【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高附加值、精密或大型零部件的表面熔覆及修复
,具体涉及一种采用计算机控制的可移动式激光熔覆及修复系统。
技术介绍
零部件修复的方法主要有激光熔覆、真空钎焊、真空涂层焊、钨极惰性气体保护焊和等离子体熔覆修复等方法。激光熔覆是根据工件的工况要求,熔覆各种设计成分的金属或者非金属、制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁特性的表面熔覆层。激光熔覆是一种快速冷却的过程、对基材的热输入量少、热影响区小、熔覆层组织细小、易于实现自动化等,因此使用激光熔覆的方法来修复转子等零部件比其他方法具有更大的优势。激光熔覆技术解决了传统电焊、氩弧焊等热加工过程中不可避免的热变形、热疲劳损伤等一些列技术难题,同时也解决了传统电镀、喷涂等覆层与基本结合强度差的矛盾。因此,与其它方法相比较而言,激光熔覆是一种比较理想的表面熔覆或修复加工方法。发电机、汽轮机转子轴,飞机汽轮机叶片的表面熔覆,车身模具等体积较大,自身重量达几十吨,甚至几百吨,如果要进行表面熔覆或者修复,则运输成本很高,发电机、汽轮机转子轴,飞机汽轮机叶片的表面熔覆,车身模具等体积较大,自身重量达几 ...
【技术保护点】
一种可移动式激光熔覆及修复系统,其特征在于,包括可移动平台(12)、6个自由度的机器人(1)、激光器(2)、激光加工头(3)和同轴送粉头(11)、送粉器(4)、熔池温度摄像机(5)以及相应的熔池温度图像处理系统(6)、PC计算工作站(7)、PLC主控系统(8)、变位机(9)、激光三维扫描传感器(10)、辅助装置(13),所述机器人(1)、激光器(2)、激光加工头(3)和同轴送粉头(11)、送粉器(4)、熔池温度摄像机(5)以及相应的熔池温度图像处理系统(6)、PC计算工作站(7)、PLC主控系统(8)、变位机(9)、激光三维扫描传感器(10)、辅助装置(13)均设置在所述可 ...
【技术特征摘要】
1.一种可移动式激光熔覆及修复系统,其特征在于,包括可移动平台(12)、6个自由度的机器人(I)、激光器(2)、激光加工头(3)和同轴送粉头(11)、送粉器(4)、熔池温度摄像机(5)以及相应的熔池温度图像处理系统(6)、PC计算工作站(7)、PLC主控系统(8)、变位机(9)、激光三维扫描传感器(10)、辅助装置(13),所述机器人(I)、激光器(2)、激光加工头(3)和同轴送粉头(11)、送粉器(4)、熔池温度摄像机(5)以及相应的熔池温度图像处理系统(6 )、PC计算工作站(7 )、PLC主控系统(8 )、变位机(9 )、激光三维扫描传感器(10 )、辅助装置(13)均设置在所述可移动平台(12)上,机器人(I)的第6轴末端设置有激光加工头(3)、激光三维扫描传感器(10)、熔池温度摄像机(5),激光加工头(3)下端与同轴送粉头(11)相连接,送粉器(4 )连通至同轴送粉头(11),熔池温度图像处理系统(6 )连接熔池温度摄像机(5),同轴送粉头(11)的粉末流汇聚的位置就是激光器(2)的激光焦距的位置,PLC主控系统(8)通过Profibus总线连接送粉器(4)、机器人(1)、激光器(2)、熔池温度图像处理系统(6 )、PC计算工作站(7 ),机器人(1)、激光三维扫描传感器(10 )通过以太网连接PC计算工作站(7)。2.根据权利要求1所述的可移动式激光熔覆及修复系统,其特征在于,所述熔池温度图像处理系统(6)用于通过控制熔池温度摄像机(5)以获取激光熔覆过程中的熔池图像,然后对熔池图像进行特征提取并向PLC主控系统(8)发送熔池的宽度、面积以及温度信息;PLC主控系统(8)判断熔池的宽度、面积以及温度是否在在期望值区间,如果在期望值区间则不调整,反之则通过实时调整激光器(2)的功率输出和/或机器人(I)的运行速度以实现熔覆尺寸和温度的自适应控制。3.根据权利要求1所述的可移动式激光熔覆及修复系统,其特征在于,所述P...
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