一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统的制作方法

本发明涉及模具内腔修复，具体为一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统。

背景技术：

1、在玻璃容器制造行业中，模制玻璃容器是一个重要生产品种，有其特殊工艺要求，其中产品的外观质量如何，相关专用模具是重要一环，模具内腔的修复是一个常见且重要的环节。

2、然而，现有的修复方法往往存在修复效率低、修复质量差、热影响区大等问题，严重制约了模具的制造和使用。因此，开发一种高效、高质量、停机时间短、微热影响的模具内腔激光微分子熔喷修复装置成为一项必要的技术需求。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，解决了现有的修复方法往往存在修复效率低、修复质量差、热影响区大的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，包括运动机构和微分子熔喷头，所述运动机构用以横向移动，所述运动机构包括放置台，所述运动机构内部一侧固定连接有固定框，所述固定框内部设置有驱动电机，所述驱动电机输出端固定连接有螺杆，所述螺杆外侧壁螺纹连接有移动箱，所述螺杆一端固定连接有齿轮二，所述放置台内部转动连接有蜗杆，所述蜗杆一端固定连接有齿轮一，所述蜗杆与齿轮一相啮合，所述蜗杆贯穿移动箱且与移动箱不贴合，所述移动箱顶部固定连接有固定块，所述固定块之间转动连接有涡轮，所述涡轮与蜗杆相啮合，所述涡轮两侧固定连接有转动架，所述转动架顶部固定连接有微分子熔喷箱，所述微分子熔喷箱前侧设置有微分子熔喷头，所述微分子熔喷箱顶部设置有激光器，所述激光器前侧设置有光学系统，所述放置台右侧设置有控制平台。

3、优选的，所述固定块两侧固定连接有连接杆，所述连接杆底部设置有转轮，所述放置台顶部开设有两条移动槽，所述转轮滑动在移动槽内，所述移动箱前后两侧均设置有齿轮二，所述固定框两侧均设置有散热箱，所述齿轮二与控制平台输入端相连接。

4、优选的，所述光学系统包括透镜、反射镜、光学滤波器和光束分束器，所述激光器一侧设置有光学扫描器。

5、优选的，所述控制平台包括中央数据处理中心，所述中央数据中心电性连接有传感器数据接收模块，所述传感器数据接收模块输出端连接有反馈机制，所述反馈机制输出端连接有运动控制模块，所述运动控制模块输出端连接有激光器控制模块，所述激光器控制模块输出端连接有微分子熔喷头控制模块，所述微分子熔喷头控制模块输出端连接有自动化算法模块，所述自动化算法模块输出端连接有路径规划模块，所述路径规划模块输出端连接有决策模块。

6、优选的，所述决策模块输出端与运动控制模块、激光器控制模块、微分子熔喷头控制模块相连接。

7、优选的，所述传感器数据接收模块包括数据接收接口，所述数据接收接口输出端连接有数据解析单元，所述数据解析单元输出端连接有多路复用传感器支持单元，所述多路复用传感器支持单元输出端连接有数据存储缓冲单元，所述数据存储缓冲单元输出端连接有数据校验单元，所述数据校验单元输出端连接有错误处理单元。

8、优选的，所述反馈机制包括状态检测单元，所述状态检测单元输出端连接有数据分析单元，所述数据分析单元输出端连接有控制调节单元，所述控制调节单元输出端连接有报警安全单元，所述报警安全单元输出端连接有自适应单元。

9、优选的，所述运动控制模块包括运动规划单元，所述运动规划单元输出端连接有运动控制算法单元，所述运动控制算法单元输出端连接有运动控制接口，所述运动控制接口输出端连接有运动传感单元，所述运动传感单元输出端连接有多轴控制扩展。

10、优选的，所述激光器控制模块包括功率调节单元，所述功率调节单元输出端连接有模式控制单元，所述模式控制单元输出端连接有光束调节单元，所述光束调节输出端连接有频率稳定单元，所述频率稳定单元输出端连接有安全保护单元，所述微分子熔喷头控制模块包括喷头角度调节单元，所述喷头角度调节单元输出端连接有喷量控制单元。

11、优选的，所述自动化算法模块包括目标检测与识别单元，所述目标检测与识别单元输出端连接在路径规划模块，所述决策模块包括控制策略单元，所述控制策略单元输出端连接有自学习优化单元。

12、工作原理：当使用该装置时，将模具放置在放置台上，通过电源系统为激光器和运动机构提供电能，驱动电机输出端驱动螺杆进行转动，从而移动箱能够进行平移，在螺杆转动的同时因齿轮二与齿轮一相啮合，从而蜗杆能够带动蜗杆进行转动，蜗杆转动的同时因与涡轮相啮合，从而能够带动转动架进行转动，激光器产生的激光束通过透镜、反射镜和光学滤波器和光束分束器聚焦到模具内腔的待修复表面，激光器的高能量使待修复表面局部瞬间加热至熔融状态，此时通过微分子熔喷头在激光器的作用下将微颗粒的合金材料喷射到熔融的待修复表面上，形成一层合金熔覆层，微分子熔喷头向喷镍合金粉，高温雾状，控制系统根据预设的修复路径和速度，运动机构在模具内腔的移动，实现激光束和微分子熔喷头在模具内腔的全自动修复。

13、本发明提供了一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统。具备以下有益效果：

14、本发明通过激光束的高能量局部瞬间加热和微分子熔喷头的精确控制，实现了高效、高质量、的模具内腔修复，同时，通过控制系统的自动化设计，大大提高了修复效率和修复质量，其修复效果甚至优于新模具状态，同时降低了操作难度。

