CN113319431A - 一种轧辊表面激光毛化加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轧辊表面激光毛化加工装置，包括加工台，所述加工台通过其下端的四角稳定的放置在地面上，且加工台的整体呈“U”字型结构；定位机构，所述定位机构在加工台的左右两端均有设置，且定位机构的外侧固定在加工台上，并且2组定位机构的外端均安装有用于驱动的减速电机；轧辊本体，所述轧辊本***于定位机构的内侧，且轧辊本体通过2组定位机构夹持固定在加工台上。该轧辊表面激光毛化加工装置，能够实现对不同长度、不同直径的轧辊进行稳定的限位，且便于轧辊的快速安装与拆卸，并且加工台不仅能够用于毛化加工处理，而且能适用于其他的加工处理，而且在毛化的同时，便于控制激光发射机构稳定的移动，防止长时间使用造成磨损。

Description

一种轧辊表面激光毛化加工装置

技术领域

本发明涉及轧辊加工相关技术领域，具体为一种轧辊表面激光毛化加工装置。

背景技术

轧辊是机械部件的一种，能够使受轧制的金属发生塑性变形，而在生产加工中，其中一种工序是对轧辊的表面进行毛化处理，以使得轧辊表面呈现规律的凹凸状，满足不同的使用需求，但是，现有的轧辊毛化加工装置仍存在一定的缺陷，比如：

授权公告号为CN104107979B，授权公告日为2016.04.13的“一种轧辊表面激光毛化强化集成加工装置”，本发明公开了一种轧辊表面激光毛化强化集成加工装置，包括激光器和数控机床，数控机床的床身上设置有毛化平台，毛化平台上设置有第一反射镜、第二反射镜、半透半反镜以及对准被加工轧辊表面的毛化分光机构和强化分光机构，第一反射镜与激光器所发射的激光束呈45°入射角布置，半透半反镜位于第一反射镜所反射激光束通路上，第二反射镜位于半透半反镜所反射激光束通路上，毛化分光机构位于半透半反镜所透射激光束通路上，强化分光机构位于第二反射镜所反射激光束通路上。本发明能同时进行激光毛化和强化处理，提高毛化辊的耐磨性，延长其使用寿命，提高生产效率，缩短轧辊进行毛化和强化加工的时间。

但是上述现有技术存在以下缺陷：

1.上述轧辊表面激光毛化强化集成加工装置，不能够实现对不同长度、不同直径的轧辊进行稳定的限位，且不便于轧辊的快速安装与拆卸；

2.上述轧辊表面激光毛化强化集成加工装置，加工台只能用于毛化加工处理，不能适用于其他的加工处理；

3.上述轧辊表面激光毛化强化集成加工装置，在毛化的同时，不便于控制激光发射机构稳定的移动，且长时间使用，磨损较大。

因此，我们提出一种轧辊表面激光毛化加工装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轧辊表面激光毛化加工装置，以解决上述背景技术中提出的大多数轧辊表面激光毛化加工装置不能够实现对不同长度、不同直径的轧辊进行稳定的限位，且不便于轧辊的快速安装与拆卸，并且加工台只能用于毛化加工处理，不能适用于其他的加工处理，而且在毛化的同时，不便于控制激光发射机构稳定的移动，且长时间使用，磨损较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轧辊表面激光毛化加工装置，包括：

加工台，所述加工台通过其下端的四角稳定的放置在地面上，且加工台的整体呈“U”字型结构；

定位机构，所述定位机构在加工台的左右两端均有设置，且定位机构的外侧固定在加工台上，并且2组定位机构的外端均安装有用于驱动的减速电机；

轧辊本体，所述轧辊本***于定位机构的内侧，且轧辊本体通过2组定位机构夹持固定在加工台上；

激光发射机构，所述激光发射机构位于加工台上，其激光发射机构的控制机构与控制盒内部的控制元件对应信号连接，并且控制盒安装在加工台的前侧左端外壳上，其中：

激光发射机构的后端安装有激光发射头，且激光发射机构的下端还安装有用于减小摩擦阻力的滚轮，并且滚轮在激光发射机构的下表面呈阵列式分布；

承托板，所述承托板安装在加工台上，且承托板的下方设置有用于收集废料的收集盒，其中，承托板还包括承托框、格栅板、安装环和固定栓，所述格栅板与承托框固定连接，且安装环和固定栓一一对应设置，并且安装环和固定栓均在承托框上等间距设置。

