殼體9-2之間通過軸承連接。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0034]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述回轉(zhuǎn)臺(tái)3與回轉(zhuǎn)座2之間通過連軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連軸設(shè)置在回轉(zhuǎn)臺(tái)3和回轉(zhuǎn)座2的中部，第一回轉(zhuǎn)電機(jī)4的轉(zhuǎn)軸上固接有外齒輪，回轉(zhuǎn)座2的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)齒輪，外齒輪與內(nèi)齒輪相嚙合。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與【具體實(shí)施方式】三相同。
[0035]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式利用【具體實(shí)施方式】一所述一種激光器固定裝置實(shí)現(xiàn)溫度自適應(yīng)的方法包括如下步驟:
[0036]步驟一:建立溫度數(shù)據(jù)庫:首先建立切削熱模型，采用有限元方法建立激光加熱輔助銑削熱模型，將激光加熱輔助銑削熱模型的數(shù)據(jù)通過有限元分析進(jìn)行來數(shù)據(jù)的網(wǎng)格劃分，確定仿真數(shù)據(jù)庫的溫度數(shù)據(jù)信息，將計(jì)算得到的信息存入公共機(jī)的數(shù)據(jù)庫中，建立溫度數(shù)據(jù)庫；
[0037]步驟二:溫度監(jiān)測(cè):利用激光器固定裝置中的激光發(fā)射器15進(jìn)行激光加熱輔助銑肖IJ，在銑削的同時(shí)，通過多個(gè)紅外線感應(yīng)器16對(duì)被切削部位的周邊的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；
[0038]步驟三:信息反饋:將多個(gè)紅外線感應(yīng)器16監(jiān)測(cè)到的溫度信息反饋到公共機(jī)中，與溫度數(shù)據(jù)庫中的溫度進(jìn)行比較，得出溫度差；
[0039]步驟四:調(diào)整電流:將溫度差通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過電信號(hào)調(diào)整可變電阻阻值的大小，改變激光發(fā)射器15的電流大小，從而調(diào)整激光發(fā)射器15的輸出功率，改變被切線部位及其周邊的溫度值，完成溫度的自適應(yīng)。
[0040]【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述步驟一中激光加熱輔助銑削熱模型的熱源包括激光加熱產(chǎn)生的熱源和切削過程產(chǎn)生的熱源兩部分，通過耦合的方法將激光加熱產(chǎn)生的熱源和切削過程產(chǎn)生的熱源集成。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與【具體實(shí)施方式】五相同。
[0041]【具體實(shí)施方式】七:結(jié)合圖1至圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述步驟二中多個(gè)紅外線感應(yīng)器16的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)紅外線感應(yīng)器16的感應(yīng)端呈正三角形的形狀設(shè)置，激光發(fā)射器15的發(fā)射端設(shè)置在三個(gè)紅外線感應(yīng)器16的中心。本實(shí)施方式中未公開的技術(shù)特征與【具體實(shí)施方式】五相同。
[0042]工作原理
[0043]激光發(fā)出的光束投射到工件表面，使工件表面的溫度升高，并由紅外測(cè)溫儀檢測(cè)溫度的大小，利用切削區(qū)域的溫度確定原理，結(jié)合建立的溫度場(chǎng)模型，確定切削區(qū)域的溫度，確定的切削區(qū)域溫度值被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的值相比較，從而產(chǎn)生一個(gè)溫度差值，溫差值轉(zhuǎn)換為電信號(hào)來控制可變電阻的阻值改變，從而改變電流以保證激光器的輸出功率改變，從而來改變溫度值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光器固定裝置，其特征在于:所述一種激光器固定裝置包括底座(I)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、伸展機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)和發(fā)射機(jī)構(gòu)，發(fā)射機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)、伸展機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由前至后依次設(shè)置，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座(I)上， 