擾流板激光打孔系統(tǒng)及其打孔工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種擾流板激光打孔系統(tǒng)及其打孔工藝，包含有作業(yè)室（1），所述作業(yè)室（1）的外壁上開設(shè)有取件窗口（1.1），所述作業(yè)室（1）內(nèi)安裝有激光系統(tǒng)（2）和機(jī)械手，所述機(jī)械手位于取件窗口（1.1）和激光系統(tǒng)（2）之間，所述機(jī)械手上安裝有用于夾持?jǐn)_流板的夾具板（4）；所述激光系統(tǒng)（2）包含有機(jī)座（2.1），所述機(jī)座（2.1）的頂部安裝有激光發(fā)生裝置（2.2），所述激光發(fā)生裝置（2.2）的激光發(fā)射窗口向下設(shè)置，所述激光發(fā)生裝置（2.2）的兩側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣管道和吸風(fēng)管道（2.3），所述進(jìn)氣管道與氮?dú)鈿庠聪噙B通，所述吸風(fēng)管道（2.3）經(jīng)吸風(fēng)風(fēng)機(jī)連通至作業(yè)室（1）外。本發(fā)明一種擾流板激光打孔系統(tǒng)及其打孔工藝，生產(chǎn)效率高且加工質(zhì)量好。
【專利說明】
擾流板激光打孔系統(tǒng)及其打孔工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種激光打孔系統(tǒng)，尤其是涉及一種對(duì)擾流板進(jìn)行打孔的激光系統(tǒng)及其打孔工藝，屬于擾流板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，擾流板的打孔一般為傳統(tǒng)的機(jī)械鉆孔，機(jī)械鉆孔有以下不足:1.機(jī)械鉆孔所加工產(chǎn)品孔位外觀粗糙，需另外設(shè)置一道孔位修整工序，人工利用率低;2.機(jī)械鉆孔每次使用都必須清除開孔器內(nèi)料片，作業(yè)繁瑣且不產(chǎn)生使用價(jià)值;3.機(jī)械打孔所加工孔位形狀單一、位置度要求苛刻，特殊形狀或位置的孔位需二次手工開孔，生產(chǎn)效率低;4.機(jī)械開孔工裝的電機(jī)一般靠導(dǎo)軌移動(dòng)，在易產(chǎn)生大量粉塵/料肩的工作環(huán)境中，導(dǎo)軌易被污染從而造成設(shè)備故障，導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)定，影響生產(chǎn)效率；5.機(jī)械開孔易對(duì)作業(yè)員工造成身體傷害;基于上述不足，亟需一種全新的打孔工裝以及打孔工藝來解決這類問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種生產(chǎn)效率高且加工質(zhì)量好的擾流板激光打孔系統(tǒng)及其打孔工藝。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種擾流板激光打孔系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含有作業(yè)室，所述作業(yè)室的外壁上開設(shè)有取件窗口，所述作業(yè)室內(nèi)安裝有激光系統(tǒng)和機(jī)械手，所述機(jī)械手位于取件窗口和激光系統(tǒng)之間，所述機(jī)械手上安裝有用于夾持?jǐn)_流板的夾具板;所述激光系統(tǒng)包含有機(jī)座，所述機(jī)座的頂部安裝有激光發(fā)生裝置，所述激光發(fā)生裝置的激光發(fā)射窗口向下設(shè)置，所述激光發(fā)生裝置的兩側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣管道和吸風(fēng)管道，所述進(jìn)氣管道與氮?dú)鈿庠聪噙B通，所述吸風(fēng)管道經(jīng)吸風(fēng)風(fēng)機(jī)連通至作業(yè)室外。
[0005]本發(fā)明一種擾流板激光打孔系統(tǒng)，所述機(jī)械手為六軸機(jī)械手。
