CN116875771B - 一种圆机针筒的热处理用激光设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及针筒加工设备领域，尤其是涉及一种圆机针筒的热处理用激光设备，其结构包括：机械臂的末端安装有末端执行器，末端执行器包括清洁机构以及激光器，激光器通过第二支架与清洁机构的活动轴连接，且清洁机构与第二支架分别与安装在机械臂两侧的第一驱动电机与第二驱动电机主轴连接，优化后的设备通过第一驱动电机与第二驱动电机分别控制激光器与清洁机构的工作，在淬火以及清洁模式的切换上更为方便，清洁圈体在内芯与联动底座的支撑下同时工作，清洁的时候通过旋转电机的转动清洁辊的外圈贴合针筒的表面同时进行摩擦清洁，配合底部的夹持底座旋转，清洁的时候更为稳定。

Description

一种圆机针筒的热处理用激光设备

技术领域

本发明是一种圆机针筒的热处理用激光设备，属于激光加工设备领域。

背景技术

针筒是圆形织布机上的主要部件之一，它主要用于排列针布的位置和往复运动的轨迹，比如纬编机针筒。在工作的过程中，针筒会与织物相互摩擦，因此，对针筒来说，必须要有较高的硬度、良好的耐磨性和韧性。

在热处理的过程中，要对针筒的内侧坡口处进行局部淬火处理，这样不仅保证了硬化层深度和硬度达到合格要求，提高了其耐磨性，还减少了针筒的变形程度，防止局部发生开裂。

相对于高频淬火，激光淬火可以实现精确的局部加热控制，并且可以根据工件的形状和要求进行可编程调节。这种局部加热控制有助于减少变形和残余应力的产生，同时提供更高的处理灵活性。

在对材料激光强化处理前，首先对待处理表面进行清理，祛除油漆、油污与锈蚀等覆层以及表面残留金属颗粒、低熔点物质等杂质，保证表面清洁度，现有多数采用人工进行清理，清理的时候不仅效果慢，且清洁度比较不稳定，因此本发明旨在设计一种能够提高热处理质量的圆机针筒的热处理用激光设备。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种圆机针筒的热处理用激光设备，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种圆机针筒的热处理用激光设备，其结构包括：机体，所述机体的顶部表面设有夹持底座以及与夹持底座配合的机械臂，所述夹持底座的顶部安装有夹持面板，所述机体与控制箱通过导线电连接，所述机械臂的末端安装有末端执行器，所述末端执行器包括清洁机构以及激光器，激光器通过第二支架与清洁机构的活动轴连接，且清洁机构与第二支架分别与安装在机械臂两侧的第一驱动电机与第二驱动电机主轴连接，所述清洁机构通过安装在联动底座的清洁辊与安装在夹持底座表面的工件配合。

作为优选的，所述清洁机构包括第一支架，以及安装在第一支架槽体中部的旋转电机，旋转电机的主轴与联动底座的座体中部连接，所述联动底座的驱动部件与安装在壳体的清理电机相连接，所述联动底座顶部的槽体还设有防护盖，通过防护盖封闭槽体。

作为优选的，所述清洁辊包括与联动底座连接的联动轴，所述联动轴夹持在同步架与联动底座的壳体之间，且联动轴的活动轴贯穿同步架与联动底座分别与内芯以及联动底座的传动轮连接，所述内芯与清洁圈体相互嵌套并通过挡盖固定。

作为优选的，所述清洁圈体包括外圈，所述外圈的内部设有内圈，所述内圈向内延伸有限位条。

作为优选的，所述内圈长度大于内芯的长度，所述限位条的长度与内芯长度一致。

作为优选的，所述联动底座设有两个驱动轮，驱动轮通过传动带联动。

作为优选的，所述内芯表面设有与内圈内部限位条配合的凹槽。

作为优选的，所述挡盖通过螺纹与内芯中部的螺孔相互啮合。

作为优选的，所述夹持面板包括板体，以及嵌合在板体十字滑槽的夹持块，所述板体表面还安装有平衡条，所述板体与夹持底座相连接。

本发明一种圆机针筒的热处理用激光设备，具有以下效果：优化后的设备通过第一驱动电机与第二驱动电机分别控制激光器与清洁机构的工作，在淬火以及清洁模式的切换上更为方便，清洁圈体在内芯与联动底座的支撑下同时工作，清洁的时候通过旋转电机的转动清洁辊的外圈贴合针筒的表面同时进行摩擦清洁，配合底部的夹持底座旋转，清洁的时候更为稳定，且外圈受力均匀使用寿命更长。

