一种内孔激光熔覆头防误撞装置及防误撞方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种内孔激光熔覆头防误撞装置和防误撞方法，所述装置包括内孔激光熔覆头、激光位移传感器、开关电源和可编程逻辑控制器。通过创新的将激光位移传感器与内孔激光熔覆头垂向平行安装，且激光位移传感器的距离探测头与内孔激光熔覆头的激光输出头面向内孔工件的同一表面，并在可编程逻辑控制器的内部程序中设置有防误撞提醒距离，当可编程逻辑控制器接收到激光位移传感器传输的探测距离时，判定该探测距离是否在所述防误撞提醒距离之内，若是则由可编程逻辑控制器的内部程序立刻触发生成防误撞报警信号，并在人机界面显示报警信息，在操作人员进行内孔激光熔覆头退离工件内壁表面后，在人机界面进行报警复位之后，具有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种内孔激光熔覆头防误撞装置及防误撞方法
本专利技术属于先进制造
，具体涉及一种内孔激光熔覆头防误撞装置及防误撞方法。
技术介绍
内孔激光熔覆技术是一种应用较为广泛的零件内表面增材制造、表面强化及修复方法。内孔激光熔覆头是承载激光器出光、熔覆材料输送、熔池监测等的集成部件，是内孔激光熔覆设备不可或缺的。内孔激光熔覆头的价格在几万元到几十万元不等，价格高昂，做工精密，但是在内孔激光熔覆过程之中，由于内孔激光熔覆头要进入工件内部进行作业，因为内孔工件深度大，不容易观察到熔覆头与工件之间的距离长短，经常造成内孔激光熔覆头撞到工件，造成内孔激光熔覆头损伤，而更换内孔激光熔覆头会带来时间上的浪费，经济成本的增加，给企业带来额外的支出。目前内孔激光熔覆头防误撞技术主要是依靠目测观察和熔覆头安装激光位移传感器的方法来避免内孔激光熔覆头误撞，第一种方法受限于内孔工件的深度，深度大了之后，会造成目测观察的不准确，容易造成误撞,第二种方法虽然可以在熔覆头靠近工件时发出一个探测信号给可编程逻辑控制器以防止熔覆头误撞工件，但是电感式传感器的在安装位置上有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内孔激光熔覆头防误撞装置，其特征在于，包括：内孔激光熔覆头（2）、激光位移传感器（3）、开关电源（8）、可编程逻辑控制器（13）和若干连接导线；所述激光位移传感器（3）与所述内孔激光熔覆头（2）垂向平行安装，且激光位移传感器（3）的距离探测头与内孔激光熔覆头的激光输出头面向内孔工件的同一表面，并调整激光位移传感器的探测基准点，使得激光位移传感器（3）的探测距离等于内孔激光熔覆头（1）与内孔工件表面之间的实际距离；所述开关电源（8）通过导线连接于所述激光位移传感器（3）和所述可编程逻辑控制器（13），所述激光位移传感器（3）连接于所述可编程逻辑控制器（13）；所述激光位移传感器（3）实时...

【技术特征摘要】
1.一种内孔激光熔覆头防误撞装置，其特征在于，包括：内孔激光熔覆头（2）、激光位移传感器（3）、开关电源（8）、可编程逻辑控制器（13）和若干连接导线；所述激光位移传感器（3）与所述内孔激光熔覆头（2）垂向平行安装，且激光位移传感器（3）的距离探测头与内孔激光熔覆头的激光输出头面向内孔工件的同一表面，并调整激光位移传感器的探测基准点，使得激光位移传感器（3）的探测距离等于内孔激光熔覆头（1）与内孔工件表面之间的实际距离；所述开关电源（8）通过导线连接于所述激光位移传感器（3）和所述可编程逻辑控制器（13），所述激光位移传感器（3）连接于所述可编程逻辑控制器（13）；所述激光位移传感器（3）实时探测内孔激光熔覆头（2）与内孔工件表面之间的距离，并将探测距离实时传输给可编程逻辑控制器（13）；所述可编程逻辑控制器（13）基于激光位移传感器（3）提供的探测距离生成防误撞报警信号，所述开关电源（8）连接于市电。


2.根据权利要求1所述的内孔激光熔覆头防误撞装置，其特征在于，所述可编程逻辑控制器的内部程序中设置有防误撞提醒距离，当所述可编程逻辑控制器接收到激光位移传感器（3）传输的探测距离时，所述可编程逻辑控制器首先判定该探测距离是否在所述防误撞提醒距离之内，若判定该探测距离在防误撞提醒距离之内则由可编程逻辑控制器的内部程序立刻触发生成防误撞报警信号，若判定该探测距离在所述防误撞提醒距离之外则可编程逻辑控制器的内部程序不生成防误撞报警信号。


3.根据权利要求1或2所述的内孔激光熔覆头防误撞装置，其特征在于，所述可编程逻辑控制器的内部程序中同时设置有安全急停距离和防误撞提醒距离，所述安全急停距离小于所述防误撞提醒距离，当所述可编程逻辑控制器接收到激光位移传感器（3）传输的探测距离时，所述可编程逻辑控制器首先判定该探测距离是否在所述安全急停距离之内，若判定该探测距离在所述安全急停距离之内则由可编程逻辑控制器的内部程序立刻触发生成防误撞报警信号，同时由所述可编程逻辑控制器的内部程序立刻触发生成内孔激光熔覆头（2）的急停控制信号；若判定该探测距离在所述安全急停距离之外，则由所述可编程逻辑控制器进一步判定该探测距离是否在所述防误撞提醒距离之内，若判定该探测距离在防误撞提醒距离之内则由可编程逻辑控制器的内部程序立刻触发生成防误撞报警信号，若判定该探测距离在所述防误撞提醒距离之外则可编程逻辑控制器的内部程序不生成防误撞报警信号。


4.根据权利要求1-3任一项所述的内孔激光熔覆头防误撞装置，其特征在于，所述激光位移传感器由激光器、激光检测器和测量电路组成，并且激光位移传感器（3）的探测头表面不与内孔激光熔覆头的激光输出面水平齐平，所述激光位移传感器（3）向可编程逻辑控制器（13）输出模拟量形式的探测距离信号，所述可编程逻辑控制器通过内部换算将接收到的模拟量形式的探测距离信号换算为实际距离数据。


5.根据权利要求1-4任一项所述的内孔激光熔覆头防误撞装置，其特征在于，所述开关电源（4）包括市电输入端、第一直流电压输出端和第二直流电压输出端，所述市电输入端连接于220V交流市电，所述第一直流电压输出端连接于所述激光位移传感器（3），为所述激光位移传感器（3）提供工作电压，所述第二直流电压输出端连接于所述可编程逻辑控制器，为所述可编程逻辑...

【专利技术属性】
技术研发人员：许欣荣，苏成明，王春昌，李建勋，刘文博，张飘飘，
申请(专利权)人：陕西天元智能再制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61