一种双头激光剥漆机的制作方法

1.本发明涉及激光加工技术领域，特别是涉及一种用于对包漆导电体进行双面同步剥漆的双头激光剥漆机。


背景技术：

2.目前，激光剥漆已经大量应用在电子工业中的包漆导电体的剥漆加工，而常用的剥漆加工设备，一般采用单个激光头装置配合翻转或旋转装置实现多面剥漆加工，单个激光头装置虽然可以节省成本，但是翻转或旋转装置对包漆导电体的定位精准度不稳定，容易导致加工出现偏差，而导致不良率升高。如：需要对包漆导电体的上表面和下表面进行精准的对称式剥漆加工，现有的设备无法精准完成加工，导致上表面的剥漆位与下表面的剥漆位不对称，造成不良，而且设备的适用性较差，无法适用于不同规格的包漆导电体的加工。
3.如现有技术中，公开号为cn102861987a的中国实用新型专利，其公开了一种用于激光剥漆机的激光头装置，它包括支撑板、上安装板、下安装板、上激光放射枪和下激光放射枪，所述支撑板竖向固定在激光剥漆机的机架上，且支撑板一侧设有两个上下分布的螺纹凸台，每个螺纹凸台上均装有一个能上下移动的调节螺钉，所述上安装板和下安装板分别与所述上下两螺纹凸台上的调节螺钉相连，所述上安装板和下安装板上均固定设置一销轴，所述上激光放射枪和下激光放射枪分别连接在所述上安装板和下安装板上的销轴上并可围绕所述销轴旋转。该现有技术主要通过激光头装置的可调以实现对剥漆高度和角度的调节，并无提供对待加工工件的定位方案。并且上激光放射枪和下激光放射枪均具有单独的移动操作，缺乏同步性，不能同步完成对工件的加工，使得加工面不对应。
4.所以，需要研究出一种结构简单而可靠性强、或能够对待加工工件进行精确定位、或能够双面同步加工、或适用性较强的激光剥漆机。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种双头激光剥漆机。
6.本发明实施例提供了一种双头激光剥漆机，其包括机架，在机架装配有工作平台，在工作平台的表面装配有定位治具，工作平台用于放置待加工工件且通过定位治具将待加工工件固定，在工作平台的上方装配有上激光剥漆装置，在工作平台的下方装配有下激光剥漆装置，上激光剥漆装置与下激光剥漆装置共同装配于xy轴移动装置上而同步移动，工作平台具有加工窗口且通过加工窗口将待加工工件的下待加工面露出，下激光剥漆装置用于对下待加工面进行剥漆，上激光剥漆装置用于对待加工工件的上待加工面进行剥漆。其有益效果：整体结构简单而可靠性强，通过上激光剥漆装置与下激光剥漆装置同步移动而实现同步剥漆加工，并且将待加工工件固定在工作平台上，从加工端和被加工端双双提高剥漆加工的精度，通过加工窗口的设置使得上激光剥漆装置与下激光剥漆装置可以同时加
工，为同步加工做基础。
7.在其中一些实施例中，在工作平台的上方装配有用于对上激光剥漆装置加工而产生的烟尘进行吸附的上吸烟装置，在工作平台的下方装配有用于对下激光剥漆装置加工而产生的烟尘进行吸附的下吸烟装置。其有益效果：通过上吸烟装置和下吸烟装置分别实现对上激光剥漆装置和下激光剥漆装置加工时产生的烟尘进行吸附，保证加工环境的环保清洁，从而提高设备运作的可靠性。
8.在其中一些实施例中，工作平台装配有限位件，限位件位于加工窗口的上方，限位件具有通孔而与加工窗口相通，限位件用于对待加工工件进行在工作平台上的预定位，且将待加工工件的上待加工面露出。其有益效果：通过限位件来将待加工工件进行预定位，提高了待加工工件的定位精度，并且为通过更换限位件来适用于当前的加工窗口而做基础。
9.在其中一些实施例中，工作平台具有若干沉孔，在沉孔的中部内形成加工窗口，在加工窗口的四周配置锁固孔，限位件嵌装至沉孔内且通过锁固件固定在锁固孔上。其有益效果：通过更换限位件来适用于不同的待加工工件，提高设备的适用性。
10.在其中一些实施例中，工作平台包括安装框，在安装框上可拆卸地装配有工作平板，工作平板具有加工窗口以及可拆卸地装配有定位治具。其有益效果：通过将带有固定位置的加工窗口的工作平板进行更换，可以替换为具有不同位置的加工窗口的工作平台，以适用于不同的形状的待加工工件，从而提高设备的适用性。
11.在其中一些实施例中，xy轴移动装置包括装配在机架上的x轴移动装置，而y轴移动装置通过安装板装配在x轴移动装置上，y轴移动装置通过分别延伸至工作平台的上方和下方的同步连接板以装配上激光剥漆装置和下激光剥漆装置。其有益效果：通过简单的同步连接板同步驱动上激光剥漆装置和下激光剥漆装置沿xy轴移动的结构，实现上激光剥漆装置和下激光剥漆装置的同步驱动，其结构简单而可靠性强。
12.在其中一些实施例中，机架上装配有第一激光发生器和第二激光发生器，第一激光发生器通过上反射镜装置将激光射至上激光剥漆装置，第二激光发生器通过下反射镜装置将激光射至下激光剥漆装置。其有益效果：通过上反射镜装置和下反射镜装置对激光的同步转移激光并同步提供至上激光剥漆装置和下激光剥漆装置，为上激光剥漆装置和下激光剥漆装置的同步加工提供可靠的支撑，从而提高了设备的可靠性。