内圈与内芯为拆卸式结构，通过内嵌式的挡盖进行固定，内嵌式能够避免在移动的过程中产生碰撞，且能够使清洁圈体的贴合面更大，挡盖也不会接触到工件造成松动。

夹持底座顶部的夹持面板不仅安装有夹持的夹持块同时还安装了固定的平衡条，当夹持块夹持居中后便可稳定的停留在平衡条的中部，不论在淬火还是清洁的过程中都不会造成表面干涉，无需调整提高工作效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种圆机针筒的热处理用激光设备的结构示意图。

图2为本发明末端执行器的正视结构示意图。

图3为本发明清洁辊的结构示意图。

图4为本发明清洁机构的剖视结构示意图。

图5为本发明清洁圈体的结构示意图。

图6为本发明清洁圈体的结构示意图。

图7为本发明清洁机构与激光器的结构示意图。

图中：

1、末端执行器；2、机械臂；3、机体；4、夹持底座；5、夹持面板；6、控制箱；

11、清洁机构；12、第一驱动电机；13、第二驱动电机；14、第二支架；15、激光器；

51、夹持块；52、板体；53、平衡条；

111、第一支架；112、旋转电机；113、防护盖；114、清理电机；115、联动底座；116、清洁辊；

161、清洁圈体；162、内芯；163、挡盖；164、同步架；165、联动轴；

1611、外圈；1612、内圈；1613、限位条。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现有在对材料激光强化处理前，首先对待处理表面进行清理，祛除油漆、油污与锈蚀等覆层以及表面残留金属颗粒、低熔点物质等杂质，保证表面清洁度，现有多数采用人工进行清理，清理的时候不仅效果慢，且清洁度比较不稳定，故为了解决上述的问题，本案提出了如下的技术方案：

请参阅图1到图6，本发明提供一种圆机针筒的热处理用激光设备技术方案：其结构包括：机体3，机体3的顶部表面设有夹持底座4以及与夹持底座4配合的机械臂2，夹持底座4的顶部安装有夹持面板5，机体3与控制箱6通过导线电连接，机械臂2的末端安装有末端执行器1，末端执行器1包括清洁机构11以及激光器15，激光器15通过第二支架14与清洁机构11的活动轴连接，且清洁机构11与第二支架14分别与安装在机械臂2两侧的第一驱动电机12与第二驱动电机13主轴连接，清洁机构11通过安装在联动底座115的清洁辊116与安装在夹持底座4表面的工件配合。

机体3顶部安装可以旋转的夹持底座4，并且夹持底座4可以在机体3表面滑轨移动配合顶部的机械臂2前端的末端执行器1进行工作，在机体3前端则是设置了控制箱6进行电路控制，夹持底座4顶部安装有夹持面板5作为针筒夹持机构详见图1，夹持面板5的板体52表面不仅设有用于夹持的夹持块51，且在夹持块51的相错的位置设有平衡条53，可以通过夹持块51进行居中，当针筒处于平衡条53的中部的时候夹持块51可以回退避免清洁机构11在工作的时候遮挡针筒的表面，且夹持的过程中更方便对针筒的调整。

在机械臂2的前端分别安装了清洁机构11以及用于淬火的激光器15，激光器15通过第二支架14与第一驱动电机12连接，清洁机构11则是与第二驱动电机13进行连接驱动，使用的时候通过不同的驱动器控制执行器的运动。

其中清洁机构11包括与第二驱动电机13配合的第一支架111，在第一支架111的中部安装了用于转向的旋转电机112，旋转电机112控制底部的联动底座115进行转动，进而使底部的清洁辊116贴合针筒的内壁。

联动底座115内部设有带轮，并通过清理电机114进行驱动，在联动底座115的表面通过防护盖113进行对带轮的遮挡保护，带轮与联动轴165进行连接参考图3同时驱动同步架164表面的内芯162进行旋转，同步架164与联动底座115的壳体对联动轴165进行夹持支撑提高内芯162在贴合旋转过程中的强度，不易变形，内芯162主要用于套合清洁圈体161，通过挡盖163将清洁圈体161进行卡合固定，在表面清洁的时候避免外圈1611自转，在内圈1612的内部安装有限位条1613，限位条1613与内芯162的长度一致，在安装后挡盖163位于内圈1612的内槽，避免在移动的过程中对针筒表面造成划伤。

具体的工作方式：

通过控制箱6控制机体3的丝杆驱动夹持底座4底部的滑块在机体3表面滑轨的支撑下移动，将针筒放置在夹持面板5的表面，夹持底座4与夹持面板5为四爪卡盘结构，当针筒放置完毕后通过调节是夹持块51向中部移动，进而将针筒推动至中部进行居中放置，在居中后回退，由于平衡条53的支撑，能够使针筒处于中间位。

