一种具有激光头保护功能的激光热处理设备的制作方法

文档序号:15712464发布日期:2018-10-19 21:38阅读:167来源:国知局

本实用新型涉及激光热处理设备领域,特别涉及一种具有激光头保护功能的激光热处理设备。



背景技术:

激光热处理也称激光淬火或激光相变硬化,是以高能量激光束快速扫描工件,使被照射的金属或合金表面温度以极快速度升高到相变点以上,激光束离开被照射部位时,由于热传导作用,处于冷态的基体使其迅速冷却而进行自冷淬火,得到较细小的硬化层组织,硬度一般高于常规淬火硬度,处理过程中工件变形极小,适用于其他淬火技术不能完成或难以实现的某些工件或工件局部部位的表面强化,激光热处理自动化程度较高,硬化层深度和硬化面积可控性好。

一般激光热处理设备在使用的过程中,需要使用冷却水对放电管进行冷却,随着激光热处理设备的使用,水箱内的冷却水产生一定量的损耗,从而使水箱内冷却水的水位降低,当水位过低的时候将会影响对放电管的冷却效果,容易导致放电管因过热而损坏,不仅如此,当激光热处理设备使用完成之后,激光头暴露在空气中,从而导致激光头上容易积累灰尘,从而降低了激光热处理设备对工件的加工质量。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种具有激光头保护功能的激光热处理设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有激光头保护功能的激光热处理设备,包括水箱、主体、基座、底座和激光头,所述主体的一端设置在底座的上方,所述水箱设置在主体的上方,所述基座设置在主体的另一端上,所述激光头设置在基座上,还包括补水机构、防护机构和中控机构,所述补水机构设置在水箱的内部,所述防护机构设置在基座的内部,所述防护机构与中控机构电连接;

所述补水机构包括控制组件、进水口、第一固定杆、第一传动杆、开槽、限位块、第二固定杆、第三传动杆和浮标,所述进水口设置在水箱的上方的一侧,所述控制组件设置在进水口的下方,所述第二固定杆水平设置在水箱的内部的中部,所述第一固定杆竖向设置在第二固定杆的上方,所述第一传动杆水平设置,所述第一固定杆的顶端铰接在第一传动杆上,所述第一传动杆的一端设置在控制组件的下方,所述开槽设置在第一传动杆的另一端上,所述第二固定杆的远离进水口的一端上设有通孔,所述第三传动杆竖向设置,所述第三传动杆穿过通孔,所述限位块设置在第三传动杆的上方,所述限位块设置在开槽内,所述浮标设置在第三传动杆的下方;

所述控制组件包括第二传动杆、第二套筒、驱动块和两个开合单元,所述第二套筒设置在进水口的下方,所述第二传动杆竖向设置在第一传动杆的一端的上方,所述第二传动杆穿过第二套筒,所述驱动块设置在第二传动杆的上方,两个开合单元分别设置在进水口的下方的两侧;

所述开合单元包括第三固定杆、弹簧、移动块、第一盖板和移动轮,所述第三固定杆水平设置在进水口的一侧的下方,所述移动块套设在第三固定杆上,所述第一盖板设置在移动块的下方,所述移动轮设置在第一盖板的下方的远离第三固定杆的一侧,所述弹簧套设在第三固定杆上,所述弹簧的一端与第三固定杆的远离进水口的一端固定连接,所述弹簧的另一端设置在移动块上;

所述防护机构包括驱动组件、第三套筒、两个第二盖板、两个扭转弹簧和两个传动组件,所述基座的下方设有一个第一开口,所述激光头设置在第一开口的内部,所述驱动组件设置在基座的内部,两个传动组件分别设置在驱动组件的两侧,所述第三套筒设置在第一开口的内部,所述第三套筒套设在激光头上,两个第二盖板均水平设置,两个第二盖板的相互远离的一端分别铰接在第三套筒的下方的两侧,两个扭转弹簧分别设置在两个第二盖板与第三套筒的铰接处,所述第三套筒的两侧筒壁的内部分别设有一个第二开口,两个传动组件的下端分别设置在两个第二开口内。

作为优选,为了给第三套筒的升降提供动力,所述驱动组件包括电机和第二齿轮,所述电机设置在基座的内部,所述电机与第二齿轮传动连接。

作为优选,为了驱动第三套筒升降,所述传动组件包括第一齿轮和第二丝杆,所述第一齿轮设置在第二齿轮的一侧,所述第一齿轮与第二齿轮啮合,所述第二丝杆竖向设置在第一齿轮的下方,两个第二丝杆的螺纹方向相反,所述第二丝杆的下端设置在第二开口的内部,所述第二丝杆与第三套筒螺纹连接。

