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公开(公告)号：CN103056533B
公开(公告)日：2015-04-15
申请号：CN201210558665.5
申请日：2012-12-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/082
Abstract: 本发明公开了一种振荡扫描激光束-电弧复合焊接方法及系统。激光束和电弧一起在大范围空间内沿拼缝运动；与此同时，激光束围绕电弧作用点在局部微小区域内做振荡扫描运动，实际焊接轨迹为两种运动叠加而成的曲线。激光束振荡扫描位移的最优范围为X轴方向-2-3mm，Y轴方向范围为-5-5mm，Z轴方向-2-2mm，振荡频率20-500Hz。本发明通过激光束振荡扫描效应和激光-电弧协同效应的相互作用形成增强的技术效果，提高焊缝质量。与已有的激光-电弧复合焊接和激光扫描焊接相比，本发明具有更强的焊缝气孔抑制能力，并提高焊缝强度10-50％。
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公开(公告)号：CN103878478A
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201410042191.8
申请日：2014-01-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/03
CPC classification number: B23K26/032
Abstract: 本发明公开了一种基于多轴联动数控机床的三维激光加工定位测量装置及方法，它包括CCD检测系统、运动控制系统和显示系统；激光加工头安装于五轴联动数控机床末端，CCD检测系统随激光加工头安装于五轴联动数控机床末端，CCD检测系统包括CCD传感器、工业显微镜头和指示系统，CCD传感器和指示系统均安装在工业显微镜头上。本发明通过移动多轴联动数控机床各运动轴来调整安装在激光加工头上的CCD测量装置的空间位置和姿态，实现对工件定位点的精确定位观测，从而获取到相应定位点在机床坐标系的空间坐标。本发明具有测量单元模块化、易拆装，测量精度高的优点，可以满足激光加工中对大尺寸工件的高精度定位测量要求。
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公开(公告)号：CN103801838A
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：CN201410041778.7
申请日：2014-01-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/362 , B23K26/042 , B23K26/046 , B23K26/064
CPC classification number: B23K26/361 , B23K26/046 , B23K26/0643 , B23K26/0648
Abstract: 本发明公开了一种变线宽激光振镜扫描快速刻蚀方法及装置，本发明利用激光束离焦后功率密度梯度变小光斑变大的原理以及高速振镜扫描误差精确矫正方法，通过设置不同的在焦和离焦激光加工距离及对应功率参数和激光振镜扫描参数来控制激光光斑大小，对图形填充区采用离焦后的大光斑光栅扫描填充，然后对图形轮廓进行矢量扫描勾勒。本发明针对不同的工作距离预先进行振镜扫描误差矫正，生成高精度振镜扫描定位表，确保在不同激光加工距离获得同等高精度的振镜扫描定位效果。本发明能实现不同粗细线宽图形的快速精密刻蚀，兼顾了刻蚀精度和加工速度，可广泛应用于平面刻蚀系统和三维激光刻蚀系统，提高装备的加工效率。
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公开(公告)号：CN103215411A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310047363.6
申请日：2013-02-06
Applicant: 武汉新瑞达激光工程有限责任公司 , 华中科技大学
IPC: C21D1/09
Abstract: 本发明公开了一种激光淬火方法及其装置。本发明方法利用扫描振镜的快速跳转将现有激光淬火工艺中单次加热改变为多次甚至高频次重复扫描加热，激光能量输入导致的热传导过程是短加热时间、多次叠加方式注入到工件表面，它使得金属基体吸收的激光能量累积增加，热传导深度也累积增大。装置包括激光器、控制系统、导光系统、机械运动装置和扫描振镜。即使当工艺参数选用较高的激光功率时，由于扫描速度高并有扫描间歇存在，使金属的表面温度始终控制在熔点以下，使得热量能够有效地、不断地从工件表面扩展到工件内部，从而在避免金属表面熔化的前提下，提高工件表面的奥氏体化区域的深度，并显著提高激光淬火效率。
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公开(公告)号：CN103056533A
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201210558665.5
申请日：2012-12-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种振荡扫描激光束-电弧复合焊接方法及系统。激光束和电弧一起在大范围空间内沿拼缝运动；与此同时，激光束围绕电弧作用点在局部微小区域内做振荡扫描运动，实际焊接轨迹为两种运动叠加而成的曲线。激光束振荡扫描位移的最优范围为X轴方向-2-3mm，Y轴方向范围为-5-5mm，Z轴方向-2-2mm，振荡频率20-500Hz。本发明通过激光束振荡扫描效应和激光-电弧协同效应的相互作用形成增强的技术效果，提高焊缝质量。与已有的激光-电弧复合焊接和激光扫描焊接相比，本发明具有更强的焊缝气孔抑制能力，并提高焊缝强度10-50％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102513694A
