本實(shí)用新型屬于激光鉆孔技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種可實(shí)現(xiàn)自動上下料的二氧化碳激光鉆孔裝置。

背景技術(shù)：
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在工業(yè)生產(chǎn)中，用于工件鉆孔的方式主要有機(jī)械鉆孔和激光鉆孔兩種方式。機(jī)械鉆孔主要有機(jī)械鉆、沖床等，機(jī)械鉆和沖床的加工孔的大小有限，加工質(zhì)量差。激光鉆孔的基本原理是把激光聚焦在待加工的工件表面，結(jié)合激光光束的高斯分布以及激光與物質(zhì)相互作用的機(jī)制，使得激光與工件作用后形成的溝槽呈現(xiàn)正椎體，激光鉆孔克服了以往加工質(zhì)量差、較小孔難以加工的問題，受到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有激光鉆孔加工通常采用二氧化碳激光加工、紫外固體激光加工、固體Nd：YVO₃激光激光、光纖激光加工等。

現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用最多的是采用二氧化碳激光設(shè)備來加工鉆孔，二氧化碳激光波長在9.4～10.6um，是一種遠(yuǎn)紅外激光，絕大多數(shù)有機(jī)材料具有強(qiáng)烈吸收紅外線的特點(diǎn)，有機(jī)材料在吸收了極高的紅外極高能量后，迅速熔化、汽化即燃燒，從而在工件上形成通孔，但是現(xiàn)有的二氧化碳激光鉆孔裝置對于工件的上料和下料一般采用人工操作，人工操作效率低、誤差大，無法滿足激光鉆孔設(shè)備的連續(xù)鉆孔工作，且當(dāng)工件較大時，人工上料和下料都比較困難，需要耗費(fèi)大量的人力，生產(chǎn)效率低、加工速度慢，生產(chǎn)成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中二氧化碳激光鉆孔裝置對于工件的上料和下料一般采用人工操作，人工操作效率低、誤差大，無法滿足激光鉆孔設(shè)備的連續(xù)鉆孔工作，且當(dāng)工件較大時，人工上料和下料都比較困難，需要耗費(fèi)大量的人力，生產(chǎn)效率低、加工速度慢，生產(chǎn)成本高，從而提出一種可實(shí)現(xiàn)自動上下料的二氧化碳激光鉆孔裝置。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種可實(shí)現(xiàn)自動上下料的二氧化碳激光鉆孔裝置，包括：

機(jī)臺、第一傳送單元、激光鉆孔單元、第二傳送單元、視覺檢測單元、控制單元，所述第一傳送單元、所述激光鉆孔單元、所述第二傳送單元依次設(shè)置在所述機(jī)臺的上方。

所述第一傳送單元和所述第二傳送單元結(jié)構(gòu)相同，所述第一傳送單元包括結(jié)構(gòu)相同且對稱設(shè)置的兩塊第一側(cè)板，兩塊所述第一側(cè)板的側(cè)面均設(shè)置有第一傳送帶。

所述激光鉆孔單元包括結(jié)構(gòu)相同且對稱設(shè)置的兩塊第二側(cè)板、兩塊所述第二側(cè)板的側(cè)面均設(shè)置有第二傳送帶，兩塊所述第二側(cè)板之間設(shè)置有升降裝置，所述升降裝置的上端固定有吸附板，所述吸附板用于吸附工件，兩塊所述第二側(cè)板的上方設(shè)置有激光器和光學(xué)系統(tǒng)，所述激光器發(fā)出的激光束經(jīng)過所述光學(xué)系統(tǒng)后發(fā)射到所述工件上。

所述視覺檢測單元包括第一圖像傳感器、第二圖像傳感器、第三圖像傳感器，所述第一圖像傳感器設(shè)置在所述第一傳送單元和所述激光鉆孔單元的連接處，所述第二圖像傳感器設(shè)置在所述激光鉆孔單元中的升降裝置的上方，所述第三圖像傳感器設(shè)置在所述激光鉆孔單元和所述第二傳送單元的連接處。

