【技術實現步驟摘要】
本申請涉及激光熔覆領域，尤其是涉及一種角度可調激光熔覆頭，此外，本申請還涉及一種激光熔覆設備。
技術介紹
1、激光熔覆技術是指在被涂覆基體表面上放置設定的涂層材料，經激光輻照使之和基體表面薄層共同熔化，凝固后形成稀釋度極低并與基體材料成冶金結合的表面涂層，從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、?抗氧化及電器特性等的工藝方法。激光熔覆作業通常利用專用的激光熔覆設備進行，激光熔覆設備通常將激光束和涂層材料分別引導到激光熔覆頭上，將激光熔覆頭移動到基體材料附近，并控制激光熔覆頭與基體材料相對移動，進行激光熔覆作業。涂層材料通常以粉末狀材料或者絲狀材料的方式通過激光熔覆頭送至基體材料的表面。
2、為了對不同形狀的基體材料進行激光熔覆加工，激光熔覆頭可以設置為不同的形狀。為了對基體材料的內孔進行熔覆加工，通常將激光熔覆頭設置為帶有一定夾角的折彎性。折彎的激光熔覆頭極大地方便了對內孔的孔壁進行激光熔覆作業，并方便激光熔覆頭在內孔中的軸向移動。
3、現有的折彎形激光熔覆頭通常具有一個固定的折彎角，難以滿足對盲孔、臺階孔等不同形態的內孔進行熔覆加工的需要，在對不同形態的內孔進行熔覆加工時，通常對孔內不同部位進行熔覆加工需要更換不同的激光熔覆頭，不僅需要對激光熔覆頭進行拆裝，還需要對熔覆工藝進行重新調整。中國技術專利cn221028681u公開了一種內壁螺牙面隨形的激光熔覆裝置，公開了送粉嘴模塊與延長模塊之間夾角可調的設置。但該專利中的送粉嘴模塊設置在延長模塊的一側，使得送粉嘴模塊難以進入直徑較小的內孔中對孔壁底部進
技術實現思路
1、為了對不同形態的內孔進行激光熔覆加工，提高激光熔覆頭的適用性，本申請提供一種角度可調激光熔覆頭及激光熔覆設備。
2、本申請提供的角度可調激光熔覆頭采用如下的技術方案：
3、一種角度可調激光熔覆頭，包括準直鏡模塊、聚焦鏡模塊、反射鏡模塊、噴嘴模塊和調角組件，所述聚焦鏡模塊與所述準直鏡模塊固定連接，所述反射鏡模塊連接在所述聚焦鏡模塊與所述噴嘴模塊之間，且與所述聚焦鏡模塊和噴嘴模塊均在同一個平面上轉動連接，所述調角組件設置在所述反射鏡模塊與所述聚焦鏡模塊和噴嘴模塊之間，以能夠驅動所述噴嘴模塊與所述反射鏡模塊和所述反射鏡模塊與所述聚焦鏡模塊同步轉動，將來自所述聚焦鏡模塊的激光光線反射到所述噴嘴模塊。
4、通過采用上述技術方案，利用聚焦鏡模塊與反射鏡模塊之間，和反射鏡模塊與噴嘴模塊之間在同一個平面上的轉動連接，使得噴嘴模塊與聚焦模塊之間的夾角能夠調節，并且當激光熔覆頭伸入內孔中進行熔覆加工時，聚焦模塊、反射鏡模塊和噴嘴模塊均位于內孔的直徑位置上，從而使得本申請的角度可調激光熔覆頭能夠進入直徑更小的內孔中，提高了激光熔覆加工的范圍。利用噴嘴模塊與反射鏡模塊之間，和反射鏡模塊與聚焦鏡模塊之間在調角組件驅動下的同步轉動，能夠使得聚焦鏡模塊的光軸和噴嘴模塊的光軸始終與反射鏡模塊相對稱，保證噴嘴模塊與聚焦模塊在不同的夾角狀態下，來自聚焦鏡模塊的激光光線經反射鏡模塊的反射后，均能夠反射到噴嘴模塊，保證激光熔覆加工的需要。
5、在一個具體的可實施方案中，所述聚焦鏡模塊包括聚焦鏡，所述反射鏡模塊包括反射鏡，所述噴嘴模塊包括激光輸出孔，所述調角組件能夠同步調節所述反射鏡模塊與所述聚焦鏡模塊和噴嘴模塊之間的夾角，使得所述聚焦鏡的光軸和所述激光輸出孔的中心軸與所述反射鏡之間的夾角相等。
6、通過采用上述技術方案，利用聚焦鏡的光軸和激光輸出孔的中心軸與反射鏡之間的夾角相等的設置，能夠保證沿聚焦鏡的光軸傳輸的激光光線，經過反射鏡的反射后，射向激光輸出孔的中心軸方向，保證噴嘴模塊與聚焦鏡模塊處于不同夾角狀態下，激光光線均能夠在激光輸出孔前方匯聚，保證激光熔覆的需要。