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201110391455.7
申请日：2011-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种带有刀柄的激光加工机构，结构为：刀柄安装在框架上部，用于将多轴联动数控机床主轴与激光加工机构连接，光纤连接座固定安装在框架的一侧，用于安装传输光纤接头，将激光器发射出的激光束通过光纤传输导入到该激光加工机构内；激光加工头安装在框架的下部，其内部安装有导光系统，导光系统用于将激光束导出激光加工头至待加工工件上。该机构可以增设回转机构或/和摆动机构。激光加工机构带有标准结构的刀柄，使其与常规多轴联动数控机床的组合非常简易，大大提高了工艺柔性，可以方便地将常规的多轴联动数控机床快速转换为兼有激光加工功能的多功能机床。
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公开(公告)号：CN107824960B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201711142503.2
申请日：2017-11-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/08
Abstract: 本发明提出一种基于五轴数控铣床的三维激光加工系统实现方法。本发明将激光加工头通过机械连接板固定到多轴机床末端，使得该激光加工头成为机床的一类特殊刀具；激光加工头上各部件(包括气路、激光、送粉机构等)通过控制接口与CNC数控系统进行通讯连接，受机床CNC数控系统的统一控制；在五轴数控机床的CNC数控系统之外，配备三维激光加工CAM系统。本发明将传统的五轴数控机械加工机床重组为大尺度三维激光加工系统，所用激光加工头可以是通用的激光切割头、焊接头、光纤刻蚀头、激光送粉熔覆头、送丝增材制造头等加工头，能解决现有技术存在需要重新建立专门五轴机床结构、工业机器人加工范围有限等技术问题。
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公开(公告)号：CN108705224A
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201810410911.X
申请日：2018-05-02
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K37/00
CPC classification number: B23K37/00
Abstract: 本发明公开了一种高能束移锋加工路径规划方法，属于高能束制造技术领域，其在生成待加工各层的填充扫描路径时，在相邻数层之内，将高能束扫描路径中功率最高的位置相互偏移设定量，从而改善加工过程中的能量分布，进而提高增材制造或者减材制造过程中加工质量和精度，其包括如下步骤：(1)对加工模型进行分层；(2)设置移锋加工路径规划参数；(3)生成移锋周期内首层加工路径；(4)生成移锋周期内后续各层移锋加工路径；(5)重复步骤(3)和(4)，直到完成所有层的加工路径生成。本发明通过调节相邻加工层高能束扫描路径的中心位置偏移，也即移开尖峰，简称移锋，实现多层加工的能量密度均匀化，从而提高加工质量和精度。
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公开(公告)号：CN106988175A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710175088.4
申请日：2017-03-22
Applicant: 武汉新瑞达激光工程有限责任公司 , 华中科技大学 , 武汉领创铁路激光技术有限公司
IPC: E01B31/18
CPC classification number: E01B31/18
Abstract: 本发明属于激光加工相关技术领域，其公开了一种在线式钢轨激光加工车，所述在线式钢轨激光加工车包括激光加工工程车及激光加工小车，所述激光加工工程车连接于所述激光加工小车；所述在线式钢轨激光加工车还包括运送机构，所述运送机构设置在所述激光加工工程车上；所述运送机构通过移动及转动来将所述激光加工小车运入所述激光加工工程车或者自所述激光加工工程车运出并将所述激光加工小车放置于钢轨上。所述在线式钢轨激光加工车采用分离组合的结构方式，不仅可以避免激光加工工程车的车身震动、运动精度低等对激光加工的不利影响，还可以降低耗时，提高效率及灵活性，避免了激光加工小车的蛇形运动，提高了钢轨激光加工的准确性。
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公开(公告)号：CN103737427B
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201310740094.1
申请日：2013-12-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23Q17/00
Abstract: 本发明公开了一种机床多运动轴平行度的检测装置和方法，通过控制两个或多个平行运动轴组合互补运动后，利用CCD检测标定板上观测点P的偏移量来实现多运动轴平行度检测。将CCD测量装置固定在待检测运动轴上，控制待检测运动轴移动至上限位。主运动轴带动待检测运动轴向下运动使P清晰呈现在测量显示系统上。水平移动标定板使P与测量显示系统上的中心基准点O重合。主运动轴向上移动距离H，待检测运动轴向下移动距离H，此时标定板上的P显示于测量显示系统上点O’。通过计算O’和O之间的像素位置偏移并通过CCD的分辨率计算两运动轴间平行度。本发明实现了快捷方便的非接触式运动轴二维平行度测量，提高了测量和调整多运动轴平行度的效率。
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