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)座(2)、回轉(zhuǎn)臺(tái)(3)和第一回轉(zhuǎn)電機(jī)(4)，回轉(zhuǎn)座(2)固接在底座(I)上，回轉(zhuǎn)臺(tái)⑶設(shè)置在回轉(zhuǎn)座⑵的上端面上，回轉(zhuǎn)臺(tái)⑶與回轉(zhuǎn)座⑵之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一回轉(zhuǎn)電機(jī)(4)豎直設(shè)置在回轉(zhuǎn)臺(tái)(3)上，第一回轉(zhuǎn)電機(jī)(4)的殼體與回轉(zhuǎn)臺(tái)(3)固接，第一回轉(zhuǎn)電機(jī)(4)的轉(zhuǎn)軸與回轉(zhuǎn)座(2)連接， 伸展機(jī)構(gòu)包括第二回轉(zhuǎn)電機(jī)(5)和第一液壓缸(6)，第一液壓缸(6)與回轉(zhuǎn)臺(tái)(3)通過第二回轉(zhuǎn)電機(jī)(5)之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二回轉(zhuǎn)電機(jī)(5)水平設(shè)置，第二回轉(zhuǎn)電機(jī)(5)的殼體與回轉(zhuǎn)臺(tái)(3)固接，第二回轉(zhuǎn)電機(jī)(5)的轉(zhuǎn)軸與第一液壓缸(6)缸體的豎直側(cè)壁垂直固接， 調(diào)整機(jī)構(gòu)包括第三回轉(zhuǎn)電機(jī)(7)、第四回轉(zhuǎn)電機(jī)(8)和連接殼體(9)，連接殼體(9)包括內(nèi)殼體(9-1)和外殼體(9-2)，內(nèi)殼體(9-1)與外殼體(9-2)之間通過第四回轉(zhuǎn)電機(jī)(8)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第四回轉(zhuǎn)電機(jī)(8)設(shè)置在連接殼體(9)的后端面上，第四回轉(zhuǎn)電機(jī)(8)的殼體與外殼體(9-2)固接，第四回轉(zhuǎn)電機(jī)(8)的轉(zhuǎn)軸與內(nèi)殼體(9-1)固接，連接殼體(9)與第一液壓缸(6)通過第三回轉(zhuǎn)電機(jī)(7)之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第三回轉(zhuǎn)電機(jī)(7)水平設(shè)置，第三回轉(zhuǎn)電機(jī)(7)的殼體與第一液壓缸(6)桿體的豎直側(cè)壁垂直固接，第三回轉(zhuǎn)電機(jī)(7)的轉(zhuǎn)軸與連接殼體(9)的外殼體(9-2)的側(cè)壁固接， 發(fā)射機(jī)構(gòu)包括連接端面(10)、第五回轉(zhuǎn)電機(jī)(11)、第二液壓缸(12)、激光發(fā)射器(15)、多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸(I 4)和多個(gè)紅外線感應(yīng)器(16)，連接端面(I O)的后端面與內(nèi)殼體(9-1)的前端面固接，連接端面(10)的前端面的中部通過第五回轉(zhuǎn)電機(jī)(11)垂直連接有第二液壓缸(12)，第五回轉(zhuǎn)電機(jī)(11)水平設(shè)置，第五回轉(zhuǎn)電機(jī)(11)的殼體與連接端面(10)固接，第五回轉(zhuǎn)電機(jī)(11)的轉(zhuǎn)軸與第二液壓缸(12)的缸體固接，第二液壓缸(12)的桿體的前端固接有激光發(fā)射器(15)，連接端面(10)的前端面上沿圓周方向均布鉸接有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸(14)，每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸(14)的前端分別鉸接有一個(gè)紅外線感應(yīng)器(16)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種激光器固定裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(14)與連接端面(10)之間通過第一雙頭螺柱(13)連接，紅外線感應(yīng)器(16)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(14)之間通過第二雙頭螺柱(17)連接，第一雙頭螺柱(13)與第二雙頭螺柱(17)垂直設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種激光器固定裝置，其特征在于:所述內(nèi)殼體(9-1)與外殼體(9-2)之間通過軸承連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種激光器固定裝置，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)臺(tái)(3)與回轉(zhuǎn)座(2)之間通過連軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連軸設(shè)置在回轉(zhuǎn)臺(tái)(3)和回轉(zhuǎn)座(2)的中部，第一回轉(zhuǎn)電機(jī)(4)的轉(zhuǎn)軸上固接有外齒輪，回轉(zhuǎn)座(2)的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)齒輪，外齒輪與內(nèi)齒輪相嚙合。