当针筒放置完毕后，需要对针筒的表面进行清洁，控制箱6控制安装在机械臂2表面的第二驱动电机13与第一驱动电机12同时工作，将第二支架14向后靠使将激光器15收纳，同时清洁机构11垂直于夹持面板5的表面，垂直完毕后旋转电机112工作，清洁辊116的两个清洁圈体161分别与针筒的内环面与外环面相切，贴合后清理电机114启动带动联动底座115工作，末端执行器1与联动底座115连接的清洁圈体161旋转，配合底部的夹持底座4的同步旋转能够均匀的将表面的污垢以及金属屑进行清理，当清理完后清洁机构11收起，激光器15下放开始进行工作。

优化后的设备通过第一驱动电机12与第二驱动电机13分别控制激光器15与清洁机构11的工作，在淬火以及清洁模式的切换上更为方便，清洁圈体161在内芯162与联动底座115的支撑下同时工作，清洁的时候通过旋转电机112的转动清洁辊116的外圈1611贴合针筒的表面同时进行摩擦清洁，配合底部的夹持底座4旋转，清洁的时候更为稳定，且外圈1611受力均匀使用寿命更长。

内圈1612与内芯162为拆卸式结构，通过内嵌式的挡盖163进行固定，内嵌式能够避免在移动的过程中产生碰撞，且能够使清洁圈体161的贴合面更大，挡盖163也不会接触到工件造成松动。

夹持底座4顶部的夹持面板5不仅安装有夹持的夹持块51同时还安装了固定的平衡条53，当夹持块51夹持居中后便可稳定的停留在平衡条53的中部，不论在淬火还是清洁的过程中都不会造成表面干涉，无需调整提高工作效率。

以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种圆机针筒的热处理用激光设备，其结构包括：机体（3），所述机体（3）的顶部表面设有夹持底座（4）以及与夹持底座（4）配合的机械臂（2），所述夹持底座（4）的顶部安装有夹持面板（5），所述机体（3）与控制箱（6）通过导线电连接，其特征在于：

所述机械臂（2）的末端安装有末端执行器（1），所述末端执行器（1）包括清洁机构（11）以及激光器（15），激光器（15）通过第二支架（14）与清洁机构（11）的活动轴连接，且清洁机构（11）与第二支架（14）分别与安装在机械臂（2）两侧的第一驱动电机（12）与第二驱动电机（13）主轴连接，所述清洁机构（11）通过安装在联动底座（115）的清洁辊（116）与安装在夹持底座（4）表面的工件配合；

所述清洁机构（11）包括第一支架（111），以及安装在第一支架（111）槽体中部的旋转电机（112），旋转电机（112）的主轴与联动底座（115）的座体中部连接，所述联动底座（115）的驱动部件与安装在壳体的清理电机（114）相连接，所述联动底座（115）顶部的槽体还设有防护盖（113），通过防护盖（113）封闭槽体。

2.如权利要求1所述的一种圆机针筒的热处理用激光设备，其特征在于：所述清洁辊（116）包括与联动底座（115）连接的联动轴（165），所述联动轴（165）夹持在同步架（164）与联动底座（115）的壳体之间，且联动轴（165）的活动轴贯穿同步架（164）与联动底座（115）分别与内芯（162）以及联动底座（115）的传动轮连接，所述内芯（162）与清洁圈体（161）相互嵌套并通过挡盖（163）固定。

3.如权利要求2所述的一种圆机针筒的热处理用激光设备，其特征在于：所述清洁圈体（161）包括外圈（1611），所述外圈（1611）的内部设有内圈（1612），所述内圈（1612）向内延伸有限位条（1613）。

4.如权利要求3所述的一种圆机针筒的热处理用激光设备，其特征在于：所述内圈（1612）长度大于内芯（162）的长度，所述限位条（1613）的长度与内芯（162）长度一致。

5.如权利要求1所述的一种圆机针筒的热处理用激光设备，其特征在于：所述联动底座（115）设有两个驱动轮，驱动轮通过传动带联动。

6.如权利要求4所述的一种圆机针筒的热处理用激光设备，其特征在于：所述内芯（162）表面设有与内圈（1612）内部限位条（1613）配合的凹槽。

7.如权利要求2所述的一种圆机针筒的热处理用激光设备，其特征在于：所述挡盖（163）通过螺纹与内芯（162）中部的螺孔相互啮合。

8.如权利要求1所述的一种圆机针筒的热处理用激光设备，其特征在于：所述夹持面板（5）包括板体（52），以及嵌合在板体（52）十字滑槽的夹持块（51），所述板体（52）表面还安装有平衡条（53），所述板体（52）与夹持底座（4）相连接。