专利名称：激光硒鼓剖壳机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于激光切割硒鼓外壳的装置。
背景技术：
激光切割是激光加工行业中最重要的一项应用技术，已广泛地应用于汽车、 机牟车辆制造、航空等工业部门，但是大部分切割技术的使用仅限于板材和少 量不规则外观材料的切割，但是在上硒鼓上的使用尚未有公开使用或发表。
目前市场上硒鼓拆壳主要人工进行操作，操作繁琐，效率低，切割面有毛 剌，容易偏移，切口大小不易控制，有损外形美观，而且在拆壳时很容易将外 壳撬坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光切割硒鼓外壳的装置，可以提高生产质量、 效率。
技术方案 一种激光硒鼓剖壳机，用来对硒鼓壳进行切割，本发明包括一 激光系统、 一机械系统及一控制系统。激光系统包括全反镜、电源、激光模块、 部分输出镜、聚焦透镜、平面镜，可发射平行的激光光束；机械系统核心为可 控制双导轨，根据硒鼓需要调节两导轨间距，且导轨带动硒鼓移动；控制系统 包括驱动和PC机两大部分。激光系统由功率为8W的Nd:YAG激光器产生激光束， 机械系统放置待切割硒鼓并协助其移动，控制系统用以控制激光系统与机械系 统的移动。
相对现有技术，本发明具有高速、高精度和高适应性的特点。同时本发明 还具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切缝边缘垂直度好、切边光滑、切割过程容易实现自动化控制、非接触切割、速度快、效率高
等优点。
附图是本发明的总体设计图。
下面结合附图和实施例对本发明 一步说明。
第一部分-激光系统(14)
该部分主要由全反镜(1)、电源(2)、激光模块(3)、水冷机(4)、部分 输出镜(5)、聚焦透镜(6)、平面镜(7)组，激光模块(3)为Nd:YAG激光器， 水冷机(4)对激光器产生制冷作用。激光模块(3)中的工作物质钇铝石榴石 受到光泵的激发后，吸收具有特定波长的光，产生为粒子数反转。 一旦有少量 激发粒子产生受激辐射跃迁，就会造成光放大，再通过全反射镜(1)和部分输 出镜(5)的反馈作用产生振荡，最后由激光系统的一端输出激光(17)。激光 束(17)通过透镜(6)聚焦形成高能光束经平面镜(7)反射后，经充有惰性 气体的喷嘴(8)， 一起扫描硒鼓(10)，实现切割加工。惰性气体的作用将硒 鼓与空气隔离。激光器主要参数-
输出波长1064nm
输出功率0-30W
脉冲峰值功率10KW
M2 < 2. 2
光束发散角〈1.5mrad (半角) 光束直径14. 5mm 脉冲频率0-2kHz 第二部分-机械部分(15)该部分主要包括步进平移台(9)和双导轨(11)。步进平移台(9)由电机 控制，采用滚珠丝杠传动；双导轨(11)由可循环的线性滑块做成，间距可根 据硒鼓大小调节，轨道长度为l米。
操作步骤根据硒鼓大小调节双导轨(11)间距，切割初始部位与激光束 (17)在同一直线上，硒鼓与喷嘴前端之间的距离保持不变。用计算机(13) 控制驱动(12)，使双导轨上的托盘在步进平台带动下直线运动，托盘上的硒鼓 经过激光扫描完成切割。整个过程激光部分(14)保持不动而硒鼓(10)在双 导轨内移动。
电动平移台设计参数
线型导轨方轨THK13
台面尺寸700mmX450腿
x行程750腿
y行程IOO画
承 重5KG
机械精度0. Olmm
第三部分-轴控制系统部分(16)
控制系统是整个系统的控制中枢，负责协调整个系统的正常工作，主要完成 加工轨迹控制、焦点位置控制和机、光、电一体的协调控制，主要包括驱动(12) 和计算机(13)。软件设计包括上位机软件、控制卡的软件设计及驱动程序。控 制卡通过驱动程序驱动激光和电机并选择所要切割的硒鼓型号，同时芯片控制 步进马达运动，完成剖壳的整个工序。
具体实施例方式
将被切割硒鼓(10)置于平移台(9)上的双导轨(11)之间，使待切割硒鼓(10)与激光束(17)在同一平面内。操作计算机(13)开启激光光源(2) 使其对被切割硒鼓(10)发射出激光束(17)，激光束(17)通过喷嘴(8)与 惰性气体一起扫描硒鼓；驱动装置(12)带动被切割硒鼓(10)以其轴心线移 动，控制系统控制机械系统的运动轨迹，完成切割。
权利要求
1、一种激光硒鼓剖壳机主要由机械部分、激光器、控制系统三大主要部分组成，其特征在于利用激光束扫描硒鼓表面，再用高压空气将熔化物质从切缝中吹走，达到切割目的。
2、 如权利要求1所述的激光硒鼓剖壳机，其特征在于用激光扫描硒鼓壳 进行切割。
3、 如权利要求1所述的激光硒鼓剖壳机，激光模块设计组成为全反镜、电 源、激光模块、部分输出镜、聚焦透镜、平面镜。
4、 如权利要求1所述的激光硒鼓剖壳机，其特征在于Nd:YAG激光器功率 为8W。
5、 如权利要求1所述的激光硒鼓剖壳机，其特征在于聚焦透镜将激光宽度控制在0. lmm。
6、 如权利要求1所述的激光硒鼓剖壳机，其特征在于激光扫面速度为 800腿/s-1500mm/s。
7、 如权利要求1所述的激光硒鼓剖壳机，其特征在于采用双导轨导向。
8、 如权利要求1所述的激光硒鼓剖壳机，其特征在于高压惰性气体将硒 鼓与空气隔离。
9、 如权利要求1所述的激光硒鼓剖壳机，其特征在于机械系统主要由步进平移台、双导轨组成，步进电机带动双导轨。
10、 如权利要求1所述的激光硒鼓剖壳机，其特征在于由计算机系统控制步进电机。
全文摘要
一种激光硒鼓剖壳机，包括激光系统(14)，机械系统(15)和控制系统(16)。激光系统(14)、机械系统(15)由控制系统(16)控制；硒鼓(10)放置于机械部分(15)上，通过双导轨(11)控制硒鼓的运动与激光束(17)相吻合；激光系统(14)产生激光束(17)扫描硒鼓外壳切割部位，使其分离。本发明具有效率高，精度高的优点，可切割不同型号的硒鼓，适合车间现场使用。
文档编号G03G15/00GK101579786SQ20091001615
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月12日 优先权日2009年6月12日
发明者路秀秀 申请人:山东富美科技有限公司