本發(fā)明涉及激光強(qiáng)化涂覆技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，尤其涉及一種棱鏡式激光強(qiáng)化涂覆裝置。

背景技術(shù)：

激光涂覆作為激光表面處理的一種重要技術(shù)，以低成本的材料為基材，制成表面高性能的材料，能夠最大程度的利用稀有金屬材料，降低制造成本。隨著激光涂覆技術(shù)的廣泛，其激光涂覆裝備也不斷被研發(fā)。

申請?zhí)枮?01180033905.3中國發(fā)明專利公開了一種用于涂覆固體涂層的方法和裝置，利用固定的輻射源發(fā)射一光束對樣品進(jìn)行涂覆，且單個驅(qū)動裝置驅(qū)動工件在X/Y軸方向移動。申請?zhí)枮?01410421936.1中國發(fā)明專利公開了一種環(huán)形激光帶沖擊強(qiáng)化孔壁的方法和裝置，利用激光器輸出的激光束強(qiáng)化孔類工件的孔壁，且激光器是固定不動，工作臺帶動工件沿孔的軸向移動。申請?zhí)枮?01510138715.8中國發(fā)明專利公開了微球全向運動涂覆裝置，利用兩個電機(jī)帶動工件沿某一水平方向的移動和繞軸心旋轉(zhuǎn)，從而對微球進(jìn)行均勻涂覆強(qiáng)化。當(dāng)是，上述三個發(fā)明都是采用移動工件的方式，且工件的自由度只有2個，同時，激光強(qiáng)化涂覆的工件都是針對簡單外形的工件(孔類工件的孔壁強(qiáng)化或者球類工件的表面強(qiáng)化)。難以實現(xiàn)對一些具有復(fù)雜曲面特征的工件進(jìn)行強(qiáng)化涂覆。

針對上述不足，設(shè)計和開發(fā)一種棱鏡式激光強(qiáng)化涂覆裝置，以彌補(bǔ)足上述各個缺點，顯得尤為必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述問題而提供一種棱鏡式激光強(qiáng)化涂覆裝置，該裝置能夠?qū)σ恍┚哂袕?fù)雜曲面特征的工件進(jìn)行強(qiáng)化涂覆。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：一種棱鏡式激光強(qiáng)化涂覆裝置，包括靜平臺、動平臺、第一支鏈、第二支鏈、激光模塊和棱鏡模塊，所述第一支鏈和第二支鏈的固定端連接在靜平臺上，第一支鏈和第二支鏈的輸出端連接動平臺；所述第一支鏈設(shè)置有兩條，第二支鏈設(shè)置有一條；靜平臺固定設(shè)置，激光模塊和棱鏡模塊設(shè)置在動平臺的下方。

所述棱鏡模塊包括棱鏡電機(jī)支架、棱鏡電機(jī)、主動桿、從動桿、棱鏡底座、棱鏡和棱鏡支架，棱鏡支架的一端固定在動平臺上，棱鏡支架的另一端與棱鏡底座的側(cè)面中部鉸接，所述棱鏡固定在棱鏡底座上；棱鏡電機(jī)支架通過螺栓固定在動平臺上，棱鏡電機(jī)固定在棱鏡電機(jī)支架上；所述主動桿和被桿的兩端分別設(shè)置有一個通孔，主動桿的一端的通孔通過鍵固定在棱鏡電機(jī)的輸出軸上，主動桿的另一端與從動桿通過第一鉸接軸鉸接；所述棱鏡底座的背面設(shè)置有凸臺，從動桿的另一端通過第二鉸接軸鉸接在棱鏡底座的凸臺上；棱鏡電機(jī)轉(zhuǎn)動時帶動主動桿圓周運動，并通過從動桿帶動棱鏡底座繞棱鏡底座和棱鏡支架的鉸接點轉(zhuǎn)動。

