一种柔性激光光路机构及整体叶盘激光强化系统

本发明属于叶片激光强化，尤其涉及一种柔性激光光路机构及整体叶盘激光强化系统。

背景技术：

1、叶片激光强化是利用高功率密度的激光脉冲辐射到叶片表面，产生极高的温度和压力，形成高强度、高密度的应力波，从而提高叶片表面的硬度、抗疲劳、磨损和应力腐蚀等性能。

2、目前的叶片激光强化方法主要是由一个机械臂(工业机器人)抓取整体叶盘，由另一个机械臂抓取去离子水喷头，然后采用激光对叶片进行激光强化。这种方式可以对叶片的大部分区域进行激光强化，但是，难以实现对叶片前后缘锐边的激光强化。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种柔性激光光路机构及整体叶盘激光强化系统，以实现对整体叶盘叶片前后缘锐边的激光强化。

2、本发明采用以下技术方案：一种柔性激光光路机构，包括平移机构，平移机构上连接有可移动的连接板固定安装有升降机构；

3、升降机构内安装有贯通的用于供激光穿过的镜筒，镜筒包括固定段和升降段，升降段可相对于固定段升降移动；

4、镜筒的顶端与激光发生器连接，镜筒的底端连接有俯仰调节机构，俯仰调节机构包括倾斜设置且朝向镜筒底端出口的反射镜片；

5、还包括用于容纳整体叶盘的容器，容器位于激光经过反射镜片后的光路上。

6、进一步地，升降段安装在内框架上，固定段安装在外框架上，内框架可相对于外框架升降运动。

7、进一步地，升降段包括套管和分离管；

8、套管的直径大于固定段的直径，且套管的长度小于等于内框架的升降距离。

9、进一步地，分离管安装在转台的一个管夹上，转台的另一个管夹上安装有指示激光器；转台转轴的轴线与镜筒的轴线平行；

10、指示激光器的激光发射端朝向反射镜片。

11、进一步地，内框架上安装有与镜筒平行设置的升降丝杠，升降丝杠上安装有升降螺母，升降螺母与外框架固定连接。

12、进一步地，内框架上还设置有平行于升降丝杠的升降轨道；

13、外框架上设置有升降滑块；

14、升降滑块与升降轨道相配合，当内框架相对于外框架升降运动时，升降滑块在升降轨道上滑动。

15、进一步地，俯仰调节机构包括和内框架底端固定连接的底板，底板相对于镜筒的轴线倾斜设置；

16、底板上安装有运动转换器，运动转换器连接有俯仰电机；

17、运动转换器上安装反射镜片。

18、进一步地，底板上还安装有摄像头，摄像头的镜头朝向容器。

19、进一步地，平移机构包括横梁，横梁上安装有平移丝杠，连接板上设置有与平移丝杠相匹配的平移螺母。

20、本发明的另一种技术方案：一种整体叶盘激光强化系统，包括上述的一种柔性激光光路机构。

21、本发明的有益效果是：本发明通过设计可以实现平移、升降和俯仰调节功能的柔性激光光路机构，从而实现对位于容器中整体叶盘叶片的前后缘锐边的激光强化，提高整体叶盘叶片激光强化质量。

技术特征：

1.一种柔性激光光路机构，其特征在于，包括平移机构(100)，所述平移机构(100)上连接有可移动的连接板(120)固定安装有升降机构(200)；

2.如权利要求1所述的一种柔性激光光路机构，其特征在于，所述升降段安装在内框架(220)上，所述固定段安装在外框架(210)上，所述内框架(220)可相对于所述外框架(210)升降运动。

3.如权利要求2所述的一种柔性激光光路机构，其特征在于，所述升降段包括套管和分离管(260)；

4.如权利要求3所述的一种柔性激光光路机构，其特征在于，所述分离管(260)安装在转台(280)的一个管夹上，所述转台(280)的另一个管夹上安装有指示激光器(270)；所述转台(280)转轴的轴线与所述镜筒的轴线平行；

5.如权利要求2-4任一项所述的一种柔性激光光路机构，其特征在于，所述内框架(220)上安装有与所述镜筒平行设置的升降丝杠(230)，所述升降丝杠上安装有升降螺母，所述升降螺母与所述外框架(210)固定连接。

6.如权利要求5所述的一种柔性激光光路机构，其特征在于，所述内框架(220)上还设置有平行于所述升降丝杠(230)的升降轨道(250)；

7.如权利要求3、4或6所述的一种柔性激光光路机构，其特征在于，所述俯仰调节机构(300)包括和所述内框架(220)底端固定连接的底板(320)，所述底板(320)相对于所述镜筒的轴线倾斜设置；

8.如权利要求7所述的一种柔性激光光路机构，其特征在于，所述底板(320)上还安装有摄像头(310)，所述摄像头(310)的镜头朝向所述容器。

9.如权利要求2所述的一种柔性激光光路机构，其特征在于，所述平移机构包括横梁(110)，所述横梁(110)上安装有平移丝杠(140)，所述连接板(120)上设置有与所述平移丝杠(140)相匹配的平移螺母。

10.一种整体叶盘激光强化系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的一种柔性激光光路机构。

技术总结本发明公开了一种柔性激光光路机构及整体叶盘激光强化系统，包括平移机构，平移机构上连接有可移动的连接板固定安装有升降机构；升降机构内安装有贯通的用于供激光穿过的镜筒，镜筒包括固定段和升降段，升降段可相对于固定段升降移动；镜筒的顶端与激光发生器连接，镜筒的底端连接有俯仰调节机构，俯仰调节机构包括倾斜设置且朝向镜筒底端出口的反射镜片；还包括用于容纳整体叶盘的容器，容器位于激光经过反射镜片后的光路上。本发明通过设计可以实现平移、升降和俯仰调节功能的柔性激光光路机构，从而实现对位于容器中整体叶盘叶片的前后缘锐边的激光强化，提高整体叶盘叶片激光强化质量。技术研发人员：姚倡锋,曹艺隆,谭靓,崔敏超,史广源,胡力文,李欣悦,陈俊霖,唐文昊受保护的技术使用者：西北工业大学技术研发日：技术公布日：2024/8/1