CN118268610A - 一种零件在线修复的激光丝粉复合装备与工艺 - Google Patents
一种零件在线修复的激光丝粉复合装备与工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118268610A CN118268610A CN202410706015.3A CN202410706015A CN118268610A CN 118268610 A CN118268610 A CN 118268610A CN 202410706015 A CN202410706015 A CN 202410706015A CN 118268610 A CN118268610 A CN 118268610A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- powder
- wire
- repair
- axis robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 101
- 230000008439 repair process Effects 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000004372 laser cladding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 27
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 22
- 230000008263 repair mechanism Effects 0.000 claims description 11
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000008531 maintenance mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
本发明公开了激光熔覆技术领域的一种零件在线修复的激光丝粉复合装备与工艺,包括移动机构,包括位于下方的移动小车,设置于所述移动小车上方的承托板,以及设置于所述移动小车与所述承托板之间的支撑架;检修机构,包括位于所述承托板上方的控制器,位于所述控制器侧面的六轴机器人,设置于所述六轴机器人侧面的惰性保护气瓶与冷水机,设置于所述六轴机器人另一侧的送粉机。本发明通过利用机器人进行激光修复解决了零件维修困难、质量差等问题,减少人工修复的劳动强度,通过三维扫描仪对缺陷进行精确定位分析,可根据需求提供不同的修复方式,并能够根据零件的尺寸调整扫描范围,使得装置的使用灵活性更强。
Description
技术领域
本发明涉及激光熔覆技术领域,尤其涉及一种零件在线修复的激光丝粉复合装备与工艺。
背景技术
在现代工业生产中,设备的连续运行对于保证生产效率至关重要。然而,设备服役过程中产生故障和损坏不可避免,传统的修复方法往往需要停机,拆卸设备,然后运输到专门的维修区域进行修复或者部件更换。而有些零件虽然裸露在外面但是拆卸困难,有时拆卸某一零件可能会对其他周围零件造成破坏或损伤。但是不进行拆卸而直接进行修复时,由于零件结构复杂,零件种类多,修复空间小,目前在工业界尚缺乏通用配套的设备能全范围的适用。
另外若进行人工修复,则修复质量依赖操作人员的技能,修复质量难以保证,而且这种方式不仅耗时费力,还可能因修复质量的问题导致生产中断和额外的成本。因此,亟待需要一种自动化程度高并且能够在设备运行现场进行实时快速定位,精确修复的装备。
发明内容
鉴于上述现有零件在线修复的激光丝粉复合装备与工艺存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明目的是提供一种零件在线修复的激光丝粉复合装备与工艺,其目的在于:提供一种可在线修复零件的激光熔覆设备以及在线零件的修复的工艺方法。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:包括,移动机构,包括位于下方的移动小车,设置于所述移动小车上方的承托板,以及设置于所述移动小车与所述承托板之间的支撑架;
检修机构,包括位于所述承托板上方的控制器,位于所述控制器侧面的六轴机器人,设置于所述六轴机器人侧面的惰性保护气瓶与冷水机,设置于所述六轴机器人另一侧的送粉机,攀附在所述六轴机器人外侧的输送管道,以及设置于所述送粉机上方的送丝机;以及,
