一种用于激光熔覆焦点位置动态测量装置制造方法及图纸

技术编号:22865098 阅读:20 留言:0更新日期:2019-12-18 04:38
一种用于激光熔覆焦点位置动态测量装置,包括激光头、固定在激光头上的摄像头、激光指示器A、激光指示器B、激光指示器C;激光指示器A、激光指示器B为点状激光指示器,激光指示器C为线状激光指示器;激光指示器A、激光指示器B的光路空间相交于指示器光路交点AB,激光指示器B、激光指示器C的光路空间相交于指示器光路交点BC,其中指示器光路交点AB与激光头射出的激光焦点位于同一平面内;激光指示器A、激光指示器B在工件表面产生圆点状光斑,激光指示器C在工件表面产生线状光斑,通过摄像头测量激光指示器A、激光指示器B、激光指示器C在工件表面产生光斑的相对位置关系和距离,就可准确、动态的测量激光熔覆焦点的位置。

A dynamic measuring device for laser cladding focus position

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光熔覆焦点位置动态测量装置
本技术涉及激光熔覆焊装置
,具体涉及一种用于激光熔覆焦点位置动态测量装置。
技术介绍
现有的激光熔覆焊装置,激光头和工件装卡装置是联动工作,激光头射出的激光焦点与工件装卡装置的定位基准预先进行过校准;正常情况下,在进行熔覆焊接时,输入工件的相关参数,就可实现激光焦点与工件的焊接表面的设定;但在异常情况下,如夹持激光头的机械手受到撞击、或机械手在运行过程中受到异物阻挡,会使预先进行过的校准失效,而在熔覆焊接过程中又无法进行激光焦点位置的校准,从而使激光焦点与工件焊接表面的对焦出现失焦现象,导致熔覆焊接出现不良。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中的不足,本技术公开了一种用于激光熔覆焦点位置动态测量装置;本装置包括固定在激光头上的摄像头、激光指示器A、激光指示器B、激光指示器C;激光指示器A、激光指示器B为点状激光指示器,激光指示器C为线状激光指示器;激光指示器A、激光指示器B的光路空间相交于指示器光路交点AB,激光指示器B、激光指示器C的光路空间相交于指示器光路交点BC,其中指示器光路交点AB与激光头射出的激光焦点位于同一平面内;激光指示器A、激光指示器B在工件表面产生圆点状光斑,激光指示器C在工件表面产生线状光斑,通过摄像头测量激光指示器A、激光指示器B、激光指示器C在工件表面产生光斑的相对位置关系和距离,就可准确、动态的测量激光熔覆焦点的位置。为了实现所述技术目的,本技术采用如下技术方案:一种用于激光熔覆焦点位置动态测量装置,包括激光头;激光头上设置固定有激光指示器A、激光指示器B、激光指示器C,激光指示器A、激光指示器B、激光指示器C设置固定在同一个平面;所述激光指示器A、激光指示器B为点状激光指示器,激光指示器A、激光指示器B在熔覆焊工件表面产生圆点状光斑;激光指示器A射出的激光在空间形成指示器A光路,激光指示器B射出的激光在空间形成指示器B光路,指示器A光路、指示器B光路在空间相交于指示器光路交点AB;激光头射出的激光在空间形成激光光路,所述指示器A光路、指示器B光路、激光光路位于同一个平面内;所述激光指示器C为线状激光指示器,激光指示器C在熔覆焊工件表面产生线状光斑,激光指示器C射出的激光在空间形成指示器C光路,指示器C光路为平面,指示器B光路与指示器C光路在空间相交于指示器光路交点BC,指示器光路交点BC位于指示器光路交点AB上部;采用圆点状光斑和线状光斑两种激光指示器的目的,是方便操作人员在作业时的观察。优选的,所述指示器C光路所在平面与指示器A光路、指示器B光路、激光光路所在平面垂直。优选的,所述激光头前端设置有凸透镜,激光头射出的激光经凸透镜聚焦,在激光光路上形成激光焦点;所述指示器光路交点AB位于经过激光焦点且与激光光路垂直的平面内。优选的,所述激光头上设置固定有摄像头,摄像头的镜头轴线与指示器B光路平行,摄像头的镜头轴线、指示器B光路所在平面与指示器A光路、指示器B光路、激光光路所在平面垂直。优选的,所述摄像头连接激光熔覆装置的数控系统。由于采用如上所述的技术方案,本技术具有如下有益效果:本技术公开的一种用于激光熔覆焦点位置动态测量装置,包括激光头、固定在激光头上的摄像头、激光指示器A、激光指示器B、激光指示器C;激光指示器A、激光指示器B为点状激光指示器,激光指示器C为线状激光指示器;激光指示器A、激光指示器B的光路空间相交于指示器光路交点AB,激光指示器B、激光指示器C的光路空间相交于指示器光路交点BC,其中指示器光路交点AB与激光头射出的激光焦点位于同一平面内;激光指示器A、激光指示器B在工件表面产生圆点状光斑,激光指示器C在工件表面产生线状光斑,通过摄像头测量激光指示器A、激光指示器B、激光指示器C在工件表面产生光斑的相对位置关系和距离,就可准确、动态的测量激光熔覆焦点的位置。附图说明图1为用于激光熔覆焦点位置动态测量装置示意图;图2为各激光指示器光路及交点、激光光路及焦点位置关系示意图;图3为局部视图E放大示意图;图4为激光熔覆焦点位置为正焦状态示意图;图5为正焦状态时工件上光斑示意图;图6为激光熔覆焦点位置位于工件表面状态示意图;图7为焦点位置位于工件表面时工件上光斑示意图;图8为激光熔覆焦点位置为负焦状态一示意图;图9为负焦状态一时工件上光斑示意图;图10为激光熔覆焦点位置为负焦状态二示意图;图11为负焦状态二时工件上光斑示意图。