CN208883992U - 一种用于激光熔覆平台的数据管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于激光熔覆平台的数据管理系统，包括中央处理器，中央处理器的信号输入端与控制面板电连接，中央处理器的信号输出端分别与显示模块、储存器模块、冷却模块、送粉器、平台旋转模块、数据采集模块、质量检测模块和激光器电连接。本实用新型通过中央处理器对激光器、送粉器、激光冷水机和立式电机集中控制，节约成本，避免了控制单元不具有通用性，开发成本高、生产调试不便、售后返修困难等诸多不足，采用自动化技术(前后两个控制有点重复)，构造激光熔覆过程闭环控制，减少生产过程的人为参与，根据熔覆层表面缺陷检测结果实时调整激光参数，提高生产效益。
Description
技术领域
本实用新型属于激光器控制技术领域，具体涉及一种用于激光熔覆平台的数据管理系统。
背景技术
激光熔覆技术是一种基于大功率激光器的材料表面改性技术，其具体实现方式如下：在激光束作用下将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化，光束移开后自激冷却，在基体表面冶金结合形成一个稀释率极低的表面涂层。激光熔覆技术能够显著改善基体表面的耐磨性、耐蚀性、耐热性、抗氧化性等。但激光熔覆质量受到激光功率、光斑形状尺寸、扫描速度、搭接率、基体材料和熔覆层材料等多重因素的影响，熔覆带质量的稳定性难以得到保障。
目前，由于激光光源的非一致性，在使用过程中，激光器与提供供电、对激光器进行控制或者同时对激光器供电和控制的控制单元需要配套使用，即一个控制单元通常无法与其它相似控制单元进行互换来对其它的激光器进行控制，也就是说一个控制单元通常与一个激光器配套使用，如果同一型号的激光器的配套单元(控制单元)交换使用，可能会导致激光器无法正常工作，甚至造成激光器损坏。
由上可知，由于控制单元与激光器需要配套使用，导致控制单元不具有通用性，开发成本高、生产调试不便、售后返修困难等诸多不足。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种用于激光熔覆平台的数据管理系统。
本实用新型的技术方案如下：
一种用于激光熔覆平台的数据管理系统，包括中央处理器，中央处理器的信号输入端与控制面板电连接，中央处理器的信号输出端分别与显示模块、储存器模块、冷却模块、送粉器、平台旋转模块、数据采集模块、质量检测模块和激光器电连接。
进一步，所述数据采集模块包括I/O接口、写入信道、前置放大器和换能器，所述的换能器信号输出端和前置放大器电连接，前置放大器通过写入信道进行写入换能器采集的数据信息，写入信道通过I/O接口和中央处理器通信连接。
进一步，所述质量检测模块包括缺陷检测模块、照相机、伺服电机和熔覆带，照相机与缺陷检测模块信号输入端电连接，缺陷检测模块与中央处理器输入端电连接，中央处理器的输出端分别与伺服电机和激光器电连接。
进一步，所述平台旋转模块包括立式电机、旋转平台、限位开关，所述立式电机信号输入端和中央处理器电连接，立式电机的转轴和旋转平台固定连接，旋转平台上设有限位开关，限位开关与中央处理器的信号输入端电连接。
进一步，所述冷却模块包括激光冷水机，所述激光冷水机信号输入端和中央处理器电连接，激光冷水机和激光器相对应，激光冷水机给激光器降温，激光器上设有温度传感器，温度传感器与中央处理器的信号输入端电连接，中央处理器的信号输出端和激光器电连接。
进一步，所述送粉器与激光器同步启停。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、通过自动化技术，构造激光熔覆过程闭环控制，减少生产过程中的人为参与，实现智能化控制，根据熔覆层表面缺陷检测结果实时调整激光参数，提高生产效益。
2、利用深度学习技术，自动识别激光熔覆层表面缺陷，构建一个实时性好、可靠性高、普适性强和智能化程度高的激光熔覆层质量智能控制系统。
3、本实用新型通过中央处理器对激光器、送粉器、激光冷水机和立式电机集中控制，节约成本，避免了控制单元不具有通用性，开发成本高、生产调试不便、售后返修困难等诸多不足。
