[发明专利]基于机器人的三维数字化激光熔敷系统及其激光修复方法

权利要求书

1.一种基于机器人的三维数字化激光熔敷系统，其特征在于，包括：机器人、激光三维扫描仪、激光焊枪、送粉器和工控机；所述激光三维扫描仪、所述激光焊枪和所述送粉器设置在所述机器人上；

机器人，用于接收机器人移动命令，根据所述机器人移动命令移动所述激光三维扫描仪、所述激光焊枪和所述送粉器；

激光三维扫描仪，用于接收扫描命令，扫描工件破损部位，得到所述工件破损部位的三维形状和位置信息，并将所述三维形状和位置信息发送到所述工控机；

激光焊枪，用于接收激光焊枪修复命令，根据所述激光焊枪修复命令修复所述工件破损部位；

送粉器，用于接收送粉器修复命令，根据所述送粉器修复命令将修复原料输送到所述工件破损部位；

工控机，用于接收外部指令，解析所述外部指令并生成扫描命令、机器人移动命令、激光焊枪修复命令和送粉器修复命令；用于将所述机器人移动命令发送至所述机器人，用于发送所述扫描命令至所述激光三维扫描仪；接收和处理所述三维形状和位置信息，生成激光焊枪修复命令和送粉器修复命令，并将所述激光焊枪修复命令发送至所述激光焊枪，将所述送粉器修复命令发送至所述送粉器。

2.如权利要求1所述的激光熔敷系统，其特征在于：所述机器人电连接有机器人控制器；所述机器人控制器和所述工控机电连接，用于接收所述工控机发送的所述机器人移动命令。

3.如权利要求1所述的激光熔敷系统，其特征在于：所述激光三维扫描仪电连接有视频采集卡；所述视频采集卡和所述工控机电连接，用于采集所述三维形状和位置信息并发送至所述工控机。

4.如权利要求1所述的激光熔敷系统，其特征在于：所述激光焊枪电连接有激光控制器；所述激光控制器和所述工控机电连接，用于将所述工控机生成的所述激光焊枪修复命令发送至所述激光焊枪；所述激光焊枪修复命令包括所述激光焊枪的通断控制命令和强弱控制命令。

5.如权利要求1所述的激光熔敷系统，其特征在于：所述送粉器电连接有送粉控制器；所述送粉控制器和所述工控机电连接，用于将所述工控机生成的所述送粉器修复命令发送至所述送粉器；所述送粉器修复命令包括所述送粉器的通断控制命令和送粉用量控制命令。

6.如权利要求1所述的激光熔敷系统，其特征在于：所述工控机利用所述三维形状和位置信息重建所述工件破损部位的三维数字模型；对所述三维数字模型进行处理，规划修复路径，生成所述机器人移动命令、所述激光焊枪修复命令和所述送粉器修复命令；根据所述机器人移动命令、所述激光焊枪修复命令和所述送粉器修复命令进行系统仿真。

7.一种基于机器人的三维数字化激光熔敷系统的激光修复方法，包括：

机器人、激光三维扫描仪、激光焊枪、送粉器和工控机；所述激光三维扫描仪、所述激光焊枪和所述送粉器设置在所述机器人上；

机器人接收机器人移动命令，根据所述机器人移动命令移动所述激光三维扫描仪、所述激光焊枪和所述送粉器；

激光三维扫描仪接收扫描命令，扫描工件破损部位，得到所述工件破损部位的三维形状和位置信息，并将所述三维形状和位置信息发送到所述工控机；

激光焊枪接收激光焊枪修复命令，根据所述激光焊枪修复命令修复所述工件破损部位；

送粉器接收送粉器修复命令，根据所述送粉器修复命令将修复原料输送到所述工件破损部位；

工控机接收外部指令，解析所述外部指令并生成扫描命令、机器人移动命令、激光焊枪修复命令和送粉器修复命令；将所述机器人移动命令发送至所述机器人；发送所述扫描命令至所述激光三维扫描仪；接收和处理所述三维形状和位置信息，生成激光焊枪修复命令和送粉器修复命令，并将所述激光焊枪修复命令发送至所述激光焊枪，将所述送粉器修复命令发送至所述送粉器。