一种激光再制造三维跟随装置的制作方法

本发明涉及激光制造设备，具体为一种激光再制造三维跟随装置。

背景技术：

1、激光再制造技术是将丧失使用价值的损失、废旧零件作为再制造毛坯，利用以激光熔覆技术为主的高新技术对其进行批量修复、性能升级，所获得的激光再制造产品在技术性能上和质量上都能达到甚至超过新品的水平。它最大的优势在于以先进成形技术方法制备出达到甚至优于基体材料性能的熔覆层。目前在机械行业中，激光再制造技术大多应用在较为简单的回转体零件，如曲轴轴颈、机床滚轴等，而其所设计使用的跟随装置也是简单的一维跟随装置。

2、目前，市场中的激光再制造设备再使用只能形状较为规则的回转状构件进行加工，在工作中加工零件受到限制，通用性不足，且组成结构较为复杂，许多零部件无法通用，增大了生产的成本，同时给后期的拆装、维护带来不便。为此，需要设计一种新的技术方案给予解决。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种激光再制造三维跟随装置，解决了现有技术中激光再制造设备只能加工简单的回转状的构件且组成结构较为复杂而不方便进行拆装、维护的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种激光再制造三维跟随装置，包括底座、夹具、跟随支架以及激光头，所述底座的下表面固定连接有支撑脚，所述支撑脚分别位于底座的四角处，所述底座的上表面设有活动连接的夹具，所述底座的中心固定连接有y轴驱动机构，所述跟随支架垂直于底座的表面且与底座滑动连接，所述跟随支架与y轴驱动机构的输出端固定连接，所述跟随支架的中心内嵌有z轴驱动机构，所述跟随支架的表面设有x轴驱动机构，所述x轴驱动机构与z轴驱动机构的输出端固定连接，所述x轴驱动机构的输出端固定连接有激光头。

3、作为上述技术方案的改进，所述底座的中心开设有条形槽且两分别开设有导向槽，所述底座的y轴驱动机构内嵌于条形槽内且与底座固定连接。

4、作为上述技术方案的改进，所述跟随支架的表面开设有嵌入槽，所述跟随支架的底部固定连接有导向座，所述导向座的内壁固定连接有凸起的限位块，所述限位块与导向槽相扣合且与导向槽滑动连接。

5、作为上述技术方案的改进，所述底座的内部固定连接有步进电机，所述步进电机的输出端与夹具固定连接，所述夹具与底座的连接处设有转动座。

6、作为上述技术方案的改进，所述x轴驱动机构、y轴驱动机构以及z轴驱动机构结构相同，所述x轴驱动机构包括外壳、伺服电机、进给丝杠以及驱动块，所述外壳的内部设有转动连接的进给丝杠，所述进给丝杠的表面设有螺纹连接的驱动块，所述伺服电机固定连接有外壳的端部且输出端与进给丝杠固定连接。

7、作为上述技术方案的改进，所述驱动块的中心开设有螺纹孔，所述进给丝杠内嵌于螺纹孔内且与螺纹孔转动连接，所述驱动块的两侧分别设有限位条。

8、作为上述技术方案的改进，所述外壳的边缘处固定连接有安装片，所述安装片的表面开设有安装孔，所述外壳的表面开设有开口槽。

9、作为上述技术方案的改进，所述驱动块的表面设有固定桩，所述固定桩的表面开设有固定孔。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

11、1、本发明利用底座、夹具、跟随支架以及激光头组成跟随装置，方便激光头在底座的表面进行x、y、z方向上的自由移动，便于跟随工件表面进行加工，提高工件加工的方便性和高效性，通过在底座的内部固定连接有步进电机，配合底座表面转动连接的夹具，方便配合激光头对工件进行不同角度的加工，提高工件加工的灵活性和方便性。

12、2、本发明通过设有结构相同的x轴驱动机构、y轴驱动机构以及z轴驱动机构，大大降低了跟随装置设备的生产成本，提高各部件之间的通用性，便于进行拆装、维护，通过在底座的表面设有条形槽，配合跟随支架表面开设的嵌入槽，方便对y轴驱动机构和z轴驱动机构进行安装，提高跟随装置安装的稳定性和一体性。