总之，本实用新型具有成本低、方便集中控制和集中管理的优点。
附图说明
图1为本实用新型控制框图。
图2为本实用新型数据采集模块控制框图。
图3为本实用新型质量检测模块控制框图。
图4为本实用新型平台旋转模块控制框图。
图5为本实用新冷却模块控制框图。
其中，1、中央处理器；2、控制面板；3、显示屏；4、立式电机；5、旋转平台；6、限位开关；7、激光冷水机；8、激光器；9、温度传感器；10、送粉器；11、I/O接口；12、写入信道；13、前置放大器；14、换能器；15、储存器模块；16、缺陷检测模块；17、照相机；18、伺服电机；19、熔覆带。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种用于激光熔覆平台的数据管理系统，包括中央处理器1，中央处理器1为西门子CPU315-2DP，中央处理器1的信号输入端与控制面板2电连接，控制面板2可以输入命令给中央处理器1，中央处理器1的信号输出端分别与显示模块3、储存器模块、冷却模块、送粉器10、平台旋转模块、数据采集模块、质量检测模块和激光器8电连接；中央处理器1把信号输送给显示模块3，显示模块3为液晶显示屏，液晶显示屏能直观显示出来，便于观察；中央处理器1把信号传输给储存器模块，储存器模块为型号MD2202-D32-X-P储存器，储存器模块把数据信息存储保存，供以后查阅；中央处理器1把信号传输给冷却模块，冷却模块给激光器8做降温作用；所述送粉器10与激光器8同步启停，激光器8启动，送粉器10就开始送粉，激光器8停止工作，送粉器10也停止工作；中央处理器1把信号传输给平台旋转模块，中央处理器1控制平台的旋转，中央处理器1和数据采集模块电连接，中央处理器1把采集到的信号整理，存储到储存器模块，中央处理器1的输出端和质量检测模块电连接，中央处理器1通过质量检测模块提供的信息控制激光器8，来提高熔覆带19的质量。
如图2所示，所述的数据采集模块包括I/O接口11、写入信道12、前置放大器13和换能器14，所述的换能器14信号输出端和前置放大器13电连接，前置放大器13通过写入信道12写入换能器14采集的数据信息，写入信道12通过I/O接口11和中央处理器1通信连接，换能器14把采集到的信号传输给前置放大器13，前置放大器13通过写入信道12把换能器14采集的信息传输给中央处理器1，中央处理器1把换能器14采集的信息写入储存器15。
如图3所示，所述的质量检测模块包括缺陷检测模块16、照相机17、伺服电机18和熔覆带19，照相机17与缺陷检测模块16信号输入端电连接，缺陷检测模块16与中央处理器1输入端电连接，中央处理器1的输出端分别与伺服电机18和激光器8电连接，照相机17拍摄熔覆带19，把拍摄的图片信息传输给缺陷检测模块16，拍摄的图片信息和缺陷检测模块16存储的图片信息对比，然后把对比数据传输给中央处理器1，中央处理器1把通过拍摄图片信息对比数据来控制激光器8强度和伺服电机18的转速，调整后的激光器8和伺服电机18生产出新的熔覆带19，照相机17继续拍摄然后和缺陷检测模块16内储存的照片数据对比，然后中央处理器1调节激光器8和伺服电机18，循环此过程至生产出最佳的熔覆带19。
如图4所示，所述的平台旋转模块包括立式电机4、旋转平台5、限位开关6，所述立式电机4为型号YE2-132M1-6立式电机，所述立式电机4信号输入端和中央处理器1电连接，中央处理器1控制立式电机4的启停和正反转，立式电机4的转轴和旋转平台5固定连接，立式电机4的转轴和旋转平台5通过焊接或螺纹连接，立式电机4旋转，带动旋转平台旋转，立式电机4和旋转平台同步运动，旋转平台5上设有限位开关6，限位开关6为型号NI8U-EG12SK-VN4X限位开关，限位开关6与中央处理器1的信号输入端电连接，当旋转平台5旋转碰触到限位开关6时，限位开关6把信号传输给中央处理器1，中央处理器1控制立式电机4。