修复机构,包括设置于所述六轴机器人顶端的激光部件,设置于所述激光部件上的固定部件,位于所述固定部件上方的调节部件,环绕分布在所述固定部件上的四组扫描部件,且所述扫描部件的顶端延伸至所述调节部件内,设置于所述激光部件与所述调节部件之间的驱动部件,以及对称设置于所述固定部件下方两侧的送丝笔与喷粉头。
作为本发明所述零件在线修复的激光丝粉复合装备的一种优选方案,其中:所述输送管道由三组管道组成,且所述输送管道的顶端延伸至所述修复机构内,所述输送管道的三组管道分别为送粉通道,送水通道以及送气通道,所述送粉通道,送水通道与送气通道的末端分别与送粉机,冷水机和惰性保护气瓶连通。
作为本发明所述零件在线修复的激光丝粉复合装备的一种优选方案,其中:所述激光部件包括连接于所述六轴机器人顶端的固定座,垂直设置于所述固定座下方的激光器,且所述激光器向下贯穿调节部件与固定部件的中心位置,以及设置于所述激光器侧面的CCD相机。
作为本发明所述零件在线修复的激光丝粉复合装备的一种优选方案,其中:所述固定部件包括固定连接在所述激光器上的固定盘,十字形开设置在所述固定盘上的限位滑槽,且所述扫描部件滑动连接在限位滑槽内,对称设置于所述固定盘下方的两组延伸架,且所述送丝笔与所述喷粉头连接在所述延伸架上,以及开设在所述固定盘上的排出孔。
作为本发明所述零件在线修复的激光丝粉复合装备的一种优选方案,其中:所述排出孔向下从三个位置贯穿固定盘,所述送粉通道,送水通道与送气通道分别对应延伸至一个位置内,所述送粉通道穿过对应的固定盘与所述喷粉头连通。
作为本发明所述零件在线修复的激光丝粉复合装备的一种优选方案,其中:所述调节部件包括位于所述固定部件上方的调节盘,且所述调节盘与固定盘同轴,设置在所述调节盘圆心位置上方的从动齿轮,以及开设在所述调节盘上蜗卷形态的调节槽,且所述扫描部件的顶端延伸至所述调节槽内。
作为本发明所述零件在线修复的激光丝粉复合装备的一种优选方案,其中:所述扫描部件包括位于所述限位滑槽内的滑杆,设置于所述滑杆顶端,且延伸至所述调节槽内的限位杆,以及设置于所述滑杆下方的扫描摄像头。
作为本发明所述零件在线修复的激光丝粉复合装备的一种优选方案,其中:所述驱动部件包括设置于所述固定座下方的驱动电机,以及设置于所述驱动电机下方的主动齿轮,且所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合。
作为本发明所述零件在线修复的激光丝粉复合装备的一种优选方案,其中:所述送丝笔与所述送丝机之间串联有熔丝,所述送丝笔的末端与送粉通道连通。
为解决上述技术问题,本发明还提供如下技术方案:包括,一种零件在线修复工艺,包括如下步骤:
S1.将装置整体通过检修机构运行到待修复零件附近位置,检修机构与修复机构等装置位于其上,控制器控制六轴机器人伸展手臂至待修复零件,通过扫描部件对零件缺陷进行扫描分析;
S2.扫描部件对扫描的图形进行分析,通过将扫描的图形和零件原始图形进行比对,通过布尔运算确定出缺陷的轮廓图像,并根据送丝笔,喷粉头与扫描部件三者之间的固有关系确定缺陷与熔覆装置的位置坐标关系,将位置坐标关系和缺陷轮廓传输至控制器;
S3控制器根据位置坐标关系和缺陷轮廓进行六轴机器人行走路径的规划,控制器根据缺陷轮廓进行修复方法的选择,一般水平放置的选择喷粉头,竖直放置或者与水平方向的角度大于45度,粉末无法在修复零件表面停留的选择送丝笔;
S4.通过喷粉头或者送丝笔将熔覆材料送至待修复零件表面,开启激光器,控制器根据规划的行走路径控制六轴机器人进行运动,完成对缺陷表面的激光熔覆;
S5.激光熔覆过程中CCD相机对熔覆过程进行监控,根据熔覆的温度和熔覆后表面质量来实时调整激光功率,送粉/丝量和机械手臂的运行速度等激光熔覆工艺参数,惰性保护气对熔覆过程进行保护,防止粉末或丝的飞溅造成设备的损坏或者在熔覆过程中产生气泡等缺陷等,通过多重控制共同保证修复的质量;
S6.待零件修复完成后,先关闭送丝笔或喷粉头,然后关闭激光器,接着关闭气体保护,最后六轴机器人将机械手臂收回,通过移动机构将零件在线修复的激光丝粉复合装备运送返回指定位置;
本发明的有益效果:通过利用机器人进行激光修复解决了零件维修困难,质量差等问题,减少了人工修复的劳动强度,通过三维扫描仪对缺陷进行精确定位分析,可根据需求提供不同的修复方式,并能够根据零件的尺寸调整扫描范围,使得装置的使用灵活性更强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为本发明零件在线修复的激光丝粉复合装备的整体结构示意图。
图2为本发明零件在线修复的激光丝粉复合装备输送管道的结构示意图。
