1.一种激光熔覆方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:装载硬件设备,并启动工件扫描子系统、熔覆运算子系统;
S2:将工件放置在托盘表面;
S3:通过工业相机获取工件图像并交由工件扫描子系统,工件扫描子系统中,基于视觉检测模块依次执行图像采集和预处理、特征提取和分析、形态特征参数计算、数据处理和传输;
S4:熔覆运算子系统根据工件形态特征和熔覆要求,计算和控制激光束的功率,确保适当的能量供应,并依次执行扫描速度控制、喷粉量控制、雾化比例控制、驱动角度坐标控制的驱动操作;
S5:通过熔覆驱动部件执行熔覆运算子系统的驱动操作,并通过转向电机的运作,旋转调整工件放置方向,以达成对于工件侧部的全面熔覆处理效果;
S6:通过工件驱动部件的运作,夹持工件并进行翻转操作,将其翻转90度并重新放置在托盘表面,通过转向电机的运作,循环S3‑S5步骤,以达成对于工件的全面处理效果。
2.一种激光熔覆系统,其特征在于:所述激光熔覆系统包括硬件设备、工件扫描子系统、熔覆运算子系统;
所述硬件设备包括外框架、工件驱动部件和熔覆驱动部件;
所述工件驱动部件包括转向电机、托盘和电驱动滑轨,所述电驱动滑轨的内侧传动连接有行程架,所述行程架的下表面两侧均设有安装架,所述安装架的底端设有一级液压杆,所述一级液压杆的输出端设有下支撑架,所述下支撑架的底端前部转动连接有翻转架,所述翻转架的表面设有支撑轨,所述支撑轨的侧表面设有驱动电机,所述驱动电机的输出端设有双向螺杆,所述双向螺杆的外表面两端均螺纹连接有调节块,所述调节块的表面设有夹臂,所述夹臂包括槽座,所述槽座内滑动配合有活动板,所述槽座的端部设有第一电动推杆,所述第一电动推杆的伸缩端与所述活动板的端部固定连接,所述槽座的内侧均匀设有进气电磁阀,所述进气电磁阀的端部设有吸嘴,所述槽座的外侧面靠近调节块的一侧设有排气电磁阀,所述调节块的端面嵌有旋转电机,所述旋转电机的输出轴与所述槽座的端部固定连接。
3.根据权利要求2所述的激光熔覆系统,其特征在于:所述工件扫描子系统包括视觉检测模块,所述视觉检测模块基于硬件设备获取工件图像,然后通过图像处理算法进行分析和识别,提取出工件的形态特征,进而获取工件轮廓、几何尺寸和表面纹理信息;
所述熔覆运算子系统基于工件扫描子系统所获取工件轮廓、几何尺寸和表面纹理信息,执行激光束的功率、扫描速度、喷粉量、雾化比例、驱动角度坐标运算工作,对硬件设备进行控制。
4.根据权利要求2所述的激光熔覆系统,其特征在于:所述转向电机固定安装在外框架的内侧底部,所述电驱动滑轨固定安装在外框架的内侧顶部,所述转向电机的输出端与托盘固定连接。
5.根据权利要求4所述的激光熔覆系统,其特征在于:所述下支撑架的顶端后部转动连接有二级液压杆,所述翻转架的后端设有联动架,所述二级液压杆的输出端设有联动轴,所述联动轴与联动架转动连接,所述驱动电机的输出端贯穿至支撑轨的内侧,所述调节块滑动连接在支撑轨的外表面,所述排气电磁阀的端部设有导管,所述导管与外部的收集系统连接,所述槽座靠近进气电磁阀的一侧设有气体流速传感器。
6.根据权利要求2所述的激光熔覆系统,其特征在于:所述熔覆驱动部件的数量为两组,两组所述熔覆驱动部件对称分布在工件驱动部件的两侧,所述熔覆驱动部件包括电动旋转台,所述电动旋转台固定安装在外框架的内侧下表面,所述电动旋转台的上表面设有第一驱动臂,所述第一驱动臂的顶端一侧设有第一调节电机,所述第一调节电机的输出端贯穿至第一驱动臂的另一侧并设有第二驱动臂,所述第二驱动臂的顶端设有第二调节电机,所述第二调节电机的输出端设有第二电动推杆。
7.根据权利要求6所述的激光熔覆系统,其特征在于:所述第二电动推杆的底端外表面设有电驱动调节台,所述电驱动调节台的底端传动连接有工业相机,所述工业相机负责获取工件图像并交由工件扫描子系统。
8.根据权利要求7所述的激光熔覆系统,其特征在于:所述第二电动推杆的输出端设有联轴器,所述联轴器的外表面设有切换电机和喷枪主体,所述切换电机的输出端外表面环向等距设有不同功率的激光发生器,所述激光发生器负责基于熔覆运算子系统运算结果发起激光束进行熔覆工作,所述喷枪主体的后端设有气量调节阀、粉量调节阀,所述气量调节阀的输入端设有空气过滤芯,所述喷枪主体的输出端设有雾化喷头。
9.根据权利要求3所述的激光熔覆系统,其特征在于:所述视觉检测模块包括图像采集和预处理、特征提取和分析、形态特征参数计算、数据处理和传输;
所述图像采集和预处理具体指对从硬件设备获取的图像进行采集和包括图像去噪、滤波、增强的预处理操作;
所述特征提取和分析通过图像处理算法,提取工件图像中包括轮廓、边缘、线段的特征信息,用于分析和识别工件的形态特征;
所述形态特征参数计算基于提取的特征信息,计算包含工件几何尺寸、轮廓曲率、表面纹理的形态特征参数;
所述数据处理和传输将提取的形态特征参数传输给熔覆运算子系统进行后续处理。10.根据权利要求2所述的激光熔覆系统,其特征在于:所述熔覆运算子系统包括激光功率控制、扫描速度控制、喷粉量控制、雾化比例控制、驱动角度坐标控制;
所述激光功率控制根据工件形态特征和熔覆要求,计算和控制激光束的功率,确保适当的能量供应,对激光发生器进行切换或控制;
所述扫描速度控制基于工件形态特征和熔覆要求,计算和控制激光扫描的速度,以实现所需的熔覆质量和效率;
所述喷粉量控制根据工件形态特征和熔覆要求,计算和控制金属粉末的喷射量,确保涂层厚度和均匀性;
所述雾化比例控制对于使用粉末床方式进行熔覆的情况,根据工件形态特征和熔覆要求,调节雾化气体的流量和比例,以实现粉末的均匀分布和雾化效果;
驱动角度坐标控制基于工件形态特征和熔覆要求,计算和控制激光束的扫描轨迹和角度坐标以及金属粉末的喷射轨迹。