[實用新型]激光工具中心點標定裝置及激光淬火設備

有效

• 申請號: 201920232554.2
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN209584298U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 楊偉;劉建永;曾大新;張元好;頓亞鵬
• 申請（專利權）人: 湖北汽車工業學院
• 主分類號: C21D1/09
• 分類號: C21D1/09;C21D1/62
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 郭斌莉

本實用新型提供了一種激光工具中心點標定裝置及激光淬火設備，屬于機器人激光淬火加工領域。上述標定裝置包括安裝板、指示板和指示針，安裝板與激光頭固定連接；指示板與安裝板垂直連接，并能夠沿激光頭的光路相對于激光頭做遠離或靠近的運動。指示針通過轉軸與安裝板可轉動連接，轉軸平行于指示板，并能夠沿指示板滑動。使用時，調整指示板與激光頭之間的距離；使得該距離等于激光頭上標注的焦距，此時，激光投射在指示板上的光斑為矩形狀。通過測量矩形光斑的長度和寬度能夠確定矩形光斑的中心點，并通過調整指示針尖端的位置能夠使得尖端與矩形光斑的中心點接觸。從而能夠通過物理結構確定激光工具中心點的位置。

技術領域

本實用新型涉及機器人激光淬火加工領域，具體而言，涉及一種激光工具中心點標定裝置及激光淬火設備。

背景技術

模具激光淬火熱處理是一種新型表面熱處理技術，能夠顯著提高表面硬度，由于淬火時其熱輸入比較少，模具受熱變小，因而在汽車制造領域有廣泛的應用。激光淬火熱處理所使用的激光頭發射出寬帶激光束，在淬火過程中，激光頭由工業機器人帶動，保持激光束始終垂直于淬火表面，同時保持激光焦點沿淬火表面運動，以便獲得最佳的淬火效果。因此激光淬火對激光束焦點與淬火表面之間的距離、激光束與淬火表面之間的垂直度要求較高。在淬火之前需要對激光束工具中心點(Tool Center Point，TCP)通過機器人多姿態示教進行設定。

激光淬火運動編程傳統是通過示教編程，對TCP所需要到達的每個點的位置和姿態逐點測量進行示教，效率低下，難以滿足工業生產的需要，而離線編程是在計算機中通過軟件對點進行自動指定，形成運動路徑，編程效率高，效果好，是未來的發展應用趨勢，但離線編程要求有高精度的工具中心點和工件坐標系。由于淬火寬帶激光束焦點為矩形，理想的工具中心點應位于此矩形焦點的中心，但此處沒有物理結構作指示，在設定工具中心點的時候難以獲得較為精確的工具中心點位置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供了一種激光工具中心點標定裝置，其能夠幫助獲得比較精確的工具中心點位置。

本實用新型的另一目的在于提供一種激光淬火設備，其采用了上述激光工具中心點標定裝置。

本實用新型是這樣實現的：

一種激光工具中心點標定裝置，包括：

安裝板；

指示板，所述指示板與所述安裝板垂直連接，并能夠沿參考方向相對于所述安裝板滑動，所述參考方向垂直于所述指示板的板面；

指示針，所述指示針通過轉軸與所述安裝板可轉動連接，所述轉軸平行于所述指示板設置，所述轉軸能夠沿所述安裝板沿所述參考方向移動。

進一步；

所述指示板上設置有第一刻度層和第二刻度層，所述第一刻度層和所述第二刻度層分別沿相互垂直的兩個方向延伸。

進一步；

所述指示板通過連接板與所述安裝板連接，所述連接板與所述指示板垂直連接，所述連接板與所述安裝板滑動連接。

進一步；

所述指示板上還設置有測距儀，用于檢測激光頭與所述指示板之間的距離。

進一步；

所述指示針能夠沿所述轉軸滑動。

進一步；

還包括尋位尺，所述尋位尺與所述安裝板滑動連接，所述尋位尺沿所述參考方向延伸并能夠沿所述參考方向滑動。

進一步；

所述安裝板上設置有滑道，所述尋位尺設置在所述滑道中，所述滑道和所述尋位尺上均設置有0刻度標志。

進一步；