一种高精度激光微孔加工设备及加工方法与流程

1.本发明涉及微孔加工领域，特别涉及一种高精度激光微孔加工设备及加工方法。


背景技术：

2.随着科技的发展，社会的进步，人们对生活要求越发精细，随着产品小型化精细化时代的到来，制造业面临着寻找高精密、高速度、低成本加工方式的挑战和机遇，激光加工是目前最有可能满足人们以上理念的加工方式。
3.现有的激光微孔加工设备在使用时存在一定的弊端，首先，激光微孔加工设备在进行激光微孔加工作业时，不能精确控制对产品的夹紧力度，容易造成对产品边缘处表面的损坏，不能对产品内部微孔的位置进行检测和采集，不便于确定微孔的精确位置，无法对微孔进行高精度的加工处理，不能保证加工精度，导致产品良率较低，为此，我们提出一种高精度激光微孔加工设备及加工方法。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种高精度激光微孔加工设备及加工方法，通过推板与定位板之间的挤压力能够精确控制夹紧力度，再由送料板顶部的微孔扫描仪对穿过微孔光束的位置进行检测和采集，并通过控制器进行记录，从而确定微孔的精确位置，通过激光加工机对产品内部的微孔进行高精度的加工处理，实现了精度控制，保证了加工精度，提高产品的良率，可以有效解决背景技术中的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种高精度激光微孔加工设备，包括机箱以及固定连接在所述机箱底部四角处的支撑腿，所述机箱的顶部固定连接有工作台，所述工作台顶部一端的两侧对称固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶部固定连接有固定板，所述固定板的底部均匀固定连接有微孔扫描仪，所述机箱顶部另一端的两侧对称固定连接有支架，所述支架的顶部固定连接有固定座，所述机箱前端面的两侧均通过铰链铰接有箱门，所述箱门的表面固定连接有把手。
8.作为本技术一种优选的技术方案，所述固定座的底部安装有加工板，且所述加工板的底部固定连接在机箱的顶部，所述加工板的一侧固定连接有送料板，所述送料板内部的两侧对称开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块的一侧固定连接有电动推杆，所述电动推杆的另一端固定连接有连接块，所述连接块的一侧固定连接有推板，所述滑块一侧的顶部固定连接有定位板，所述定位板的内部固定连接有压力传感器，所述送料板的底部安装有发光板，且所述发光板的底部固定连接在机箱的顶部。
9.作为本技术一种优选的技术方案，所述送料板的两侧对称设置有移动座，且所述移动座的底部固定连接在机箱的顶部，所述机箱的顶部通过机座固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有主动轮，所述主动轮的表面摩擦连接有传动带，所述传动带另一侧
的内壁面摩擦连接有从动轮，所述主动轮和从动轮的一端均固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的表面螺纹连接有螺纹块。
10.作为本技术一种优选的技术方案，所述固定座的一侧固定连接有第一气缸，所述固定座的内部开设有限位槽，所述限位槽的内壁面滑动连接有限位块，所述限位块的内部开设导向槽，所述导向槽的内壁面滑动连接有导向杆，所述限位块的一侧固定连接有移动块，且所述支撑板的外端面滑动连接在所述固定座内部开设的滑动槽内，所述移动块的内部开设有通槽，所述通槽的内壁面滑动连接有限位杆。
11.作为本技术一种优选的技术方案，所述移动块的一端固定连接有第二气缸，所述第二气缸的顶端固定连接有支撑板，所述支撑板的底部固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的底端固定连接有定位座，所述定位座的底部固定连接有激光加工机，所述第二气缸机身的另一侧固定安装有定位条。
