一种内孔激光熔覆装置的制作方法

本技术涉及一种激光熔覆装置，具体涉及一种内孔激光熔覆装置。

背景技术：

1、激光熔覆亦称激光熔敷或激光包覆，是一种新的表面改性技术，它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成冶金结合的添料熔覆层。工件内壁修复是激光熔覆的一个重要应用领域，但是在实际熔覆过程中，对于部分较短或有透光孔的工件，工作人员可以直接观测熔覆质量，而对于长径比较大且无透光孔的工件，修复面的成型质量无法观测，因此熔覆质量无法把控。

2、现有技术中，公开号为cn215050699u的中国实用新型专利公开了偏心内孔筒件的孔内壁激光熔覆用旋转装置，其技术方案为：一种偏心内孔筒件的孔内壁激光熔覆用旋转装置，调心转筒机构，其包括转筒和两组调心杆组，每组调心杆组包括四根带有外螺纹的调心杆，每根调心杆沿转筒的径向穿经转筒筒壁且与转筒螺纹连接，两组调心杆组分别位于转筒轴向的两端部；滚动支撑机构，其支撑转筒绕其自身筒轴心的转动；动力输出机构，其经动力传导机构驱动转筒转动。

3、上述装置作为内孔筒件的内壁加工装置，其无法观测到内壁的熔覆情况，也就无法把控内孔的熔覆质量。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决现有技术中工件内壁修复时无法观测内壁熔覆情况的问题，提出了一种内孔激光熔覆装置，能够实现内孔熔覆加工的同时获取修复区域图像，把控工件熔覆质量。

2、为了实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案如下：

3、一种内孔激光熔覆装置，包括工作台，其特征在于，所述工作台上设置有夹持转动机构、直线输送机构以及激光熔覆头，所述夹持转动机构用于夹持内孔零件并旋转；所述激光熔覆头与夹持转动机构相对设置，激光熔覆头连接在直线输送机构上，由直线输送机构带动沿内孔零件轴向运动；所述激光熔覆头上通过电动推杆连接有摄像模组。

4、进一步的，在某一实施例中，所述夹持转动机构包括转动电机、转轴和三爪卡盘，转轴一端通过联轴器与转动电机连接，另一端与三爪卡盘固定连接，所述三爪卡盘用于夹持待熔覆的内孔零件。

5、进一步的，在某一实施例中，所述直线送输送机构包括移动滑架、滑轨、调节丝杠和驱动电机，滑轨安装在工作台上，移动滑架滑动连接在滑轨上，调节丝杠平行于滑轨的长度方向，与移动滑架相连，驱动电机连接在调节丝杠一侧，用于驱动调节丝杠旋转从而控制移动滑架沿滑轨做直线运动。

6、进一步的，在某一实施例中，所述激光熔覆头的工作端和摄像模组在相反的两个方向，电动推杆的伸缩端通过夹套连接有固定座，摄像模组连接在固定座上。

7、进一步的，在某一实施例中，所述激光熔覆头的工作端设置有遮光罩，所述固定座上设置有照明灯。

8、进一步的，在某一实施例中，所述激光熔覆头与夹持转动机构之间设置有内孔零件的辅助支撑机构，所述辅助支撑机构包括支撑架和在支撑架顶部对称设置的两个支撑滚轮，所述支撑滚轮的轴线方向与内孔零件的轴线方向平行。

9、进一步的，在某一实施例中，所述滑轨的两端设置有行程开关，所述行程开关与plc控制器相连；工作台上还设置有工控计算机，工控计算机与plc控制通信连接；转动电机和驱动电机均分别与plc控制器通电连接，激光熔覆头也与plc控制器相连。

10、进一步的，在某一实施例中，所述转动电机为低速电机。

11、本实用新型的工作原理如下：

12、使用时，通过三爪卡盘夹持待熔覆内孔零件管材，摄像模组连同激光熔覆头插入到零件内孔中，激光熔覆头的工作端朝下，摄像模组朝上。夹持转动机构驱动内孔零件旋转，同时直线输送机构驱动移动滑架沿滑轨做直线运动，对零件内孔进行熔覆加工，下部完成熔覆的部分通过转轴的旋转运动到摄像模组的摄像区，从而获取修复区域的图像，通过观察图像即可判断工件熔覆质量。

13、综上所述，本实用新型具有以下优点：

14、1、本实用新型的内孔激光熔覆装置，采用夹持转动机构、直线输送机构以及激光熔覆头相互配合，从而实现内孔零件的熔覆加工，在激光熔覆头上通过电动推杆配置有摄像模组，摄像模组可以获取修复区域的图像，通过观察图像即可判断工件熔覆质量；