13.在其中一些实施例中，上反射镜装置包括固定上反射镜组件和活动上反射镜组件，下反射镜装置包括固定下反射镜组件和活动下反射镜组件，活动上反射镜组件和活动下反射镜组件装配至安装板上。其有益效果：通过固定下反射镜组件和固定上反射镜组件对激光发生器的承接，并持续反射至活动上反射镜组件和活动下反射镜组件，进一步为上激光剥漆装置和下激光剥漆装置的同步加工提供可靠的支撑，从而提高了设备的可靠性。
14.在其中一些实施例中，同步连接板装配有上万向吹风装置和下万向吹风装置，上万向吹风装置用于对上激光剥漆装置加工所产生的废渣进行吹风清洁，下万向吹风装置用于对下激光剥漆装置加工所产生的废渣进行吹风清洁。其有益效果：通过上万向吹风装置和下万向吹风装置的设置，避免了废渣对加工的影响，并且上万向吹风装置和下万向吹风装置具有万向调节功能，可根据加工位调整位置，可以适用于不同加工位置的吹风清洁作业，提高了设备的适用性。
15.在其中一些实施例中，机架上装配有光电安全保护装置，光电安全保护装置包括
光电发射器和光电接收器，光电发射器装配在机架的上料端的一侧，光电接收器装配在机架的上料端的另一侧，光电发射器发射多条红外线以覆盖上料端的竖直面，红外线由光电接收器接收。其有益效果：保护加工位置在受到来自上料端的干扰时可随时控制停机，从而避免出现安全问题，提高设备的安全性。
16.本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本发明的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1是本发明实施例的剥漆机的整体结构图。
18.图2是本发明实施例的待加工工件的结构图。
19.图3是本发明实施例的剥漆机的内部结构图。
20.图4是本发明实施例的xy轴移动装置的装配结构图一。
21.图5是本发明实施例的xy轴移动装置的装配结构图二。
22.图6是本发明实施例的上激光剥漆装置和下激光剥漆装置的装配结构图。
23.图7是本发明实施例的工作平台的装载结构图。
24.图8是本发明实施例的工作平台的整体结构图。
25.图9是本发明实施例的工作平台的分解结构图。
26.图10是本发明实施例的限位件的结构图。
27.图中，1、机架；2、工作平台；3、定位治具；4、上激光剥漆装置；5、下激光剥漆装置；6、xy轴移动装置；7、电控装置；8、待加工工件；9、上待加工面；10、下待加工面；11、安装框；12、工作平板；13、加工窗口；15、限位件；16、通孔；17、沉孔；18、锁固孔；19、凸沿；20、x轴移动装置；21、y轴移动装置；22、安装板；23、同步连接板；24、x轴支撑梁；25、x轴电机；26、x轴丝杆；27、x轴丝杆螺母；28、x轴导轨；29、y轴支撑梁；30、y轴电机；31、y轴丝杆；32、y轴丝杆螺母；33、y轴导轨；34、上连接板；35、下连接板；36、上万向吹风装置；37、下万向吹风装置；38、上万向吹风管；39、上阀门；40、上风嘴；41、下万向吹风管；42、下阀门；43、下风嘴；44、上吸烟装置；45、下吸烟装置；46、上吸烟罩体；47、上进风网口；48、上出风口；49、下吸烟罩体；50、下进风网口；51、下出风口；52、上导风倾斜罩壁；53、下导风倾斜罩壁；54、第一激光发生器；55、第二激光发生器；56、上反射镜装置；57、下反射镜装置；58、固定上反射镜组件；59、活动上反射镜组件；60、固定下反射镜组件；61、活动下反射镜组件；62、光电发射器；63、光电接收器。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关
的本领域的普通技术人员而言，在本发明揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本发明公开的内容不充分。
29.在本发明中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本发明所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
30.除非另作定义，本发明所涉及的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本发明所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本发明所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本发明所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本发明所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
