[發明專利]一種激光噴丸制品表面制造系統

在審

• 申請號: 201611264969.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106624353A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 張永康;裴旭;張崢;楊青天;杰夫杜蘭尼;戴維索科爾;張宏;謝康
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23K26/064
• 分類號: B23K26/064;B23K26/046;B23K26/352;B23K26/70
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

1.一種激光噴丸制品表面制造系統，其特征在于，包括：

用于發射激光光束的高能短脈沖激光器(1)，所述高能短脈沖激光器(1)能夠調整激光光束的能量大小；

用于對激光光束進行匯聚的聚光透鏡(3)；

用于調整激光光束的光束質量的光路準直器(4)；

用于調整激光光束的形狀的光束直徑調節器(6)；

用于反射所述激光光束的第二反射鏡組(8)，所述第二反射鏡組設置(8)在激光頭運動裝置(7)上；

工件裝夾運動平臺(9)，所述工件裝夾運動平臺(9)用于夾持加工工件；

設置在加工工件表面的柔性貼膜，用于吸收激光光束能量產生的蒸汽、并保護工件不受激光輻照產生的熱損傷；

預存有加工參數的計算機集成控制系統(10)，所述計算機集成控制系統(10)與所述高能短脈沖激光器(1)、光路準直器(4)、光束直徑調節器(6)、激光頭運動裝置(7)和工件裝夾運動平臺(9)連接，用于控制所述高能短脈沖激光器(1)、光路準直器(4)、光束直徑調節器(6)的工作以及用于控制所述激光頭運動裝置(7)和工件裝夾運動平臺(9)的運動；

所述聚光透鏡(3)、光路準直器(4)、第一反射鏡組(5)、光束直徑調節器(6)、第二反射鏡組(8)和工件裝夾運動平臺(9)依次設置在所述高能短脈沖激光器(1)的激光光束的光路上。

2.根據權利要求1所述的激光噴丸制品表面制造系統，其特征在于，還包括用于采集所述加工工件實時加工狀態的壓紋實時動態監測系統(13)，所述壓紋實時動態監測系統(13)與所述計算機集成控制系統(10)連接，用于將所述實時加工狀態與目標加工狀態進行對比，并根據對比結果調整所述加工參數。

3.根據權利要求2所述的激光噴丸制品表面制造系統，其特征在于，還包括用于向設置有所述柔性貼膜的加工工件進行噴水作業的流水噴嘴(11)，以便約束等離子體沖擊波。

4.根據權利要求3所述的激光噴丸制品表面制造系統，其特征在于，所述激光頭運動裝置(7)與豎直設置的導軌連接，所述激光頭運動裝置(7)的運動方向沿所述導軌長度方向。

5.根據權利要求4所述的激光噴丸制品表面制造系統，其特征在于，所述工件裝夾運動平臺(9)為一三聯動運動平臺，所述工件裝夾運動平臺(9)可在水平面內沿X軸方向作直線運動、Y軸方向作直線運動以及沿順時針或逆時針方向轉動。

6.根據權利要求5所述的激光噴丸制品表面制造系統，其特征在于，所述工件裝夾運動平臺(9)還具有轉動底盤，所述轉動底盤能夠在水平面內進行轉動。

7.根據權利要求5所述的激光噴丸制品表面制造系統，其特征在于，所述工件裝夾運動平臺(9)還具有轉動底盤，所述轉動底盤的轉動軸線與激光光路的路線共線。

8.根據權利要求5所述的激光噴丸制品表面制造系統，其特征在于，所述光束直徑調節器(6)對所述激光光束的調節范圍為0.5-5mm。

9.根據權利要求5所述的激光噴丸制品表面制造系統，其特征在于，所述高能短脈沖激光器(1)的激光脈寬范圍為8ns至16ns，且所述激光脈寬在所述激光脈寬范圍內為可調脈寬。