本實(shí)用新型涉及制造領(lǐng)域，特別是涉及一種齒輪激光除銹設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，在齒輪廠的齒輪加工過程中，很難避免齒輪生銹的情況發(fā)生。傳統(tǒng)的齒輪除銹，特別是齒面除銹，都需人工用鐵刷將銹蝕刷除。除銹過程耗費(fèi)了大量的人力物力。

傳統(tǒng)除銹的缺點(diǎn)在于:一、工人必須將工具依附在加工表面，工人必須接觸帶腐蝕性的藥劑以及具有很大危險(xiǎn)性的工具或加工表面；二、傳統(tǒng)清洗方式往往附帶大量的體力勞動(dòng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度高，并且生產(chǎn)效益低；三、傳統(tǒng)清洗方式比如人工剃磨、流體顆粒噴刷以及化學(xué)清洗，都需要投入大量的人工以及清洗材料，長時(shí)間會(huì)累積可觀的清洗成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種齒輪激光除銹設(shè)備，采用激光對(duì)齒輪端面和齒面上的銹跡進(jìn)行清除。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，減少了人工操作。

技術(shù)方案如下：

一種齒輪激光除銹設(shè)備，其關(guān)鍵在于：包括工作臺(tái)，該工作臺(tái)臺(tái)面設(shè)置有二軸變位機(jī)，所述二軸變位機(jī)上方設(shè)置有兩軸線性模組，所述兩軸線性模組上設(shè)置有激光振鏡，所述激光振鏡通過光纖與設(shè)置在所述工作臺(tái)內(nèi)的激光發(fā)生器連接，所述激光振鏡發(fā)出的激光指向所述二軸變位機(jī)，所述兩軸線性模組帶動(dòng)激光振鏡上下左右移動(dòng)，所述激光振鏡、二軸變位機(jī)和兩軸線性模組均由設(shè)置在所述工作臺(tái)內(nèi)的控制系統(tǒng)控制。

采用上述結(jié)構(gòu)，二軸變位機(jī)能自動(dòng)帶動(dòng)齒輪水平旋轉(zhuǎn)和豎直旋轉(zhuǎn)，以便清除齒輪端面和齒面的銹跡，兩軸線性模組能調(diào)節(jié)激光振鏡與二軸變位機(jī)的距離，保證激光照射到齒輪上。并且兩軸線性模組能對(duì)激光振鏡發(fā)出的激光進(jìn)行初步調(diào)節(jié)。

更進(jìn)一步的，所述二軸變位機(jī)包括二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)和側(cè)翻裝置，該二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)的定位盤水平旋轉(zhuǎn)，所述二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)通過翻轉(zhuǎn)軸與側(cè)翻裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，所述側(cè)翻裝置帶動(dòng)所述二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)垂直翻轉(zhuǎn)，所述兩軸線性模組發(fā)出的激光指向所述定位盤。

采用上述結(jié)構(gòu)，二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)能固定齒輪，并且?guī)?dòng)齒輪水平旋轉(zhuǎn)。側(cè)翻裝置能帶動(dòng)二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)偏轉(zhuǎn)90度，使齒面被激光照射到，以便除去齒面的銹跡。

更進(jìn)一步的，所述二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)包括安裝臺(tái)，所述安裝臺(tái)的一端與所述翻轉(zhuǎn)軸的一端固定，所述翻轉(zhuǎn)軸的另一端與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定，所述安裝臺(tái)內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸穿出安裝臺(tái)并與放置在所述安裝臺(tái)上的定位盤固定。

采用上述結(jié)構(gòu)，定位盤能固定不同型號(hào)的夾具，便于設(shè)備清除不同型號(hào)的齒輪。

更進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)和定位盤之間還設(shè)置有減速器，所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸與減速器連接，所述減速器的轉(zhuǎn)軸與所述定位盤固定。

采用上述結(jié)構(gòu)，控制系統(tǒng)能通過減速器控制定位盤旋轉(zhuǎn)的速度。有益于除去齒輪上的銹跡。

更進(jìn)一步的，所述安裝臺(tái)的兩側(cè)分別設(shè)置有第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架上分別設(shè)置有第一軸承和第二軸承，所述翻轉(zhuǎn)軸穿過所述第一軸承與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定，所述安裝臺(tái)通過回轉(zhuǎn)軸與所述第二軸承連接，所述回轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和翻轉(zhuǎn)軸的軸心在同一條直線上。

