一种用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置及方法，定位缺陷后根据缺陷所处曲面位置对自身位置进行调整，提高修复性能。本发明专利技术实施例的激光熔覆装置，包括激光熔覆头、视觉定位机构、转动机构和三维移动机构，视觉定位机构与激光熔覆头连接，激光熔覆头与转动机构连接，转动机构与三维移动机构连接。本发明专利技术实施例的激光熔覆装置及方法，通过视觉定位机构拍摄得到缺陷图像信息，确定船板上缺陷的类型以及缺陷位置信息，进而得到熔覆角度的参考角及熔覆位置，三维移动机构带动激光熔覆头进行三维坐标的直线运动，转动机构带动激光熔覆头进行角度上的转动，最终移动到熔覆位置，以及转动到熔覆角度，对缺陷进行激光熔覆，大大提高了激光熔覆的修复性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置及方法
本专利技术涉及激光增材修复
，具体来说，涉及一种用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置及方法。
技术介绍
船舶等海洋设备在长期服役过程中，由于外部环境如风浪、腐蚀、水力冲刷以及温度应力等的变化以及人为失误的影响，会出现各种不同程度的损伤(裂缝，腐蚀等)，其安全性及可使役性降低。激光熔覆修复技术是在激光增材制造技术基础上发展起来的一种新兴修复技术，被广泛应用于各领域的制造与修复。在海洋领域，水下设施的损伤时有发生，如海底管路容易发生腐蚀和裂缝等。现有的激光熔覆修复手段一种是人工直接进行水下激光熔覆，但费时费力，同时水下作业具有一定的危险性，人眼长期接触激光也会造成不可逆的损伤。另一种手段是通过带有视觉装置的智能机器辅助进行水下激光熔覆，但现有的视觉定位方法往往是定位缺陷后便直接开始进行激光熔覆作业，没有考虑到船板缺陷所处曲面位置对缺陷造成的影响，最后往往会造成熔覆修复的性能较差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置，其特征在于，包括激光熔覆头(1)、视觉定位机构(2)、转动机构(3)和三维移动机构(4)，所述视觉定位机构(2)与激光熔覆头(1)连接，所述激光熔覆头(1)与转动机构(3)连接，所述转动机构(3)与三维移动机构(4)连接；所述视觉定位机构(2)用于获得船体表层缺陷图像；所述转动机构(3)用于带动激光熔覆头(1)转动调整熔覆角度；所述三维移动机构(4)用于带动激光熔覆头1在三维空间内移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置，其特征在于，包括激光熔覆头(1)、视觉定位机构(2)、转动机构(3)和三维移动机构(4)，所述视觉定位机构(2)与激光熔覆头(1)连接，所述激光熔覆头(1)与转动机构(3)连接，所述转动机构(3)与三维移动机构(4)连接；所述视觉定位机构(2)用于获得船体表层缺陷图像；所述转动机构(3)用于带动激光熔覆头(1)转动调整熔覆角度；所述三维移动机构(4)用于带动激光熔覆头1在三维空间内移动。


2.根据权利要求1所述的用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置，其特征在于，所述视觉定位机构(2)包括双目相机(21)和相机固定架(22)，所述相机固定架(22)转动设置在所述激光熔覆头(1)的头部，双目相机(21)安装在相机固定架(22)上，相机固定架(22)带动双目相机(21)沿激光熔覆头(1)的轴线旋转；所述双目相机(21)的两个相机的光轴平行，且双目相机(21)的拍摄方向与激光熔覆头(1)的激光发射方向相同。


3.根据权利要求1所述的用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置，其特征在于，所述转动机构(3)包括第一转动本体(31)和第二转动本体(32)，所述第一转动本体(31)的一端与第二转动本体(32)的一端转动连接，所述第一转动本体(31)的另一端与所述激光熔覆头(1)的尾部固定连接，所述第二转动本体(32)的另一端与三维移动机构(4)转动连接。


4.根据权利要求1所述的用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置，其特征在于，所述三维移动机构(4)包括X轴移动组件(41)、Y轴移动组件(42)和Z轴移动组件(43)，所述转动机构(3)与所述Z轴移动组件(43)转动连接，所述Z轴移动组件(43)安装在Y轴移动组件(42)上，所述Y轴移动组件(42)安装在X轴移动组件(41)上；所述Z轴移动组件(43)用于带动激光熔覆头(1)上下移动，所述Y轴移动组件(42)用于带动激光熔覆头(1)左右移动，所述X轴移动组件(41)用于带动激光熔覆头前后移动。


5.根据权利要求4所述的用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置，其特征在于，所述Z轴移动组件(43)包括第一底板(431)、第一导轨(432)、第一滑块(433)和支板(434)，所述第一导轨(432)固定在第一底板(431)上，所述第一滑块(433)滑动设置在第一导轨(432)上，支板(434)与第一滑块(433)固定连接，转动机构(2)与支板(434)转动连接；使用时，在外力驱动下，第一滑块(433)在第一导轨(432)上滑动，带动激光熔覆头(1)上下移动；
所述Y轴移动组件(42)包括第二底板(421)、第二导轨(422)和第二滑块(423)，所述第二导轨(422)固定在第二底板(421)上，所述第二滑块(423)滑动设置在第二导轨(422)上，第一底板(431)与第二滑块(423)固定连接；使用时，在外力驱动下，第二滑块(423)在第二导轨(422)上滑动，带动激光熔覆头(1)左右移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪中华，顾曹涵，孙桂芳，王占栋，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32