[發明專利]一種激光熔覆實時測厚及反饋的方法及裝置

有效

• 申請號: 201910470166.2
• 申請日: 2019-05-31
• 公開（公告）號: CN110093601B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 何建群;成巍;吳明偉;馬慶增;王文濤;金碩;劉森
• 申請（專利權）人: 山東鐳研激光科技有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;G01D21/02
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

1.一種激光熔覆實時測厚及反饋的方法，其特征在于：在激光加工頭附近安裝激光位移傳感器，并使之與激光加工頭隨動，激光位移傳感器的測量激光與工件的激光熔覆層垂直，測量激光的測量點設置在與熔池在同一圓弧上且靠近兩條激光熔覆層的搭接處；激光位移傳感器測量熔覆層的高度，并將測量值反饋至控制器，控制器完成數值的計算、顯示及反饋，進而控制激光熔覆參數，使最終尺寸滿足要求；

所述激光位移傳感器的激光測量點在熔池后2-10mm處；

所述控制器通過控制單元采集測量數據，通過Labview語言算法計算熔覆層厚度，并將實際厚度數據與預設厚度進行比對，將相應調整指令反饋至激光熔覆設備的送粉器或者激光器，將熔覆層厚度數據在顯示器上顯示。

2.根據權利要求1所述的激光熔覆實時測厚及反饋的方法，其特征在于：所述激光位移傳感器為擴散反射型數顯激光位移傳感器。

3.根據權利要求1所述的激光熔覆實時測厚及反饋的 方法，其特征在于：所述控制單元的厚度計算方法為，確定預設熔覆層尺寸為a，測量未熔覆時激光位移傳感器讀數為b，則滿足預設尺寸的前提下，激光位移傳感器的示數c=b-a，將c作為標準數值進行標定，激光位移傳感器測量熔覆層時的數值顯示即為d，則實際熔覆層厚度與預設厚度之差e=c-d，通過Labview語言算法，實時計算高度差e，設置高度差e允許的誤差范圍≤0.3mm，控制單元完成數值e的顯示及反饋，進而控制熔覆參數。

4.根據權利要求1所述的激光熔覆實時測厚及反饋的方法，其特征在于：所述熔覆參數包括送粉器的送粉量、激光熔覆速度、激光功率。

5.實現權利要求1所述的激光熔覆實時測厚及反饋的方法的裝置，包括激光熔覆裝置的激光加工頭（1）以及與其對應的工件（3），其特征在于：所述激光加工頭（1）附近安裝有與之隨動的激光位移傳感器（2），激光位移傳感（2）器通過導線連接控制器（5），控制器（5）連接激光熔覆裝置和激光熔覆裝置的送粉器（6）；激光位移傳感器（2）的激光與工件（3）上的激光熔覆層（4）垂直。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于：所述控制器（5）包括控制單元（7）和顯示器（8）。