采用上述結(jié)構(gòu)，能使安裝臺(tái)更加穩(wěn)定，設(shè)備能穩(wěn)定地除去齒輪的銹跡。并且有益于兩軸線性模組調(diào)節(jié)激光的焦距。而軸承能減小摩擦，延長設(shè)備使用壽命。

更進(jìn)一步的，所述側(cè)翻裝置包括伺服電機(jī)和側(cè)翻減速器，伺服電機(jī)的傳動(dòng)軸與側(cè)翻減速器連接，所述側(cè)翻減速器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過聯(lián)軸器與所述翻轉(zhuǎn)軸固定。

采用上述結(jié)構(gòu)，控制系統(tǒng)通過減速器能精確控制側(cè)翻裝置翻轉(zhuǎn)的角度，避免翻轉(zhuǎn)后的齒輪不能垂直轉(zhuǎn)動(dòng)。

更進(jìn)一步的，所述兩軸線性模組由帶動(dòng)激光振鏡左右移動(dòng)的橫向移動(dòng)裝置以及帶動(dòng)橫向移動(dòng)裝置上下移動(dòng)的豎向移動(dòng)裝置組成，所述豎向移動(dòng)裝置豎直固定在固定架上，該固定架豎直固定所述二軸變位機(jī)旁的安裝臺(tái)的臺(tái)面上。

采用上述結(jié)構(gòu)，橫向移動(dòng)裝置能帶動(dòng)激光振鏡移動(dòng)到齒輪的上方，豎向移動(dòng)裝置能調(diào)整激光振鏡到齒輪的距離，讓激光振鏡的焦點(diǎn)落到齒輪上。

更進(jìn)一步的，所述豎向移動(dòng)裝置包括安裝框架，該安裝框架豎直固定在所述固定架上，所述安裝框架的頂部設(shè)置有傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)軸通過轉(zhuǎn)軸連接器與設(shè)置在安裝框架內(nèi)的絲桿連接，所述絲桿上套有滑塊，該滑塊與設(shè)置在安裝框架外的連接塊連接；

所述橫向移動(dòng)裝置與豎向移動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)相同，所述橫向移動(dòng)裝置的安裝框架水平固定在所述豎向移動(dòng)裝置的連接塊上，所述橫向移動(dòng)裝置的連接塊與所述激光振鏡固定，

所述激光振鏡的入光口與所述激光發(fā)生器的出光口通過光纖連接，出光口垂直指向所述二軸變位機(jī)，所述激光振鏡由控制系統(tǒng)控制其焦距的變化。

采用上述結(jié)構(gòu)，控制系統(tǒng)控制傳動(dòng)裝置帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，從而使滑塊精確移動(dòng)。轉(zhuǎn)軸連接器便于對(duì)設(shè)備的零件進(jìn)行更換。

更進(jìn)一步的，所述豎向移動(dòng)裝置上有第一光電傳感器和第二光電傳感器，第一光電傳感器的安裝位置與所述橫向移動(dòng)裝置向上能移動(dòng)的最大位置對(duì)應(yīng)，第二光電傳感器的安裝位置與所述橫向移動(dòng)裝置向下能移動(dòng)的最大位置對(duì)應(yīng)；

所述橫向移動(dòng)裝置上有第三光電傳感器和第四光電傳感器，第三光電傳感器和第四光電傳感器的安裝位置分別與所述激光振鏡能左右移動(dòng)的最大位置對(duì)應(yīng)；

所述第一光電傳感器、第二光電傳感器、第三光電傳感器和第四光電傳感器的信號(hào)輸出端均與控制系統(tǒng)連接。

采用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)激光振鏡或橫向移動(dòng)裝置移動(dòng)到光電傳感器的位置時(shí)，光電傳感器會(huì)發(fā)出停止信號(hào)給控制信號(hào)，控制系統(tǒng)會(huì)馬上停止激光振鏡或橫向移動(dòng)裝置，避免其超出最大移動(dòng)距離。

更進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)減速器，所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與轉(zhuǎn)動(dòng)減速器連接，轉(zhuǎn)動(dòng)減速器的傳動(dòng)軸通過轉(zhuǎn)軸連接器與所述絲桿連接。