所述激光模塊包括激光支架和激光頭，激光支架固定在動平臺的底部，且激光支架設(shè)置在第二支鏈的正下方激光頭固定在激光支架上，激光頭正對棱鏡模塊的棱鏡。

所述第一支鏈包括第一電機(jī)、第一聯(lián)軸器、第一絲杠、第一支撐軸承、第一絲杠螺母、第一固定支架、第一移動支架和第一連桿；所述第一電機(jī)通過螺栓固定連接在靜平臺上，第一電機(jī)的輸出端通過第一聯(lián)軸器連接第一絲杠；所述第一固定支架的頂部通過螺栓固定連接在靜平臺上；所述第一絲杠的一端連接第一聯(lián)軸器，第一絲杠的另一端連接第一支撐軸承，所述第一支撐軸承內(nèi)嵌在第一固定支架的下端槽內(nèi)；所述第一移動支架上端通過螺栓與第一絲杠螺母固定連接，第一移動支架的下端固定有連接架；所述連接架通過第一連桿連接在第一移動支架上，連接架的下端通過移動端連接件連接第一連桿的上端；所述移動端連接件包括移動端上接件、移動端中間件和移動端下接件；所述移動端上接件的一端與連接架的下端固定連接，移動端上接件的另一端與移動端中間件鉸接；所述移動端下接件的一端與移動端中間件鉸接，移動端下接件的另一端和第一連桿的上端通過緊固螺釘固定連接，所述移動端上接件和移動端下接件與移動端中間件之間的鉸接軸方向相互垂直；所述第一連桿的的下端通過平臺連接件連接動平臺；所述平臺連接件包括平臺上接件、平臺中間件和平臺下接件；所述平臺上接件的一端通過緊固螺釘連接第一連桿的下端，平臺上接件的另一端與平臺中間件鉸接；所述平臺下接件的一端與移動端中間件鉸接，平臺下接件的另一端通過緊固螺釘和固定在動平臺上的軸連接，所述平臺上接件和平臺下接件與平臺中間件之間的鉸接軸方向相互垂直。

所述第二支鏈包括第二電機(jī)、第二聯(lián)軸器、第二絲杠、第二支撐軸承、第二絲杠螺母、第二固定支架、第二移動支架、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第三聯(lián)軸器和第二連桿；所述第二電機(jī)通過螺栓固定連接在靜平臺上，第二電機(jī)的輸出端通過第二聯(lián)軸器連接第二絲杠；所述第二固定支架的頂部通過螺栓固定連接在靜平臺上；所述第二絲杠的一端連接第二聯(lián)軸器，第二絲杠的另一端連接第二支撐軸承；所述第二支撐軸承內(nèi)嵌在第二固定支架的底部槽內(nèi)；所述第二移動支架與第二絲杠螺母通過螺栓固定連接，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架通過螺栓固定連接在第二移動支架上；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定在旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架的內(nèi)側(cè)，且旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端通過第三聯(lián)軸器連接第二連桿；所述第二連桿的一端連接第三聯(lián)軸器，第二連桿的另一端通過平臺連接件連接動平臺。

進(jìn)一步的，所述棱鏡底座正面的四角設(shè)置有四個相同尺寸的螺紋安裝孔，棱鏡底座通過與四個螺紋安裝孔相配合的螺栓將棱鏡蓋板固定在棱鏡底座上，棱鏡設(shè)置在冷靜丟在哦和棱鏡蓋板之間。

進(jìn)一步的，所述棱鏡支架設(shè)有左右對稱的兩根，兩根棱鏡支架的一端分別與棱鏡底座一側(cè)的中部鉸接。

進(jìn)一步的，所述激光支架上設(shè)有與激光頭形狀相配合的裝夾通孔，激光頭固定在激光支架的裝夾通孔內(nèi)并通過固定裝夾通孔的緊固螺栓固定。

進(jìn)一步的，所述第二電機(jī)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸同軸心，且第一電機(jī)和第二電機(jī)為同種電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述兩個第一支鏈和一個第二支鏈連接靜平臺和動平臺，且兩個第一支鏈和一個第二支鏈的上下兩端與靜平臺和動平臺的連接點均呈等邊三角形分布。