15、2、本实用新型中，设置电动推杆控制摄像模组的位置，从而与工作区域错开，可以待修复区冷却到一定温度后再进行检测，同时也可以根据需要对任意区域进行复查；

16、3、本实用新型中，夹持转动机构与激光熔覆头之间设置有内孔零件的辅助支撑机构，辅助支撑机构支撑在内孔零件的外壁，避免因悬臂梁结构而发生下坠；

17、4、本实用新型中，通过设置行程开关、plc控制器和工控计算机，使熔覆装置中的转动电机、驱动电机和激光熔覆头均接入plc控制器，受工控计算机控制，从而实现熔覆过程的自动控制。

技术特征：

1.一种内孔激光熔覆装置，包括工作台（1），其特征在于，所述工作台（1）上设置有夹持转动机构、直线输送机构以及激光熔覆头（10），所述夹持转动机构用于夹持内孔零件并旋转；所述激光熔覆头（10）与夹持转动机构相对设置，激光熔覆头（10）连接在直线输送机构上，由直线输送机构带动沿内孔零件轴向运动；所述激光熔覆头（10）上通过电动推杆（11）连接有摄像模组（14）。

2.根据权利要求1所述的一种内孔激光熔覆装置，其特征在于，所述夹持转动机构包括转动电机（4）、转轴（3）和三爪卡盘（6），转轴（3）一端通过联轴器（5）与转动电机（4）连接，另一端与三爪卡盘（6）固定连接，所述三爪卡盘（6）用于夹持待熔覆的内孔零件。

3.根据权利要求1所述的一种内孔激光熔覆装置，其特征在于，所述直线送输送机构包括移动滑架（7）、滑轨（23）、调节丝杠（8）和驱动电机（9），滑轨（23）安装在工作台（1）上，移动滑架（7）滑动连接在滑轨（23）上，调节丝杠（8）平行于滑轨（23）的长度方向，与移动滑架（7）相连，驱动电机（9）连接在调节丝杠（8）一侧，用于驱动调节丝杠（8）旋转从而控制移动滑架（7）沿滑轨（23）做直线运动。

4.根据权利要求1所述的一种内孔激光熔覆装置，其特征在于，所述激光熔覆头（10）的工作端和摄像模组（14）在相反的两个方向，电动推杆（11）的伸缩端通过夹套（12）连接有固定座（13），摄像模组（14）连接在固定座（13）上。

5.根据权利要求4所述的一种内孔激光熔覆装置，其特征在于，所述激光熔覆头（10）的工作端设置有遮光罩（16），所述固定座（13）上设置有照明灯（17）。

6.根据权利要求1所述的一种内孔激光熔覆装置，其特征在于，所述激光熔覆头（10）与夹持转动机构之间设置有内孔零件的辅助支撑机构，所述辅助支撑机构包括支撑架（18）和在支撑架（18）顶部对称设置的两个支撑滚轮（19），所述支撑滚轮（19）的轴线方向与内孔零件的轴线方向平行。

7.根据权利要求3所述的一种内孔激光熔覆装置，其特征在于，所述滑轨（23）的两端设置有行程开关（20），所述行程开关（20）与plc控制器（21）相连；工作台（1）上还设置有工控计算机（22），工控计算机（22）与plc控制通信连接；转动电机（4）和驱动电机（9）均分别与plc控制器（21）通电连接，激光熔覆头（10）也与plc控制器（21）相连。

8.根据权利要求2所述的一种内孔激光熔覆装置，其特征在于，所述转动电机（4）为低速电机。

技术总结
本技术公开了一种内孔激光熔覆装置，属于激光熔覆技术领域，包括工作台，所述工作台上设置有夹持转动机构、直线输送机构以及激光熔覆头，所述夹持转动机构用于夹持内孔零件并旋转；所述激光熔覆头与夹持转动机构相对设置，激光熔覆头连接在直线输送机构上，由直线输送机构带动沿内孔零件轴向运动；所述激光熔覆头上通过电动推杆连接有摄像模组。本技术设置夹持转动机构、直线输送机构以及激光熔覆头实现内孔零件的熔覆加工，同时在激光熔覆头上通过电动推杆配置摄像模组获取修复区域的图像，从而判断工件的内孔熔覆质量。

技术研发人员：冯筝,王静
受保护的技术使用者：成都中科精园科技有限公司
技术研发日：20231106
技术公布日：2024/5/19