采用上述結(jié)構(gòu)，控制系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)動(dòng)減速器能精確控制絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，從而精確控制滑塊的移動(dòng)距離。

有益效果：采用本實(shí)用新型的齒輪激光除銹設(shè)備，具有的優(yōu)點(diǎn)是：一、激光清洗效率高，節(jié)省時(shí)間，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；二、激光清洗能夠一次性清除各種材料表面的各種類型的污染物，達(dá)到常規(guī)清洗無法達(dá)到的清潔度。而且還可以在不損傷材料表面的情況下有選擇性地清洗材料表面的污染物；三、激光除銹無需額外的輔料。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的設(shè)備整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1中二軸變位機(jī)的結(jié)構(gòu)立體圖；

圖3為二軸變位機(jī)的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖4為圖3中二軸變位機(jī)的A-A剖面圖；

圖5為圖1中兩軸線性模組的正視圖；

圖6為圖5中兩軸線性模組的B-B剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種齒輪激光除銹設(shè)備，包括工作臺(tái)1，該工作臺(tái)1臺(tái)面設(shè)置有二軸變位機(jī)2，所述二軸變位機(jī)2上方設(shè)置有兩軸線性模組3，所述兩軸線性模組3上設(shè)置有激光振鏡4，所述激光振鏡4通過光纖與設(shè)置在所述工作臺(tái)1內(nèi)的激光發(fā)生器連接，所述激光振鏡4發(fā)出的激光指向所述二軸變位機(jī)2，所述兩軸線性模組3帶動(dòng)激光振鏡4上下左右移動(dòng)，所述二軸變位機(jī)2帶動(dòng)齒輪水平旋轉(zhuǎn)和豎直旋轉(zhuǎn)，所述激光振鏡4、二軸變位機(jī)2和兩軸線性模組3均由設(shè)置在所述工作臺(tái)1內(nèi)的控制系統(tǒng)控制，控制系統(tǒng)與操作電腦37連接，操作電腦設(shè)置在工作臺(tái)1上。

如圖2-4所示，所述二軸變位機(jī)2包括二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5和側(cè)翻裝置6，該二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5帶動(dòng)齒輪水平旋轉(zhuǎn)，所述二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5通過翻轉(zhuǎn)軸7與側(cè)翻裝置6的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8連接，所述側(cè)翻裝置6帶動(dòng)所述二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5垂直翻轉(zhuǎn)，所述兩軸線性模組3發(fā)出的激光指向所定位盤11。

所述二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5包括安裝臺(tái)9，所述安裝臺(tái)9的一端與所述翻轉(zhuǎn)軸7的一端固定，所述翻轉(zhuǎn)軸7的另一端與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸8固定，所述安裝臺(tái)9內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)10，所述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)軸與減速器12連接，減速器12的轉(zhuǎn)軸與所述定位盤11固定。

所述安裝臺(tái)9的兩側(cè)分別設(shè)置有第一支架13和第二支架14，所述第一支架13和第二支架14上分別設(shè)置有第一軸承15和第二軸承16，所述翻轉(zhuǎn)軸7穿過所述第一軸承15與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸8固定，所述安裝臺(tái)9通過回轉(zhuǎn)軸17與所述第二軸承16連接，所述回轉(zhuǎn)軸17、轉(zhuǎn)動(dòng)軸8和翻轉(zhuǎn)軸7的軸心線重合。

所述側(cè)翻裝置6包括伺服電機(jī)18和側(cè)翻減速器19，伺服電機(jī)18的傳動(dòng)軸26與側(cè)翻減速器19連接，所述側(cè)翻減速器19的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8通過聯(lián)軸器20與所述翻轉(zhuǎn)軸7固定。

如圖5-6所示，所述兩軸線性模組3由帶動(dòng)激光振鏡4左右移動(dòng)的橫向移動(dòng)裝置21以及帶動(dòng)橫向移動(dòng)裝置21上下移動(dòng)的豎向移動(dòng)裝置22組成，所述豎向移動(dòng)裝置22豎直固定在固定架23上，該固定架23豎直固定所述二軸變位機(jī)2旁的安裝臺(tái)9的臺(tái)面上。