技术特征：

1.一种激光再制造三维跟随装置，包括底座(1)、夹具(2)、跟随支架(3)以及激光头(4)，其特征在于：所述底座(1)的下表面固定连接有支撑脚(5)，所述支撑脚(5)分别位于底座(1)的四角处，所述底座(1)的上表面设有活动连接的夹具(2)，所述底座(1)的中心固定连接有y轴驱动机构(6)，所述跟随支架(3)垂直于底座(1)的表面且与底座(1)滑动连接，所述跟随支架(3)与y轴驱动机构(6)的输出端固定连接，所述跟随支架(3)的中心内嵌有z轴驱动机构(7)，所述跟随支架(3)的表面设有x轴驱动机构(8)，所述x轴驱动机构(8)与z轴驱动机构(7)的输出端固定连接，所述x轴驱动机构(8)的输出端固定连接有激光头(4)。

2.根据权利要求1所述的一种激光再制造三维跟随装置，其特征在于：所述底座(1)的中心开设有条形槽(9)且两分别开设有导向槽(10)，所述底座(1)的y轴驱动机构(6)内嵌于条形槽(9)内且与底座(1)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种激光再制造三维跟随装置，其特征在于：所述跟随支架(3)的表面开设有嵌入槽(11)，所述跟随支架(3)的底部固定连接有导向座(12)，所述导向座(12)的内壁固定连接有凸起的限位块(13)，所述限位块(13)与导向槽(10)相扣合且与导向槽(10)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种激光再制造三维跟随装置，其特征在于：所述底座(1)的内部固定连接有步进电机(14)，所述步进电机(14)的输出端与夹具(2)固定连接，所述夹具(2)与底座(1)的连接处设有转动座(15)。

5.根据权利要求1所述的一种激光再制造三维跟随装置，其特征在于：所述x轴驱动机构(8)、y轴驱动机构(6)以及z轴驱动机构(7)结构相同，所述x轴驱动机构(8)包括外壳(16)、伺服电机(17)、进给丝杠(18)以及驱动块(19)，所述外壳(16)的内部设有转动连接的进给丝杠(18)，所述进给丝杠(18)的表面设有螺纹连接的驱动块(19)，所述伺服电机(17)固定连接有外壳(16)的端部且输出端与进给丝杠(18)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种激光再制造三维跟随装置，其特征在于：所述驱动块(19)的中心开设有螺纹孔(20)，所述进给丝杠(18)内嵌于螺纹孔(20)内且与螺纹孔(20)转动连接，所述驱动块(19)的两侧分别设有限位条(21)。

7.根据权利要求6所述的一种激光再制造三维跟随装置，其特征在于：所述外壳(16)的边缘处固定连接有安装片(22)，所述安装片(22)的表面开设有安装孔(23)，所述外壳(16)的表面开设有开口槽(24)。

8.根据权利要求7所述的一种激光再制造三维跟随装置，其特征在于：所述驱动块(19)的表面设有固定桩(25)，所述固定桩(25)的表面开设有固定孔(26)。

技术总结
本发明公开了一种激光再制造三维跟随装置，包括底座、夹具、跟随支架以及激光头，底座的下表面固定连接有支撑脚，支撑脚分别位于底座的四角处，底座的上表面设有活动连接的夹具，底座的中心固定连接有Y轴驱动机构，跟随支架垂直于底座的表面且与底座滑动连接，跟随支架与Y轴驱动机构的输出端固定连接，跟随支架的中心内嵌有Z轴驱动机构，跟随支架的表面设有X轴驱动机构，X轴驱动机构与Z轴驱动机构的输出端固定连接，X轴驱动机构的输出端固定连接有激光头。本发明利用底座、夹具、跟随支架以及激光头组成跟随装置，方便激光头进行X、Y、Z方向上的自由移动，便于跟随工件表面进行加工，提高工件加工的方便性和高效性。

技术研发人员：魏超,应鹏展,王延庆,彭玉兴,郝敬宾
受保护的技术使用者：徐州智通激光智造技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13