[实用新型]激光熔覆装置随动安全挡板

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特指一种激光熔覆装置随动安全挡板结构及其使用方法。

背景技术

金属材料利用激光进行材料表面改性，为越来越多领域和厂家认同，目前这种加工手段及设备已经开始用于批量产品加工中，用于金属材料表面改性的激光器均为VI类激光，这种激光对人具有伤害性，因此必须具有防护措施才能使用。同时，激光熔覆过程中熔池会产生飞溅物，飞溅物速度快温度高很容易伤害操作者眼睛和皮肤，这样也需要有隔离装置即防止了飞溅物伤人又便于观察。以往激光加工设备设计都采用封闭结构进行防护，这样大大限制了设备的扩展性和灵活性，经过我们多年激光加工经验积累、对激光加工特点认识以及执行机构系统设计配合，我们提出了一种即可以防止激光辐射和飞溅物伤人又有很大灵活性的激光熔覆装置随动安全挡板的设计。

发明内容

本发明目的是提供一种在激光熔覆装置中随激光输出头水平方向运动而运动的随动安全挡板设计，为实现上述目的，本发明之一种激光熔覆装置随动安全挡板，其特征在于：其包括安装在执行机构床身与激光输出头水平运行范围相一致的导轨；安装在导轨滑块上的滑台；在滑台上安装的安全挡板运动滑块；安全挡板运动导轨和导轨支撑安装板，实现安全挡板与滑台之间的相对运动；安全挡板安装于运动导轨支撑安装板上；安全挡板上装有定位磁铁；安全挡板限位挡铁及限位开关挡铁安装在滑台上；安全挡板上有激光观察窗口和数控系统显示屏及输入键盘、数控系统手动盒以及安全挡板把手等装置；滑台上装两个同步带安装座及压板；同步带被压板压在同步带安装座上。同步带连接一个前固定带轮和一个前传动带轮；传动带轮通过连接轴与执行机构床身另外一侧后传动带轮连接；后传动带轮通过同步带连接后固定带轮与执行机构水平移动滑台左右安装座连接。

激光熔覆过程中，激光直接作用在激光焦点与工件的重合面上，绝大部分激光被熔覆材料和工件基体吸收，形成冶金结合的熔覆层，但仍有一部分激光延光入射角的对称方向被反射出去，由于激光是空间聚焦的，因此反射光也是空间发散的，安全挡板的中心位置在激光熔覆作业中一直保持与熔池位置在水平方向重合，挡住了反射光的传播路线和熔池中飞溅物的飞出，保护了操作人员眼睛和外漏皮肤不受激光和飞溅物损伤。同时，安全挡板与带动其运动的滑座可以相对运动，挡板运动到右极限位置时漏出熔池位置，方便操作者调整送粉头、激光头和工件的相对位置关系。为了集约空间方便操作者编程，在挡板上设计出了数控系统人机交互界面的安装位置，系统结构紧凑方便。

附图说明：

图1 激光熔覆装置安全挡板系统图

图2 激光熔覆安全挡板局部剖视图

图3 激光熔覆装置安全挡板后视图

图4 激光熔覆装置安全挡板后视局部放大图

 具体实施方式

为详细说明本发明之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

激光加工执行机构水平运动滑台23通过滑台上一个固定座24与后同步带20连接，绕过后驱动同步带轮21和后固定同步带轮19与执行机构水平运动滑台23另一个固定座25连接，形成环形封闭运动链，执行机构水平运动滑台23运动带动同步带20运动，同步带20使后驱动带轮21旋转运动，通过驱动带轮21连接轴22带动前驱动带轮7旋转，前驱动带轮7旋转通过固定带轮10和同步带8转化为安全挡板滑台9沿导轨3的直线运动。在安全挡板1运动导轨15与安装在滑台9上的滑块13可以相对滑动，安装在滑台9上的左右挡铁12、14和安全挡板1上磁铁11、16限制并定位了安全挡板1相对运动的左右极限；激光熔覆作业期间，安全挡板1位于右极限位置14，即安全挡板1水平中心位置与激光熔覆工作点重合，为了方便熔覆加工前定位和工件安装，安全挡板可以向右移动到左极限位置12，漏出激光熔覆区域，方便生产操作人员安装工件和调整激光熔覆辅助工装。在安全挡板1上我们设计了观察窗口4，操作者可以通过激光玻璃观察到熔覆过程中熔池中金属溶解情况和熔覆后的熔覆质量问题以及送粉情况；控制器人机交互界面2被集成在安全挡板1上，这样即充分利用了安全挡板1空间又方便了用户操作，起到一举两得的效果。如果安全挡板1妨碍了操作者其他方面加工需要，操作者可以将安全挡板1左端固定座18上同步带拆下，将安全挡板1推到执行机构6最左端或最右端。这样执行机构6就可以最大范围的利用执行机构加工空间。