[發明專利]光纖激光毛化系統

有效

• 申請號: 201110202006.3
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102380706A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 張巖;張瑞華;梁士臣;黃容生;裴向東;趙方;蘇德林;王瀟;梁浩;吳立章;苗明明
• 申請（專利權）人: 中國鋼研科技集團有限公司;新冶高科技集團有限公司;宜昌三峽全通涂鍍板股份有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/08
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;張軍

1.一種光纖激光毛化系統，所述系統包括：

光纖激光器，光纖激光器與輸出光纖直接耦合或者通過分光閘耦合到輸出光纖，輸出光纖與機器人相連，從而將激光輸出到設置在機器人中的射出頭；

機器人，其上設置有射出頭和側吹系統，射出頭用于將所述光纖激光器輸出的激光投射到待加工的工件表面上，側吹系統設置在射出頭的一側；

冷卻系統，用于對光纖激光器進行冷卻；

控制系統，用于控制所述機器人和光纖激光器；

機床，機床上設置有待加工的工件。

2.根據權利要求1所述的光纖激光毛化系統，其中，所述射出頭輸出的激光在焦點處的光斑直徑大約為0.1mm。

3.根據權利要求1所述的光纖激光毛化系統，其中，光纖激光器的輸出是經過調制的脈沖激光束。

4.根據權利要求1所述的光纖激光毛化系統，其中，在控制系統中設置有PLC控制器。

5.根據權利要求4所述的光纖激光毛化系統，其中，采用PLC控制器對連續光纖激光器或脈沖光纖激光器的輸出進行調制，調制所得到的激光脈沖的重復頻率和/或波形。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的光纖激光毛化系統，其中，機器人能夠控制射出頭進行旋轉運動或者左右擺動。

7.根據權利要求1-5中任一項所述的光纖激光毛化系統，其中，所述光纖激光毛化系統利用下面的A、B、C三種方式之一或者A、B、C三種方式的任意組合來實現毛化點的無序分布，

A、使用隨機激光脈沖來實現毛化點距的無序分布；

B、使射出頭繞自身的中心軸做旋轉運動，使毛化凸臺在毛化坑邊緣隨機分布；

C、以沿設定方向的直線為中心線，使射出頭繞該中心線做左右偏轉運動。

8.根據權利要求1-5中任一項所述的光纖激光毛化系統，其中，所述光纖激光器為多模光纖激光器。

9.根據權利要求1-5中任一項所述的光纖激光毛化系統，其中，所述機床的精度要求為普通車床精度級別。

10.根據權利要求1-5中任一項所述的光纖激光毛化系統，其中，所述側吹系統能夠進行三維調節，從而實現側吹針頭到激光工作光斑的角度調節和距離調節。

11.根據權利要求1-5中任一項所述的光纖激光毛化系統，其中，機床所驅動的工件的旋轉運動與機器人的直線運動復合，使得激光在工件上的運動軌跡為螺旋運動軌跡，從而形成覆蓋工件表面的包絡線。

12.一種實現激光毛化點的無序分布的方法，所述方法利用下面的A、B、C三種方式之一或者A、B、C三種方式的任意組合來實現毛化點的無序分布，

A、使用隨機激光脈沖來實現毛化點距的無序分布；

B、使射出頭繞自身的中心軸做旋轉運動，使毛化凸臺在毛化坑邊緣隨機分布；

C、以沿設定方向的直線為中心線，使射出頭繞該中心線做左右偏轉運動。