31.如图1-10所示，为本发明实施例提供的一种双头激光剥漆机，其主要包括机架1、工作平台2、定位治具3、上激光剥漆装置4、下激光剥漆装置5、xy轴移动装置6和电控装置7。本实施例的整体结构简单，但是可靠性强，通过上激光剥漆装置4与下激光剥漆装置5同步移动而实现同步剥漆加工，并且将待加工工件8固定在工作平台2上，从加工端和被加工端双双提高剥漆加工的精度。其中，电控装置7即为基于plc控制的电控系统设备。
32.如图2所示，为本发明实施例待加工工件8的结构，具体为一种用于新能源动力电池的包漆导电体（线），其横截面呈扁平形状，本发明实施例需要加工的是位于包漆导电体的两端的上表面和下表面需要加工成对称的剥漆，露出相同面积且位置对称的铜表面。上表面作为上待加工面9，下表面作为下待加工面10。
33.如图1所示，本实施例的机架1布局为位于前端的加工部分，位于后端的电控部分，位于加工部分上下方的吸烟部分，以及位于后端侧面的激光部分。每个部分之间均通过隔板隔离。
34.如图7-10所示，本实施例的工作平台2，用于放置待加工工件8且通过定位治具3将待加工工件8固定，装配在机架1的前端，工作平台2包括一架设在机架1的前端的安装框11，在安装框11上可拆卸地装配有工作平板12，工作平板12具有预设位置以及预设数量的加工窗口13、和可拆卸地装配有定位治具3。工作平台2通过加工窗口13将待加工工件8的下待加工面10露出。本实施例通过将带有固定位置的加工窗口13的工作平板12进行更换，可以替换为具有不同位置的加工窗口13的工作平台2，以适用于不同的形状的待加工工件8，从而提高设备的适用性。
35.如图7-10所示，在上述的工作平台2的结构基础上，工作平板12装配有限位件15，限位件15位于加工窗口13的上方，限位件15具有通孔16而与加工窗口13相通，限位件15用
于对待加工工件8进行在工作平板12上的预定位，且将待加工工件8的上待加工面9露出。本实施例通过限位件15来将待加工工件8进行预定位，提高了待加工工件8的定位精度，并且为通过更换限位件15来适用于当前的加工窗口13而做基础。具体的，工作平板12上具有若干沉孔17，在沉孔17的中部内形成上述的加工窗口13，在加工窗口13的四周配置锁固孔18，限位件15嵌装至沉孔17内且通过锁固件固定在锁固孔18上。本实施例通过更换限位件15来适用于不同的待加工工件8，提高设备的适用性。而定位治具3采用夹头固定。本实施例的限位件15采用匚形结构，通过唯一开口将待加工工件8进行限位，并且在内壁具有支撑待加工工件8端部的凸沿19，提高定位的可靠性。
36.如图3-6所示，本实施例的上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5，该下激光剥漆装置5用于对下待加工面10（下表面）进行剥漆，而上激光剥漆装置4用于对待加工工件8的上待加工面9（上表面）进行剥漆。上激光剥漆装置4装配在工作平台2的上方，而下激光剥漆装置5装配在工作平台2的下方，上激光剥漆装置4与下激光剥漆装置5共同装配于xy轴移动装置6上而同步移动。
37.如图3-6所示，本实施例的xy轴移动装置6包括装配在机架1上的x轴移动装置20，而y轴移动装置21通过安装板22装配在x轴移动装置20上，y轴移动装置21通过分别延伸至工作平台2的上方和下方的同步连接板23以装配上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5。本实施例通过简单的同步连接板23同步驱动上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5沿xy轴移动的结构，实现上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5的同步驱动，其结构简单而可靠性强。具体的，其中的x轴移动装置20包括固定架设在机架1上的x轴支撑梁24，在该x轴支撑梁24上装配x轴电机25、x轴丝杆26、x轴丝杆螺母27和x轴导轨28，安装板22装配在x轴丝杆螺母27上，x轴电机25驱动x轴丝杆26旋转从而带动x轴丝杆螺母27连同安装板22沿x轴导轨28的x轴方向移动。该y轴移动装置21包括固定装配在该安装板22上的y轴支撑梁29，在该y轴支撑梁29上装配有y轴电机30、y轴丝杆31、y轴丝杆螺母32和y轴导轨33，同步连接板23装配在该y轴丝杆螺母32上，y轴电机30驱动y轴丝杆31旋转从而带动y轴丝杆螺母32连同同步连接板23沿y轴导轨33的y轴方向移动，继而驱动装配在同步连接板23上的上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5同步移动。同步连接板23具有延伸至工作平台2的上方的上连接板34和延伸至工作平台2的下方的下连接板35，上激光剥漆装置4装配在上连接板34，下激光剥漆装置5装配在下链接板，同步连接板23的结构简单而可靠性强。
