【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于激光熔覆，尤其涉及一種雙激光頭協同作業控制方法及熔覆設備。
技術介紹
1、激光熔覆技術是一種新型表面改性技術，是指在基材表面添加金屬粉末，在激光束作用下將兩者加熱并熔化，光束移開后冷卻形成與基體材料呈冶金結合的表面涂層，從而顯著改善基體表面耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電氣特性等的一種表面強化方法。
2、為了提升熔覆效率和熔覆效果，采用雙激光頭進行分層熔覆的方法得到了廣泛的應用；但是兩個激光頭功率相等、第二激光頭熔覆軌跡正好在第一激光頭相鄰的熔覆軌跡中間的方式導致不適合單次完成兩層異種金屬的熔覆，且其熔覆面起伏較常規激光熔覆加劇。此外，忽略設備自有的限制，其熔覆面在熔覆層的兩側存在較為嚴重的起伏、在起點終點附近存在部分未熔覆也限制了生產的應用。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的是提出一種雙激光頭協同作業控制方法及雙激光頭熔覆設備，旨在解決現有技術中的雙激光頭協同作業無法實現多種不同的熔覆功能的技術問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術提供一種雙激光頭協同作業控制方法，所述雙激光頭協同作業控制方法包括步驟：
3、s10：確定工件類型，并根據工件類型要求調整兩個激光頭的相對位置；
4、s20：獲取所述工件所需要的熔覆功能，并分別調整兩個所述激光頭與工件之間的高度；
5、s30：調整兩個所述激光頭發出的作業光斑中心連線與熔覆前進方向之間的角度，并改變兩個作業光斑作業路徑的搭接率；
6、s40：在激光
7、在本專利技術的實施例中，兩個所述激光頭分別為前激光頭和后激光頭，所述前激光頭和所述后激光頭之間設有隔離擋板，以防止所述前激光頭和所述后激光頭之間發生相互干涉。
8、在本專利技術的實施例中，步驟s10包括：
9、控制所述前激光頭保持固定不動，調整后激光頭的安裝位置；
10、將所述前激光頭和所述后激光頭的兩個作業光斑中心連線與熔覆前進方向的角度調為0，并在兩個激光頭不發生干涉的前提下，使所述前激光頭和所述后激光頭的相對角度趨近兩個作業光束垂直工件的作業面時的最小值。
11、在本專利技術的實施例中，所述步驟s20包括：
12、在需要預熱時，控制所述激光頭距離所述工件的工作高度范圍為0～30mm；
13、在需要去應力時，控制所述激光頭距離所述工件的工作高度范圍為0～40mm；
14、在需要表面重熔時，控制所述激光頭距離所述工件的工作高度范圍為-20～20mm。
15、在本專利技術的實施例中，兩個作業光斑中心連線與熔覆前進方向的角度范圍為-90°～90°。
16、在本專利技術的實施例中，所述搭接率可以通過如下計算公式計算得到：
17、r0＝(d1+d2-d)/(d1+d2)*100％，
18、其中，r0為搭接率，d1、d2分別為兩個作業光斑的直徑，d為兩個作業光斑中心之間的距離。
19、在本專利技術的實施例中，所述熔覆功能包括前預熱+后熔覆、前熔覆+后去應力、前熔覆+后表面重熔、前熔覆+后熔覆四種功能模式，所述步驟s30包括：
20、在“前預熱+后熔覆”功能模式下，控制所述搭接率的范圍在70％≤r0≤100％；
21、在“前熔覆+后去應力”和“前熔覆+后表面重熔”功能模式下，控制所述搭接率的范圍在0≤r0≤70％；
22、在“前熔覆+后熔覆”功能模式下，控制所述搭接率的范圍在r0≤0；
23、其中，在上述四種功能模式下，所述后激光頭的作業光斑中心均位于所述前激光頭的作業光斑中心沿著熔覆方向的左側。
24、在本專利技術的實施例中，所述步驟s40包括：
25、在“前預熱+后熔覆”功能模式下，控制所述前激光頭出光不送粉，且所述后激光頭送粉熔覆；
26、在“前熔覆+后去應力”和“前熔覆+后表面重熔”功能模式下，控制所述前激光頭送粉熔覆，且所述后激光頭出光不送粉；
27、在“前熔覆+后熔覆”功能模式下，控制所述前激光頭送粉熔覆，且所述后激光頭送粉熔覆。
28、在本專利技術的實施例中，還提出一種雙激光頭熔覆設備，采用如上所述的雙激光頭協同作業控制方法進行工作，所述雙激光頭熔覆設備包括兩個激光頭以及分別控制兩個所述激光頭直線運動和旋轉的驅動機構。
29、在本專利技術的實施例中，所述雙激光頭熔覆設備還包括送粉機構和控制所述送粉機構開閉的電磁閥，所述送粉機構能夠分別為兩個所述激光頭送粉。
30、通過上述技術方案，本專利技術實施例所提供的雙激光頭協同作業控制方法具有如下的有益效果：