图3为本发明零件在线修复的激光丝粉复合装备修复机构的结构示意图。
图4为本发明零件在线修复的激光丝粉复合装备修复机构的正面结构示意图。
图5为本发明零件在线修复的激光丝粉复合装备修复机构的俯视角结构示意图。
图6为本发明零件在线修复的激光丝粉复合装备修复机构的仰视角结构示意图。
图7为本发明零件在线修复的激光丝粉复合装备固定部件的结构示意图。
图8为本发明零件在线修复的激光丝粉复合装备调节部件的结构示意图。
图9为本发明零件在线修复的激光丝粉复合装备扫描部件的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的,特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征,结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度,宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例
参照图1~图4,为本发明第一个实施例,提供了一种零件在线修复的激光丝粉复合装备,此装置包括移动机构100,包括位于下方的移动小车101,设置于移动小车101上方的承托板102,以及设置于移动小车101与承托板102之间的支撑架103;移动小车101为带有滚轮的移动小车,通过将激光修复设备安装集成在运动小车,方便修复装备移动至指定位置,设备灵活适用性强,且在承托板102与移动小车101之间的剪叉式支撑架103,可进行支撑高度的调整,进而进一步增强使用时的灵活性;
检修机构200,包括位于承托板102上方的控制器201,位于控制器201侧面的六轴机器人202,设置于六轴机器人202侧面的惰性保护气瓶203与冷水机204,设置于六轴机器人202另一侧的送粉机205,攀附在六轴机器人202外侧的输送管道206,以及设置于送粉机205上方的送丝机207;以及,
修复机构300,包括设置于六轴机器人202顶端的激光部件301,设置于激光部件301上的固定部件302,位于固定部件302上方的调节部件303,环绕分布在固定部件302上的四组扫描部件304,且扫描部件304的顶端延伸至调节部件303内,设置于激光部件301与调节部件303之间的驱动部件305,以及对称设置于固定部件302下方两侧的送丝笔306与喷粉头307,通过将送丝笔306与喷粉头307结合在一起的方式,使得装置具备了不同的工作方式,送粉和送丝两种激光熔覆方式,既可以对平面或者曲面等水平方向上的缺陷进行修补,又可以对于竖直方向的异形零件进行修复,解决粉末不能在非水平面停留激光修复问题。
其中,输送管道206由三组管道组成,且输送管道206的顶端延伸至修复机构300内,输送管道206的三组管道分别为送粉通道206a,送水通道206b以及送气通道206c,送粉通道206a,送水通道206b与送气通道206c的末端分别与送粉机205,冷水机204和惰性保护气瓶203连通,送粉通道206a,送水通道206b以及送气通道206c三组通道分别输送气体,液体与细小粉尘,且输送管道206的中段为蜗卷螺旋结构,能够在受到拉扯时进行伸缩,改变其延伸长度,进而更好的适应修复工作。
其中,送丝笔306与送丝机207之间串联有熔丝,送丝笔306的末端与送粉通道206a连通,送丝笔306与激光器301b的光路中心成45度,从其内部伸出的熔丝的顶端处于激光光斑的中心,这样保证了在使用熔丝进行修复时的修复质量。
使用过程中,通过移动机构100可将装置整体自由的移动到指定位置,再通过检修机构200操作修复机构300,能够对待修复零件进行修复,且能够通过分析零件的具体损伤情况,选择不同的修复方式,使得装置的使用灵活性更强。
实施例
参照图3~图9,为本发明的第二个实施例,该实施例不同于第一个实施例的是:可根据零件尺寸调整扫描范围,提高装置使用灵活性。
相较于实施例1,进一步的,激光部件301包括连接于六轴机器人202顶端的固定座301a,垂直设置于固定座301a下方的激光器301b,且激光器301b向下贯穿调节部件303与固定部件302的中心位置,以及设置于激光器301b侧面的CCD相机301c,激光器301b的末端设有激光笔头,用于放射激光。
使用过程中,激光熔覆过程中CCD相机301c对熔覆过程进行监控,根据熔覆的温度和熔覆后表面质量来实时调整激光功率,送粉/丝量和机械手臂的运行速度等激光熔覆工艺参数,送粉机205通过送粉通道206a输送的惰性保护气对熔覆过程进行保护,防止粉末或丝的飞溅造成设备的损坏或者在熔覆过程中产生气泡等缺陷等,通过多个方面的控制共同保证修复的质量。