[0006]本發(fā)明一種擾流板激光打孔系統(tǒng)，所述取件窗口上安裝有升降卷簾門，所述升降卷簾門卷繞在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與變頻器控制箱相連，變頻器控制箱的輸入輸出信號(hào)與PLC控制器相連。
[0007]本發(fā)明一種擾流板激光打孔系統(tǒng)，所述六軸機(jī)械手的外壁上貼附有與氣源相連的氣管。
[0008]本發(fā)明一種擾流板激光打孔工藝，所述工藝采用如下所述的一種擾流板激光打孔系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含有作業(yè)室，所述作業(yè)室的外壁上開設(shè)有取件窗口，所述作業(yè)室內(nèi)安裝有激光系統(tǒng)和六軸機(jī)械手，所述六軸機(jī)械手位于取件窗口和激光系統(tǒng)之間，所述六軸機(jī)械手上安裝有用于夾持?jǐn)_流板的夾具板;所述激光系統(tǒng)包含有機(jī)座，所述機(jī)座的頂部安裝有激光發(fā)生裝置，所述激光發(fā)生裝置的激光發(fā)射窗口向下設(shè)置，所述激光發(fā)生裝置的兩側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣管道和吸風(fēng)管道，所述進(jìn)氣管道與氮?dú)鈿庠聪噙B通，所述吸風(fēng)管道經(jīng)吸風(fēng)風(fēng)機(jī)連接至作業(yè)室外;所述取件窗口上安裝有一升降卷簾門，所述升降卷簾門卷繞在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與變頻器控制箱相連，所述變頻器控制柜輸入輸出信號(hào)與PLC控制器相連，所述六軸機(jī)械手的外壁上貼附有與氣源相連的氣管；
所述工藝包含有以下步驟:
步驟1、六軸機(jī)械手帶動(dòng)夾具板伸出取件窗口；
步驟2、將待開孔的擾流板夾持在夾具板上，且擾流板上預(yù)開有一進(jìn)氣孔，將六軸機(jī)械手上貼附的壓縮空氣氣管插置于擾流板的進(jìn)氣孔內(nèi)，在激光切割出一個(gè)以上的孔后啟動(dòng)壓縮空氣吹氣程序，吹出激光切割產(chǎn)生的煙氣，防止煙氣對(duì)人的危害；
步驟3、六軸機(jī)械手帶動(dòng)擾流板移動(dòng)至激光發(fā)生裝置的下方，同時(shí)發(fā)送信號(hào)給PLC啟動(dòng)關(guān)門程序，PLC輸出信號(hào)到升降卷簾門，升降卷簾門通過變頻器輸出到電機(jī)實(shí)現(xiàn)關(guān)門，作業(yè)室形成一密閉空間，避免擾流板加工時(shí)受外界因素影響，保證了加工的精度和作業(yè)員工的安全；
步驟4、機(jī)械手到達(dá)相應(yīng)位置后給激光發(fā)生裝置發(fā)送到位信號(hào)以及對(duì)應(yīng)孔位的打標(biāo)圖檔信號(hào)，激光發(fā)生裝置接收到對(duì)應(yīng)的圖檔信號(hào)及觸發(fā)打標(biāo)信號(hào)后發(fā)出對(duì)應(yīng)圖檔形狀的激光至擾流板上，燒蝕過程為先在所需開設(shè)孔位的中心燒蝕一撬孔，然后沿著所需開設(shè)孔位的周邊進(jìn)行燒蝕，并使得位于該所需開設(shè)孔位上的圓形殘片與孔位的內(nèi)壁之間保留點(diǎn)接觸，保留點(diǎn)接觸的目的在于防止孔殘片掉落在擾流板腔內(nèi)后專門增設(shè)不必要的工位進(jìn)行取出；且在激光照射過程中，進(jìn)氣管道持續(xù)通入的氮?dú)獍诩す馇懈畹臄_流板表面，從而防止高溫起火以及優(yōu)化打孔效果，同時(shí)，吸風(fēng)管道通過吸風(fēng)風(fēng)機(jī)將產(chǎn)生的煙塵抽出作業(yè)室；并且，插入于擾流板的進(jìn)氣孔內(nèi)的氣管中不斷通入高壓氣體，從而避免激光燒蝕過程中產(chǎn)生的粉塵殘留在擾流板腔內(nèi)而污染環(huán)境、造成作業(yè)員工健康危害；
步驟5、孔位加工完畢后，機(jī)械手發(fā)送開門信號(hào)給PLC，PLC輸出信號(hào)到升降卷簾門驅(qū)動(dòng)開門，六軸機(jī)械手帶動(dòng)擾流板向取件窗口方向移動(dòng)，在門內(nèi)停止點(diǎn)等待門開到位后PLC發(fā)送門開到位信號(hào)，接收到門開到位信號(hào)，六軸機(jī)械手帶動(dòng)擾流板伸出取件窗口；