7、在一個具體的可實施方案中，所述聚焦鏡模塊、反射鏡模塊和噴嘴模塊通過相同的旋轉軸轉動連接，所述調角組件包括調節驅動結構、第一連桿、第二連桿和第三連桿，所述調節驅動結構設置在所述聚焦鏡模塊與所述反射鏡模塊之間，所述第一連桿滑動連接在所述反射鏡模塊的側方，且能夠沿所述旋轉軸的徑向滑動，所述第二連桿分別與所述第一連桿和聚焦鏡模塊相鉸接，所述第三連桿分別與所述第一連桿和噴嘴模塊相鉸接。
8、通過采用上述技術方案，利用聚焦鏡模塊、反射鏡模塊和噴嘴模塊之間的同軸轉動連接，和第一連桿沿旋轉軸徑向滑動的設置，能夠在第一連桿滑動時同步改變第一連桿與聚焦鏡模塊鉸接點和噴嘴模塊鉸接點之間的距離，保證聚焦鏡模塊與反射鏡模塊之間和反射鏡模塊與噴嘴模塊之間同步轉動。利用設置在聚焦鏡模塊與反射鏡模塊之間的調節驅動結構，能夠調節反射鏡模塊與聚焦鏡模塊之間的轉動連接角度，從而調節噴嘴模塊與聚焦鏡模塊之間夾角。
9、在一個具體的可實施方案中，所述第一連桿、第二連桿和第三連桿均設置有兩個，兩個所述第一連桿、第二連桿和第三連桿分別設置在所述反射鏡模塊的兩側，所述反射鏡模塊的兩側均設置有連桿滑槽，所述第一連桿一側的中部設置有滑動凸臺，所述滑動凸臺設置在所述連桿滑槽內，兩個所述第二連桿的兩端分別與所述聚焦鏡模塊的兩側和所述反射鏡模塊兩側的所述第一連桿相鉸接，兩個所述第三連桿的兩端分別與所述噴嘴模塊的兩側和所述反射鏡模塊兩側的所述第一連桿相鉸接。
10、通過采用上述技術方案，利用設置在反射鏡模塊兩側的第一連桿、第二連桿和第三連桿，能夠分別從兩側驅動噴嘴模塊與反射鏡模塊之間，和聚焦鏡模塊與反射鏡模塊之間同步轉動，保證噴嘴模塊、反射鏡模塊和聚焦鏡模塊之間轉動的穩定性。
11、在一個具體的可實施方案中，所述聚焦鏡模塊上設置有兩個調節支架，所述調節支架的對應位置設置有豎向滑孔，所述反射鏡模塊上設置有鉸接支架，所述調節驅動結構包括螺紋鉸接桿和調節螺母，所述螺紋鉸接桿穿過所述豎向滑孔鉸接在所述鉸接支架上，所述調節螺母設置在兩個所述調節支架之間，且旋合在所述螺紋鉸接桿上。
12、通過采用上述技術方案，利用設置在兩個調節支架之間的調節螺母，能夠在允許調節螺母旋轉的同時限制調節螺母的軸向移動，從而能夠通過旋轉調節螺母驅動螺紋鉸接桿軸向移動，驅動反射鏡模塊相對于聚焦鏡模塊轉動。利用設置在調節支架上的豎向滑孔，能夠容許反射鏡模塊轉動后螺紋鉸接桿與聚焦鏡模塊之間距離的改變，防止因反射鏡模塊的轉動導致螺紋鉸接桿與調節支架之間產生干涉。
13、在一個具體的可實施方案中，所述聚焦鏡模塊鄰近所述反射鏡模塊一端的側方設置有聚焦連接耳，所述聚焦連接耳的一側設置有聚焦伸側限位邊，另一側設置有聚焦屈側限位邊，所述噴嘴模塊鄰近所述反射鏡模塊一端的側方設置有噴嘴連接耳，所述噴嘴連接耳的一側設置有噴嘴伸側限位邊，另一側設置有噴嘴屈側限位邊，所述反射鏡模塊的伸側設置為限位凸起部，所述限位凸起部的一側設置有聚焦限位邊，另一側設置有噴嘴限位邊，以能夠通過所述聚焦限位邊與所述聚焦伸側限位邊相接觸，和所述噴嘴限位邊與所述噴嘴伸側限位邊相接觸限定所述噴嘴模塊與所本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種角度可調激光熔覆頭，其特征在于：包括準直鏡模塊（1）、聚焦鏡模塊（2）、反射鏡模塊（3）、噴嘴模塊（4）和調角組件（5），所述聚焦鏡模塊（2）與所述準直鏡模塊（1）固定連接，所述反射鏡模塊（3）連接在所述聚焦鏡模塊（2）與所述噴嘴模塊（4）之間，且與所述聚焦鏡模塊（2）和噴嘴模塊（4）均在同一個平面上轉動連接，所述調角組件（5）設置在所述反射鏡模塊（3）與所述聚焦鏡模塊（2）和噴嘴模塊（4）之間，以能夠驅動所述噴嘴模塊（4）與所述反射鏡模塊（3）和所述反射鏡模塊（3）與所述聚焦鏡模塊（2）同步轉動，將來自所述聚焦鏡模塊（2）的激光光線反射到所述噴嘴模塊（4）。