其中,固定部件302包括固定连接在激光器301b上的固定盘302a,十字形开设置在固定盘302a上的限位滑槽302b,且扫描部件304滑动连接在限位滑槽302b内,对称设置于固定盘302a下方的两组延伸架302c,且送丝笔306与喷粉头307连接在延伸架302c上,以及开设在固定盘302a上的排出孔302d,激光器301b垂直设置在固定盘302a的圆心位置。
其中,排出孔302d向下从三个位置贯穿固定盘302a,送粉通道206a,送水通道206b与送气通道206c分别对应延伸至一个位置内,送粉通道206a穿过对应的固定盘302a与喷粉头307连通,三组排出孔302d经由输送管道206的连接,分别用于输送冷却水,惰性保护气以及熔覆粉尘。
其中,调节部件303包括位于固定部件302上方的调节盘303a,且调节盘303a与固定盘302a同轴,设置在调节盘303a圆心位置上方的从动齿轮303b,以及开设在调节盘303a上蜗卷形态的调节槽303c,且扫描部件304的顶端延伸至调节槽303c内。
使用过程中,调节槽303c的蜗卷直径是从外向内逐步减小的,即越往圆心位置靠拢的蜗卷直径越小,同理位于调节槽303c直径较小的蜗卷内的扫描部件304,距离激光器301b越近,其扫描范围也相应的就越小。
其中,扫描部件304包括位于限位滑槽302b内的滑杆304a,设置于滑杆304a顶端,且延伸至调节槽303c内的限位杆304b,以及设置于滑杆304a下方的扫描摄像头304c扫描摄像头304c呈倾斜角度设置在滑杆304a的下方,其倾斜方向往激光器301b靠近,其倾斜的角度范围,均是其扫描范围,四组扫描部件304的扫描摄像头304c均向内倾斜,因此可从四个方向进行扫描范围的划分,从四个方向扫描零件,可避免扫描死区。
其中,驱动部件305包括设置于固定座301a下方的驱动电机305a,以及设置于驱动电机305a下方的主动齿轮305b,且主动齿轮305b与从动齿轮303b啮合,驱动电机305a与激光器301b固定连接。
使用过程中,驱动部件305通过主动齿轮305b与从动齿轮303b的啮合,可带动调节部件303整体进行转动,转动的调节部件303会通过调节槽303c带动扫描部件304进行转动,而扫描部件304的滑杆304a位于限位滑槽302b,内受到其限位,只能够沿着限位滑槽302b进行滑动,因此,调节部件303在转动时,会通过调节槽303c推动限位杆304b,使其沿着调节槽303c的蜗卷弧度进行位移,逐渐的向调节部件303的圆心位置进行靠拢,四组扫描部件304同步互进行相互聚拢或扩张的动作,能够改变其扫描范围,进而达到根据零件尺寸大小,调整扫描范围的目的,满足更多的使用需求。
其余结构与实施例1的结构相同。
实施例
参照图1,为本发明的第三个实施例,提供了一种零件在线修复工艺,此工艺包括如下步骤:
S1.将装置整体通过检修机构200运行到待修复零件附近位置,检修机构200与修复机构300等装置位于其上,控制器201控制六轴机器人202伸展手臂至待修复零件,通过扫描部件304对零件缺陷进行扫描分析。
S2.扫描部件304对扫描的图形进行分析,通过将扫描的图形和零件原始图形进行比对,通过布尔运算确定出缺陷的轮廓图像,并根据送丝笔306,喷粉头307与扫描部件304三者之间的固有关系确定缺陷与熔覆装置的位置坐标关系,将位置坐标关系和缺陷轮廓传输至控制器201。
S3控制器201根据位置坐标关系和缺陷轮廓进行六轴机器人202行走路径的规划,控制器201根据缺陷轮廓进行修复方法的选择,一般水平放置的选择喷粉头307,竖直放置或者与水平方向的角度大于45度,粉末无法在修复零件表面停留的选择送丝笔306。
S4.通过喷粉头307或者送丝笔306将熔覆材料送至待修复零件表面,开启激光器301b,控制器201根据规划的行走路径控制六轴机器人202进行运动,完成对缺陷表面的激光熔覆。
S5.激光熔覆过程中CCD相机301c对熔覆过程进行监控,根据熔覆的温度和熔覆后表面质量来实时调整激光功率,送粉/丝量和机械手臂的运行速度等激光熔覆工艺参数,惰性保护气对熔覆过程进行保护,防止粉末或丝的飞溅造成设备的损坏或者在熔覆过程中产生气泡等缺陷等,通过多重控制共同保证修复的质量。
S6.待零件修复完成后,先关闭送丝笔306或喷粉头307,然后关闭激光器301b,接着关闭气体保护,最后六轴机器人202将机械手臂收回,通过移动机构100将零件在线修复的激光丝粉复合装备运送返回指定位置。
