本实用新型涉及金属零件加工设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种新型激光熔覆设备。
背景技术：
激光熔覆技术是一种基于大功率激光器而兴起的一种新的材料表面改性技术，其具体实现方式如下：在激光束作用下将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化，光束移开后自激冷却在基体表面冶金结合形成一个稀释率极低的表面涂层。激光熔覆技术能够显著改善基体表面的耐磨性、耐蚀性、耐热性、抗氧化性等。
激光熔覆按送粉工艺的不同可分为粉末预置法和同步送粉法，由于同步送粉法易于实现自动化控制，因此被广泛应用在冶金、金属零件特种加工等领域内。
在现有技术中，同步送粉法要求送粉喷头以及激光头联动，从而实现送粉、熔覆能够同步进行。同步送粉法虽然可以对表面形状复杂的工件进行熔覆加工，但是其存在一定的问题，例如：1、需要设置庞大的机器人系统实现送粉喷头以及激光头之间的联动，其投资成本较大，不适于中小企业的推广与应用；2、根据工件的表面形状或者熔覆轨迹绘制电子图纸，基于该电子图纸对机器人系统进行控制，电子图纸绘制要求较高，在熔覆轨迹复杂的情况下，将会极大地增加电子图纸的绘制难度。
技术实现要素：
（一）技术问题
综上所述，如何解决激光熔覆技术中同步送粉法存在的作业难度较大的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
（二）技术方案
本实用新型提供了一种新型激光熔覆设备，该熔覆设备包括有设备机架，于所述设备机架上设置有用于对熔覆材料进行送粉的送粉系统以及用于提供熔覆激光束的激光系统，所述送粉系统包括有送粉喷头，所述激光系统包括有激光头。
基于上述结构设计，本实用新型还包括有联动控制系统，所述联动控制系统包括有与待加工工件的外部轮廓形状相吻合的轨道模具、联动平台、安装平台、调节架、连接架以及联动支臂；
所述联动平台设置于所述安装平台的下侧，于所述安装平台的底部设置有安装轴套，于所述联动平台的顶部设置有安装轴，所述安装轴插入到所述安装轴套内、并通过直线轴承与其滑动连接，于所述安装轴套的外侧套设有弹簧，所述弹簧的一端与所述安装平台连接，所述弹簧的另一端与所述联动平台连接；
所述连接架设置于所述联动平台的底部，所述连接架的一端与所述联动平台连接，所述连接架的另一端设置有第一固定卡子，所述激光头设置于所述第一固定卡子上；
所述调节架包括有第一连杆、第二连杆以及第二固定卡子，所述第一连杆与所述联动平台铰接，所述第二连杆与所述第一连杆铰接，所述第二固定卡子设置于所述第二连杆的末端，所述送粉喷头设置于所述第二固定卡子上；
所述联动支臂的一端与所述联动平台固定连接，所述联动支臂的另一端设置有球轴承，所述球轴承可与所述轨道模具相抵、并与所述轨道模具滚动连接。
优选地，于所述联动平台的底部设置有第一安装座，所述第一连杆通过转轴与所述第一安装座铰接。
优选地，于所述联动平台的底部设置有第二安装座，所述联动支臂通过转轴与所述第二安装座铰接。
优选地，所述连接架为长度可调结构，所述连接架包括有固定支臂以及调节支臂，于所述固定支臂上沿其长度方向设置有多个调节孔，于所述调节支臂上设置有可插入到所述调节孔中的调节螺栓。
优选地，所述第一连杆与所述联动平台铰接，其铰接的转动方向为第一转动向量；所述第二连杆与所述第一连杆铰接，其铰接的转动方向为第二转动向量；所述第一转动向量与所述第二转动向量垂直。
优选地，所述安装轴设置于所述安装轴套内、并形成联轴组件；所述联轴组件设置有多个，全部的所述联轴组件均匀布设在所述安装平台的底部。
优选地，所述安装平台为铝合金安装平台或不锈钢安装平台；所述安装平台通过螺栓固定设置在所述设备机架上。
（三）有益效果