38.如图3-6所示，本实施例中，上述的同步连接板23装配有上万向吹风装置36和下万向吹风装置37，上万向吹风装置36用于对上激光剥漆装置4加工所产生的废渣进行吹风清洁，下万向吹风装置37用于对下激光剥漆装置5加工所产生的废渣进行吹风清洁。具体的，该上万向吹风装置36具有上万向吹风管38、上阀门39和上风嘴40，气源供给装置通过上阀门39、上万向吹风管38与上风嘴40连通对接，而下万向吹风装置37具有下万向吹风管41、下阀门42和下风嘴43，气源供给装置通过下阀门42、下万向吹风管41与下风嘴43连通对接。本实施例通过上万向吹风装置36和下万向吹风装置37的设置，避免了废渣对加工的影响，并且上万向吹风管38和下万向吹风管41具有万向调节功能，可根据加工位调整位置，可以适用于不同加工位置的吹风清洁作业，提高了设备的适用性。
39.如图1-3所示，本实施例中，在工作平台2的上方装配有用于对上激光剥漆装置4加工而产生的烟尘进行吸附的上吸烟装置44，在工作平台2的下方装配有用于对下激光剥漆
装置5加工而产生的烟尘进行吸附的下吸烟装置45。本实施例通过上吸烟装置44和下吸烟装置45分别实现对上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5加工时产生的烟尘进行吸附，保证加工环境的环保清洁，从而提高设备运作的可靠性。具体的，上吸烟装置44具有上吸烟罩体46以及在该上吸烟罩体46上具有与工作平台2的上方连通的上进风网口47以及与风机连通的上出风口48，而下吸烟装置45具有下吸烟罩体49以及在该下吸烟罩体49上具有与工作平台2的下方连通的下进风网口50以及与风机连通的下出风口51。该上吸烟罩体46具有上导风倾斜罩壁52，该下吸烟罩体49具有下导风倾斜罩壁53，提高了排风的效率。
40.如图3所示，本实施例中，机架1上装配有第一激光发生器54和第二激光发生器55，第一激光发生器54通过上反射镜装置56将激光射至上激光剥漆装置4，第二激光发生器55通过下反射镜装置57将激光射至下激光剥漆装置5。本实施例通过上反射镜装置56和下反射镜装置57对激光的同步转移激光并同步提供至上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5，为上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5的同步加工提供可靠的支撑，从而提高了设备的可靠性。具体的，该上反射镜装置56包括固定上反射镜组件58和活动上反射镜组件59，而下反射镜装置57包括固定下反射镜组件60和活动下反射镜组件61，活动上反射镜组件59和活动下反射镜组件61装配至安装板22上。本实施例通过固定下反射镜组件60和固定上反射镜组件58对激光发生器的承接，并持续反射至活动上反射镜组件59和活动下反射镜组件61，进一步为上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5的同步加工提供可靠的支撑，从而提高了设备的可靠性。
41.如图1所示，本实施例中，机架1上装配有光电安全保护装置，光电安全保护装置包括光电发射器62和光电接收器63，光电发射器62装配在机架1的上料端的一侧，光电接收器63装配在机架1的上料端的另一侧，光电发射器62发射多条红外线以覆盖上料端的竖直面，红外线由光电接收器63接收。本实施例通过保护加工位置在受到来自上料端的干扰时可随时控制停机，从而避免出现安全问题，提高设备的安全性。
42.本发明实施例的工作原理：准备跟待加工工件8匹配的工作平板12和限位件15，并提前将限位件15安装到工作平板12上再一同装配在安装框11上，且将加工参数输入至电控装置7中。将待加工工件8与限位件15对位且预定位放置在工作平台2上，利用定位治具3将待加工工件8固定，启动设备，光电安全保护装置启动，电控装置7驱动xy轴移动装置6带动上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5同步移动到对应的加工位置，第一激光发生器54和第二激光发生器55射出激光并通过上反射镜组件和下反射镜组件分别将激光送至上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5，上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5对待加工工件8同步输出激光且按照预设的剥漆路径由xy轴移动装置6控制移动，单个加工位置加工完毕后，自动由xy轴移动装置6控制将上激光剥漆装置4和下激光剥漆装置5移动至下一个加工位置继续加工，直到加工完毕，加工完毕后，光电安全保护装置停止，而人工或机械手将加工完毕后的工件进行下料。
43.本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
44.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。