重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸,尺度,结构,形状和比例,以及参数值(例如,温度,压力等),安装布置,材料的使用,颜色,定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计,运行状况和布置中做出其他替换,改型,改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种零件在线修复的激光丝粉复合装备,其特征在于:包括,
移动机构(100),包括位于下方的移动小车(101),设置于所述移动小车(101)上方的承托板(102),以及设置于所述移动小车(101)与所述承托板(102)之间的支撑架(103);
检修机构(200),包括位于所述承托板(102)上方的控制器(201),位于所述控制器(201)侧面的六轴机器人(202),设置于所述六轴机器人(202)侧面的惰性保护气瓶(203)与冷水机(204),设置于所述六轴机器人(202)另一侧的送粉机(205),攀附在所述六轴机器人(202)外侧的输送管道(206),以及设置于所述送粉机(205)上方的送丝机(207);以及,
修复机构(300),包括设置于所述六轴机器人(202)顶端的激光部件(301),设置于所述激光部件(301)上的固定部件(302),位于所述固定部件(302)上方的调节部件(303),环绕分布在所述固定部件(302)上的四组扫描部件(304),且所述扫描部件(304)的顶端延伸至所述调节部件(303)内,设置于所述激光部件(301)与所述调节部件(303)之间的驱动部件(305),以及对称设置于所述固定部件(302)下方两侧的送丝笔(306)与喷粉头(307)。
2.根据权利要求1所述的零件在线修复的激光丝粉复合装备,其特征在于:所述输送管道(206)由三组管道组成,且所述输送管道(206)的顶端延伸至所述修复机构(300)内,所述输送管道(206)的三组管道分别为送粉通道(206a),送水通道(206b)以及送气通道(206c),所述送粉通道(206a),送水通道(206b)与送气通道(206c)的末端分别与送粉机(205),冷水机(204)和惰性保护气瓶(203)连通。
3.根据权利要求2所述的零件在线修复的激光丝粉复合装备,其特征在于:所述激光部件(301)包括连接于所述六轴机器人(202)顶端的固定座(301a),垂直设置于所述固定座(301a)下方的激光器(301b),且所述激光器(301b)向下贯穿调节部件(303)与固定部件(302)的中心位置,以及设置于所述激光器(301b)侧面的CCD相机(301c)。
4.根据权利要求3所述的零件在线修复的激光丝粉复合装备,其特征在于:所述固定部件(302)包括固定连接在所述激光器(301b)上的固定盘(302a),十字形开设置在所述固定盘(302a)上的限位滑槽(302b),且所述扫描部件(304)滑动连接在限位滑槽(302b)内,对称设置于所述固定盘(302a)下方的两组延伸架(302c),且所述送丝笔(306)与所述喷粉头(307)连接在所述延伸架(302c)上,以及开设在所述固定盘(302a)上的排出孔(302d)。
5.根据权利要求4所述的零件在线修复的激光丝粉复合装备,其特征在于:所述排出孔(302d)向下从三个位置贯穿固定盘(302a),所述送粉通道(206a),送水通道(206b)与送气通道(206c)分别对应延伸至一个位置内,所述送粉通道(206a)穿过对应的固定盘(302a)与所述喷粉头(307)连通。
6.根据权利要求5所述的零件在线修复的激光丝粉复合装备,其特征在于:所述调节部件(303)包括位于所述固定部件(302)上方的调节盘(303a),且所述调节盘(303a)与固定盘(302a)同轴,设置在所述调节盘(303a)圆心位置上方的从动齿轮(303b),以及开设在所述调节盘(303a)上蜗卷形态的调节槽(303c),且所述扫描部件(304)的顶端延伸至所述调节槽(303c)内。
7.根据权利要求6所述的零件在线修复的激光丝粉复合装备,其特征在于:所述扫描部件(304)包括位于所述限位滑槽(302b)内的滑杆(304a),设置于所述滑杆(304a)顶端,且延伸至所述调节槽(303c)内的限位杆(304b),以及设置于所述滑杆(304a)下方的扫描摄像头(304c)。
8.根据权利要求7所述的零件在线修复的激光丝粉复合装备,其特征在于:所述驱动部件(305)包括设置于所述固定座(301a)下方的驱动电机(305a),以及设置于所述驱动电机(305a)下方的主动齿轮(305b),且所述主动齿轮(305b)与所述从动齿轮(303b)啮合。
