征在于，所述加工转台包括底座、可转动地设置在底座上方的圆形转盘、以及用于驱动圆形转盘转动的驱动装置，所述圆形转盘上设置有多个磁吸夹具，所述磁吸夹具绕圆形转盘的边沿阵列排布。

8.根据权利要求7所述的激光磨削机，其特征在于，所述磁吸夹具包括座体、设置在座体上的限位组件，所述座体的上表面开设有多个凹槽，每个凹槽中放置有一个与凹槽形状相适配的磁铁，所述磁铁用于磁吸工件，使工件平压在座体的上表面，所述限位组件用于对工件的边沿进行限位，防止工件滑出座体。

9.根据权利要求2所述的激光磨削机，其特征在于，所述调节板上设有测头固定座，所述测头固定座上设有工件测头；所述转头上设有吹气管固定座，所述吹气管固定座上设有吹气管；所述调节板通过横板连接加固，其中一个调节板上设置有车刀。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的激光磨削机的激光磨削方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1: 将多个待加工工件装夹到加工转台上；

S2:调整第一激光磨削结构的激光组件角度，使得该激光组件的激光发射方向与工件的上表面之间的夹角为预设角度；

S3:调整第二激光磨削结构的激光组件角度，使得该激光组件的激光发射方向与工件的上表面之间的夹角为预设角度；

S4:测量工件的上表面的高度，然后加工转台驱动所有工件同步转动，加工转台在驱动所有工件转动时，形成一个圆环形加工区域，圆环形加工区域形成外圈边界和内圈边界；

S5:通过第一Z轴直线驱动器调整第一激光磨削结构的高度，第一激光磨削结构发出激光并且在X轴直线驱动器的驱动下朝靠近加工转台的中轴线方向横移，激光先越过圆环形加工区域的外圈边界进入圆环形加工区域内，激光照射在工件表面实现磨削并且按照预设速度朝内圈边界移动，工件的表面磨削量为x₁；

S6: 通过第二Z轴直线驱动器调整第二激光磨削结构的高度， 第二激光磨削结构发出激光并且在Y轴直线驱动器的驱动下朝靠近加工转台的中轴线方向纵移，激光先越过圆环形加工区域的外圈边界进入圆环形加工区域内，激光照射在工件表面实现磨削并且按照预设速度朝内圈边界移动；工件的表面磨削量为x₂；

S7: 当第一激光磨削结构发出激光越过内圈边界时，第一激光磨削结构停止激光发射，直至第二激光磨削结构发出激光越过内圈边界后，第一Z轴直线驱动器驱动第一激光磨削结构上升至设定高度，第一激光磨削结构再次发出激光并且朝远离加工转台的中轴线方向横移，激光先越过內圈边界进入圆环形加工区域内，激光照射在工件表面实现磨削并且按照预设速度朝外圈边界移动，工件的表面磨削量为x₃；

S8: 第二Z轴直线驱动器驱动第二激光磨削结构上升至设定高度，第二激光磨削结构再次发出激光并且朝远离加工转台的中轴线方向横移，激光先越过內圈边界进入圆环形加工区域内，激光照射在工件表面实现磨削并且按照预设速度朝外圈边界移动，工件的表面磨削量为x₄；

S9: 第一激光磨削结构发出激光越过外圈边界时，第一激光磨削结构停止激光发射并复位至初始位置；第二激光磨削结构发出激光越过外圈边界时，第二激光磨削结构停止激光发射并复位至初始位置，工件的总磨削量X=x₁+x₂+x₃+x₄，x₁0.1mm，x₂0.1mm，x₃0.1mm，x₄0.1mm。