[發(fā)明專利]一種多功能激光復(fù)合加工設(shè)備及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410568902.5
• 申請(qǐng)日: 2014-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN104325220A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖海兵;謝小鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K26/21
• 分類號(hào): B23K26/21;B23K26/354;B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種多功能激光復(fù)合加工設(shè)備，其特征在于包括光纖激光器、激光器控制模塊、光纖、五軸機(jī)器人、隨動(dòng)裝置、送絲機(jī)構(gòu)、焊槍、激光切割頭、工作臺(tái)、底座；

所述激光器、激光器控制模塊、光纖、五軸機(jī)器人、機(jī)械手、隨動(dòng)裝置、送絲機(jī)構(gòu)、焊槍、激光切割頭依次連接；

五軸機(jī)器人由運(yùn)動(dòng)X軸、運(yùn)動(dòng)Y軸、運(yùn)動(dòng)Z軸、機(jī)械手及旋轉(zhuǎn)軸B軸和旋轉(zhuǎn)軸C軸組成，旋轉(zhuǎn)軸B軸和旋轉(zhuǎn)軸C軸的電機(jī)固定連接，五軸機(jī)器人控制機(jī)械手運(yùn)動(dòng)；隨動(dòng)裝置通過電容傳感器控制激光切割頭升降運(yùn)動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能激光復(fù)合加工設(shè)備，其特征在于：焊槍包括焊槍水冷系統(tǒng)。

3.采用權(quán)利要求1或2所述多功能激光復(fù)合加工設(shè)備加工工件的方法，其特征在于包括下述步驟：

激光器控制模塊控制激光切割步驟、激光焊接步驟、激光表面處理步驟，并通過機(jī)械手與工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)激光切割、焊接與表面處理加工。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述激光切割步驟：

利用激光器的激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化達(dá)到燃點(diǎn)，通過隨動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)Z軸的光束與材料相對(duì)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)將工件割開。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述激光焊接步驟：

利用激光器的脈沖先對(duì)材料進(jìn)行區(qū)域加熱，激光輻射的能量通過傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散，將材料溶化后形成熔池，實(shí)現(xiàn)工件的點(diǎn)焊與對(duì)焊。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述激光表面處理步驟：

使用光纖激光束進(jìn)行加熱，使工件表面熔化成薄層，同時(shí)采用電鍍方法把合金涂覆于工件表面，在光纖激光作用下使合金與基體金屬充分融合。