[发明专利]一种激光修复工作台

说明书

技术领域

本发明属于材料的修复加工技术领域，涉及一种高精度激光修复工作台。

背景技术

目前大量精密仪器的受损缺陷部位狭小、不规则，修复过程中对加工精度要求极高，随之而来的是其修复的高成本、低效率。激光修复技术利用高能激光束辐照待加工材料表面，通过材料的快速熔凝在基材表面形成稀释率极低的冶金结合，对受损部位进行修复同时可提高表面耐磨、耐蚀和抗氧化性能。同时激光光斑可调，熔凝宽度可以控制在1mm以内，而且加工后表面光洁平整，热影响区域小，因此特别适合精密件的修复加工，该技术对工件的夹持定位和加工进给过程中的精度及稳定性的要求高。

现有激光加工平台主要是在普通数控机床的基础上加以改进，多以步进电机驱动、齿轮传动，平台一般分为三层，第一层为加工平面，第二、三层分别为X、Y轴的驱动结构，为工作平台传递动力。加工时，由电机驱动传动机构，其精度及稳定性不高，影响工件的修复效果。另外，激光工作台上没有设计特定夹具，以可调的机床夹具为主，根据不同的零件调整夹具的夹持方式，夹紧力多施加于工件上，易对被修复的工件造成二次损伤，而且夹具大都固定于平台上，对加工对象的适应性不强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种激光修复工作台，该激光修复工作台可显著提高修复加工的精度和稳定性。

本发明的技术方案为：

一种激光修复工作台，包括箱座、载物平台、液压驱动机构、柔性夹持装置、激光头以及激光头支架；所述激光头安装于载物平台一侧的支架并位于平台之上，可实现竖直(Z)方向的移动；所述液压驱动装置由两套独立、垂直布置的液压执行元件组成，方形的载物平台通过在其底部安装的两套滑轨分别与液压驱动装置的两个液压杆端部相连，可实现水平(XY)面任意方向的移动；所述载物平台下表面加工有互相垂直、长度相等的两个滑槽，上表面加工有“十”字形滑槽，夹紧工具安装于该滑槽内，每个夹具由上部分的顶块与下部分的滑块组成，通过螺栓连接；所述箱座上有相互垂直的两个槽，每个槽的一段为定位槽、另一段为滑槽，所述的液压缸固定于定位槽中，与液压杆相连的滑块安装于导轨内。

本发明的有益效果是：

上述激光修复工作台，设计了双液压驱动机构实现载物平台的进给，工作台惯性小、结构紧凑、布局灵活，其加工过程运动平稳、加工精度高，可实现平面内任意方向的进给并有效消除换向冲击；由于平台为微进给，待修复工件惯性力小，加紧工具夹持可靠、方便，避免对工件造成二次损坏，可以很好的满足受损件尤其是精密受损件的激光修复要求。

附图说明

图1为本发明的激光修复工作台示意图；

图2为本发明的平台驱动部分示意图；

图3为本发明的平台驱动部分侧视图；

图4为本发明的平台驱动部分仰视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1、图2、图3和图4所示，图1为本发明激光修复工作台示意图，图2为本发明平台驱动部分示意图，图3为本发明平台驱动部分侧视图，图4为本发明平台驱动部分仰视图。

本发明激光修复工作台包括箱座1、载物平台2、柔性夹持装置3、激光头4、激光头支架5、液压驱动机构6；所述激光头4安装在激光头支架5上，位于载物平台2的上方；所述载物平台2为正方形，其底面加工有两个滑槽，上表面则加工有“十”字形导轨，每条导轨中安装有夹紧工具3，每个夹具由上部分的顶块与下部分的滑块组成，通过螺栓连接；所述液压驱动机构为互相垂直安装的两组，每组装置包括滑轨61、液压杆62和液压缸63，所述滑轨61上半部分安装于载物平台2底面的滑槽中，下半部分通过螺栓与液压杆5的端部连接，安装于箱座1上的滑槽中，液压缸4则固定于箱座1上的定位槽。

在进行激光修复加工时，首先根据待修复工件表面的缺陷形状确定加工路径，将工件放置于载物平台2上，调整夹具3位置以定位夹紧工件，Z向调整激光头4确定光斑尺寸，然后开启激光光源，同时启动由通用计算机控制的两套液压驱动装置，分别驱动载物平台2的水平面内X、Y方向的运动，按照预设定路径完成修复加工任务。

本发明激光修复工作台设计了双液压驱动装置，可修复精密受损件表面的复杂形状缺陷，并具有较高的加工精度和稳定性，结构紧凑合理。