所述豎向移動(dòng)裝置22包括安裝框架24，該安裝框架24豎直固定在所述固定架23上，所述安裝框架24的頂部設(shè)置有傳動(dòng)裝置25，該傳動(dòng)裝置25的傳動(dòng)軸26通過轉(zhuǎn)軸連接器27與設(shè)置在安裝框架24內(nèi)的絲桿28連接，所述絲桿28上套有滑塊29，該滑塊29與設(shè)置在安裝框架24外的連接塊30連接；

所述橫向移動(dòng)裝置21與豎向移動(dòng)裝置22的結(jié)構(gòu)相同，所述橫向移動(dòng)裝置21的安裝框架24水平固定在所述豎向移動(dòng)裝置22的連接塊30上，所述橫向移動(dòng)裝置21的連接塊30與所述激光振鏡4固定，

所述激光振鏡4的入光口與所述激光發(fā)生器的出光口通過光纖連接，出光口垂直指向所述二軸變位機(jī)2，所述激光振鏡4由控制系統(tǒng)控制其焦距的變化。

所述豎向移動(dòng)裝置22上有第一光電傳感器31和第二光電傳感器32，第一光電傳感器31的安裝位置與所述橫向移動(dòng)裝置21向上能移動(dòng)的最大位置對(duì)應(yīng)，第二光電傳感器32的安裝位置與所述橫向移動(dòng)裝置21向下能移動(dòng)的最大位置對(duì)應(yīng)；

所述橫向移動(dòng)裝置21上有第三光電傳感器33和第四光電傳感器34，第三光電傳感器33和第四光電傳感器34的安裝位置分別與所述激光振鏡4能左右移動(dòng)的最大位置對(duì)應(yīng)；

所述第一光電傳感器31、第二光電傳感器32、第三光電傳感器33和第四光電傳感器34的信號(hào)輸出端均與控制系統(tǒng)連接。

所述傳動(dòng)裝置25包括轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)35和轉(zhuǎn)動(dòng)減速器36，所述轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)35的轉(zhuǎn)動(dòng)軸8與轉(zhuǎn)動(dòng)減速器36連接，轉(zhuǎn)動(dòng)減速器36的傳動(dòng)軸26通過轉(zhuǎn)軸連接器27與所述絲桿28連接。

設(shè)備工作時(shí)，將夾有齒輪的夾具固定在定位盤11上，然后通過操作電腦37輸入齒輪參數(shù)，如齒輪型號(hào)、直徑、厚度等，然后啟動(dòng)設(shè)備，控制系統(tǒng)控制橫向移動(dòng)裝置21上的傳動(dòng)裝置25工作，帶動(dòng)激光振鏡4移動(dòng)到齒輪上方。

然后控制系統(tǒng)豎向移動(dòng)裝置22上的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)35工作，帶動(dòng)絲桿28轉(zhuǎn)動(dòng)，使滑塊29帶動(dòng)豎向移動(dòng)裝置22移動(dòng)，調(diào)整激光振鏡4與齒輪之間的距離，激光振鏡4的焦點(diǎn)落到齒輪上時(shí)，控制系統(tǒng)控制豎向移動(dòng)裝置4停止工作。然后激光發(fā)生器產(chǎn)生激光，產(chǎn)生的激光沿光纖傳輸?shù)郊す庹耒R4中，激光振鏡4發(fā)出激光照射到齒輪端面?？刂葡到y(tǒng)控制二軸變位機(jī)2上的二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5旋轉(zhuǎn)，使齒輪端面上的每個(gè)點(diǎn)都經(jīng)過激光。清除端面的上銹跡后，控制系統(tǒng)控制側(cè)翻裝置6帶動(dòng)二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5翻轉(zhuǎn)90度，使激光照射到齒面，然后控制二維旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)5旋轉(zhuǎn)，使激光掃過齒面上的所有位置。

在清除齒面時(shí)，因?yàn)辇X輪的齒面呈規(guī)律性凹凸?fàn)?，所以齒面與激光振鏡4的距離也是規(guī)律性變化的。所有控制系統(tǒng)會(huì)控制激光振鏡4規(guī)律性調(diào)整焦距，使激光的焦點(diǎn)一直位于齒面上。

最后需要說明的是，上述描述僅僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不違背本實(shí)用新型宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以做出多種類似的表示，這樣的變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。