通过上述结构设计，在本实用新型提供的新型激光熔覆设备中，其设置有联动平台以及联动支臂，联动支臂通过球轴承在轨道模具上运动，利用联动支臂带动联动平台进行适应性浮动调整，在联动平台上安装激光头以及送粉喷头，这样就能够完成激光头以及送粉喷头的机械化移动轨迹调整。本实用新型结构简单，不需要进行复杂的图纸绘制，其极大程度地降低了激光熔覆作业的难度以及复杂程度。
附图说明
图1为本实用新型实施例中新型激光熔覆设备的结构示意简图；
在图1中，部件名称与附图编号的对应关系为：
送粉系统1、激光系统2、送粉喷头3、激光头4、轨道模具5、
联动平台6、安装平台7、联动支臂8、安装轴套9、安装轴10、
第一连杆11、第二连杆12、球轴承13、第一安装座14、
第二安装座15、固定支臂16、调节支臂17。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参考图1，图1为本实用新型实施例中新型激光熔覆设备的结构示意简图。
本实用新型提供了一种新型激光熔覆设备，用于实现金属工件的激光熔覆。
在本实用新型中，该新型激光熔覆设备包括有设备机架，设备机架采用铸铁或者不锈钢制成，这样设备机架整机质量较高，其放置在地面上重心较低，其运行稳定性较高。
在设备机架上设置有用于对熔覆材料进行送粉的送粉系统1以及用于提供熔覆激光束的激光系统2，送粉系统1包括有送粉喷头3，激光系统2包括有激光头4。送粉系统1用于实现熔覆粉料的输送、并通过送粉喷头3将熔覆粉料喷涂到金属工件上。激光系统2用于生成熔覆激光束，熔覆激光束通过激光头4照射到熔覆粉料上，通过熔覆激光束实现熔覆粉料在工件上的熔融。
基于上述结构设计，本实用新型还提供了联动控制系统，联动控制系统用于实现送粉喷头3以及激光头4的联动。
联动控制系统包括有与待加工工件的外部轮廓形状相吻合的轨道模具5、联动平台6、安装平台7、调节架、连接架以及联动支臂8。
轨道模具5根据待加工工件的外部轮廓形状进行预制，其可以以塑料颗粒为原料通过注塑工艺一体成型，也可以以待加工工件为模型利用砂型铸造工艺制作轨道模具。当然，也可以根据客户要求，由生产厂家进行轨道模具5的预制。
安装平台7采用不锈钢安装平台结构设计，其也可以采用铝型材安装平台结构设计。安装平台7通过螺栓固定设置到设备机架上，安装平台7用于实现联动平台6的安装。在此需要说明的是：本实用新型在设备机架上设置了用于安装待加工工件的工作台，在工作台的一侧设置了联动工作台，将待加工工件设置到工作台上，将轨道模具5设置到联动工作台上。安装平台7与联动平台6组装后设置在工作台以及联动工作台的上方。
联动平台6采用PVC泡沫板或者PMI泡沫板制成，这样能够保证联动平台6具有较高的结构强度以及较轻的质量。联动平台6设置于安装平台7的下侧，于安装平台7的底部设置有安装轴套9，于联动平台6的顶部设置有安装轴10，安装轴10插入到安装轴套9内、并通过直线轴承与其滑动连接，于安装轴套9的外侧套设有弹簧，弹簧的一端与安装平台7连接，弹簧的另一端与联动平台6连接。安装轴套9为钢制安装轴套，在安装轴套9内设置有两个直线轴承，其中一个直线轴承设置在安装轴套9的中间部位，另一个直线轴承设置在安装轴套9的底端。安装轴10为不锈钢光轴，其插入到安装轴套9内通过直线轴承与安装轴套9实现直线滑动连接。
连接架用于实现激光头4的安装，具体地，连接架设置于联动平台6的底部，连接架的一端与联动平台6连接，连接架的另一端设置有第一固定卡子，激光头4设置于第一固定卡子上。连接架的一端设置有安装法兰，连接架通过安装法兰设置到联动平台6的底部（安装法兰通过螺栓固定设置到联动平台6上）。
第一固定卡子采用类似于现有技术中夹子的结构设计，其用于夹住激光头4实现激光头4在连接架上的固定安装。
在本实用新型中，在第一固定卡子用于安装激光头4的内侧面上设置了橡胶垫，通过橡胶垫对激光头4起到保护作用。