如图5所示，所述的冷却模块包括激光冷水机7，激光冷水机7为型号AL-0.6W激光冷水机，所述激光冷水机7信号输入端和中央处理器1电连接，激光冷水机7和激光器8相对应，激光冷水机7给激光器8降温，激光器8上设有温度传感器9，温度传感器9为DA-02-CX型微型温度传感器，温度传感器9与中央处理器1的信号输入端电连接，中央处理器1的信号输出端和激光器8电连接，温度传感器9测量出温度信号传输给中央处理器1，中央处理器1根据测量出的温度来控制激光冷水机7和激光器8启停，当激光器8需要降温时，激光冷水机7对激光器8降温，当温度传感器9测出温度达标后，中央处理器1控制激光冷水机7停止工作，中央处理器1控制激光器8继续工作。
本实用新型通过自动化技术，构造激光熔覆过程闭环控制，减少生产过程中的人为参与，实现智能化控制，根据熔覆层表面缺陷检测结果实时调整激光参数，提高生产效益。
本实用新型通过利用深度学习技术，自动识别激光熔覆层表面缺陷，构建一个实时性好、可靠性高、普适性强和智能化程度高的激光熔覆层质量智能控制系统。
本实用新型通过中央处理器对激光器、送粉器、激光冷水机和立式电机集中控制，节约成本，避免了控制单元不具有通用性，开发成本高、生产调试不便、售后返修困难等诸多不足。总之，本实用新型具有成本低、方便集中控制和集中管理的优点。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于激光熔覆平台的数据管理系统，包括中央处理器(1)，中央处理器(1)的信号输入端与控制面板(2)电连接，中央处理器(1)的信号输出端分别与显示模块(3)、储存器模块、冷却模块、送粉器(10)、平台旋转模块，其特征在于，中央处理器(1)的信号输出端分别与数据采集模块、质量检测模块和激光器(8)电连接。
2.根据权利要求1所述用于激光熔覆平台的数据管理系统，其特征在于：所述的数据采集模块包括I/0接口(11)、写入信道(12)、前置放大器(13)和换能器(14)，所述的换能器(14)信号输出端和前置放大器(13)电连接，前置放大器(13)通过写入信道(12)写入换能器(14)采集的数据信息，写入信道(12)通过I/0接口(11)和中央处理器(1)通信连接。
3.根据权利要求1所述用于激光熔覆平台的数据管理系统，其特征在于：质量检测模块包括缺陷检测模块(16)、照相机(17)、伺服电机(18)和熔覆带(19)，照相机(17)与缺陷检测模块(16)信号输入端电连接，缺陷检测模块(16)与中央处理器(1)输入端电连接，中央处理器(1)的输出端分别与伺服电机(18)和激光器(8)电连接。
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| CN201821706135.XU CN208883992U (zh) | 2018-10-19 | 2018-10-19 | 一种用于激光熔覆平台的数据管理系统 |
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| CN201821706135.XU CN208883992U (zh) | 2018-10-19 | 2018-10-19 | 一种用于激光熔覆平台的数据管理系统 |
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| CN201821706135.XU Active CN208883992U (zh) | 2018-10-19 | 2018-10-19 | 一种用于激光熔覆平台的数据管理系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115572969A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-01-06 | 上海仅博激光技术有限公司 | 一种激光熔覆设备及其控制方法 |
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2018
- 2018-10-19 CN CN201821706135.XU patent/CN208883992U/zh active Active
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