优选的，所述定位机构包括固定组件、夹持组件、限位组件、驱动组件和控制组件，其中：

所述固定组件的左端与加工台相连接，并且在固定组件的左端连接有用于驱动的减速电机，固定组件在加工台上为轴向转动结构；

所述夹持组件左端位于固定组件的内部，并且夹持组件的左端在固定组件的内部为伸缩滑动结构；

所述限位组件设置在夹持组件的右侧，且限位组件的左端与夹持组件焊接连接，并且限位组件的整体呈圆环状结构；

所述驱动组件位于限位组件的右侧，且驱动组件在限位组件上为滑动结构，并且驱动组件的整体轴线与限位组件的轴线重合；

所述驱动组件的右侧安装有控制组件，且控制组件为轴向转动结构，并且夹持组件的右端从做到右依次贯穿限位组件、驱动组件和控制组件。

优选的，所述固定组件包括固定筒、筒槽和筒孔，其中：

固定筒的右端内部呈中空结构，并且固定筒的右端内表面纵截面形状为“+”字结构；

筒槽关于固定筒的中心等角度设置有4组，且筒槽与固定筒构成连通结构；

筒孔在固定筒的轴线方向上等间距分布，且筒孔整体关于固定筒的轴线对称设置有2组。

优选的，所述固定筒的右端内部连接有夹持组件的左端，其中夹持组件包括：

固定芯，所述固定芯的纵截面形状为“+”字结构，且固定芯的外部尺寸与固定筒的内部尺寸相等，并且固定芯在固定筒的内部为左右滑动结构；

第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和第二限位块的内侧端头均焊接连接在固定芯的外表面，其中，第一限位块对称设置在竖直轴线上，第二限位块对称设置在水平轴线上；

安装栓，所述安装栓贯穿设置在第二限位块的内部，并且安装栓与固定筒上的筒孔螺纹连接；

调节弹簧，所述调节弹簧的左端固定安装在固定筒左端的内部，而调节弹簧的右端固定安装在固定芯的左端表面；

固定盘，所述固定盘焊接安装在固定芯的右端，且固定盘的整体呈凹槽状结构；

夹持条，所述夹持条安装在固定盘的右端；

防滑条，所述防滑条与夹持条一一对应设置；

连接弹簧，所述连接弹簧固定连接在夹持条的单体之间；

轨槽，所述轨槽开设在固定盘的内部，其中，轨槽关于固定盘的中心呈放射形分布。

优选的，所述限位组件包括限位盘、限位孔和限位槽，所述限位盘的上端开设等角度设置的限位孔，且限位盘的右侧表面开设有正六边形结构的限位槽。

优选的，所述驱动组件又包括驱动板、固定块和固定轴，所述驱动板呈正三角形结构，且驱动板等角度设置有6组；

所述驱动板的左右两侧分别焊接连接有固定块和固定轴，其中：

固定块在限位盘上限位槽内部为滑动结构，固定轴与驱动板对应设置有6组。

优选的，所述固定轴的右端在控制组件上为滑动结构，其中，控制组件又包括：

控制盘，所述控制盘的整体呈环形结构；

定位板，所述定位板的右端焊接连接在控制盘上，且定位板的左端内部贯穿连接有定位栓，其中，定位栓与限位盘上的限位孔螺纹连接；

控制槽，所述控制槽呈长条形结构分布在控制盘上，且控制槽关于控制盘的中心呈放射形分布，同时，驱动板右侧的固定轴贯穿在控制槽的内部；

控制筒，所述控制筒的左端与控制盘的右端焊接连接。

优选的，所述夹持条和防滑条均关于固定盘的中心呈环形阵列分布，且橡胶材料的防滑条内表面呈凹凸状结构，并且夹持条单体之间构成伸缩结构，同时，夹持条的左端在轨槽的内部为滑动结构。