進(jìn)一步的，所述第一固定支架的內(nèi)部兩側(cè)設(shè)置有兩個第一導(dǎo)軌，且套裝在第一導(dǎo)軌上的第一滑塊通過螺栓固定連接在第一絲杠螺母的兩側(cè)。

進(jìn)一步的，所述第二固定支架的內(nèi)部兩側(cè)設(shè)置有兩個第二導(dǎo)軌，且套裝在第二導(dǎo)軌上的第二滑塊通過螺栓固定連接在第二絲杠螺母的兩側(cè)。

進(jìn)一步的，兩個第一電機(jī)的輸出端分別設(shè)置有第一編碼器和第二編碼器，第二電機(jī)的輸出端設(shè)置有第三編碼器，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端設(shè)置有第四編碼器。

本發(fā)明激光發(fā)射的工作原理如下：兩條第一支鏈的第一電機(jī)和第二支鏈的第二電機(jī)不動，旋轉(zhuǎn)電機(jī)運動，動平臺以第二支鏈為軸心作旋轉(zhuǎn)運動；旋轉(zhuǎn)電機(jī)不動，兩條第一支鏈的第一電機(jī)和第二支鏈的第二電機(jī)同步運動，實現(xiàn)動平臺直線移動以及空間兩自由度的旋轉(zhuǎn)。通過第一電機(jī)、第二電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的協(xié)調(diào)運動，從而實現(xiàn)動平臺在空間的移動和旋轉(zhuǎn)。同時動平臺上設(shè)有棱鏡電機(jī)，棱鏡電機(jī)通過主動桿和從動桿的傳動控制棱鏡的傾角，激光通過棱鏡反射到工件上，并利用改變棱鏡的傾角，使得激光在工件上的某一方向移動。第一電機(jī)、第二電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)協(xié)調(diào)運動，實現(xiàn)動平臺在空間的移動和旋轉(zhuǎn)，使得激光能夠照射到工件每一個位置，同時棱鏡電機(jī)控制棱鏡的傾角進(jìn)一步擴(kuò)大激光照射范圍，從而能夠?qū)哂袕?fù)雜曲面特征的工件進(jìn)行激光強(qiáng)化涂覆。

第一電機(jī)和第二電機(jī)通過第一絲杠螺母和第二絲杠螺母推動分別第一移動支架和第二移動支架，從而使得動平臺在空間能夠移動和傾斜；同時旋轉(zhuǎn)電機(jī)可以控制動平臺繞第二連桿旋轉(zhuǎn)。棱鏡電機(jī)通過主動桿和從動桿控制棱鏡的傾角，激光通過棱鏡反射到工件上，并利用改變棱鏡的傾角，使得激光在工件上的某一方向移動。最終，第一電機(jī)、第二電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制動平臺在空間的姿態(tài)，使得激光能夠照射到工件每一個位置，同時棱鏡電機(jī)控制棱鏡的傾角進(jìn)一步擴(kuò)大激光照射范圍。

本發(fā)明的控制系統(tǒng)，包括PLC控制器、四個伺服驅(qū)動器、三個伺服電機(jī)和四個編碼器；四個伺服驅(qū)動器分別為第一伺服驅(qū)動器、第二伺服驅(qū)動器、第三伺服驅(qū)動器和第四伺服驅(qū)動器；三個伺服電機(jī)分別為第一電機(jī)、第二電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)；四個編碼器分別為第一編碼器、第二編碼器、第三編碼器和第四編碼器；PLC控制器的輸出端分別與第一伺服驅(qū)動器、第二伺服驅(qū)動器、第三伺服驅(qū)動器和第四伺服驅(qū)動器的輸入端并聯(lián)連接；所述第一伺服驅(qū)動器的輸出端與第一電機(jī)的輸入端連接；所述第一編碼器的一端與第一電機(jī)連接，第一編碼器的另一端與第一伺服驅(qū)動器連接；所述第二伺服驅(qū)動器的輸出端與另一個第一電機(jī)的輸入端連接；所述第二編碼器的一端與第一電機(jī)連接，第二編碼器的另一端與第二伺服驅(qū)動器連接；所述第三伺服驅(qū)動器的輸出端與第二電機(jī)的輸入端連接；所述第三編碼器的一端與第二電機(jī)連接，第三編碼器的另一端與第三伺服驅(qū)動器連接。所述第四伺服驅(qū)動器的輸出端與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸入端連接；所述第四編碼器的一端與旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，第四編碼器的另一端與第四伺服驅(qū)動器連接。

