[發明專利]一種高速監拍光磁復合加工瞬態過程的裝置

在審

• 申請號: 202210352633.3
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114888462A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 王后孝;徐燁;雷盼珂;鄭宏宇;吳永玲
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K26/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高速監拍光磁復合加工瞬態過程的裝置，其特征在于，包括激光加工單元、磁場輔助單元（16）和實時監測單元；所述實時監測單元通過支板（12）安裝在激光加工單元的機床底座（1）的滑塊上，使得實時監測單元可在Y軸方向上移動；所述磁場輔助單元（16）安裝在激光加工單元的激光頭（9）上。

2.根據權利要求1所述一種高速監拍光磁復合加工瞬態過程的裝置，其特征在于，所述激光加工單元包括機床底座（1）、滑軌（2）、齒條（3）、滑塊（4）、Y軸支撐箱（5）、X軸支架（6）、X軸支撐箱（7）、絲杠（8）、激光頭（9）、左側送樣傳送帶（10）和右側送樣傳送帶（11）；滑軌（2）與齒條（3）固連在機床底座（1）上，滑軌（2）上安裝有滑塊（4）；Y軸支撐箱（5）通過螺栓安裝在滑塊（4）上；Y軸支撐箱（5）中的齒輪與齒條（3）相嚙合；X軸支架（6）安裝在左右兩側的Y軸支撐箱（5）上，在X軸支架（6）上安裝有滑軌（2）和齒條（3），X軸支撐箱（7）以相同的安裝方式安裝在X軸支架（6）上；X軸支撐箱（7）內安裝有絲杠（8），通過伺服電機控制絲杠（8）旋轉可實現激光頭（9）在Z軸上的移動。

3.根據權利要求1所述一種高速監拍光磁復合加工瞬態過程的裝置，其特征在于，所述實時監測單元包括監測裝置運動平臺（13）、監測裝置支架（14）和高速攝像機（15）；高速攝像機（15）固定安裝在監測裝置支架（14）上，監測裝置支架（14）通過焊接的方式固定在監測裝置運動平臺（13）上，通過監測裝置運動平臺（13）的移位可調節高速攝像機（15）的拍攝位置。

4.根據權利要求1所述一種高速監拍光磁復合加工瞬態過程的裝置，其特征在于，所述磁場輔助單元（16）通過螺栓將左右兩個套環連接安裝在激光加工單元的激光頭（9）上，其位置可根據需要在周向上旋轉，通過調節磁場控制裝置（17）的電壓值可以改變電磁鐵所產生的磁場強度。

5.根據權利要求2所述一種高速監拍光磁復合加工瞬態過程的裝置，其特征在于，通過改變工件的裝夾位置、激光頭（9）及送樣傳送帶（10）的運動方式，可以實現激光打孔、激光切割或激光焊接這三種激光加工方式。

6.根據權利要求2所述一種高速監拍光磁復合加工瞬態過程的裝置，其特征在于，送樣傳送帶（10）可配合激光頭（9）的運動，增大機床在Y軸方向上的工作行程，此外，送樣傳送帶（10）有助于對工件進行移動、定位和固定操作。

7.根據權利要求3所述一種高速監拍光磁復合加工瞬態過程的裝置，其特征在于，當實時監測單元監測激光焊接過程時，高速攝像機（15）可保持與激光頭（9）相同的速度在Y軸上運動，使得焦點始終聚焦在激光焊接位置處。

8.根據權利要求3所述一種高速監拍光磁復合加工瞬態過程的裝置，其特征在于，高速攝像機鏡頭前安裝有保護鏡片和濾光片，可保護高速攝像機免受激光加工過程中入射激光與反射激光的破壞。