优选的，所述激光发射机构的内部贯穿连接有第一横杆和第二横杆，其中，第二横杆位于第一横杆的后侧，并且第一横杆在加工台上为转动结构，而第二横杆的左右两端均固定安装在加工台的外壳上。

优选的，所述第一横杆和第二横杆平行设置，且激光发射机构与第一横杆通过螺纹连接的方式相连接，并且激光发射机构与第二横杆构成滑动结构，同时，第一横杆与伺服电机的输出端连接，伺服电机的开启与关闭由控制盒内部的控制元件控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该轧辊表面激光毛化加工装置，能够实现对不同长度、不同直径的轧辊进行稳定的限位，且便于轧辊的快速安装与拆卸，并且加工台不仅能够用于毛化加工处理，而且能适用于其他的加工处理，而且在毛化的同时，便于控制激光发射机构稳定的移动，防止长时间使用造成磨损；

1、通过在加工台上设置有定位机构，因此能够实现对轧辊本体两端的稳定安装与限定，其中，通过夹持条的夹持，能够防止轧辊的相对转动，且夹持条的收缩，能够实现对不同直径尺寸的轧辊进行稳定的夹持固定；

2、通过在固定芯的左端设置有调节弹簧，且固定芯在固定筒的内部为滑动伸缩结构，因此能够实现夹持条整体的左右运动，进而实现对不同长度尺寸的轧辊进行稳定的限定与安装；

3、通过在加工台上设置有承托板，且承托板的下方为中空结构，并且与承托板对准的位置设置有收集盒，因此该加工台不仅可以用于对轧辊的毛化，也可用于对轧辊进行其他的加工操作，而收集盒可对加工过程中产生的废屑进行收集；

4、通过在激光发射机构的下端内部贯穿设置有第一横杆和第二横杆，其中第一横杆在伺服电机的控制下进行转动，由于第一横杆与激光发射机构的连接方式为螺纹连接，并在第二横杆的共同作用下，能够实现激光发射机构的稳定运动，从而对毛化的部位进行准确的控制；

5、通过在激光发射机构的下方设置有滚轮，可通过滚轮的作用，使得激光发射机构的下端在加工台上进行滚动，既减小了激光发射机构运动时的阻力，又可防止激光发射机构长时间的反复运动而造成磨损。

附图说明

图1为本发明正视轴侧结构示意图；

图2为本发明后视轴侧结构示意图；

图3为本发明后侧结构示意图；

图4为本发明正视结构示意图；

图5为本发明固定组件与限位组件连接第一轴侧结构示意图；

图6为本发明固定组件与限位组件连接第二轴侧结构示意图；

图7为本发明第一分解结构示意图；

图8为本发明限位盘与驱动板连接结构示意图

图9为本发明固定盘整体结构示意图；

图10为本发明固定盘侧视结构示意图；

图11为本发明第二分解结构示意图；

图12为本发明定位机构正视剖面结构示意图；

图13为本发明定位机构正视剖面分解结构示意图；

图14为本发明承托板整体结构示意图；

图15为本发明激光发射机构整体结构示意图。

图中：1、加工台；2、定位机构；21、固定组件；211、固定筒；212、筒槽；213、筒孔；22、夹持组件；221、固定芯；222、第一限位块；223、第二限位块；224、安装栓；225、调节弹簧；226、固定盘；227、夹持条；228、防滑条；229、连接弹簧；2210、轨槽；23、限位组件；231、限位盘；232、限位孔；233、限位槽；24、驱动组件；241、驱动板；242、固定块；243、固定轴；25、控制组件；251、控制盘；252、定位板；253、定位栓；254、控制槽；255、控制筒；3、轧辊本体；4、激光发射机构；41、激光发射头；42、滚轮；5、第一横杆；51、伺服电机；6、第二横杆；7、控制盒；8、承托板；81、承托框；82、格栅板；83、安装环；84、固定栓；9、收集盒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，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。