所述控制單元分別與所述第一傳送單元、激光鉆孔單元、第二傳送單元、視覺檢測單元電連接。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述激光鉆孔單元還包括噴氣裝置，所述噴氣裝置設(shè)置在所述光學(xué)系統(tǒng)和所述工件之間。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述噴氣裝置包括噴氣口、連接管道、氣泵，所述噴氣口通過所述連接管道連接所述氣泵。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述升降裝置為氣缸，所述升降裝置包括缸體和活塞桿，所述缸體固定在所述機(jī)臺上，所述活塞桿的上端固定連接所述吸附板。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述吸附板上設(shè)置有多個吸附孔，所述吸附孔用于吸附所述工件。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述光學(xué)系統(tǒng)包括擴(kuò)束鏡、折返鏡、聚焦鏡，所述激光器發(fā)出的激光束依次經(jīng)過所述擴(kuò)束鏡、所述折返鏡、所述聚焦鏡后發(fā)射到所述工件上。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一傳送帶、所述第二傳送帶結(jié)構(gòu)相同，所述第一傳送帶包括皮帶、皮帶輪、同步電機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果在于：其通過在激光鉆孔單元的兩側(cè)分別設(shè)置第一傳送單元和第二傳送單元，將工件從第一傳送單元的傳送帶上傳送到激光鉆孔單元的傳送帶上，通過激光鉆孔單元中的吸附板將工件固定并開啟激光器對工件進(jìn)行鉆孔，將鉆孔完成的工件通過傳送帶傳送到第二傳送單元的傳送帶上，第二傳送單元將工件傳送到下一個加工工藝處，實(shí)現(xiàn)了工件的自動上下料的功能，無需人工操作，節(jié)省了人力成本，能滿足激光鉆孔設(shè)備對大批量大尺寸工件的連續(xù)鉆孔工作，生產(chǎn)效率高，加工速度快，生產(chǎn)成本低。其通過在光學(xué)系統(tǒng)和工件之間設(shè)置噴氣裝置，利用噴氣口對工件進(jìn)行噴氣，將工件表面的煙霧、灰塵和加工殘渣等吹除，使激光束與工件充分作用，提高了激光的能量利用率、提高了加工的質(zhì)量和速度。本裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、穩(wěn)定性高、可靠性高、適合工業(yè)環(huán)境使用。

附圖說明：

以下附圖僅旨在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中：

圖1為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的一種可實(shí)現(xiàn)自動上下料的二氧化碳激光鉆孔裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的一種傳送帶結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的一種激光鉆孔單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的一種升降裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的一種光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中符號說明：

1-機(jī)臺，2-第一傳送單元，3-激光鉆孔單元，4-第二傳送單元， 7-工件，201-第一側(cè)板，202-第一傳送帶，301-第二側(cè)板，302-第二傳送帶，303-升降裝置，304-吸附板，305-激光器，306-光學(xué)系統(tǒng)， 307-噴氣裝置，501-第一圖像傳感器，502-第二圖像傳感器，503- 第三圖像傳感器，2021-皮帶，2022-皮帶輪，2023-同步電機(jī)，3031- 缸體，3032-活塞桿，3061-擴(kuò)束鏡，3062-折返鏡，3063-聚焦鏡，3071- 噴氣口，3072-連接管道，3073-氣泵。

具體實(shí)施方式：

如圖1所示，本實(shí)用新型的可實(shí)現(xiàn)自動上下料的二氧化碳激光鉆孔裝置，包括：機(jī)臺1、第一傳送單元2、激光鉆孔單元3、第二傳送單元4、視覺檢測單元5(圖中未示出)、控制單元6(圖中未示出)，所述第一傳送單元2、所述激光鉆孔單元3、所述第二傳送單元4依次設(shè)置在所述機(jī)臺1的上方。

所述第一傳送單元2和所述第二傳送單元4結(jié)構(gòu)相同，所述第一傳送單元2包括結(jié)構(gòu)相同且對稱設(shè)置的兩塊第一側(cè)板201，兩塊所述第一側(cè)板201的側(cè)面均設(shè)置有第一傳送帶202。所述第一傳送帶202、所述第二傳送帶302結(jié)構(gòu)相同，如圖2所示，所述第一傳送帶202包括皮帶2021、皮帶輪2022、同步電機(jī)2023。