作为优选,为了降低灰尘进入第三套筒内部的几率,所述第二盖板的靠近激光头的一侧还设有防尘块。

作为优选,为了提高第三套筒升降的顺畅度,所述第二丝杆的外表面上还涂有润滑剂。

作为优选,为了增大第一传动杆对第二传动杆的推力,所述第一固定杆与第一传动杆的铰接点位于第一传动杆的靠近进水口的一侧。

作为优选,为了减小移动轮对驱动块的阻力,所述驱动块的竖向截面的形状为底边向下的等腰三角形。

作为优选,为了降低进水口发生漏水的几率,所述第一盖板的上方还设有密封圈。

作为优选,为了提高激光热处理设备的智能化程度,所述中控机构包括PLC和无线信号收发模块,所述无线信号收发模块与PLC电连接。

作为优选,为了延长水箱的使用寿命,所述水箱的制作材料为不锈钢。

本实用新型的有益效果是,该具有激光头保护功能的激光热处理设备中,通过补水机构,在水箱内部的冷却水水位过低的时候,可以自动对水箱内的冷却水进行补充,从而降低了因冷却水不足而造成机器过热的几率,降低了机器的维护成本,与现有机构相比,该机构通过冷却水对浮标的浮力作为动力,不仅降低了能源消耗,还提高了对冷却水水位检测的精确度,不仅如此,通过防护机构,使激光热处理设备在停机的时候,可以将激光头保护起来,减少了激光头上落灰的数量,从而提高了激光热处理设备的加工质量,与现有机构相比,该机构通过第二丝杆进行传动,提高了机构的稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的具有激光头保护功能的激光热处理设备的结构示意图;

图2是本实用新型的具有激光头保护功能的激光热处理设备的补水机构的结构示意图;

图3是本实用新型的具有激光头保护功能的激光热处理设备的控制组件的结构示意图;

图4是本实用新型的具有激光头保护功能的激光热处理设备的防护机构的结构示意图;

图中:1.水箱,2.主体,3.基座,4.激光头,5.底座,6.进水口,7.第一固定杆,8.第二盖板,9.第一传动杆,10.开槽,11.限位块,12.第二固定杆,13.扭转弹簧,14.第三传动杆,15.浮标,16.移动块,17.弹簧,18.第三固定杆,19.第一盖板,20.移动轮,21.驱动块,22.第二套筒,23.第二传动杆,24.电机,25.第二齿轮,26.第一齿轮,27.第二丝杆,28.第一开口,29.第二开口,30.第三套筒。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示,一种具有激光头4保护功能的激光热处理设备,包括水箱1、主体2、基座3、底座5和激光头4,所述主体2的一端设置在底座5的上方,所述水箱1设置在主体2的上方,所述基座3设置在主体2的另一端上,所述激光头4设置在基座3上,还包括补水机构、防护机构和中控机构,所述补水机构设置在水箱1的内部,所述防护机构设置在基座3的内部,所述防护机构与中控机构电连接;

如图2所示,所述补水机构包括控制组件、进水口6、第一固定杆7、第一传动杆9、开槽10、限位块11、第二固定杆12、第三传动杆14和浮标15,所述进水口6设置在水箱1的上方的一侧,所述控制组件设置在进水口6的下方,所述第二固定杆12水平设置在水箱1的内部的中部,所述第一固定杆7竖向设置在第二固定杆12的上方,所述第一传动杆9水平设置,所述第一固定杆7的顶端铰接在第一传动杆9上,所述第一传动杆9的一端设置在控制组件的下方,所述开槽10设置在第一传动杆9的另一端上,所述第二固定杆12的远离进水口6的一端上设有通孔,所述第三传动杆14竖向设置,所述第三传动杆14穿过通孔,所述限位块11设置在第三传动杆14的上方,所述限位块11设置在开槽10内,所述浮标15设置在第三传动杆14的下方;