9.根据权利要求8所述的零件在线修复的激光丝粉复合装备,其特征在于:所述送丝笔(306)与所述送丝机(207)之间串联有熔丝,所述送丝笔(306)的末端与送粉通道(206a)连通。
10.一种零件在线修复工艺,包括权利要求1~9任一所述的一种零件在线修复的激光丝粉复合装备,还包括如下步骤:
S1.将装置整体通过检修机构(200)运行到待修复零件附近位置,检修机构(200)与修复机构(300)位于其上,控制器(201)控制六轴机器人(202)伸展手臂至待修复零件,通过扫描部件(304)对零件缺陷进行扫描分析;
S2.扫描部件(304)对扫描的图形进行分析,通过将扫描的图形和零件原始图形进行比对,通过布尔运算确定出缺陷的轮廓图像,并根据送丝笔(306),喷粉头(307)与扫描部件(304)三者之间的固有关系确定缺陷与熔覆装置的位置坐标关系,将位置坐标关系和缺陷轮廓传输至控制器(201);
S3控制器(201)根据位置坐标关系和缺陷轮廓进行六轴机器人(202)行走路径的规划,控制器(201)根据缺陷轮廓进行修复方法的选择,一般水平放置的选择喷粉头(307),竖直放置或者与水平方向的角度大于45度,粉末无法在修复零件表面停留的选择送丝笔(306);
S4.通过喷粉头(307)或者送丝笔(306)将熔覆材料送至待修复零件表面,开启激光器(301b),控制器(201)根据规划的行走路径控制六轴机器人(202)进行运动,完成对缺陷表面的激光熔覆;
S5.激光熔覆过程中CCD相机(301c)对熔覆过程进行监控,根据熔覆的温度和熔覆后表面质量来实时调整激光功率,送粉/丝量和机械手臂的运行速度激光熔覆工艺参数,惰性保护气对熔覆过程进行保护,防止粉末或丝的飞溅造成设备的损坏或者在熔覆过程中产生气泡缺陷,通过多重控制共同保证修复的质量;
S6.待零件修复完成后,先关闭送丝笔(306)或喷粉头(307),然后关闭激光器(301b),接着关闭气体保护,最后六轴机器人(202)将机械手臂收回,通过移动机构(100)将零件在线修复的激光丝粉复合装备运送返回指定位置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410706015.3A CN118268610A (zh) | 2024-06-03 | 2024-06-03 | 一种零件在线修复的激光丝粉复合装备与工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410706015.3A CN118268610A (zh) | 2024-06-03 | 2024-06-03 | 一种零件在线修复的激光丝粉复合装备与工艺 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118268610A true CN118268610A (zh) | 2024-07-02 |
Family
ID=91633985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410706015.3A Pending CN118268610A (zh) | 2024-06-03 | 2024-06-03 | 一种零件在线修复的激光丝粉复合装备与工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN118268610A (zh) |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB481658A (en) * | 1936-07-09 | 1938-03-09 | Kapella Ltd | Improvements in engraving machines |
GB693174A (en) * | 1950-07-07 | 1953-06-24 | Leslie Peter Clarence Jack Dud | Improvements in or relating to stereoscopic photography and cinematography |
US3506953A (en) * | 1966-09-06 | 1970-04-14 | Bendix Corp | Lightweight receiving system for sonar |
CN209481794U (zh) * | 2018-12-18 | 2019-10-11 | 华侨大学 | 一种智能激光再制造系统 |