所述PLC控制器能夠根據(jù)輸入工件的三維坐標(biāo)值，通過算法運算得出相應(yīng)的第一電機(jī)、第二電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角，之后根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)角運算出相應(yīng)的脈沖數(shù)和脈沖頻率；所述第一伺服驅(qū)動器、第二伺服驅(qū)動器、第三伺服驅(qū)動器和第四伺服驅(qū)動器接收PLC控制器發(fā)出的脈沖信號，分別控制第一電機(jī)、第二電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)運行；所述編碼器采集電機(jī)的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速信息，并把采集的信息輸送給伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器通過對比初始信息和反饋信息，從而調(diào)整相應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角，確保電機(jī)達(dá)到設(shè)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明采用對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計，運動靈活，承載能力強(qiáng)，具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，設(shè)計合理，加工和裝配工藝良好的優(yōu)點；采用四個伺服電機(jī)作為動力源，驅(qū)動動平臺上的激光頭實現(xiàn)空間多自由度運動，同時動平臺上的棱鏡能夠反射激光，使得激光照射到工件上；通過改變棱鏡的傾角，從而改變使得小傾角的動平臺可以實現(xiàn)大范圍的激光照射，方便實現(xiàn)大范圍的工件表面涂覆，最終能夠?qū)哂锌臻g復(fù)雜曲面特征的工件進(jìn)行表面激光強(qiáng)化涂覆。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種棱鏡式激光強(qiáng)化涂覆裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明第一支鏈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明第二支鏈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明激光模塊和棱鏡模塊的安裝示意圖。

圖5是本發(fā)明棱鏡模塊的局部剖視示意圖。

圖中，1-工件、2-激光、3-激光支架、4-動平臺、5-平臺下接件、6-平臺上接件、7-第二連桿、8-第三聯(lián)軸器、9-旋轉(zhuǎn)電機(jī)、10-旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架、11-第二移動支架、12-第二固定支架、13-第二電機(jī)、14-第一電機(jī)、15-靜平臺、16-第一固定支架、17-第一移動支架、18-連接架、19-移動端上接件、20-移動端下接件、21-第一連桿、22-棱鏡電機(jī)、23-主動桿、24-從動桿、25-棱鏡支架、26-平臺中間件、27-第一支撐軸承、28-第二聯(lián)軸器、29-第二絲杠、30-第二絲杠螺母、31-第二滑塊、32-第二導(dǎo)軌、33-移動端中間件、34-第一絲杠、35-第一絲杠螺母、36-第一聯(lián)軸器、37-第一導(dǎo)軌、38-第一滑塊、39-棱鏡電機(jī)支架、40-第一鉸接軸、41-第二鉸接軸、42-棱鏡底座、43-棱鏡蓋板、44-棱鏡、45-激光頭、46-緊固螺栓、47-第二支撐軸承。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

如圖1～5所示，一種棱鏡式激光強(qiáng)化涂覆裝置，包括靜平臺15、動平臺4、第一支鏈、第二支鏈、激光模塊和棱鏡模塊，所述第一支鏈和第二支鏈的固定端連接在靜平臺15上，第一支鏈和第二支鏈的輸出端連接動平臺4；所述第一支鏈設(shè)置有兩條，第二支鏈設(shè)置有一條；靜平臺15固定設(shè)置，激光模塊和棱鏡模塊設(shè)置在動平臺4的下方。工件1設(shè)置在動平臺4的正下方，激光模塊發(fā)出的激光2經(jīng)棱鏡模塊反射后照射到工件1上，對工件1表面進(jìn)行強(qiáng)化涂覆。

