[发明专利]声发射辅助同轴视觉热丝小功率激光模具修复方法和设备

权利要求书

1.一种声发射辅助同轴视觉热丝小功率激光模具修复设备，由控制单元、声发射辅助同轴视觉采集系统，可调温热丝送丝机、激光器和五自由度数控工作台组成，其特征在于控制单元分别与激光器、声发射辅助同轴视觉采集系统，可调温热丝送丝机和五自由度数控工作台的通讯接口系统相连。

2.按权利要求1所述的设备，其特征在于所述的控制单元为热丝小功率激光模具修复工艺模块、声发射辅助同轴视觉数据融合模块和数控加工模块的集成。

3.按权利要求2所述的设备，其特征在于所述的声发射辅助同轴视觉采集系统为与激光器同轴连接，通过CCD视觉传感激光焊丝位置及熔化状态、模具修复熔池及成形特征，通过声发射采集模具激光修复缺陷、飞溅、修复稳定性等特征信号，上传给控制单元声发射辅助同轴视觉数据融合模块。

4.按权利要求3所述的设备，其特征在于所述的声发射辅助同轴视觉数据融合模块为利用数据和特征信息多智能体决策融合技术，对视觉和声发射系统采集的激光模具修复状态特征信息进行融合处理，根据处理结果通过激光器、送丝机和五自由度数控工作台完成对激光模具修复质量控制。

5.按权利要求1所述的设备，其特征在于所述的可调温热丝送丝机为微机控制，激光焊丝直径为0.1~0.6mm，焊丝控温范围50~400℃，送丝速度为1.0~20m/min，送丝速度误差小于5%，与激光器通过紧固件连接，焊丝与激光束相互定位精度小于±0.2 mm；五自由度数控工作台由小功率激光模具修复数控加工软件系统和五自由度机械工作台组成，控制单元可以使激光头沿A轴、C轴转动，沿Z轴移动，使工件安装台沿X、Y轴移动；其中的工件安装台由X向进给机构、Y向进给机构、XY工作台组成，其特征在于Y向进给机构安装在床身上，X向进给机构安装在Y向进给机构上，XY工作台上放置模具；激光头与A轴驱动相连， A轴驱动与C轴驱动相连，安装在双摆头座上；双摆头座安装在立柱上，可沿Z轴移动。

6.一种采用如权利要求1所述的声发射辅助同轴视觉热丝小功率激光模具修复方法，其特征在于：利用激光填丝加工的方法，对模具表面进行局部修复再造；所述模具功能表面包括模具成型件表面、凸模表面、凹模表面。

7.按权利要求6所述的方法，其特征在于所述声发射辅助同轴视觉是以同轴视觉监控为主，以声发射信号为辅，利用数据和特征信息多智能体决策融合技术，完成激光模具修复状态变化实时监控。

8.按权利要求6所述的方法，其特征在于所述的小功率激光是小于500W光纤传导小功率Nd:YAG固体激光器或光纤激光器。