CN110508809A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-29 | 华中科技大学 | 一种增材制造与表面涂覆复合成形系统及方法 |
CN110722266A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-01-24 | 上海理工大学 | 机械手流水线式工件三维扫描及增材修补装置、方法 |
CN111215752A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-02 | 南京航空航天大学 | 一种多模式丝粉混合激光增材制造系统与方法 |
CN111268392A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-12 | 山东大学 | 一种柔性自适应支撑机器人及方法 |
CN112020403A (zh) * | 2018-04-27 | 2020-12-01 | 阿尔卡姆公司 | 增材制造的方法和装置 |
CN112317956A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-05 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种可移动式野外激光修复装置 |
CN216324672U (zh) * | 2021-11-12 | 2022-04-19 | 上海绪声动力科技有限公司 | 一种变速箱零部件夹紧机构 |
CN117490600A (zh) * | 2023-10-30 | 2024-02-02 | 无锡太湖学院 | 一种工业设计的家具产品外轮廓采集装置 |
CN117570347A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-20 | 贵州华城楼宇科技有限公司 | 一种图像数据采集装置 |
WO2024045667A1 (zh) * | 2022-08-27 | 2024-03-07 | 中国长江电力股份有限公司 | 一种激光熔覆修复巴氏合金瓦的方法 |
-
2024
- 2024-06-03 CN CN202410706015.3A patent/CN118268610A/zh active Pending
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB481658A (en) * | 1936-07-09 | 1938-03-09 | Kapella Ltd | Improvements in engraving machines |
GB693174A (en) * | 1950-07-07 | 1953-06-24 | Leslie Peter Clarence Jack Dud | Improvements in or relating to stereoscopic photography and cinematography |
US3506953A (en) * | 1966-09-06 | 1970-04-14 | Bendix Corp | Lightweight receiving system for sonar |
CN112020403A (zh) * | 2018-04-27 | 2020-12-01 | 阿尔卡姆公司 | 增材制造的方法和装置 |
CN209481794U (zh) * | 2018-12-18 | 2019-10-11 | 华侨大学 | 一种智能激光再制造系统 |
CN110508809A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-29 | 华中科技大学 | 一种增材制造与表面涂覆复合成形系统及方法 |
US20210060856A1 (en) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | Huazhong University Of Science And Technology | Forming system and method of hybrid additive manufacturing and surface coating |
CN110722266A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-01-24 | 上海理工大学 | 机械手流水线式工件三维扫描及增材修补装置、方法 |