其中,当水箱1内部的水位降低的时候,浮标15向下移动,之后通过第三传动杆14驱动限位块11向下移动,在限位块11与开槽10的相互作用下,通过限位块11拉动第一传动杆9绕着与第一固定杆7的铰接点顺时针转动,之后在第一传动杆9的作用下驱动控制组件打开,从而使冷却水通过进水口6进入水箱1内部,当水箱1内部的水位上升到一定高度的时候,第一传动杆9驱动控制组件关闭,从而使冷却水无法从进水口6进入水箱1内部,从而实现了水箱1内部的冷却水的自动补给,降低了因冷却水缺少造成激光热处理设备损坏的几率;

如图3所示,所述控制组件包括第二传动杆23、第二套筒22、驱动块和两个开合单元,所述第二套筒22设置在进水口6的下方,所述第二传动杆23竖向设置在第一传动杆9的一端的上方,所述第二传动杆23穿过第二套筒22,所述驱动块设置在第二传动杆23的上方,两个开合单元分别设置在进水口6的下方的两侧;

所述开合单元包括第三固定杆18、弹簧17、移动块16、第一盖板19和移动轮20,所述第三固定杆18水平设置在进水口6的一侧的下方,所述移动块16套设在第三固定杆18上,所述第一盖板19设置在移动块16的下方,所述移动轮20设置在第一盖板19的下方的远离第三固定杆18的一侧,所述弹簧17套设在第三固定杆18上,所述弹簧17的一端与第三固定杆18的远离进水口6的一端固定连接,所述弹簧17的另一端设置在移动块16上;

其中,在第一传动杆9的作用下驱动第二传动杆23沿着第二套筒22上下移动,之后通过第二传动杆23驱动驱动块21上下移动,通过两个第三固定杆18分别支撑两个移动块16,之后通过两个移动块16分别支撑两个第一盖板19,从而提高了两个第一盖板19的稳定性,当驱动块21向上移动的时候,驱动块21推动两个移动轮20相互远离,从而通过两个移动轮20驱动两个第一盖板19相互远离,当驱动块21向下移动的时候,在两个弹簧17的作用下,驱动两个移动块16分别沿着两个第三固定杆18相互靠近,从而通过两个移动块16驱动两个第一盖板19相互靠近,在两个第一盖板19的作用下,实现了进水口6的开闭;

如图3所示,所述防护机构包括驱动组件、第三套筒30、两个第二盖板8、两个扭转弹簧13和两个传动组件,所述基座3的下方设有一个第一开口28,所述激光头4设置在第一开口28的内部,所述驱动组件设置在基座3的内部,两个传动组件分别设置在驱动组件的两侧,所述第三套筒30设置在第一开口28的内部,所述第三套筒30套设在激光头4上,两个第二盖板8均水平设置,两个第二盖板8的相互远离的一端分别铰接在第三套筒30的下方的两侧,两个扭转弹簧13分别设置在两个第二盖板8与第三套筒30的铰接处,所述第三套筒30的两侧筒壁的内部分别设有一个第二开口29,两个传动组件的下端分别设置在两个第二开口29内;

其中,工作人员通过移动设备远程发送控制信号给PLC,当PLC接收到控制信号之后,在PLC的控制下,通过驱动组件提供动力,在两个传动杆组件的传动作用下,驱动第三套筒30沿着第一开口28上下移动,当第三套筒30向上移动的时候,在激光头4的推动下,驱动两个第二盖板8相互远离转动,从而使激光头4可以从第三套筒30内部伸出,当第三套筒30向下移动的时候,激光头4对两个第二盖板8的推力减小,之后在两个扭转弹簧13的作用下,驱动两个第二盖板8相互靠近转动,从而通过两个第二盖板8将第三套筒30的下端盖住,从而实现了对激光头4的防护功能。

如图3所示,所述驱动组件包括电机24和第二齿轮25,所述电机24设置在基座3的内部,所述电机24与第二齿轮25传动连接;

所述传动组件包括第一齿轮26和第二丝杆27,所述第一齿轮26设置在第二齿轮25的一侧,所述第一齿轮26与第二齿轮25啮合,所述第二丝杆27竖向设置在第一齿轮26的下方,两个第二丝杆27的螺纹方向相反,所述第二丝杆27的下端设置在第二开口29的内部,所述第二丝杆27与第三套筒30螺纹连接;

其中,通过电机24驱动第二齿轮25转动,通过第二齿轮25驱动两个第一齿轮26转动,之后通过两个第一齿轮26分别驱动两个第二丝杆27转动,在第二丝杆27上的外螺纹与第二开口29内部的内螺纹的相互挤压下,通过两个第二丝杆27驱动第三套筒30升降。