请参阅图1-15，本发明提供一种技术方案：一种轧辊表面激光毛化加工装置，包括加工台1、定位机构2、轧辊本体3、激光发射机构4和承托板8，其中加工台1上设置有用于定位的定位机构2，而轧辊本体3被定位机构2定位在加工台1的内部，激光发射机构4用于对轧辊本体3表面进行激光毛化，承托板8安装在加工台1的下端上表面；

在进行毛化加工时，先将轧辊本体3按照图1和图3中所示进行定位，在安装轧辊本体3时，先将轧辊本体3的左端***左侧的夹持条227内部，此时环形阵列分布的夹持条227将对轧辊本体3的左端进行包裹，并在橡胶材料的防滑条228作用下，防止轧辊本体3与夹持条227之间的相对滑动，然后向左推动轧辊本体3，使得轧辊本体3的左端顶住固定盘226的右侧表面，并进而推动夹持组件22的整体在固定组件21的内部向左滑动，在滑动的同时，固定芯221与固定筒211不会发生轴向转动，且固定芯221在调节弹簧225的作用下在固定筒211的内部伸缩，而第一限位块222和第二限位块223则分别在对应的筒槽212内部滑动；

由于向左推动轧辊本体3，使得轧辊本体3的右侧与右侧的定位机构2之间留有足够的空间，然后将轧辊本体3右端***右侧的定位机构2内部，即可使得轧辊本体3位于右侧的夹持条227内部，此时轧辊本体3的左右两端均被轧辊本体3包裹，然后分别手动转动两侧的控制盘251，使得控制盘251沿轴线方向转动，由于控制盘251上设置有控制槽254，且控制槽254的内部贯穿有固定轴243，因此在控制盘251转动的同时，能控制固定轴243的滑动，从而使得驱动板241滑动，并且驱动板241上的固定块242在限位槽233的限定下，能够使得驱动板241整体实现收缩的效果，从而使得驱动板241对夹持条227的整体进行挤压收缩，由于夹持条227单体之间连接有连接弹簧229，因此，可使得夹持条227单体之间稳定的连接，并且夹持条227在收缩的同时，使得夹持条227在固定盘226上的轨槽2210内部滑动，夹持条227的收缩，将使得夹持条227轧辊本体3的左右两端进行夹紧；

夹紧结束后，将定位栓253贯穿在定位板252的内部，然后将定位栓253与对应位置的限位孔232进行螺纹连接，使得控制盘251与限位盘231相对固定，进而实现轧辊本体3的夹持固定；

由于夹持组件22在固定组件21内部的滑动能够适用于不同长度的轧辊本体3固定，当轧辊本体3安装稳定后，将第二限位块223上的安装栓224与对应位置的筒孔213螺纹连接，实现夹持组件22与固定组件21之间的相对固定，此时即可完成轧辊本体3的稳定安装；

在进行毛化工作时，激光发射机构4上的激光发射头41将对轧辊本体3进行激光毛化，并且在控制盒7的控制下，使得定位机构2外侧连接的减速电机带动定位机构2缓慢转动，从而使得轧辊本体3缓慢转动，与此同时，伺服电机51将带动第一横杆5缓慢转动，由于第一横杆5与激光发射机构4的底部螺纹连接，因此能够使得激光发射机构4在水平方向上左右运动，滚轮42能够减小运动时的摩擦阻力，完成轧辊本体3表面侧均匀毛化；

由于在加工台1上还设置有承托板8，当加工台1对轧辊本体3进行其他加工时，能使得加工产生的废屑通过格栅板82落入收集盒9的内部，并抽拉收集盒9，对废屑进行统一的处理，而安装环83和固定栓84的设置，能够实现承托板8的拆卸。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轧辊表面激光毛化加工装置，其特征在于，包括：