12.作为本技术一种优选的技术方案，所述送料板为透光性良好的板体，两个所述螺纹杆的两端均通过轴承转动连接在所述移动座的内壁面，所述螺纹块的表面滑动连接在移动座内部开设的移动槽内，所述滑块的底部固定连接在螺纹块的一侧。
13.作为本技术一种优选的技术方案，所述限位块的一侧通过连接杆固定连接在所述第一气缸的输出端，所述导向杆的两端固定连接在限位槽的内壁面，所述限位杆的两端固定连接在固定座的内部。
14.作为本技术一种优选的技术方案，所述定位座的内部开设有与定位条相配适的槽孔，且所述定位座通过槽孔滑动连接在所述定位条的外端面。
15.一种高精度激光微孔加工设备的使用方法，包括以下操作步骤：
16.s1：当需要对产品进行微孔加工时，将代加工产品放置在送料板的顶部，并将其一端紧贴在定位板的一侧，启动电动推杆，由电动推杆通过连接块带动推板进行移动，从而对产品的另一侧进行挤压，随着推板对产品的不断挤压会使得产品的一侧对压力传感器进行挤压，从而使得压力传感器产生压力数值，当压力传感器的压力数值达到设定阈值后，电动推杆会自动关闭，此时推板与定位板之间的挤压力度刚好可以对产品进行有效的夹持固定，能够精确控制夹紧力度，不会造成对产品边缘处表面的损坏，具有装夹速度快精度高，夹紧力恒定易控制的特点；
17.s2：在完成对产品的夹持后，通过启动电机，由电机带动主动轮进行转动，从而带动传动带进行转动，进而带动从动轮与主动轮进行同步转动，随着主动轮与从动轮的同步转动，能够同时带动移动座内部的螺纹杆进行旋转，通过螺纹杆的旋转可以带动螺纹块在移动座的内部进行移动，从而带动滑块在滑槽的内部进行滑动，通过滑块的滑动可以带动定位板通过电动推杆带动推板连同产品在送料板的表面进行移动，具有输料顺畅且稳定的特点，与此同时，通过送料板底部的发光板对送料板表面产品内部的微孔进行照射，再由送料板顶部的微孔扫描仪对穿过微孔光束的位置进行检测和采集，并通过控制器进行记录，从而确定微孔的精确位置，以保证激光微孔加工的高精度特点；
18.s3：当将产品输送到激光加工机的下方时，通过控制器启动第一气缸带动限位块在限位槽的内部进行移动，从而带动移动块在固定座的内部进行滑动，进而带动第二气缸和激光加工机进行同步移动，在此期间，通过导向杆在限位块内部开设导向槽的内部进行滑动，再由限位杆在移动块内部开设的通槽内进行滑动，从而保证限位块和移动块移动过
程中的稳定性，进而提高带动第二气缸和激光加工机进行移动的稳定性，保证了激光加工机对产品内部微孔的加工精度，能够保证激光加工机到达指定位置进行激光加工作业，当激光加工机移动到产品微孔的正上方时，启动第二气缸，由第二气缸通过伸缩杆带动定位座在定位条的表面进行滑动，从而带动激光加工机对产品内部的微孔进行高精度的加工处理，实现了精度控制，能够确保加工位置的精度，保证了加工精度，提高产品的良率。
19.(三)有益效果
20.与现有技术相比，本发明提供了一种高精度激光微孔加工设备及加工方法，具备以下有益效果：该一种高精度激光微孔加工设备及加工方法，当需要对产品进行微孔加工时，将代加工产品放置在送料板的顶部，并将其一端紧贴在定位板的一侧，启动电动推杆，由电动推杆通过连接块带动推板进行移动，从而对产品的另一侧进行挤压，随着推板对产品的不断挤压会使得产品的一侧对压力传感器进行挤压，从而使得压力传感器产生压力数值，当压力传感器的压力数值达到设定阈值后，电动推杆会自动关闭，此时推板与定位板之间的挤压力度刚好可以对产品进行有效的夹持固定，能够精确控制夹紧力度，不会造成对产品边缘处表面的损坏，具有装夹速度快精度高，夹紧力恒定易控制的特点，在完成对产品的夹持后，通过启动电机，由电机带动主动轮进行转动，从而带动传动带进行转动，进而带动从动轮与主动轮进行同步转动，随着主动轮与从动轮的同步转动，能够同时带动移动座内部的螺纹杆进行旋转，通过螺纹杆的旋转可以带动螺纹块在移动座的内部进行移动，从而带动滑块在滑槽的内部进行滑动，通过滑块的滑动可以带动定位板通过电动推杆带动推板连同产品在送料板的表面进行移动，具有输料顺畅且稳定的特点，与此同时，通过送料板底部的发光板对送料板表面产品内部的微孔进行照射，再由送料板顶部的微孔扫描仪对穿过微孔光束的位置进行检测和