步驟6、拔出氣管，取下夾具板上的擾流板；
步驟7、將一撬棍的頭部尖銳端插入圓形殘片的撬孔內(nèi)，將圓形殘片與孔位內(nèi)壁之間的點(diǎn)連接扯斷，從而去除了殘片，實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的打孔作業(yè)循環(huán)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過激光進(jìn)行打孔作業(yè)，作業(yè)效率高、效果好;且整個(gè)打孔作業(yè)在密閉的作業(yè)室內(nèi)進(jìn)行，避免了外界不良因素的干擾，有助于提高打孔精度;且在打孔燒蝕的過程中，不斷通入氮?dú)庵翑_流板的燒蝕作業(yè)面上，防止其起火燃燒，并且通過吸風(fēng)管道將燒蝕過程中有可能產(chǎn)生的粉塵等微粒吸出作業(yè)室，保證了打孔作業(yè)的精度;另外，打孔過程中通過不斷向擾流板內(nèi)注入高壓空氣，避免打孔過程中產(chǎn)生的粉塵停留在擾流板腔內(nèi)影響工作環(huán)境和人員健康危害。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明一種擾流板激光打孔系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明一種擾流板激光打孔系統(tǒng)的激光系統(tǒng)、六軸機(jī)械手和夾具板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明一種擾流板激光打孔系統(tǒng)的圖2的俯視圖。
[0013]圖4為本發(fā)明一種擾流板激光打孔系統(tǒng)的六軸機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中:
作業(yè)室1、激光系統(tǒng)2、六軸機(jī)械手3、夾具板4;
取件窗口 1.1;
機(jī)座2.1、激光發(fā)生裝置2.2、吸風(fēng)管道2.3。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參見圖1?4，本發(fā)明涉及的一種擾流板激光打孔系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含有作業(yè)室1，所述作業(yè)室I的外壁上開設(shè)有取件窗口 1.1，所述作業(yè)室I內(nèi)安裝有激光系統(tǒng)2和六軸機(jī)械手3，所述六軸機(jī)械手3位于取件窗口 1.1和激光系統(tǒng)2之間，所述六軸機(jī)械手3上安裝有用于夾持?jǐn)_流板的夾具板4;所述激光系統(tǒng)2包含有機(jī)座2.1，所述機(jī)座2.1的頂部安裝有激光發(fā)生裝置2.2，所述激光發(fā)生裝置2.2的激光發(fā)射窗口向下設(shè)置，所述激光發(fā)生裝置2.2的兩側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣管道和吸風(fēng)管道2.3，所述進(jìn)氣管道與氮?dú)鈿庠聪噙B通，所述吸風(fēng)管道2.3經(jīng)吸風(fēng)風(fēng)機(jī)連接至作業(yè)室I外；
進(jìn)一步的，所述取件窗口 1.1上安裝有一升降卷簾門，所述升降卷簾門卷繞在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與PLC控制器相連；
進(jìn)一步的，所述六軸機(jī)械手3的外壁上貼附有與氣源相連的氣管；
本發(fā)明涉及一種擾流板激光打孔工藝，所述工藝包含有下述步驟:
步驟1、六軸機(jī)械手3帶動(dòng)夾具板4伸出取件窗口 1.1;
步驟2、將待開孔的擾流板夾持在夾具板4上，且擾流板上預(yù)開有一進(jìn)氣孔，將六軸機(jī)械手3上貼附的壓縮空氣氣管插置于擾流板的進(jìn)氣孔內(nèi)，從而保證擾流板內(nèi)部處于正壓；