调节架用于实现送粉喷头3的安装，具体地，调节架包括有第一连杆11、第二连杆12以及第二固定卡子，第一连杆11与联动平台6铰接，第二连杆12与第一连杆11铰接，第二固定卡子设置于第二连杆12的末端，送粉喷头3设置于第二固定卡子上。
调节架采用两级可调结构设计，其中，第一连杆11与联动平台6铰接实现第一级角度调节，第二连杆12与第一连杆11铰接实现第二级角度调节。这样对于结构复杂的待加工工件而言，通过调节架对送粉喷头3进行安装，其能够满足不同形状工件的加工要求。
第二固定卡子采用类似于现有技术中夹子的结构设计，其用于夹住送粉喷头3实现送粉喷头3在调节架上的固定安装。
在本实用新型中，在第二固定卡子用于安装送粉喷头3的内侧面上设置了橡胶垫，通过橡胶垫对送粉喷头3起到保护作用。
联动支臂8的功能为：根据轨道模具5的外部轮廓形状对联动平台6进行位置调节。
在本实用新型中，联动支臂8的一端与联动平台6固定连接，联动支臂8的另一端设置有球轴承13，球轴承13可与轨道模具5相抵、并与轨道模具5滚动连接。轨道模具5与待加工工件同步运转，球轴承13与轨道模具5的外表面接触，在熔覆作业过程中，联动支臂8根据球轴承13对轨道模具5的外部轮廓进行适时调整，联动支臂8与联动平台6固定连接，这样联动平台6就能够上下浮动实现激光头4以及送粉喷头3的位置调整。
通过上述结构设计，在本实用新型提供的新型激光熔覆设备中，其设置有联动平台6以及联动支臂8，联动支臂8通过球轴承13在轨道模具5上运动，利用联动支臂8带动联动平台6进行适应性浮动调整，在联动平台6上安装激光头4以及送粉喷头3，这样就能够完成激光头4以及送粉喷头3的机械化移动轨迹调整。本实用新型结构简单，不需要进行复杂的图纸绘制，其极大程度地降低了激光熔覆作业的难度以及复杂程度。
具体地，于联动平台6的底部设置有第一安装座14，第一连杆11通过转轴与第一安装座14铰接。第一安装座14为塑料安装座，在第一安装座14的上侧面设置旋转螺杆，旋转螺杆穿过联动平台6后通过螺栓实现第一安装座14在联动平台6上的固定。第一安装座14可相对于联动平台6进行旋转，将第一连杆11设置在第一安装座14上，能够通过第一安装座14对调节架进行转动调节。
基于上述结构设计，本实用新型在联动平台6的底部设置有第二安装座15，联动支臂8通过转轴与第二安装座15铰接。第二安装座15在联动平台6上的安装方式与第一安装座14在联动平台6上的安装方式相同，在此不进行赘述。
为了能够对激光头4在联动平台6上的设置高度进行微调，本实用新型对连接架进行了结构优化设计：连接架为长度可调结构，连接架包括有固定支臂16以及调节支臂17，于固定支臂16上沿其长度方向设置有多个调节孔，于调节支臂17上设置有可插入到调节孔中的调节螺栓。固定支臂16以及调节支臂17均采用铝型材制成。
在此限定：第一连杆11与联动平台6铰接，其铰接的转动方向为第一转动向量；第二连杆12与第一连杆11铰接，其铰接的转动方向为第二转动向量；第一转动向量与第二转动向量垂直。
在使用状态下：第一连杆11安装在第一安装座14上，第一安装座14能够围绕Z轴旋转，第一连杆11与第一安装座14铰接，第一连杆11能够围绕X轴转动，第一连杆11与第二连杆12铰接，第二连杆12能够围绕Y轴转动。这样，可以实现送粉喷头3在空间上任意位置的调节。
安装轴10设置于安装轴套9内、并形成联轴组件，为了提高联动平台6在安装平台7上上下浮动的稳定性，联轴组件设置有多个，全部的联轴组件均匀布设在安装平台7的底部。由多个联轴组件对联动平台6进行限位，其能够避免联动平台6在上下浮动时发生偏移，保证了联动平台6联动的稳定性。
具体地，安装平台7为铝合金安装平台或不锈钢安装平台；安装平台7通过螺栓固定设置在设备机架上。安装平台7采用铝合金或者不锈钢结构设计，其具有较高的结构强度，保证本实用新型使用的可靠性。
本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。