技术特征：

1.一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，包括运动机构（4）和微分子熔喷头（3），其特征在于，所述运动机构（4）用以横向移动，所述运动机构（4）包括放置台（401），所述运动机构（4）内部一侧固定连接有固定框（404），所述固定框（404）内部设置有驱动电机（402），所述驱动电机（402）输出端固定连接有螺杆（407），所述螺杆（407）外侧壁螺纹连接有移动箱（406），所述螺杆（407）一端固定连接有齿轮二（409），所述放置台（401）内部转动连接有蜗杆（405），所述蜗杆（405）一端固定连接有齿轮一（408），所述蜗杆（405）与齿轮一（408）相啮合，所述蜗杆（405）贯穿移动箱（406）且与移动箱（406）不贴合，所述移动箱（406）顶部固定连接有固定块（412），所述固定块（412）之间转动连接有涡轮（410），所述涡轮（410）与蜗杆（405）相啮合，所述涡轮（410）两侧固定连接有转动架（414），所述转动架（414）顶部固定连接有微分子熔喷箱，所述微分子熔喷箱前侧设置有微分子熔喷头（3），所述微分子熔喷箱顶部设置有激光器（1），所述激光器（1）前侧设置有光学系统（2），所述放置台（401）右侧设置有控制平台（5）。

2.根据权利要求1所述的一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，其特征在于，所述固定块（412）两侧固定连接有连接杆（411），所述连接杆（411）底部设置有转轮（413），所述放置台（401）顶部开设有两条移动槽（415），所述转轮（413）滑动在移动槽（415）内，所述移动箱（406）前后两侧均设置有齿轮二（409），所述固定框（404）两侧均设置有散热箱（403），所述齿轮二（409）与控制平台（5）输入端相连接。

3.根据权利要求1所述的一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，其特征在于，所述光学系统（2）包括透镜、反射镜、光学滤波器和光束分束器，所述激光器（1）一侧设置有光学扫描器。

4.根据权利要求1所述的一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，其特征在于，所述控制平台（5）包括中央数据处理中心，所述中央数据中心电性连接有传感器数据接收模块，所述传感器数据接收模块输出端连接有反馈机制，所述反馈机制输出端连接有运动控制模块，所述运动控制模块输出端连接有激光器控制模块，所述激光器控制模块输出端连接有微分子熔喷头控制模块，所述微分子熔喷头控制模块输出端连接有自动化算法模块，所述自动化算法模块输出端连接有路径规划模块，所述路径规划模块输出端连接有决策模块。

5.根据权利要求4所述的一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，其特征在于，所述决策模块输出端与运动控制模块、激光器控制模块、微分子熔喷头控制模块相连接。

6.根据权利要求4所述的一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，其特征在于，所述传感器数据接收模块包括数据接收接口，所述数据接收接口输出端连接有数据解析单元，所述数据解析单元输出端连接有多路复用传感器支持单元，所述多路复用传感器支持单元输出端连接有数据存储缓冲单元，所述数据存储缓冲单元输出端连接有数据校验单元，所述数据校验单元输出端连接有错误处理单元。

7.根据权利要求4所述的一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，其特征在于，所述反馈机制包括状态检测单元，所述状态检测单元输出端连接有数据分析单元，所述数据分析单元输出端连接有控制调节单元，所述控制调节单元输出端连接有报警安全单元，所述报警安全单元输出端连接有自适应单元。

8.根据权利要求4所述的一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，其特征在于，所述运动控制模块包括运动规划单元，所述运动规划单元输出端连接有运动控制算法单元，所述运动控制算法单元输出端连接有运动控制接口，所述运动控制接口输出端连接有运动传感单元，所述运动传感单元输出端连接有多轴控制扩展。

9.根据权利要求4所述的一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，其特征在于，所述激光器控制模块包括功率调节单元，所述功率调节单元输出端连接有模式控制单元，所述模式控制单元输出端连接有光束调节单元，所述光束调节输出端连接有频率稳定单元，所述频率稳定单元输出端连接有安全保护单元，所述微分子熔喷头控制模块包括喷头角度调节单元，所述喷头角度调节单元输出端连接有喷量控制单元。

10.根据权利要求4所述的一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，其特征在于，所述自动化算法模块包括目标检测与识别单元，所述目标检测与识别单元输出端连接在路径规划模块，所述决策模块包括控制策略单元，所述控制策略单元输出端连接有自学习优化单元。

技术总结
本申请涉及模具内腔修复技术领域，公开了一种模具内腔激光微分子熔喷修复系统，包括运动机构和微分子熔喷头，所述运动机构用以横向移动，所述运动机构包括放置台，所述运动机构内部一侧固定连接有固定框，所述固定框内部设置有驱动电机，所述驱动电机输出端固定连接有螺杆，所述螺杆外侧壁螺纹连接有移动箱，所述螺杆一端固定连接有齿轮二，所述放置台内部转动连接有蜗杆。通过激光束的高能量局部瞬间加热和微分子熔喷头的精确控制，实现了高效、高质量、的模具内腔修复，同时，通过控制系统的自动化设计，大大提高了修复效率和修复质量，其修复效果甚至优于新模具状态，同时降低了操作难度。

技术研发人员：江韬,于满,吴晟昊,节连军,穆祥晖
受保护的技术使用者：德州晶华药用玻璃有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22