步驟3、六軸機(jī)械手3帶動(dòng)擾流板移動(dòng)至激光發(fā)生裝置2.2的下方，同時(shí)PLC控制器啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)關(guān)閉升降卷簾門，作業(yè)室形成一密閉空間，避免擾流板加工時(shí)受外界因素影響，保證了加工的精度和作業(yè)員工的安全；
步驟4、激光發(fā)生裝置2.2發(fā)出的激光經(jīng)激光發(fā)射窗口照射至擾流板上，六軸機(jī)械手3帶動(dòng)擾流板移動(dòng)使得激光在擾流板上進(jìn)行燒蝕，燒蝕過程為先在所需開設(shè)孔位的中心燒蝕一撬孔，然后沿著所需開設(shè)孔位的周邊進(jìn)行燒蝕，并使得位于該所需開設(shè)孔位上的圓形殘片與孔位的內(nèi)壁之間保留點(diǎn)接觸，保留點(diǎn)接觸的目的在于防止該圓形殘片掉落在擾流板內(nèi)部后無法取出；
且在激光照射過程中，進(jìn)氣管道持續(xù)通入的氮?dú)獍鼣_流板的燒蝕表面，從而防止高溫起火，同時(shí)，吸風(fēng)管道2.3通過吸風(fēng)風(fēng)機(jī)將產(chǎn)生的煙塵抽出作業(yè)室I;并且，插入于擾流板的進(jìn)氣孔內(nèi)的氣管中不斷通入高壓氣體，從而避免激光燒蝕過程中產(chǎn)生的粉塵進(jìn)入擾流板內(nèi)；
步驟5、孔位加工完畢后，六軸機(jī)械手3帶動(dòng)擾流板向取件窗口 1.1移動(dòng)，同時(shí)PLC控制器啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)打開升降卷簾門，隨后六軸機(jī)械手帶動(dòng)擾流板伸出取件窗口；
步驟6、拔出氣管，從而完整一個(gè)完整的打孔作業(yè)循環(huán)；
步驟7、將一撬棍的頭部尖銳端插入圓形殘片的撬孔內(nèi)，將圓形殘片與孔位內(nèi)壁之間的點(diǎn)連接扯斷，從而去除了最后殘余的圓形殘片；
另外:需要注意的是，上述【具體實(shí)施方式】僅為本專利的一個(gè)優(yōu)化方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述構(gòu)思所做的任何改動(dòng)或改進(jìn)，均在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種擾流板激光打孔系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包含有作業(yè)室(I)，所述作業(yè)室(I)的外壁上開設(shè)有取件窗口( 1.1)，所述作業(yè)室(I)內(nèi)安裝有激光系統(tǒng)(2)和機(jī)械手，所述機(jī)械手位于取件窗口( 1.1)和激光系統(tǒng)(2)之間，所述機(jī)械手上安裝有用于夾持?jǐn)_流板的夾具板(4);所述激光系統(tǒng)(2)包含有機(jī)座(2.1)，所述機(jī)座(2.1)的頂部安裝有激光發(fā)生裝置(2.2)，所述激光發(fā)生裝置(2.2)的激光發(fā)射窗口向下設(shè)置，所述激光發(fā)生裝置(2.2)的兩側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣管道和吸風(fēng)管道(2.3)，所述進(jìn)氣管道與氮?dú)鈿庠聪噙B通，所述吸風(fēng)管道(2.3)經(jīng)吸風(fēng)風(fēng)機(jī)連通至作業(yè)室(I)外。2.如權(quán)利要求1所述一種擾流板激光打孔系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)械手為六軸機(jī)械手⑶。3.如權(quán)利要求1所述一種擾流板激光打孔系統(tǒng)，其特征在于:所述取件窗口(1.1)上安裝有一升降卷簾門，所述升降卷簾門卷繞在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與PLC控制器相連。4.如權(quán)利要求1所述一種擾流板激光打孔系統(tǒng)，其特征在于:所述六軸機(jī)械手(3)的外壁上貼附有與氣源相連的氣管。5.