兩條第一支鏈對稱設(shè)置，激光模塊和棱鏡模塊均設(shè)置在兩條第一支鏈的對稱軸上，激光模塊位于第一支鏈的正下方，棱鏡模塊靠近兩條第一支鏈的連接線。

所述棱鏡模塊包括棱鏡電機(jī)支架39、棱鏡電機(jī)22、主動桿23、從動桿24、棱鏡底座42、棱鏡44和棱鏡支架25，棱鏡支架25的一端固定在動平臺4上，棱鏡支架25的另一端與棱鏡底座42的側(cè)面中部鉸接，所述棱鏡固定在棱鏡底座42上；棱鏡電機(jī)支架39通過螺栓固定在動平臺4上，棱鏡電機(jī)22固定在棱鏡電機(jī)支架39上；所述主動桿23和被桿的兩端分別設(shè)置有一個通孔，主動桿23的一端的通孔通過鍵固定在棱鏡電機(jī)22的輸出軸上，主動桿23的另一端與從動桿24通過第一連接軸40鉸接；所述棱鏡底座42的背面設(shè)置有凸臺，從動桿24的另一端通過第二鉸接軸41鉸接在棱鏡底座42的凸臺上；棱鏡電機(jī)22轉(zhuǎn)動時帶動主動桿23圓周運動，并通過從動桿24帶動棱鏡底座42繞棱鏡底座42和棱鏡支架25的鉸接點轉(zhuǎn)動。

所述激光模塊包括激光支架3和激光頭45，激光支架3固定在動平臺4的底部，且激光支架3設(shè)置在第二支鏈的正下方激光頭45固定在激光支架3上，激光頭45正對棱鏡模塊的棱鏡44。

所述第一支鏈包括第一電機(jī)14、第一聯(lián)軸器36、第一絲杠34、第一支撐軸承27、第一絲杠螺母35、第一固定支架16、第一移動支架17和第一連桿21；所述第一電機(jī)14通過螺栓固定連接在靜平臺15上，第一電機(jī)14的輸出端通過第一聯(lián)軸器36連接第一絲杠34；所述第一固定支架16的頂部通過螺栓固定連接在靜平臺15上；所述第一絲杠34的一端連接第一聯(lián)軸器36，第一絲杠34的另一端連接第一支撐軸承27，所述第一支撐軸承27內(nèi)嵌在第一固定支架16的下端槽內(nèi)；所述第一移動支架17上端通過螺栓與第一絲杠螺母35固定連接，第一移動支架17的下端固定有連接架18；所述連接架18通過第一連桿21連接在第一移動支架17上，連接架18的下端通過移動端連接件連接第一連桿21的上端；所述移動端連接件包括移動端上接件19、移動端中間件33和移動端下接件20；所述移動端上接件19的一端與連接架18的下端固定連接，移動端上接件19的另一端與移動端中間件33鉸接；所述移動端下接件20的一端與移動端中間件33鉸接，移動端下接件20的另一端和第一連桿21的上端通過緊固螺釘固定連接，所述移動端上接件19和移動端下接件20與移動端中間件33之間的鉸接軸方向相互垂直；所述第一連桿21的的下端通過平臺連接件連接動平臺4；所述平臺連接件包括平臺上接件6、平臺中間件26和平臺下接件5；所述平臺上接件6的一端通過緊固螺釘連接第一連桿21的下端，平臺上接件6的另一端與平臺中間件26鉸接；所述平臺下接件5的一端與移動端中間件33鉸接，平臺下接件5的另一端通過緊固螺釘和固定在動平臺上的軸連接，所述平臺上接件6和平臺下接件5與平臺中間件之間的鉸接軸方向相互垂直。