采集，并通过控制器进行记录，从而确定微孔的精确位置，以保证激光微孔加工的高精度特点，当将产品输送到激光加工机的下方时，通过控制器启动第一气缸带动限位块在限位槽的内部进行移动，从而带动移动块在固定座的内部进行滑动，进而带动第二气缸和激光加工机进行同步移动，在此期间，通过导向杆在限位块内部开设导向槽的内部进行滑动，再由限位杆在移动块内部开设的通槽内进行滑动，从而保证限位块和移动块移动过程中的稳定性，进而提高带动第二气缸和激光加工机进行移动的稳定性，保证了激光加工机对产品内部微孔的加工精度，能够保证激光加工机到达指定位置进行激光加工作业，当激光加工机移动到产品微孔的正上方时，启动第二气缸，由第二气缸通过伸缩杆带动定位座在定位条的表面进行滑动，从而带动激光加工机对产品内部的微孔进行高精度的加工处理，实现了精度控制，能够确保加工位置的精度，保证了加工精度，提高产品的良率。
附图说明
21.图1为本发明一种高精度激光微孔加工设备及加工方法的整体结构示意图。
22.图2为本发明一种高精度激光微孔加工设备及加工方法中送料板的结构示意图。
23.图3为本发明一种高精度激光微孔加工设备及加工方法中移动座的剖视图。
24.图4为本发明一种高精度激光微孔加工设备及加工方法中固定座的结构示意图。
25.图5为本发明一种高精度激光微孔加工设备及加工方法中固定座的局部剖视图。
26.图6为本发明一种高精度激光微孔加工设备及加工方法中第二气缸的结构示意
图。
27.图中：1、机箱；2、支撑腿；3、工作台；4、支撑柱；5、固定板；6、微孔扫描仪；7、支架；8、固定座；9、推板；10、箱门；11、把手；12、加工板；13、送料板；14、滑槽；15、滑块；16、电动推杆；17、连接块；18、定位板；19、压力传感器；20、发光板；21、电机；22、主动轮；23、传动带；24、从动轮；25、移动座；26、螺纹杆；27、螺纹块；28、第一气缸；29、第二气缸；30、限位槽；31、限位块；32、导向槽；33、导向杆；34、移动块；35、限位杆；36、通槽；37、支撑板；38、伸缩杆；39、定位座；40、激光加工机；41、定位条。
具体实施方式
28.下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.实施例一：
32.如图1-图6所示，一种高精度激光微孔加工设备，包括机箱1以及固定连接在机箱1底部四角处的支撑腿2，机箱1的顶部固定连接有工作台3，工作台3顶部一端的两侧对称固定连接有支撑柱4，支撑柱4的顶部固定连接有固定板5，固定板5的底部均匀固定连接有微孔扫描仪6，机箱1顶部另一端的两侧对称固定连接有支架7，支架7的顶部固定连接有固定座8，机箱1前端面的两侧均通过铰链铰接有箱门10，箱门10的表面固定连接有把手11。
33.作为本技术一种优选的技术方案，固定座8的底部安装有加工板12，且加工板12的底部固定连接在机箱1的顶部，加工板12的一侧固定连接有送料板13，送料板13内部的两侧对称开设有滑槽14，滑槽14的内部滑动连接有滑块15，滑块15的一侧固定连接有电动推杆16，电动推杆16的另一端固定连接有连接块17，连接块17的一侧固定连接有推板9，滑块15一侧的顶部固定连接有定位板18，定位板18的内部固定连接有压力传感器19，送料板13的底部安装有发光板20，且发光板20的底部固定连接在机箱1的顶部。
34.作为本技术一种优选的技术方案，送料板13的两侧对称设置有移动座25，且移动座25的底部固定连接在机箱1的顶部，机箱1的顶部通过机座固定连接有电机21，电机21的
输出端固定连接有主动轮22，主动轮22的表面摩擦连接有传动带23，传动带23另一侧的内壁面摩擦连接有从动轮24，主动轮22和从动轮24的一端均固定连接有螺纹杆26，螺纹杆26的表面螺纹连接有螺纹块27。
35.实施例二：