加工台（1），所述加工台（1）通过其下端的四角稳定的放置在地面上，且加工台（1）的整体呈“U”字型结构；

定位机构（2），所述定位机构（2）在加工台（1）的左右两端均有设置，且定位机构（2）的外侧固定在加工台（1）上，并且2组定位机构（2）的外端均安装有用于驱动的减速电机；

轧辊本体（3），所述轧辊本体（3）位于定位机构（2）的内侧，且轧辊本体（3）通过2组定位机构（2）夹持固定在加工台（1）上；

激光发射机构（4），所述激光发射机构（4）位于加工台（1）上，其激光发射机构（4）的控制机构与控制盒（7）内部的控制元件对应信号连接，并且控制盒（7）安装在加工台（1）的前侧左端外壳上，其中：

激光发射机构（4）的后端安装有激光发射头（41），且激光发射机构（4）的下端还安装有用于减小摩擦阻力的滚轮（42），并且滚轮（42）在激光发射机构（4）的下表面呈阵列式分布；

承托板（8），所述承托板（8）安装在加工台（1）上，且承托板（8）的下方设置有用于收集废料的收集盒（9），其中，承托板（8）还包括承托框（81）、格栅板（82）、安装环（83）和固定栓（84），所述格栅板（82）与承托框（81）固定连接，且安装环（83）和固定栓（84）一一对应设置，并且安装环（83）和固定栓（84）均在承托框（81）上等间距设置。

2.根据权利要求1所述的一种轧辊表面激光毛化加工装置，其特征在于：所述定位机构（2）包括固定组件（21）、夹持组件（22）、限位组件（23）、驱动组件（24）和控制组件（25），其中：

所述固定组件（21）的左端与加工台（1）相连接，并且在固定组件（21）的左端连接有用于驱动的减速电机，固定组件（21）在加工台（1）上为轴向转动结构；

所述夹持组件（22）左端位于固定组件（21）的内部，并且夹持组件（22）的左端在固定组件（21）的内部为伸缩滑动结构；

所述限位组件（23）设置在夹持组件（22）的右侧，且限位组件（23）的左端与夹持组件（22）焊接连接，并且限位组件（23）的整体呈圆环状结构；

所述驱动组件（24）位于限位组件（23）的右侧，且驱动组件（24）在限位组件（23）上为滑动结构，并且驱动组件（24）的整体轴线与限位组件（23）的轴线重合；

所述驱动组件（24）的右侧安装有控制组件（25），且控制组件（25）为轴向转动结构，并且夹持组件（22）的右端从做到右依次贯穿限位组件（23）、驱动组件（24）和控制组件（25）。

3.根据权利要求2所述的一种轧辊表面激光毛化加工装置，其特征在于：所述固定组件（21）包括固定筒（211）、筒槽（212）和筒孔（213），其中：

固定筒（211）的右端内部呈中空结构，并且固定筒（211）的右端内表面纵截面形状为“+”字结构；

筒槽（212）关于固定筒（211）的中心等角度设置有4组，且筒槽（212）与固定筒（211）构成连通结构；

筒孔（213）在固定筒（211）的轴线方向上等间距分布，且筒孔（213）整体关于固定筒（211）的轴线对称设置有2组。

4.根据权利要求3所述的一种轧辊表面激光毛化加工装置，其特征在于：所述固定筒（211）的右端内部连接有夹持组件（22）的左端，其中夹持组件（22）包括：

固定芯（221），所述固定芯（221）的纵截面形状为“+”字结构，且固定芯（221）的外部尺寸与固定筒（211）的内部尺寸相等，并且固定芯（221）在固定筒（211）的内部为左右滑动结构；

第一限位块（222）和第二限位块（223），所述第一限位块（222）和第二限位块（223）的内侧端头均焊接连接在固定芯（221）的外表面，其中，第一限位块（222）对称设置在竖直轴线上，第二限位块（223）对称设置在水平轴线上；