CN111215752A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-02 | 南京航空航天大学 | 一种多模式丝粉混合激光增材制造系统与方法 |
CN111268392A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-12 | 山东大学 | 一种柔性自适应支撑机器人及方法 |
CN112317956A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-05 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种可移动式野外激光修复装置 |
CN216324672U (zh) * | 2021-11-12 | 2022-04-19 | 上海绪声动力科技有限公司 | 一种变速箱零部件夹紧机构 |
WO2024045667A1 (zh) * | 2022-08-27 | 2024-03-07 | 中国长江电力股份有限公司 | 一种激光熔覆修复巴氏合金瓦的方法 |
CN117490600A (zh) * | 2023-10-30 | 2024-02-02 | 无锡太湖学院 | 一种工业设计的家具产品外轮廓采集装置 |
CN117570347A (zh) * | 2024-01-15 | 2024-02-20 | 贵州华城楼宇科技有限公司 | 一种图像数据采集装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
石永全等: "五维微调自动扫描装置", 光纤与电缆及其应用技术, no. 06, 31 December 1982 (1982-12-31) * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109332928B (zh) | 基于深度学习在线检测的路灯灯杆自动焊接系统及焊接方法 | |
CN106346006B (zh) | 一种金属零件的激光增材制造装备及方法 | |
CN107052508B (zh) | 用于船舶板架结构机器人的智能焊接系统及其焊接工艺 | |
CN107363405A (zh) | 高强钢结构件薄板激光拼焊系统 | |
CN108838534B (zh) | 一种铝合金滑轨套筒激光焊接装置及方法 | |
CN103726049A (zh) | 一种金属零件的激光增材制造方法和装备 | |
CN107598724A (zh) | 基于并联机构的玻璃模具抛光机器人 | |
CN109732224B (zh) | 一种户外家具管材全自动切割装置 | |
CN206047312U (zh) | 一种大型支撑辊堆焊工作站 | |
CN110744303B (zh) | 一种电弧增材与锻铣复合加工成形装置及方法 | |
CN219026420U (zh) | 一种升降式龙门焊接机器人 | |
WO2024001390A1 (zh) | 带钢连续生产线及其带钢切割方法和装置 | |
KR20080103269A (ko) | 선체 외판의 곡면가공 자동화 장치 | |
CN118268610A (zh) | 一种零件在线修复的激光丝粉复合装备与工艺 | |
CN115502575A (zh) | 一种五金精密切割设备及其方法 | |
CN214496487U (zh) | 一种内壁熔覆机 | |
CN205271179U (zh) | 一种大型智能连续高效焊接机器人 | |
CN114101712A (zh) | 一体式电弧3d打印增减材制造系统与增减材加工方法 | |
CN113000997A (zh) | 一种电弧焊自动焊接设备及其焊接方法 | |
CN109877513A (zh) | 一种焊接工艺生产线 | |
CN108857154B (zh) | 一种自动化堆焊多把盾构机刀具耐磨层的装置及方法 | |
CN205290074U (zh) | 风冷式激光焊接冷却流水线结构 | |
CN207464470U (zh) | 一种鞋面激光切割机 | |
CN216227906U (zh) | 电弧3d打印-铣削-毫克能复合增减材制造系统 | |
CN114769812A (zh) | 一种基于激光清洗的tig填丝修复镁合金铸件的装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |