[发明专利]一种多自由度送粉装置

说明书

技术领域

本发明属于激光熔覆中的送粉技术领域，具体涉及一种多自由度送粉装置。

背景技术

目前工业应用中，大多数送粉器是气动送粉，即依靠喷出压力气体来携带粉末至激光输出端。此种送粉原理带来两个问题，一是对粉末输送速度精确控制问题，首先是气体流量的控制由于技术限制很难做到连续可调，这直接影响到了粉末输送速度的连续可调性，另外气动送粉受很多内在外在因素的影响，气体流量与粉末输送速度不存在稳定精确的对应关系，这也影响到了粉末输送速度的准确性；二是粉末易被气体吹散，这导致粉末刚出送粉嘴时积聚性差，这不仅影响激光熔覆质量，也造成了大量粉末浪费。

另外，目前工业应用中，大多数送粉装置将送粉嘴安装在激光输出端装置里，第一，这导致了送粉装置不能或很难移植于其它激光输出端用于激光熔覆。第二，将送粉嘴安装激光输出端装置里的这种设计使得所送出粉末角度和空间位置被固定死，不能灵活的配合激光输出端输出的各种参数激光来进行加工，这是此类送粉装置设计送粉自由度的局限性。第三，将送粉嘴安装激光输出端装置里的这种设计容易因熔滴的溅射造成送粉嘴被堵塞，影响加工进度和效果。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种多自由度送粉装置。所述送粉装置包括盛粉漏斗，设置于盛粉漏斗下端的送粉轴，与送粉轴适配的转轴，设置于转轴两端的轴承，通过联轴器与转轴连接的电机；所述联轴器的外部设置有小壳体，所述轴承的外部设置有大壳体；所述大壳体下端设置有漏斗，与漏斗连接的导粉管，与导粉管连接的送粉管，所述导粉管与送粉管之间设置有紧固环；所述送粉管的端部设置有送粉嘴；所述紧固环上设置有万向节，与万向节连接的激光输出端。

优选地，上述万向节由横旋转杆，与横旋转杆活动连接的竖旋转杆组成。

优选地，上述横旋转杆的一端与紧固环活动连接。

优选地，上述竖旋转杆另一端与激光器输出端连接。

优选地，上述旋转杆的一端与紧固环活动连接。

优选地，上述送粉嘴通过紧固环固定在横旋转杆上。

优选地，上述电机为伺服电机。

优选地，上述送粉轴、联轴器和送粉管所用材料为铜。

优选地，上述送粉嘴与送粉管为螺纹连接。

优选地，上述导粉管为塑胶导粉管。

本发明相较现有技术的优点在于：

1、本发明通过对送粉器的简约性、送粉角度的可调性、上下位置、左右位置的可控性的改进，可以很方便、灵活的移植于各类工业激光器的输出端来激光熔覆。

2、可以简单的通过对伺服电机的转速的控制来实现对送粉量的调节，能有效的使加工效果达到最优，该装置实现了送粉装置可移植于各类工业激光器输出端，并且满足多个自由度可调的熔覆需求。

3、精确性好、粉末和激光的利用率高，利用重力送粉原理，工业计算机程序控制电机转速，保证了粉末输送速度的连续可调性和精确性，并且所送出粉末积聚性好，保证了熔覆质量和提高了粉末和激光的利用率。

4、可移植性和适应性强，可移植到别的激光器来完成激光熔覆，包括不同类型的激光器（光纤激光器、二氧化碳激光器、YAG激光器等）之间的移植，另外可更换的送粉铜管和送粉嘴使得装置可以满足不同颗粒大小的粉末需求。

5、灵活性好并且可以保证不堵塞送粉管，万向节对送粉嘴的空间位置和送粉角度的灵活控制在满足了配合激光的要求外，也可以保证送粉管不会因熔滴的反向溅射而堵塞。

6、整个装置简便且操作容易。

附图说明

图1是本发明的装置图。

图2是盛粉漏斗、轴承、转轴、联轴器、伺服电机的连接图。

图3是激光输出端、送粉铜管、送粉嘴和固定环的装配图。

图4是万向节与送粉嘴、送粉铜管的连接图。

图中：

盛粉漏斗1；送粉轴2；转轴3；联轴器4；电机5；轴承6；漏斗7；导粉管8；万向节9，横旋转杆901，竖旋转杆902；送粉管10；紧固环11；送粉嘴12；大壳体13；小壳体14；激光器输出端15。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

为了克服现有激光器熔覆送粉装置的不足，即采用合适的送粉原理和良好的控制装置，采用的是重力送粉原理并在结合机械原理技术及工业计算机程序控制技术优点的基础上，本实施例提供了一种多自由度送粉装置，该装置可移植于各类工业激光器输出端。