31、在熔覆開始前，首先確定工件類型，并根據工件類型要求調整兩個激光頭的相對位置；然后，獲取工件所需要的熔覆功能，并分別調整兩個激光頭與工件之間的高度；調整兩個激光頭發出的作業光斑中心連線與熔覆前進方向之間的角度，并改變兩個作業光斑作業路徑的搭接率；在激光熔覆作業之前，根據所需要的熔覆功能確定每個激光頭送粉是否需要送粉，并根據送粉需求控制相應的激光頭開啟送粉。本專利技術采用雙激光頭作業的模式可以達到甚至超過單激光熔覆頭兩倍的熔覆效率，顯著減小了激光熔覆在效率方面用于批量生產的限制；并且，將雙激光頭安裝在一臺機械手的方式，同比雙激光頭分開作業，降低了熔覆軌跡分別計算和控制的難度，且無需考慮激光頭間可能存在的干涉。
32、本專利技術的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
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1.一種雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，所述雙激光頭協同作業控制方法包括步驟：
2.根據權利要求1所述的雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，兩個所述激光頭(4)分別為前激光頭和后激光頭，所述前激光頭和所述后激光頭之間設有隔離擋板(5)，以防止所述前激光頭和所述后激光頭之間發生相互干涉。
3.根據權利要求2所述的雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，步驟S10包括：
4.根據權利要求1所述的雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，所述步驟S20包括：
5.根據權利要求1所述的雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，兩個作業光斑中心連線與熔覆前進方向的角度范圍為-90°～90°。
6.根據權利要求2所述的雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，所述搭接率能夠通過如下計算公式計算得到：
7.根據權利要求6所述的雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，所述熔覆功能包括前預熱+后熔覆、前熔覆+后去應力、前熔覆+后表面重熔、前熔覆+后熔覆四種功能模式，所述步驟S30包括：
8.根據權利要求7所述的雙激光頭協同
9.一種雙激光頭熔覆設備，其特征在于，采用如權利要求1至8中任意一項所述的雙激光頭協同作業控制方法進行工作，所述雙激光頭熔覆設備包括兩個激光頭(4)以及分別控制兩個所述激光頭(4)直線運動和旋轉的驅動機構。
10.根據權利要求9所述的雙激光頭熔覆設備，其特征在于，所述雙激光頭熔覆設備還包括送粉機構和控制所述送粉機構開閉的電磁閥，所述送粉機構能夠分別為兩個所述激光頭(4)送粉。
...【技術特征摘要】
1.一種雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，所述雙激光頭協同作業控制方法包括步驟：
2.根據權利要求1所述的雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，兩個所述激光頭(4)分別為前激光頭和后激光頭，所述前激光頭和所述后激光頭之間設有隔離擋板(5)，以防止所述前激光頭和所述后激光頭之間發生相互干涉。
3.根據權利要求2所述的雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，步驟s10包括：
4.根據權利要求1所述的雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，所述步驟s20包括：
5.根據權利要求1所述的雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，兩個作業光斑中心連線與熔覆前進方向的角度范圍為-90°～90°。
6.根據權利要求2所述的雙激光頭協同作業控制方法，其特征在于，所述搭接率能...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳云周，易鑫，楊啟偉，吳俊逸，
申請(專利權)人：湖南特力液壓有限公司，
類型：發明
國別省市：
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