[發明專利]一種激光沖擊強化軸承內圈的柔性加工方法

在審

• 申請號: 202110403834.7
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113106241A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 孟憲凱;冷旭忞;陳萬榮;張國治
• 申請（專利權）人: 德銳特智能科技（張家港）有限公司;江蘇大學
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00
• 代理公司: 天津鉑茂專利代理事務所(普通合伙) 12241
• 代理人: 陳曉蕾

1.一種激光沖擊強化軸承內圈的柔性加工方法，其特征在于：主要包括工業機械手I（5）、工業機械手II（6）、傳送帶I（10）、傳送帶II（11）、噴漆槍（31）、納秒激光器（8）、激光除漆設備（17）、圓度檢測儀（39）以及樣品回收槽（15）；噴漆工位、激光噴丸工位和激光除漆工位位于頂層工位平臺（42），圓度檢測工位位于中層工位平臺（43）；工位平臺都在外殼（2）內，同時設有防護板（4）。

2.根據權利要求1所述一種激光沖擊強化軸承內圈的柔性加工方法，其特征在于：所述軸承支架（12）安裝在傳送帶I（5）和傳送帶II（6）上，電機（9）上設有槽位可對伸縮夾具桿（37）夾緊和釋放，伸縮夾具桿（37）可對十字卡盤（36）夾緊和釋放，上料處設有伸縮支撐桿（41）。

3.根據權利要求1所述一種激光沖擊強化軸承內圈的柔性加工方法，其特征在于：所述噴漆工位處設有黑漆罐（34），輸送管道（33）連接噴漆槍（31）和黑漆罐（34），并在防護間隔I（21）對軸承內圈噴漆。

4.根據權利要求2所述一種激光沖擊強化軸承內圈的柔性加工方法，其特征在：所述位于中層工位平臺（43）的黑漆回收桶（30）排除多余黑漆，進水管（32）和排水管（28）連接黑漆回收桶（30），以便清洗。

5.根據權利要求1所述一種激光沖擊強化軸承內圈的柔性加工方法，其特征在于：所述激光噴丸工位處設有防護間隔II（22），水管（24）連接水泵（25）和水槍（26），納秒激光器（8）放置在置物平臺（7）上，光路管道（23）的一端連接激光器，經光路管道（23），激光路線為軸承內圈外表面的法線方向。

6.根據權利要求4所述一種激光沖擊強化軸承內圈的柔性加工方法，其特征在于：所述激光噴丸工位下方設有蓄水桶（27），排料管（29）連接蓄水桶（27）與外界。

7.根據權利要求1所述一種激光沖擊強化軸承內圈的柔性加工方法，其特征在于：所述激光除漆工位是安裝在置物平臺（7）上的機械手臂（18）驅動激光除漆設備（17）對軸承內圈進行除漆，邊緣處設有風扇（16）。

8.根據權利要求1所述一種激光沖擊強化軸承內圈的柔性加工方法，其特征在于：所述圓度檢測儀（39）和工業機械手II（6）安裝在中層工位平臺（43），圓度檢測工藝下方設有伸縮支撐桿（41）。

9.根據權利要求1所述一種激光沖擊強化軸承內圈的柔性加工方法，其特征在于：下料處設有傳送帶II（11）和樣品回收槽（15）。

10.根據以上所述權利要求所述一種激光沖擊強化軸承內圈柔性化加工方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：計算機（3）控制工業機械手I（5）抓取軸承內圈放在傳送帶I（10）的軸承支架（12）上，并傳送至指定位置；

步驟2：轉動機械手I（20）將軸承內圈轉移至位于上料位置的十字卡盤上（36），并固定，伸縮支撐桿（41）將十字卡盤（36）與伸縮夾具桿（37）向上推送，使伸縮夾具桿（37）固定于電機（9）的槽位中；

步驟3：上料完成后，電機（9）轉動，將軸承內圈轉動到防護隔間I（21）內，噴漆槍（31）對軸承內圈進行噴漆處理，使得軸承內圈上黑漆厚度均勻；

步驟4：噴漆工位完成后，電機（9）轉動，將軸承內圈轉動至防護隔間II（22）內，啟動納秒激光器（8）和水泵（25），控制激光器出光頻率和伸縮夾具桿轉動速率，在滾道表面獲得不同光斑搭接率；

步驟5：激光噴丸工位后，電機（9）轉動，將軸承內圈轉動到激光除漆工位，啟動激光除漆設備（17），進行黑漆清洗過程，風扇（16）用于抑制激光除漆過程中的溫度，避免溫度過高；

步驟6：激光清洗工位完成后，電機（9）釋放伸縮夾具桿（37），伸縮支撐桿（41）將軸承內圈下降到中層工位平臺（42），啟動圓度檢測儀（39），合格的產品經轉動機械手II（21）轉移到傳送帶II（11）；

不合格的產品經轉動機械手II（21）至樣品回收槽（15）；

步驟7：圓度檢測工位完成后，工業機械手II（6）對位于傳送帶II（11）上的軸承內圈進行下料。