[實用新型]一種激光三維熔覆成形用工作臺

有效

• 申請號: 201420164122.X
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN203794992U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 傅戈雁;劉宇;石世宏
• 申請（專利權）人: 蘇州大學張家港工業技術研究院
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;B22F3/105
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本實用新型屬于激光三維加工技術領域，具體涉及一種激光三維熔覆成形用工作臺。

背景技術

激光熔覆技術是指以不同的填料方式在被涂覆基體表面上放置選擇的涂層材料，經激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化，并快速凝固后形成稀釋度極低并與基體材料成冶金結合的表面涂層，從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐腐蝕、耐熱、抗氧化及電器特性等的工藝方法。

在激光三維加工領域，激光熔覆光頭通常需要在工作平面上方不斷運動，按一定的填充路徑在基材上逐點填充二維形狀，重復這一過程逐層堆積形成三維實體零件。

在使用精密機床成形三維零件時，通常由于各種情況使得激光光頭會與工作臺發生碰撞，通常有：1）在確定激光熔覆的原點時，需要確定激光光頭與基體表面的距離，由于操作人員對機床操作的熟悉程度不一致，如果光頭向下運動的速度太快，很容易在短時間內使光頭與工作臺發生碰撞。2）在打開激光進行三維熔覆成形時，需要對零件的加工路徑進行調試，如果編制的程序發生錯誤，激光光頭運動的路徑偏離設計路徑，也會造成光頭與工作臺發生碰撞。3）在對精密機床的運動進行操作時，有時發出命令的信號會被其他信號干擾，使得光頭產生錯誤的運動路徑而發生碰撞。

目前，激光熔覆光頭與機器人手臂的集成也比較普遍，相比于精密機床的運動坐標和范圍，機器人手臂運動的空間更大，所建立的坐標系更多。如果在運行中坐標系選擇錯誤，會對光頭帶來很大的風險。

由于常用的工作臺是剛性的，當光頭與工作臺發生碰撞時，光頭通常受損嚴重。激光熔覆成形光頭的機械結構非常精密，過大的沖擊力會使得光頭的機械結構發生改變，光路也隨之發生變化，最終激光的能量分布變得不均勻，使得熔覆無法進行。同時，激光光頭中的鏡片非常昂貴，加工周期長。激光熔覆光頭受損后造成的經濟損失是非常大的。

目前在激光熔覆領域還不存在防止激光熔覆光頭發生碰撞的工作臺，為了使得光頭在使用時的風險降到最低，所以，有必要提出一種新型的熔覆成形用工作臺，保證工作時光頭的機械結構不會因為碰撞而受到損壞，提高光頭的使用壽命，降低使用成本，適用于剛剛使用熔覆系統的初學人員和熔覆成形前的試運行。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種激光三維熔覆成形用工作臺，通過將工作臺設置成杠桿機構，在光頭與工作臺發生碰撞時，熔覆平臺會隨光頭的下移向下擺動，將剛性沖擊轉換成柔性沖擊，避免光頭的機械結構受到損壞，提高光頭的使用壽命，降低使用成本；同時，熔覆平臺的傾斜角度可調整，便于空間斜面的熔覆研究。

根據本實用新型的目的提出的一種激光三維熔覆成形用工作臺，所述工作臺包括熔覆平臺與支撐固定所述熔覆平臺的支撐臺，所述熔覆平臺鉸接固定于所述支撐臺上形成杠桿機構，所述熔覆平臺的兩端能夠以所述支撐臺為基準上下擺動；

所述熔覆平臺以所述支撐臺為分界點分為工作端與調節端，所述支撐臺的一側設置有升降機構，所述升降機構支撐所述調節端以調整所述熔覆平臺的工作角度。

優選的，所述升降機構為剪叉式升降機，水平面上固定有定位所述剪叉式升降機的導向滑槽，所述剪叉式升降機包括對稱設置的兩組升降連桿與連接兩組升降連桿的連接桿，所述剪叉式升降機末端的一升降連桿滑動連接于所述導向滑槽內，所述剪叉式升降機還包括固定升降位置的鎖止元件。

優選的，所述鎖止元件為鎖止桿。

優選的，所述鎖止桿為螺桿，交叉設置的升降連桿或相對設置的連接桿上對應設置有與所述螺桿匹配的螺紋孔或通孔。

優選的，所述剪叉式升降機的上端伸出有支撐部件。

優選的，所述支撐部件的端部為球狀結構。

優選的，熔覆用工作基板通過鎖緊元件固定于工作端上，所述工作端上設置有與所述鎖緊元件配合的凹槽。

優選的，所述鎖緊元件為螺栓或滑塊。

優選的，所述調節端上設置有配重塊與調整所述配重塊距離所述支撐臺位置的調節元件，所述調節端上設置有調整槽，所述調節元件安裝于所述調整槽內。

優選的，所述熔覆平臺上與所述支撐臺連接處設置有刻度盤，所述支撐臺上固定有指針。

與現有技術相比，本實用新型公開的激光三維熔覆成形用工作臺的優點是：

1）通過將工作臺設置成杠桿機構，在光頭與工作臺發生碰撞時，熔覆平臺會隨光頭的下移向下擺動，將剛性沖擊轉換成柔性沖擊，避免光頭的機械結構受到損壞，提高光頭的使用壽命，降低使用成本。

2）通過設置升降機構支撐熔覆平臺的調節端，可以根據使用或研究需要調整熔覆平臺的工作角度，便于空間斜面的熔覆研究。