2.根據權利要求1所述的角度可調激光熔覆頭，其特征在于：所述聚焦鏡模塊（2）包括聚焦鏡（21），所述反射鏡模塊（3）包括反射鏡（31），所述噴嘴模塊（4）包括激光輸出孔（41），所述調角組件（5）能夠同步調節所述反射鏡模塊（3）與所述聚焦鏡模塊（2）和噴嘴模塊（4）之間的夾角，使得所述聚焦鏡（21）的光軸和所述激光輸出孔（41）的中心軸與所述反射鏡（31）之間的夾角相等。
3.根據權利要求2
4.根據權利要求3所述的角度可調激光熔覆頭，其特征在于：所述第一連桿（52）、第二連桿（53）和第三連桿（54）均設置有兩個，兩個所述第一連桿（52）、第二連桿（53）和第三連桿（54）分別設置在所述反射鏡模塊（3）的兩側，所述反射鏡模塊（3）的兩側均設置有連桿滑槽（32），所述第一連桿（52）一側的中部設置有滑動凸臺（521），所述滑動凸臺（521）設置在所述連桿滑槽（32）內，兩個所述第二連桿（53）的兩端分別與所述聚焦鏡模塊（2）的兩側和所述反射鏡模塊（3）兩側的所述第一連桿（52）相鉸接，兩個所述第三連桿（54）的兩端分別與所述噴嘴模塊（4）的兩側和所述反射鏡模塊（3）兩側的所述第一連桿（52）相鉸接。
5.根據權利要求3所述的角度可調激光熔覆頭，其特征在于：所述聚焦鏡模塊（2）上設置有兩個調節支架（22），所述調節支架（22）的對應位置設置有豎向滑孔（221），所述反射鏡模塊（3）上設置有鉸接支架（33），所述調節驅動結構（51）包括螺紋鉸接桿（511）和調節螺母（512），所述螺紋鉸接桿（511）穿過所述豎向滑孔（221）鉸接在所述鉸接支架（33）上，所述調節螺母（512）設置在兩個所述調節支架（22）之間，且旋合在所述螺紋鉸接桿（511）上。
6.根據權利要求3所述的角度可調激光熔覆頭，其特征在于：所述聚焦鏡模塊（2）鄰近所述反射鏡模塊（3）一端的側方設置有聚焦連接耳（23），所述聚焦連接耳（23）的一側設置有聚焦伸側限位邊（231），另一側設置有聚焦屈側限位邊（232），所述噴嘴模塊（4）鄰近所述反射鏡模塊（3）一端的側方設置有噴嘴連接耳（42），所述噴嘴連接耳（42）的一側設置有噴嘴伸側限位邊（421），另一側設置有噴嘴屈側限位邊（422），所述反射鏡模塊（3）的伸側設置為限位凸起部（34），所述限位凸起部（34）的一側設置有聚焦限位邊（341），另一側設置有噴嘴限位邊（342），以能夠通過所述聚焦限位邊（341）與所述聚焦伸側限位邊（231）相接觸，和所述噴嘴限位邊（342）與所述噴嘴伸側限位邊（421）相接觸限定所述噴嘴模塊（4）與所述聚焦鏡模塊（2）之間的最大連接角度，以及通過所述噴嘴屈側限位邊（422）與所述聚焦屈側限位邊（232）相接觸限定所述噴嘴模塊（4）與所述聚焦鏡模塊（2）之間的最小連接角度。
7.根據權利要求1所述的角度可調激光熔覆頭，其特征在于：所述噴嘴模塊（4）還包括保護鏡插塊（43），所述噴嘴模塊（4）的屈側設置有保護鏡插槽（44），所述保護鏡插塊（43）上設置有保護鏡（431），所述保護鏡插塊（43）插裝在所述保護鏡插槽（44）中，使得所述保護鏡（431）位于所述噴嘴模塊（4）內部的激光光路上。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的角度可調激光熔覆頭，其特征在于：所述噴嘴模塊（4）的端部設置有送粉口（45），側壁設置有與所述送粉...
