[发明专利]一种针对曲面零件的激光冲击加工的装置及方法

权利要求书

1.一种针对曲面零件的激光冲击加工的装置，其特征在于，包括：激光发射系统(1)、计算机控制系统(2)、信号光发射接收系统(3)、光束调节系统(5)、数控机械手臂(7)；

所述数控机械手臂(7)用于安装工件(6)，所述信号光发射接收系统(3)包括光电传感器(301)和双色镜(302)，所述光电传感器(301)能发射和接收信号光，所述双色镜(302)能透过所述光电传感器(301)发射的信号光以及反射所述激光发射系统(1)发射的激光；

所述激光发射系统(1)发射的激光依次经所述双色镜(302)和所述光束调节系统(5)反射至工件(6)上；

所述激光发射系统(1)、所述光电传感器(301)、光束调节系统(5)和所述数控机械手臂(7)均与所述计算机控制系统(2)连接，所述计算机控制系统(2)根据所述光电传感器(301)传递的信号控制调整所述光束调节系统(5)和所述数控机械手臂(7)，使得所述激光发射系统(1)发射的激光垂直入射至工件(6)的表面。

2.根据权利要求1所述的针对曲面零件的激光冲击加工的装置，其特征在于，所述双色镜(302)与所述激光发射系统(1)的出光口之间的夹角为45°。

3.根据权利要求1所述的针对曲面零件的激光冲击加工的装置，其特征在于，所述光束调节系统(5)包括可旋转的聚焦反射镜。

4.根据权利要求1所述的针对曲面零件的激光冲击加工的装置，其特征在于，还包括导光管(4)，所述导光管(4)设置于所述信号光发射接收系统(3)和所述光束调节系统(5)之间。

5.一种针对曲面零件的激光冲击加工的装置的方法，其特征在于，利用权利要求1所述的针对曲面零件的激光冲击加工的装置，所述方法包括：

步骤一：将工件(6)涂敷能量吸收层后安装于所述数控机械手臂(7)上；

步骤二：所述计算机控制系统(1)根据工件(6)的表面形状确定激光冲击的大致加工路径以及加工参数；

步骤三：所述光电传感器(301)发射信号光，调节所述光束调节系统(5)直至所述光电传感器(301)接收到信号光的反射信号时停止调节所述光束调节系统(5)，所述计算机控制系统(2)控制所述激光发射系统(1)发射脉冲激光；

步骤四：所述计算机控制系统(1)根据步骤二中确定的加工路径控制所述数控机械手臂(7)移动工件(6)；

步骤五：重复步骤三和步骤四，直至加工完成。

6.根据权利要求5所述的针对曲面零件的激光冲击加工的装置的方法，其特征在于，所述激光发射系统(1)发射的波长为1064mm、脉冲宽度为10ns～20ns、重复频率为5Hz～10Hz。