图中:1、激光头;101、激光光路;103、激光焦点;2、摄像头;3、激光指示器A;301、指示器A光路;302、指示器A光斑;4、激光指示器B;401、指示器B光路;402、指示器B光斑;5、激光指示器C;501、指示器C光路;502、指示器C光斑;6、熔覆工件;7、指示器光路交点AB;8、指示器光路交点BC。具体实施方式通过下面的实施例可以详细的解释本技术,公开本技术的目的旨在保护本技术范围内的一切技术改进。一种用于激光熔覆焦点位置动态测量装置,包括激光头1;激光头1上设置固定有激光指示器A3、激光指示器B4、激光指示器C5,激光指示器A3、激光指示器B4、激光指示器C5设置固定在同一个平面;所述激光指示器A3、激光指示器B4为点状激光指示器;激光指示器A3射出的激光在空间形成指示器A光路301,激光指示器B4射出的激光在空间形成指示器B光路401;指示器A光路301、指示器B光路401在空间相交于指示器光路交点AB7;激光头1射出的激光在空间形成激光光路101,所述指示器A光路301、指示器B光路401、激光光路101位于同一个平面内;所述激光指示器C5为线状激光指示器,激光指示器C5射出的激光在空间形成指示器C光路501,指示器C光路501为平面,且指示器C光路501平面与指示器A光路301、指示器B光路401、激光光路101所在平面垂直;指示器B光路401与指示器C光路501在空间相交于指示器光路交点BC8,指示器光路交点BC8位于指示器光路交点AB7上部;所述激光头1前端设置有凸透镜,激光头1射出的激光经凸透镜聚焦,在激光光路101上形成激光焦点103;所述指示器光路交点AB7位于经过激光焦点103且与激光光路101垂直的平面内;所述激光头1上设置固定有摄像头2,摄像头2的镜头轴线与指示器B光路401平行,摄像头2的镜头轴线、指示器B光路401所在平面与指示器A光路301、指示器B光路401、激光光路101所在平面垂直;所述摄像头2连接激光熔覆装置的数控系统。激光熔覆焦点位置动态测量装置在工作前,首先进行标定工作:激光指示器A3、激光指示器B4、激光指示器C5在熔覆工件6的表面分别投射出指示器A光斑302、指示器B光斑402、指示器C光斑502,指示器A光斑302、指示器B光斑402为圆点状,指示器C光斑502为线状;摄像头2连续拍摄指示器A光斑302、指示器B光斑402、指示器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于激光熔覆焦点位置动态测量装置,其特征是:包括激光头(1);激光头(1)上设置固定有激光指示器A(3)、激光指示器B(4)、激光指示器C(5),激光指示器A(3)、激光指示器B(4)、激光指示器C(5)设置固定在同一个平面;所述激光指示器A(3)、激光指示器B(4)为点状激光指示器;激光指示器A(3)射出的激光在空间形成指示器A光路(301),激光指示器B(4)射出的激光在空间形成指示器B光路(401),指示器A光路(301)、指示器B光路(401)在空间相交于指示器光路交点AB(7);激光头(1)射出的激光在空间形成激光光路(101),所述指示器A光路(301)、指示器B光路(401)、激光光路(101)位于同一个平面内;所述激光指示器C(5)为线状激光指示器,激光指示器C(5)射出的激光在空间形成指示器C光路(501),指示器C光路(501)为平面,指示器B光路(401)与指示器C光路(501)在空间相交于指示器光路交点BC(8),指示器光路交点BC(8)位于指示器光路交点AB(7)上部。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于激光熔覆焦点位置动态测量装置,其特征是:包括激光头(1);激光头(1)上设置固定有激光指示器A(3)、激光指示器B(4)、激光指示器C(5),激光指示器A(3)、激光指示器B(4)、激光指示器C(5)设置固定在同一个平面;所述激光指示器A(3)、激光指示器B(4)为点状激光指示器;激光指示器A(3)射出的激光在空间形成指示器A光路(301),激光指示器B(4)射出的激光在空间形成指示器B光路(401),指示器A光路(301)、指示器B光路(401)在空间相交于指示器光路交点AB(7);激光头(1)射出的激光在空间形成激光光路(101),所述指示器A光路(301)、指示器B光路(401)、激光光路(101)位于同一个平面内;所述激光指示器C(5)为线状激光指示器,激光指示器C(5)射出的激光在空间形成指示器C光路(501),指示器C光路(501)为平面,指示器B光路(401)与指示器C光路(501)在空间相交于指示器光路交点BC(8),指示器光路交点BC(8)位于指示器光路交点AB(7)上部。


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【专利技术属性】
技术研发人员:董景隆尤志巧苗兵兵任利兵
申请(专利权)人:洛阳瑞克循环利用科技有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

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