[發(fā)明專利]一種聲-磁耦合能場輔助激光打孔裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810315196.1
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108655592A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王后孝;朱蘇凱;徐燁
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: B23K26/382
• 分類號: B23K26/382;B23K26/70;B23K26/14;B23K26/122;B23K37/04
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1.一種聲-磁耦合能場輔助激光打孔裝置，其特征在于，包括電源(1)、電路控制器(2)、磁場生成單元(3)、工件裝夾單元(4)、磁場旋轉(zhuǎn)單元(5)、超聲生成單元(6)、激光發(fā)生單元和兩個磁場調(diào)節(jié)單元(8)；

所述工件裝夾單元(4)包括水箱(14)和欄框(22)，所述水箱(14)的底部固定于垂直設(shè)置的機(jī)床主軸(35)上，所述水箱(14)的頂部開口，所述欄框(22)位于水箱(14)內(nèi)并固定于兩個水箱(14)相對的側(cè)壁上，工件(23)固定在欄框(22)中，所述激光發(fā)生單元產(chǎn)生的激光正對工件(23)；

所述超聲生成單元(6)包括超聲振板(16)，所述超聲振板(16)安裝在水箱(14)內(nèi)的中心位置；

所述磁場旋轉(zhuǎn)單元(5)包括電動機(jī)(10)、齒輪(11)、齒輪圓盤(12)、機(jī)床底座(30)，所述齒輪(11)同軸固定安裝在電動機(jī)(10)的電機(jī)軸上，所述齒輪圓盤(12)同軸可轉(zhuǎn)動地安裝在機(jī)床主軸(35)上，所述齒輪(11)與所述齒輪圓盤(12)嚙合；

所述磁場生成單元(3)包括兩個電磁鐵(25)，兩個所述電磁鐵(25)正對設(shè)置于水箱(14)的兩側(cè)，兩個所述電磁鐵(25)的磁極相異；

兩個所述磁場調(diào)節(jié)單元(8)分布水箱(14)的兩側(cè)并關(guān)于機(jī)床主軸(35)的軸線對稱，所述磁場調(diào)節(jié)單元(8)安裝于齒輪圓盤(12)上，磁場調(diào)節(jié)單元(8)包括電磁鐵夾具(24)、導(dǎo)套(26)、連桿(27)、第一滑塊(28)、第二滑塊(29)；所述第二滑塊(29)沿齒輪圓盤(12)的徑向與齒輪圓盤(12)滑動連接，且所述第二滑塊(29)與齒輪圓盤(12)的相對位置可固定；所述第二滑塊(29)的一端內(nèi)設(shè)有圓柱形通孔，所述導(dǎo)套(26)與圓柱形通孔間隙配合，所述導(dǎo)套(26)和第二滑塊(29)的側(cè)面均設(shè)有若干第二定位孔，通過定位銷和第二定位孔調(diào)節(jié)導(dǎo)套(26)相對于第二滑塊(29)的高度，所述電磁鐵夾具(24)鉸接于導(dǎo)套(26)上；

兩個所述電磁鐵(25)分別安裝于兩個磁場調(diào)節(jié)單元(8)上，所述電磁鐵(25)的一端固定安裝于電磁鐵夾具(24)上，電磁鐵(25)的另一端與連桿(27)的一端鉸接，連桿(27)的另一端與第一滑塊(28)鉸接，所述第一滑塊(28)與第二滑塊(29)滑動連接并且第一滑塊(28)與第二滑塊(29)相對位置可固定；

所述電源(1)與所述電路控制器(2)電連接，所述超聲振板(16)、電動機(jī)(10)、電磁鐵(25)均與所述電路控制器(2)電連接，所述電路控制器(2)控制超聲振板(16)以產(chǎn)生不同功率的超聲波，電路控制器(2)控制電動機(jī)(10)的轉(zhuǎn)速以控制齒輪圓盤(12)的轉(zhuǎn)速，電路控制器(2)控制電磁鐵(25)以產(chǎn)生不同強(qiáng)度的磁場。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲-磁耦合能場輔助激光打孔裝置，其特征在于，所述齒輪圓盤(12)的上端面沿徑向設(shè)有兩個相同的第一燕尾形槽口，兩個所述第一燕尾形槽口位于同一直線上，分別用于安裝兩個第二滑塊(29)，所述第一燕尾形槽口的底壁上設(shè)有若干垂直方向的第一定位孔，所述第二滑塊(29)的底端為與所述第一燕尾形槽口相配合的第一燕尾狀，所述第二滑塊(29)的底端嵌套于第一燕尾形槽口內(nèi)，并能夠沿第一燕尾形槽口滑動，所述第二滑塊(29)內(nèi)設(shè)有垂直方向的第一通孔，通過定位銷、第一通孔和第一定位孔固定第二滑塊(29)與齒輪圓盤(12)的相對位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲-磁耦合能場輔助激光打孔裝置，其特征在于，所述第二滑塊(29)的上表面上設(shè)有與第一燕尾形槽口平行的第二燕尾槽口，所述第二燕尾形槽口的底壁上設(shè)有若干垂直方向的第三定位孔，所述第一滑塊(28)的底端為與所述第二燕尾形槽口相配合的第二燕尾狀，所述第一滑塊(28)的底端嵌套于第二燕尾形槽口內(nèi)，并能夠沿第二燕尾形槽口滑動，所述第一滑塊(28)內(nèi)設(shè)有垂直方向的第二通孔，通過定位銷、第二通孔和第三定位孔固定第二滑塊(29)與第一滑塊(28)的相對位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲-磁耦合能場輔助激光打孔裝置，其特征在于，還包括水深檢測單元(7)，所述水深檢測單元(7)包括用于檢測水箱(14)中水位高度的水位傳感器(32)，所述水位傳感器(32)固定于水箱(14)的內(nèi)側(cè)壁上，水位傳感器(32)與計算機(jī)(31)電連接。