[发明专利]激光熔覆侧向送粉加工头

摘要

本发明提供了一种激光熔覆侧向送粉加工头，包括激光筒、粉末喷嘴和粉末喷嘴夹持机构，粉末喷嘴夹持机构包括支撑臂和平行连杆机构，支撑臂呈コ字形状，支撑臂支撑安装在激光筒上；平行连杆机构包括主动杆、上被动杆、下被动杆、联动杆、夹持杆和驱动单元；粉末喷嘴安装在夹持杆上，激光筒发出的聚焦激光束的焦点、粉末喷嘴喷出的粉末束的汇聚点和第一顶点三点重合。本发明能够使工件表面的光束能量分布均匀，提高激光熔覆的粉末利用效率和成形质量，简化了对工作台协调运动的控制技术要求，提高了工艺参数调整的简易、柔性化程度，还提供了根据加工过程实际情况自动调整粉末束进入激光熔覆熔池的入射角，以实现更好激光熔覆成形质量的可行性。

主权项

一种激光熔覆侧向送粉加工头，包括激光筒、粉末喷嘴和粉末喷嘴夹持机构，其特征在于，所述激光筒为空心筒状结构，激光筒上设置有一激光入射口和一激光出射口，激光筒内安装有导光光路，导光光路使入射激光束变换为聚焦激光束输出；所述粉末喷嘴夹持机构包括一支撑臂和一平行连杆机构，所述支撑臂呈コ字形状，包括上支臂、下支臂和连接上支臂与下支臂的支臂连接件，上支臂支撑安装在激光筒的外筒壁上；所述平行连杆机构包括主动杆、上被动杆、下被动杆、联动杆、夹持杆和驱动单元，联动杆位于主动杆和夹持杆之间，下被动杆位于上被动杆与支撑臂的下支臂之间；主动杆与支撑臂的下支臂铰接于第一铰接点，主动杆与上被动杆铰接于第二铰接点，联动杆与支撑臂的下支臂铰接于第三铰接点，联动杆与上被动杆铰接于第四铰接点；下被动杆与主动杆铰接于第五铰接点，下被动杆与联动杆铰接于第六铰接点，夹持杆与上被动杆接于第七铰接点，夹持杆与下被动杆接于第八铰接点；第一铰接点、第二铰接点和第五铰接点共线，第三铰接点、第四铰接点和第六铰接点共线，第二铰接点、第四铰接点和第七铰接点共线，第五铰接点、第六铰接点和第八铰接点共线；第二铰接点与第七铰接点的连线、第五铰接点与第八铰接点的连线、第一铰接点与第三铰接点的连线相互平行，第一铰接点与第二铰接点的连线、第三铰接点与第四铰接点的连线、第七铰接点与第八铰接点的连线相互平行；第七铰接点与第八铰接点的连线的延长线和第一铰接点与第三铰接点的连线的延长线相交于第一顶点；驱动单元与主动杆连接，用于推动主动杆绕第一铰接点转动；所述粉末喷嘴安装在夹持杆上，粉末喷嘴具有一个或多个锥型粉末通道，用于将外部送粉器供给的金属粉末喷射出来并汇聚；激光筒发出的聚焦激光束的焦点、粉末喷嘴喷出的粉末束的汇聚点和第一顶点三点重合。