[發(fā)明專利]用于絲材等離子弧增材制造的紅外溫度檢測裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610365423.2
• 申請日: 2016-05-27
• 公開（公告）號: CN107433379A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設計）人: 馮曰海;張?zhí)忑R;王克鴻;張德庫;黃俊;周琦;余進
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/095;B23K10/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 鄒偉紅

1.一種用于絲材等離子弧增材制造的紅外溫度檢測裝置，其特征在于，包括：

紅外溫度傳感器(5)，所述的紅外溫度傳感器(5)通過夾具(4)固定在用于絲材等離子弧增材制造的等離子焊槍(3)上；

控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)連接且控制所述的紅外溫度傳感器(5)及等離子焊槍(3)；

其中，控制系統(tǒng)包括：

對紅外溫度傳感器(5)中溫度傳感信號進行濾波和標度轉換的溫度采集控制儀(6)；

將溫度以動態(tài)曲線的形式顯示且通過溫度采集控制儀(6)輸出控制信號的計算機(7)；

還包括用于控制夾持在機器人機械臂上的等離子焊槍(3)動作的機器人控制柜(8)。

2.根據權利要求1所述的用于絲材等離子弧增材制造的紅外溫度檢測裝置，其特征在于，所述紅外溫度傳感器(5)采用非接觸紅外測溫。

3.根據權利要求1-2所述的絲材等離子弧增材制造紅外溫度檢測裝置的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，完成一道堆敷層后，將紅外溫度傳感器(5)移動到層間溫度測量位置，等離子焊槍(3)、紅外溫度傳感器(5)與堆敷層位于同一垂直平面，機器人執(zhí)行等待命令，開始溫度測量；

步驟2，下一道堆敷前，紅外溫度傳感器(5)發(fā)射激光定位點定位于當前堆敷層的起點，采集當前堆敷層起點處的層間溫度信息；

步驟3，將紅外溫度傳感器(5)獲取的溫度信號經過溫度采集控制儀進行濾波、標度轉換，然后傳遞到計算機(7)，顯示溫度數值和溫度的動態(tài)變化曲線；

步驟4，對檢測溫度與預設溫度的進行比較，當檢測溫度低于預設溫度時，發(fā)出控制信號通過溫度采集控制儀的轉換調制后傳遞給機器人控制柜的輸入端口，機器人獲取信號后結束等待命令，執(zhí)行下一道的堆敷；當檢測溫度高于預設值則繼續(xù)比較；

步驟5，重復執(zhí)行步驟1至4，直至完成堆敷。

4.根據權利要求3所述的絲材等離子弧增材制造的紅外溫度檢測檢測方法，其特征在于，步驟1中，所述的層間溫度測量位置為：等離子焊槍位于堆敷層起點的正上方，與起點距離L₁為50mm-100mm，紅外溫度傳感器與水平方向的夾角為45°-80°，溫度傳感器與堆敷層起點之間的距離L₂為90mm-250mm。

5.根據權利要求3所述的絲材等離子弧增材制造的紅外溫度檢測檢測方法，其特 征在于，所述的層間溫度預溫度為60-500℃。

6.根據權利要求3所述的絲材等離子弧增材制造的紅外溫度檢測檢測方法，其特征在于，所述的等離子弧增材制造的絲材為H08Mn2Si碳鋼絲材、CrNi不銹鋼絲材和TiAl鈦合金絲材。