如圖3所示，所述激光鉆孔單元3包括結(jié)構(gòu)相同且對稱設(shè)置的兩塊第二側(cè)板301、兩塊所述第二側(cè)板301的側(cè)面均設(shè)置有第二傳送帶 302，兩塊所述第二側(cè)板301之間設(shè)置有升降裝置303，所述升降裝置303的上端固定有吸附板304，所述吸附板304用于吸附工件7，本實(shí)施例中，所述升降裝置303為氣缸，如圖4所示，所述升降裝置 303包括缸體3031和活塞桿3032，所述缸體3031固定在所述機(jī)臺1 上，所述活塞桿3032的上端固定連接所述吸附板304。所述吸附板 304上設(shè)置有多個吸附孔，所述吸附孔用于吸附所述工件7。兩塊所述第二側(cè)板301的上方設(shè)置有激光器305和光學(xué)系統(tǒng)306，所述激光器305發(fā)出的激光束經(jīng)過所述光學(xué)系統(tǒng)306后發(fā)射到所述工件7上。如圖5所示，所述光學(xué)系統(tǒng)306包括擴(kuò)束鏡3061、折返鏡3062、聚焦鏡3063，所述激光器305發(fā)出的激光束依次經(jīng)過所述擴(kuò)束鏡3061、所述折返鏡3062、所述聚焦鏡3063后發(fā)射到所述工件7上。所述激光鉆孔單元3還包括噴氣裝置307，所述噴氣裝置307設(shè)置在所述光學(xué)系統(tǒng)306和所述工件7之間。如圖5所示，所述噴氣裝置307包括噴氣口3071、連接管道3072、氣泵3073，所述噴氣口3071通過所述連接管道3072連接所述氣泵3073。

所述視覺檢測單元5包括第一圖像傳感器501、第二圖像傳感器 502、第三圖像傳感器503，所述第一圖像傳感器501設(shè)置在所述第一傳送單元2和所述激光鉆孔單元3的連接處，所述第二圖像傳感器 502設(shè)置在所述激光鉆孔單元3中的升降裝置303的上方，所述第三圖像傳感器503設(shè)置在所述激光鉆孔單元3和所述第二傳送單元4的連接處。

所述控制單元6分別與所述第一傳送單元2、激光鉆孔單元3、第二傳送單元4、視覺檢測單元5電連接。

工作原理：

控制單元6控制所述第一傳送單元2上的傳送帶將工件7傳送到所述第一傳送單元2和所述激光鉆孔單元2的連接處，所述第一圖像傳感器501獲取工件位置信息，并根據(jù)第二圖像傳感器502判斷激光鉆孔單元2中是否有工件，若沒有，則控制單元6控制所述激光鉆孔單元3上的傳送帶開始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動所述工件7到達(dá)所述吸附板304的上方后停止運(yùn)轉(zhuǎn)，所述升降裝置303帶動所述吸附板304向上移動，所述吸附板304吸附所述第二傳送帶302上的工件7并帶動所述工件 7向上移動到一定位置，同時，控制單元6打開激光器305，所述激光器305發(fā)出的激光束依次經(jīng)過所述擴(kuò)束鏡3061、所述折返鏡3062、所述聚焦鏡3063后發(fā)射到所述工件7上，對工件進(jìn)行鉆孔，鉆孔完成后，所述升降裝置303帶動所述工件7下降到所述第二傳送帶302 上，控制單元6控制所述第二傳送帶302運(yùn)轉(zhuǎn)，將所述工件7傳送到激光鉆孔單元和第二傳送單元的連接處，第三圖像傳感器503獲取工件的位置信息并返回給控制單元6，控制單元6控制第二傳送單元4 上的傳送帶進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)將工件7移動到下一個加工工藝處，從而實(shí)現(xiàn)了二氧化碳激光鉆孔裝置的自動上下料，重復(fù)上述過程，繼續(xù)完成下一個工件的鉆孔工作。

本實(shí)施例所述的可實(shí)現(xiàn)自動上下料的二氧化碳激光鉆孔裝置，包括機(jī)臺、第一傳送單元、激光鉆孔單元、第二傳送單元、視覺檢測單元、控制單元，其通過在激光鉆孔單元的兩側(cè)分別設(shè)置第一傳送單元和第二傳送單元，將工件從第一傳送單元的傳送帶上傳送到激光鉆孔單元的傳送帶上，通過激光鉆孔單元中的吸附板將工件固定并開啟激光器對工件進(jìn)行鉆孔，將鉆孔完成的工件通過傳送帶傳送到第二傳送單元的傳送帶上，第二傳送單元將工件傳送到下一個加工工藝處，實(shí)現(xiàn)了工件的自動上下料的功能，無需人工操作，節(jié)省了人力成本，能滿足激光鉆孔設(shè)備對大批量大尺寸工件的連續(xù)鉆孔工作，生產(chǎn)效率高，加工速度快，生產(chǎn)成本低。本裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、穩(wěn)定性高、可靠性高、適合工業(yè)環(huán)境使用。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。