安装栓（224），所述安装栓（224）贯穿设置在第二限位块（223）的内部，并且安装栓（224）与固定筒（211）上的筒孔（213）螺纹连接；

调节弹簧（225），所述调节弹簧（225）的左端固定安装在固定筒（211）左端的内部，而调节弹簧（225）的右端固定安装在固定芯（221）的左端表面；

固定盘（226），所述固定盘（226）焊接安装在固定芯（221）的右端，且固定盘（226）的整体呈凹槽状结构；

夹持条（227），所述夹持条（227）安装在固定盘（226）的右端；

防滑条（228），所述防滑条（228）与夹持条（227）一一对应设置；

连接弹簧（229），所述连接弹簧（229）固定连接在夹持条（227）的单体之间；

轨槽（2210），所述轨槽（2210）开设在固定盘（226）的内部，其中，轨槽（2210）关于固定盘（226）的中心呈放射形分布。

5.根据权利要求2所述的一种轧辊表面激光毛化加工装置，其特征在于：所述限位组件（23）包括限位盘（231）、限位孔（232）和限位槽（233），所述限位盘（231）的上端开设等角度设置的限位孔（232），且限位盘（231）的右侧表面开设有正六边形结构的限位槽（233）。

6.根据权利要求2所述的一种轧辊表面激光毛化加工装置，其特征在于：所述驱动组件（24）又包括驱动板（241）、固定块（242）和固定轴（243），所述驱动板（241）呈正三角形结构，且驱动板（241）等角度设置有6组；

所述驱动板（241）的左右两侧分别焊接连接有固定块（242）和固定轴（243），其中：

固定块（242）在限位盘（231）上限位槽（233）内部为滑动结构，固定轴（243）与驱动板（241）对应设置有6组。

7.根据权利要求6所述的一种轧辊表面激光毛化加工装置，其特征在于：所述固定轴（243）的右端在控制组件（25）上为滑动结构，其中，控制组件（25）又包括：

控制盘（251），所述控制盘（251）的整体呈环形结构；

定位板（252），所述定位板（252）的右端焊接连接在控制盘（251）上，且定位板（252）的左端内部贯穿连接有定位栓（253），其中，定位栓（253）与限位盘（231）上的限位孔（232）螺纹连接；

控制槽（254），所述控制槽（254）呈长条形结构分布在控制盘（251）上，且控制槽（254）关于控制盘（251）的中心呈放射形分布，同时，驱动板（241）右侧的固定轴（243）贯穿在控制槽（254）的内部；

控制筒（255），所述控制筒（255）的左端与控制盘（251）的右端焊接连接。

8.根据权利要求4所述的一种轧辊表面激光毛化加工装置，其特征在于：所述夹持条（227）和防滑条（228）均关于固定盘（226）的中心呈环形阵列分布，且橡胶材料的防滑条（228）内表面呈凹凸状结构，并且夹持条（227）单体之间构成伸缩结构，同时，夹持条（227）的左端在轨槽（2210）的内部为滑动结构。

9.根据权利要求1所述的一种轧辊表面激光毛化加工装置，其特征在于：所述激光发射机构（4）的内部贯穿连接有第一横杆（5）和第二横杆（6），其中，第二横杆（6）位于第一横杆（5）的后侧，并且第一横杆（5）在加工台（1）上为转动结构，而第二横杆（6）的左右两端均固定安装在加工台（1）的外壳上。

10.根据权利要求9所述的一种轧辊表面激光毛化加工装置，其特征在于：所述第一横杆（5）和第二横杆（6）平行设置，且激光发射机构（4）与第一横杆（5）通过螺纹连接的方式相连接，并且激光发射机构（4）与第二横杆（6）构成滑动结构，同时，第一横杆（5）与伺服电机（51）的输出端连接，伺服电机（51）的开启与关闭由控制盒（7）内部的控制元件控制。

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