5.利用權(quán)利要求1所述一種激光器固定裝置實(shí)現(xiàn)溫度自適應(yīng)的方法，其特征在于:所述方法包括如下步驟: 步驟一:建立溫度數(shù)據(jù)庫:首先建立切削熱模型，采用有限元方法建立激光加熱輔助銑削熱模型，將激光加熱輔助銑削熱模型的數(shù)據(jù)通過有限元分析進(jìn)行來數(shù)據(jù)的網(wǎng)格劃分，確定仿真數(shù)據(jù)庫的溫度數(shù)據(jù)信息，將計(jì)算得到的信息存入公共機(jī)的數(shù)據(jù)庫中，建立溫度數(shù)據(jù)庫； 步驟二:溫度監(jiān)測(cè):利用激光器固定裝置中的激光發(fā)射器(15)進(jìn)行激光加熱輔助銑削，在銑削的同時(shí)，通過多個(gè)紅外線感應(yīng)器(16)對(duì)被切削部位的周邊的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；步驟三:信息反饋:將多個(gè)紅外線感應(yīng)器(16)監(jiān)測(cè)到的溫度信息反饋到公共機(jī)中，與溫度數(shù)據(jù)庫中的溫度進(jìn)行比較，得出溫度差； 步驟四:調(diào)整電流:將溫度差通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過電信號(hào)調(diào)整可變電阻阻值的大小，改變激光發(fā)射器(15)的電流大小，從而調(diào)整激光發(fā)射器(15)的輸出功率，改變被切線部位及其周邊的溫度值，完成溫度的自適應(yīng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述利用激光器固定裝置實(shí)現(xiàn)溫度自適應(yīng)的方法，其特征在于:所述步驟一中激光加熱輔助銑削熱模型的熱源包括激光加熱產(chǎn)生的熱源和切削過程產(chǎn)生的熱源兩部分，通過耦合的方法將激光加熱產(chǎn)生的熱源和切削過程產(chǎn)生的熱源集成。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述利用激光器固定裝置實(shí)現(xiàn)溫度自適應(yīng)的方法，其特征在于:所述步驟二中多個(gè)紅外線感應(yīng)器(16)的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)紅外線感應(yīng)器(16)的感應(yīng)端呈正三角形的形狀設(shè)置，激光發(fā)射器(15)的發(fā)射端設(shè)置在三個(gè)紅外線感應(yīng)器(16)的中心。
【專利摘要】一種激光器固定裝置及利用該裝置實(shí)現(xiàn)溫度自適應(yīng)的方法，它涉及一種激光切削裝置及切削溫度的控制方法。本發(fā)明為解決現(xiàn)有激光輔助切削過程中切削溫度不穩(wěn)定，從而嚴(yán)重影響表面加工質(zhì)量的問題。一種激光器固定裝置包括底座、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、伸展機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)和發(fā)射機(jī)構(gòu)，發(fā)射機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)、伸展機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由前至后依次設(shè)置，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座上，發(fā)射機(jī)構(gòu)包括連接端面、第五回轉(zhuǎn)電機(jī)、第二液壓缸、激光發(fā)射器、多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸和多個(gè)紅外線感應(yīng)器。實(shí)現(xiàn)溫度自適應(yīng)的方法：建立溫度數(shù)據(jù)庫；溫度監(jiān)測(cè)；信息反饋；調(diào)整電流。本發(fā)明用于激光加熱輔助切削。
【IPC分類】B23Q17/00, B23Q1/25, B23P25/00, B23Q15/00
【公開號(hào)】CN105458730
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511009358
【發(fā)明人】吳雪峰, 趙博文, 苑忠亮
【申請(qǐng)人】哈爾濱理工大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日