【技術特征摘要】
1.一種角度可調激光熔覆頭，其特征在于：包括準直鏡模塊（1）、聚焦鏡模塊（2）、反射鏡模塊（3）、噴嘴模塊（4）和調角組件（5），所述聚焦鏡模塊（2）與所述準直鏡模塊（1）固定連接，所述反射鏡模塊（3）連接在所述聚焦鏡模塊（2）與所述噴嘴模塊（4）之間，且與所述聚焦鏡模塊（2）和噴嘴模塊（4）均在同一個平面上轉動連接，所述調角組件（5）設置在所述反射鏡模塊（3）與所述聚焦鏡模塊（2）和噴嘴模塊（4）之間，以能夠驅動所述噴嘴模塊（4）與所述反射鏡模塊（3）和所述反射鏡模塊（3）與所述聚焦鏡模塊（2）同步轉動，將來自所述聚焦鏡模塊（2）的激光光線反射到所述噴嘴模塊（4）。
2.根據權利要求1所述的角度可調激光熔覆頭，其特征在于：所述聚焦鏡模塊（2）包括聚焦鏡（21），所述反射鏡模塊（3）包括反射鏡（31），所述噴嘴模塊（4）包括激光輸出孔（41），所述調角組件（5）能夠同步調節所述反射鏡模塊（3）與所述聚焦鏡模塊（2）和噴嘴模塊（4）之間的夾角，使得所述聚焦鏡（21）的光軸和所述激光輸出孔（41）的中心軸與所述反射鏡（31）之間的夾角相等。
3.根據權利要求2所述的角度可調激光熔覆頭，其特征在于：所述聚焦鏡模塊（2）、反射鏡模塊（3）和噴嘴模塊（4）通過相同的旋轉軸轉動連接，所述調角組件（5）包括調節驅動結構（51）、第一連桿（52）、第二連桿（53）和第三連桿（54），所述調節驅動結構（51）設置在所述聚焦鏡模塊（2）與所述反射鏡模塊（3）之間，所述第一連桿（52）滑動連接在所述反射鏡模塊（3）的側方，且能夠沿所述旋轉軸的徑向滑動，所述第二連桿（53）分別與所述第一連桿（52）和聚焦鏡模塊（2）相鉸接，所述第三連桿（54）分別與所述第一連桿（52）和噴嘴模塊（4）相鉸接。
4.根據權利要求3所述的角度可調激光熔覆頭，其特征在于：所述第一連桿（52）、第二連桿（53）和第三連桿（54）均設置有兩個，兩個所述第一連桿（52）、第二連桿（53）和第三連桿（54）分別設置在所述反射鏡模塊（3）的兩側，所述反射鏡模塊（3）的兩側均設置有連桿滑槽（32），所述第一連桿（52）一側的中部設置有滑動凸臺（521），所述滑動凸臺（521）設置在所述連桿滑槽（32）內，兩個所述第二連桿（53）的兩端分別與所述聚焦鏡模塊（2）的兩側和所述反射鏡模塊（3）兩側的所述第一連桿（52）相鉸接，兩個所述第三連桿（54）的兩端分別與所述噴嘴模塊（4）的兩側和所述反射鏡模塊（3）兩側的所述第一連桿（52）相鉸接。
5.根據權利要求3所述的角度可調激光熔覆頭，其特征在于：所述聚焦鏡模塊（2）上設置有兩個調節支架（22），所述調節支架（22）的對應位置設置有豎向滑孔（221），所述反射鏡模塊（3）上設置有鉸接支架...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陶鳴，黃河，齊歡，蔡國雙，
申請(專利權)人：南京輝銳光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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