36.在实施例一的基础上，如图1-图6所示，一种高精度激光微孔加工设备，包括机箱1以及固定连接在机箱1底部四角处的支撑腿2，机箱1的顶部固定连接有工作台3，工作台3顶部一端的两侧对称固定连接有支撑柱4，支撑柱4的顶部固定连接有固定板5，固定板5的底部均匀固定连接有微孔扫描仪6，机箱1顶部另一端的两侧对称固定连接有支架7，支架7的顶部固定连接有固定座8，机箱1前端面的两侧均通过铰链铰接有箱门10，箱门10的表面固定连接有把手11。
37.作为本技术一种优选的技术方案，固定座8的一侧固定连接有第一气缸28，固定座8的内部开设有限位槽30，限位槽30的内壁面滑动连接有限位块31，限位块31的内部开设导向槽32，导向槽32的内壁面滑动连接有导向杆33，限位块31的一侧固定连接有移动块34，且支撑板37的外端面滑动连接在固定座8内部开设的滑动槽内，移动块34的内部开设有通槽36，通槽36的内壁面滑动连接有限位杆35。
38.作为本技术一种优选的技术方案，移动块34的一端固定连接有第二气缸29，第二气缸29的顶端固定连接有支撑板37，支撑板37的底部固定连接有伸缩杆38，伸缩杆38的底端固定连接有定位座39，定位座39的底部固定连接有激光加工机40，第二气缸29机身的另一侧固定安装有定位条41。
39.实施例三：
40.在实施例一与实施例二的基础上，如图1-图6所示，一种高精度激光微孔加工设备，包括机箱1以及固定连接在机箱1底部四角处的支撑腿2，机箱1的顶部固定连接有工作台3，工作台3顶部一端的两侧对称固定连接有支撑柱4，支撑柱4的顶部固定连接有固定板5，固定板5的底部均匀固定连接有微孔扫描仪6，机箱1顶部另一端的两侧对称固定连接有支架7，支架7的顶部固定连接有固定座8，机箱1前端面的两侧均通过铰链铰接有箱门10，箱门10的表面固定连接有把手11。
41.作为本技术一种优选的技术方案，送料板13为透光性良好的板体，两个螺纹杆26的两端均通过轴承转动连接在移动座25的内壁面，螺纹块27的表面滑动连接在移动座25内部开设的移动槽内，滑块15的底部固定连接在螺纹块27的一侧。
42.作为本技术一种优选的技术方案，限位块31的一侧通过连接杆固定连接在第一气缸28的输出端，导向杆33的两端固定连接在限位槽30的内壁面，限位杆35的两端固定连接在固定座8的内部。
43.作为本技术一种优选的技术方案，定位座39的内部开设有与定位条41相配适的槽孔，且定位座39通过槽孔滑动连接在定位条41的外端面。
44.一种高精度激光微孔加工设备的使用方法，包括以下操作步骤：
45.s1：当需要对产品进行微孔加工时，将代加工产品放置在送料板13的顶部，并将其一端紧贴在定位板18的一侧，启动电动推杆16，由电动推杆16通过连接块17带动推板9进行移动，从而对产品的另一侧进行挤压，随着推板9对产品的不断挤压会使得产品的一侧对压力传感器19进行挤压，从而使得压力传感器19产生压力数值，当压力传感器19的压力数值
达到设定阈值后，电动推杆16会自动关闭，此时推板9与定位板18之间的挤压力度刚好可以对产品进行有效的夹持固定，能够精确控制夹紧力度，不会造成对产品边缘处表面的损坏，具有装夹速度快精度高，夹紧力恒定易控制的特点；
46.s2：在完成对产品的夹持后，通过启动电机21，由电机21带动主动轮22进行转动，从而带动传动带23进行转动，进而带动从动轮24与主动轮22进行同步转动，随着主动轮22与从动轮24的同步转动，能够同时带动移动座25内部的螺纹杆26进行旋转，通过螺纹杆26的旋转可以带动螺纹块27在移动座25的内部进行移动，从而带动滑块15在滑槽14的内部进行滑动，通过滑块15的滑动可以带动定位板18通过电动推杆16带动推板9连同产品在送料板13的表面进行移动，具有输料顺畅且稳定的特点，与此同时，通过送料板13底部的发光板20对送料板13表面产品内部的微孔进行照射，再由送料板13顶部的微孔扫描仪6对穿过微孔光束的位置进行检测和采集，并通过控制器进行记录，从而确定微孔的精确位置，以保证激光微孔加工的高精度特点；