一種擾流板激光打孔工藝，其特征在于:所述工藝采用一種擾流板激光打孔系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含有作業(yè)室(I)，所述作業(yè)室(I)的外壁上開設(shè)有取件窗口( 1.1)，所述作業(yè)室(I)內(nèi)安裝有激光系統(tǒng)(2)和六軸機(jī)械手(3)，所述六軸機(jī)械手(3)位于取件窗口(1.1)和激光系統(tǒng)(2)之間，所述六軸機(jī)械手(3)上安裝有用于夾持?jǐn)_流板的夾具板(4);所述激光系統(tǒng)(2)包含有機(jī)座(2.1)，所述機(jī)座(2.1)的頂部安裝有激光發(fā)生裝置(2.2)，所述激光發(fā)生裝置(2.2)的激光發(fā)射窗口向下設(shè)置，所述激光發(fā)生裝置(2.2)的兩側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣管道和吸風(fēng)管道(2.3)，所述進(jìn)氣管道與氮?dú)鈿庠聪噙B通，所述吸風(fēng)管道(2.3)經(jīng)吸風(fēng)風(fēng)機(jī)連接至作業(yè)室(I)外;所述取件窗口(1.1)上安裝有一升降卷簾門，所述升降卷簾門卷繞在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與PLC控制器相連;所述六軸機(jī)械手(3)的外壁上貼附有與氣源相連的氣管； 所述工藝包含有以下步驟: 步驟1、六軸機(jī)械手(3 )帶動(dòng)夾具板(4)伸出取件窗口( 1.1);步驟2、將待開孔的擾流板夾持在夾具板(4)上，且擾流板上預(yù)開有一進(jìn)氣孔，將六軸機(jī)械手(3)上貼附的壓縮空氣氣管插置于擾流板的進(jìn)氣孔內(nèi)，從而保證擾流板內(nèi)部處于正壓；步驟3、六軸機(jī)械手(3)帶動(dòng)擾流板移動(dòng)至激光發(fā)生裝置(2.2)的下方，同時(shí)PLC控制器啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)關(guān)閉升降卷簾門，作業(yè)室形成一密閉空間，避免擾流板加工時(shí)受外界因素影響，保證了加工的精度和作業(yè)員工的安全； 步驟4、激光發(fā)生裝置(2.2)發(fā)出的激光經(jīng)激光發(fā)射窗口照射至擾流板上，六軸機(jī)械手(3)帶動(dòng)擾流板移動(dòng)使得激光在擾流板上進(jìn)行燒蝕，燒蝕過程為先在所需開設(shè)孔位的中心燒蝕一撬孔，然后沿著所需開設(shè)孔位的周邊進(jìn)行燒蝕，并使得位于該所需開設(shè)孔位上的圓形殘片與孔位的內(nèi)壁之間保留點(diǎn)接觸，保留點(diǎn)接觸的目的在于防止該圓形殘片掉落在擾流板內(nèi)部后無法取出； 且在激光照射過程中，進(jìn)氣管道持續(xù)通入的氮?dú)獍鼣_流板，從而防止高溫起火，同時(shí)，吸風(fēng)管道(2.3)通過吸風(fēng)風(fēng)機(jī)將產(chǎn)生的煙塵抽出作業(yè)室(I);并且，插入于擾流板的進(jìn)氣孔內(nèi)的氣管中不斷通入高壓氣體，從而避免激光燒蝕過程中產(chǎn)生的粉塵進(jìn)入擾流板內(nèi)； 步驟5、孔位加工完畢后，六軸機(jī)械手(3)帶動(dòng)擾流板向取件窗口( 1.1)移動(dòng)，同時(shí)PLC控制器啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)打開升降卷簾門，隨后六軸機(jī)械手帶動(dòng)擾流板伸出取件窗口； 步驟6、拔出氣管，從而完整一個(gè)完整的打孔作業(yè)循環(huán)； 步驟7、將一撬棍的頭部尖銳端插入圓形殘片的撬孔內(nèi)，將圓形殘片與孔位內(nèi)壁之間的點(diǎn)連接扯斷，從而去除了最后殘余的圓形殘片。
【文檔編號(hào)】B23K26/382GK106077976SQ201610713151
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月24日
【發(fā)明人】陳立奎, 周曉華, 林科, 封曉平, 徐俊, 貢志健
【申請(qǐng)人】江陰名鴻車頂系統(tǒng)有限公司