一种激光熔覆再制造系统的激光辅助校点装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及激光熔覆技术领域，具体公开了一种激光熔覆再制造系统的激光辅助校点装置，熔覆激光头的下端连接有同轴送粉系统，熔覆激光头的侧壁上设有与机械人连接的五轴连接板，包括控制系统，所述控制系统包括控制器

【技术实现步骤摘要】
一种激光熔覆再制造系统的激光辅助校点装置


[0001]本技术涉及激光熔覆
，具体为一种激光熔覆再制造系统的激光辅助校点装置
。

技术介绍

[0002]机器人激光熔覆再制造系统因其机械系统本身的高自由度结构及其可配置多种附加轴驱动装置使其更加灵活广泛地适用于各种复杂零部件的修复加工任务
。
[0003]在同轴环形送粉的激光熔覆工艺中，所传递能量复杂多变，熔覆质量受熔覆工艺参数
、
基体和粉末材料特性
、
外部环境
、
零件尺寸等多种因素影响
。
光粉同轴性和激光焦距与粉末焦距是涉及能量吸收率影响熔覆层熔池缺陷
、
熔深
、
道宽
、
高度
、
表面光滑度
、
及材料组织形成的重要参数
。
[0004]使用机器人在空间中的高自由度转化功能加工曲面时，对其工具坐标系要求精度较高，若数据稍有差异，一是容易导致熔覆层状态性能变差，二是产生对工具坐标的不确定性，容易使机械装置发生碰撞，影响生产加工作业
。
现在测量光焦与粉焦的方式为人工使用标准校准样棒进行测量，且受操作人员使用习惯影响较大，在具体工作时容易产生误差，因此测量精度较低，这样不利于熔覆加工的稳定性
。

技术实现思路

[0005]本技术就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种激光熔覆再制造系统的激光辅助校点装置，通过激光测距仪将激光信号发射出去，通过工件表面反射回来，激光测距仪能够接收到激光发射回来的信号，通过计算模块能够计算出激光头与工件表面的具体距离，反应灵敏
、
直观，误差更小，受人为因素影响较小，测量精度高，提高了熔覆加工的稳定性；
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]一种激光熔覆再制造系统的激光辅助校点装置，熔覆激光头的下端连接有同轴送粉系统，熔覆激光头的侧壁上设有与机械人连接的五轴连接板，包括控制系统，所述控制系统包括控制器
、
激光测距仪和
CCD
相机，所述控制器与激光测距仪和
CCD
相机电连接，所述激光测距仪通过关节臂与五轴连接板连接，所述
CCD
相机固定在熔覆激光头的一侧；
[0008]所述激光测距仪包括激光发射模块
、
激光接收模块和计算模块；
[0009]所述
CCD
相机配备有垂直角度距离测量模块和视觉模块
。
[0010]优选的，所述关节臂包括支撑臂和连杆，所述连杆的两端通过支撑臂分别与五轴连接板和激光测距仪连接
。
[0011]优选的，所述支撑臂包括支撑管和伸缩杆，所述伸缩杆和支撑管插接配合，支撑管的侧壁上设有固定伸缩杆的第一锁紧螺栓
。
[0012]优选的，所述伸缩杆的一端设有球套，所述连杆的端部设有与球套配合的球头，球套的侧壁上设有固定球头的第二锁紧螺栓
。
[0013]优选的，所述控制器采用
PLC。
[0014]优选的，所述
CCD
相机采用
acA1920
‑
40gm
工业相机
。
[0015]优选的，所述激光测距仪采用
RXJ
‑
100。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0017]本技术通过激光测距仪将激光信号发射出去，通过工件表面反射回来，激光测距仪能够接收到激光发射回来的信号，通过计算模块能够计算出激光头与工件表面的具体距离，反应灵敏
、
直观，误差更小，受人为因素影响较小，测量精度高，提高了熔覆加工的稳定性；本技术可以针对不同光学参数的多种熔覆激光头进行焦距确认，更加方便高效；对于同轴送粉方式的激光熔覆，可减少其标准样棒对送粉铜嘴出粉口端面的机械损伤，提高了其使用寿命
。
附图说明
[0018]图1为本技术的结构示意图；
[0019]图2为支撑臂的结构示意图；
[0020]图3为控制系统的结构框架结构示意图
。
[0021]图中：1‑
五轴连接板；2‑
熔覆激光头；3‑
关节臂；
301
‑
支撑管；
302
‑
第一锁紧螺栓；
303
‑
伸缩杆；
304
‑
球套；
305
‑
第二锁紧螺栓；
306
‑
球头；
307
‑
连杆；4‑
激光测距仪；5‑
同轴送粉系统；6‑
CCD
相机
。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围
。
[0023]如图1‑3所示，一种激光熔覆再制造系统的激光辅助校点装置，熔覆激光头2的下端连接有同轴送粉系统5，熔覆激光头2的侧壁上设有与机械人连接的五轴连接板1，其特征在于：包括控制系统，所述控制系统包括控制器
、
激光测距仪4和
CCD
相机6，所述控制器与激光测距仪4和
CCD
相机6电连接，所述激光测距仪4通过关节臂3与五轴连接板1连接，所述
CCD
相机6固定在熔覆激光头2的一侧；
[0024]激光测距仪4包括激光发射模块
、
激光接收模块和计算模块；
[0025]CCD
相机6配备有垂直角度距离测量模块和视觉模块
。
[0026]控制器采用西门子
PLC S71200
，设置控制面板和显示屏，控制面板上设置有多组触屏按键，触屏按键包括激光测距仪4开关
、CCD
相机6开关和显示屏开关
。
[0027]激光测距仪4采用
RXJ
‑
100
；
CCD
相机6采用德国
Basler
品牌，
acA1920
‑
40gm
工业相机及其专用控制软件；配备笔记本和激光器监控软件，可以通过由激光器厂家提供的专用软件对激光器参数进行设定；可通过
CCD
相机6专用软件，实现对加工过程的监视，摄像及显示系统使操作者可以方便的观察加工过程
。
[0028]如图2所示，关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种激光熔覆再制造系统的激光辅助校点装置，熔覆激光头的下端连接有同轴送粉系统，熔覆激光头的侧壁上设有与机械人连接的五轴连接板，其特征在于：包括控制系统，所述控制系统包括控制器
、
激光测距仪和
CCD
相机，所述控制器与激光测距仪和
CCD
相机电连接，所述激光测距仪通过关节臂与五轴连接板连接，所述
CCD
相机固定在熔覆激光头的一侧；所述激光测距仪包括激光发射模块
、
激光接收模块和计算模块；所述
CCD
相机配备有垂直角度距离测量模块和视觉模块
。2.
如权利要求1所述的一种激光熔覆再制造系统的激光辅助校点装置，其特征在于：所述关节臂包括支撑臂和连杆，所述连杆的两端通过支撑臂分别与五轴连接板和激光测距仪连接
。3.
如权利要求2所述的一种激光熔覆再制造系统的激光辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员：李同广，邵伟，张建民，李先帅，
申请(专利权)人：山东雷石智能制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：