47.s3：当将产品输送到激光加工机40的下方时，通过控制器启动第一气缸28带动限位块31在限位槽30的内部进行移动，从而带动移动块34在固定座8的内部进行滑动，进而带动第二气缸29和激光加工机40进行同步移动，在此期间，通过导向杆33在限位块31内部开设导向槽32的内部进行滑动，再由限位杆35在移动块34内部开设的通槽36内进行滑动，从而保证限位块31和移动块34移动过程中的稳定性，进而提高带动第二气缸29和激光加工机40进行移动的稳定性，保证了激光加工机40对产品内部微孔的加工精度，能够保证激光加工机40到达指定位置进行激光加工作业，当激光加工机40移动到产品微孔的正上方时，启动第二气缸29，由第二气缸29通过伸缩杆38带动定位座39在定位条41的表面进行滑动，从而带动激光加工机40对产品内部的微孔进行高精度的加工处理，实现了精度控制，能够确保加工位置的精度，保证了加工精度，提高产品的良率。
48.工作原理：本发明包括机箱1、支撑腿2、工作台3、支撑柱4、固定板5、微孔扫描仪6、支架7、固定座8、推板9、箱门10、把手11、加工板12、送料板13、滑槽14、滑块15、电动推杆16、连接块17、定位板18、压力传感器19、发光板20、电机21、主动轮22、传动带23、从动轮24、移动座25、螺纹杆26、螺纹块27、第一气缸28、第二气缸29、限位槽30、限位块31、导向槽32、导向杆33、移动块34、限位杆35、通槽36、支撑板37、伸缩杆38、定位座39、激光加工机40与定位条41，在进行使用的时候，当需要对产品进行微孔加工时，将代加工产品放置在送料板13的顶部，并将其一端紧贴在定位板18的一侧，启动电动推杆16，由电动推杆16通过连接块17带动推板9进行移动，从而对产品的另一侧进行挤压，随着推板9对产品的不断挤压会使得产品的一侧对压力传感器19进行挤压，从而使得压力传感器19产生压力数值，当压力传感器19的压力数值达到设定阈值后，电动推杆16会自动关闭，此时推板9与定位板18之间的挤压力度刚好可以对产品进行有效的夹持固定，能够精确控制夹紧力度，不会造成对产品边缘处表面的损坏，具有装夹速度快精度高，夹紧力恒定易控制的特点，在完成对产品的夹持后，通过启动电机21，由电机21带动主动轮22进行转动，从而带动传动带23进行转动，进而带动从动轮24与主动轮22进行同步转动，随着主动轮22与从动轮24的同步转动，能够同时带动移动座25内部的螺纹杆26进行旋转，通过螺纹杆26的旋转可以带动螺纹块27在移动座25的内部进行移动，从而带动滑块15在滑槽14的内部进行滑动，通过滑块15的滑动可以带动定位板18通过电动推杆16带动推板9连同产品在送料板13的表面进行移动，具有输料顺
畅且稳定的特点，与此同时，通过送料板13底部的发光板20对送料板13表面产品内部的微孔进行照射，再由送料板13顶部的微孔扫描仪6对穿过微孔光束的位置进行检测和采集，并通过控制器进行记录，从而确定微孔的精确位置，以保证激光微孔加工的高精度特点，当将产品输送到激光加工机40的下方时，通过控制器启动第一气缸28带动限位块31在限位槽30的内部进行移动，从而带动移动块34在固定座8的内部进行滑动，进而带动第二气缸29和激光加工机40进行同步移动，在此期间，通过导向杆33在限位块31内部开设导向槽32的内部进行滑动，再由限位杆35在移动块34内部开设的通槽36内进行滑动，从而保证限位块31和移动块34移动过程中的稳定性，进而提高带动第二气缸29和激光加工机40进行移动的稳定性，保证了激光加工机40对产品内部微孔的加工精度，能够保证激光加工机40到达指定位置进行激光加工作业，当激光加工机40移动到产品微孔的正上方时，启动第二气缸29，由第二气缸29通过伸缩杆38带动定位座39在定位条41的表面进行滑动，从而带动激光加工机40对产品内部的微孔进行高精度的加工处理，实现了精度控制，能够确保加工位置的精度，保证了加工精度，提高产品的良率。
49.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二(一号、二号)等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
50.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。