[发明专利]一种激光弱化加工设备

说明书

技术领域

本发明属于汽车工业激光加工技术领域，尤其涉及一种激光弱化加工设备。

背景技术

随着汽车工业的不断发展以及消费者对安全性的重视、对舒适性的追求以及对美观性的渴望，整体式安全气囊仪表板应用越来越广泛。

整体式仪表板需要在副驾驶气囊爆开区域加工出一条无缝安全气囊弱化线。激光弱化工艺就是使用利用激光所具有的高能，加工无缝安全气囊线的工艺，激光发生器将所产生的激光聚焦在约直径0.2mm的范围内，形成具有高能量的激光束，激光束通过激光头，以定频脉冲的形式，打在仪表板上，其焦点处的材料在吸收激光的高能后迅速汽化，形成穿透或不穿透(根据需要)的小孔，这些小孔区域的材料厚度变薄，断裂强度降低，从而能在受到外界冲击时，优先断裂。采用激光弱化具有效率高，精度高，可控性好等优势，正逐渐取代冷钻铣弱化、热刀弱化等其他方法。

名称为“弱化激光加工设备”(申请号：201110172564.X)的中国发明专利申请公开的技术方案中，集成控制技术、测量技术与三维运动机构，实现对曲面进行非贯穿性加工，但是实际制作过程完全依赖于控制精度，制作精度难以把握。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种激光弱化加工设备，至少可克服现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及的一种激光弱化加工设备，包括：工艺控制系统1、激光器2、反射聚焦模块3、传感器系统4和工件固定装置5；

所述工艺控制系统1与所述激光器2、所述传感器系统4和所述工件固定装置5分别控制连接；

所述工件固定装置5用于固定定位工件6；

所述反射聚焦模块3位于所述激光器2的激光出口的水平一侧，所述工件6和所述传感器系统4依次位于所述反射聚焦模块3的下方；

所述激光器2发出的水平方向的激光，经过所述反射聚焦模块3反射聚焦后方向向下，对所述工件6进行加工；

所述工件6下方的所述传感器系统4包括聚焦镜和传感器，所述聚焦镜将透过所述工件6的激光聚焦后，发送给所述传感器，所述传感器形成电压信号发送给所述工艺控制系统1，所述工艺控制系统1根据收到的电压信号控制所述激光器2是否继续发出的激光脉冲。

作为实施例一涉及的一种激光弱化加工设备，所述工艺控制系统1还包括人机交互模块11，所述人机交互模块包括信号输入模块和显示屏；

所述显示屏上实时显示所述激光器2发出的脉冲激光信息以及所述传感器系统4发送的电压信号信息；

所述工艺控制系统1根据系统设定或者所述信号输入模块接收的控制命令信号控制所述激光器2发出的脉冲激光。

所述激光器2为CO₂气体激光器，产生10.6um波长脉冲激光。

所述工件固定装置5包括六轴关节机器人51和抓手夹具52；

所述抓手夹具52固定抓住所述工件6；

所述六轴关节机器人51在所述工艺控制系统1的控制下根据系统设定信息或者所述信号输入模块接收的参数，带动所述抓手夹具52以恒定的速度在对应的工艺路线上移动，在所述工件6上形成一系列的微孔，得到弱化线轨迹。

本发明实施例提供的一种激光弱化加工设备的有益效果包括：

本发明实施例提供的一种激光弱化加工设备，在工件的下方设置传感器，检测工件加工时透过工件的激光信号，加工的孔的剩余厚度与透过的光能量成正比，形成传感器电压信号，系统能够在线监测并保存弱化线上每个孔的加工数据，并判断每个孔的合格与否，从而保证工件的合格性，提高了弱化线的剩余厚度的精度，每个工件的加工数据能够保存可以进行质量追溯，提高仪表板的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种激光弱化加工设备的原理示意图；

图2是本发明实施例提供的一种激光弱化加工设备的整体设备结构示意图；

其中，1为工艺控制系统，11为人机交互模块，2为激光器，3为反射聚焦模块，4为传感器系统，5为工件固定装置，51为六轴关节机器人，52为抓手夹具，6为工件，7为激光防护房，8为除尘器，9为冷水机，10为稳压电源，11为上料台，12为主控制柜，13为机器人控制柜，14为下料台。

具体实施方式