作为优选,为了降低灰尘进入第三套筒30内部的几率,所述第二盖板8的靠近激光头4的一侧还设有防尘块,通过防尘块减小了第三套筒30与两个第二盖板8之间的间隙,从而降低了灰尘进入第三套筒30内部的几率。

作为优选,为了提高第三套筒30升降的顺畅度,所述第二丝杆27的外表面上还涂有润滑剂,通过润滑剂减小了第三套筒30与第二丝杆27之间的摩擦力,从而提高了第三套筒30升降的顺畅度。

作为优选,为了增大第一传动杆9对第二传动杆23的推力,所述第一固定杆7与第一传动杆9的铰接点位于第一传动杆9的靠近进水口6的一侧,当第一固定杆7与第一传动杆9的铰接点位于第一传动杆9的靠近进水口6的一侧的时候,限位块11对第一传动杆9的推力的力臂大于第一传动杆9对第二传动杆23的推力的力臂,从而使第三传动杆14对第一传动杆9的推力较小的情况下也可以推动第二传动杆23升降,从而提高了补水机构的灵敏度。

作为优选,为了减小移动轮20对驱动块的阻力,所述驱动块的竖向截面的形状为底边向下的等腰三角形,当驱动块的竖向截面的形状为底边向下的等腰三角形的时候,驱动块与两个移动轮20的接触面为斜面,从而使驱动块可以推动两个移动轮20相互远离,同时减小了移动轮20对驱动块的阻力。

作为优选,为了降低进水口6发生漏水的几率,所述第一盖板19的上方还设有密封圈,通过密封圈减小了第一盖板19与进水口6之间的间隙,从而提高了第一盖板19对进水口6的密封效果。

作为优选,为了提高激光热处理设备的智能化程度,所述中控机构包括PLC和无线信号收发模块,所述无线信号收发模块与PLC电连接,通过无线信号收发模块使激光热处理设备可以与移动设备建立通讯,从而使工作人员可以通过移动设备远程控制激光热处理设备的运行,从而提高了激光热处理设备的智能化程度。

作为优选,为了延长水箱1的使用寿命,所述水箱1的制作材料为不锈钢,由于不锈钢具有较好的抗腐蚀性能,从而减缓了水箱1被腐蚀的速度,从而延长了水箱1的使用寿命。

当水箱1内部的水位降低的时候,浮标15向下移动,之后通过第三传动杆14驱动限位块11向下移动,在限位块11与开槽10的相互作用下,通过限位块11拉动第一传动杆9绕着与第一固定杆7的铰接点顺时针转动,之后在第一传动杆9的作用下驱动控制组件打开,从而使冷却水通过进水口6进入水箱1内部,当水箱1内部的水位上升到一定高度的时候,第一传动杆9驱动控制组件关闭,从而使冷却水无法从进水口6进入水箱1内部,从而实现了水箱1内部的冷却水的自动补给,降低了因冷却水缺少造成激光热处理设备损坏的几率,工作人员通过移动设备远程发送控制信号给PLC,当PLC接收到控制信号之后,在PLC的控制下,通过驱动组件提供动力,在两个传动杆组件的传动作用下,驱动第三套筒30沿着第一开口28上下移动,当第三套筒30向上移动的时候,在激光头4的推动下,驱动两个第二盖板8相互远离转动,从而使激光头4可以从第三套筒30内部伸出,当第三套筒30向下移动的时候,激光头4对两个第二盖板8的推力减小,之后在两个扭转弹簧13的作用下,驱动两个第二盖板8相互靠近转动,从而通过两个第二盖板8将第三套筒30的下端盖住,从而实现了对激光头4的防护功能。

与现有技术相比,该具有激光头保护功能的激光热处理设备中,通过补水机构,在水箱1内部的冷却水水位过低的时候,可以自动对水箱1内的冷却水进行补充,从而降低了因冷却水不足而造成机器过热的几率,降低了机器的维护成本,与现有机构相比,该机构通过冷却水对浮标15的浮力作为动力,不仅降低了能源消耗,还提高了对冷却水水位检测的精确度,不仅如此,通过防护机构,使激光热处理设备在停机的时候,可以将激光头4保护起来,减少了激光头4上落灰的数量,从而提高了激光热处理设备的加工质量,与现有机构相比,该机构通过第二丝杆27进行传动,提高了机构的稳定性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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