所述第二支鏈包括第二電機(jī)13、第二聯(lián)軸器28、第二絲杠29、第二支撐軸承47、第二絲杠螺母30、第二固定支架12、第二移動支架11、旋轉(zhuǎn)電機(jī)9、第三聯(lián)軸器8和第二連桿7；所述第二電機(jī)13通過螺栓固定連接在靜平臺15上，第二電機(jī)13的輸出端通過第二聯(lián)軸器28連接第二絲杠29；所述第二固定支架12的頂部通過螺栓固定連接在靜平臺15上；所述第二絲杠29的一端連接第二聯(lián)軸器28，第二絲杠29的另一端連接第二支撐軸承47；所述第二支撐軸承47內(nèi)嵌在第二固定支架12的底部槽內(nèi)；所述第二移動支架11與第二絲杠螺母30通過螺栓固定連接，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架20通過螺栓固定連接在第二移動支架11上；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)9固定在旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架20的內(nèi)側(cè)，且旋轉(zhuǎn)電機(jī)9的輸出端通過第三聯(lián)軸器8連接第二連桿7；所述第二連桿7的一端連接第三聯(lián)軸器8，第二連桿7的另一端通過平臺連接件連接動平臺4。

所述棱鏡底座42正面的四角設(shè)置有四個相同尺寸的螺紋安裝孔，棱鏡底座42通過與四個螺紋安裝孔相配合的螺栓將棱鏡蓋板43固定在棱鏡底座42上，棱鏡44設(shè)置在冷靜丟在哦和棱鏡蓋板43之間。

所述棱鏡支架25設(shè)有左右對稱的兩根，兩根棱鏡支架25的一端分別與棱鏡底座42一側(cè)的中部鉸接。

所述激光支架3上設(shè)有與激光頭45形狀相配合的裝夾通孔，激光頭45固定在激光支架3的裝夾通孔內(nèi)并通過固定裝夾通孔的緊固螺栓46固定。

所述第二電機(jī)13與旋轉(zhuǎn)電機(jī)9的輸出軸同軸心，且第一電機(jī)14和第二電機(jī)13為同種電機(jī)。

所述兩個第一支鏈和一個第二支鏈連接靜平臺15和動平臺4，且兩個第一支鏈和一個第二支鏈的上下兩端與靜平臺15和動平臺4的連接點均呈等邊三角形分布。

所述第一固定支架16的內(nèi)部兩側(cè)設(shè)置有兩個第一導(dǎo)軌37，且套裝在第一導(dǎo)軌37上的第一滑塊38通過螺栓固定連接在第一絲杠螺母35的兩側(cè)。

所述第二固定支架12的內(nèi)部兩側(cè)設(shè)置有兩個第二導(dǎo)軌32，且套裝在第二導(dǎo)軌32上的第二滑塊31通過螺栓固定連接在第二絲杠螺母30的兩側(cè)。

兩個第一電機(jī)14的輸出端分別設(shè)置有第一編碼器和第二編碼器，第二電機(jī)13的輸出端設(shè)置有第三編碼器，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端設(shè)置有第四編碼器。

本發(fā)明激光發(fā)射的工作原理如下：兩條第一支鏈的第一電機(jī)14和第二支鏈的第二電機(jī)13不動，旋轉(zhuǎn)電機(jī)9運動，動平臺4以第二支鏈為軸心作旋轉(zhuǎn)運動；旋轉(zhuǎn)電機(jī)9不動，兩條第一支鏈的第一電機(jī)14和第二支鏈的第二電機(jī)13同步運動，實現(xiàn)動平臺9直線移動以及空間兩自由度的旋轉(zhuǎn)。通過第一電機(jī)14、第二電機(jī)13和旋轉(zhuǎn)電機(jī)9的協(xié)調(diào)運動，從而實現(xiàn)動平臺4在空間的移動和旋轉(zhuǎn)。同時動平臺4上設(shè)有棱鏡電機(jī)22，棱鏡電機(jī)22通過主動桿23和從動桿24的傳動控制棱鏡44的傾角，激光2通過棱鏡44反射到工件1上，并利用改變棱鏡44的傾角，使得激光2在工件1上的某一方向移動。第一電機(jī)14、第二電機(jī)13和旋轉(zhuǎn)電機(jī)9協(xié)調(diào)運動，實現(xiàn)動平臺4在空間的移動和旋轉(zhuǎn)，使得激光2能夠照射到工件1每一個位置，同時棱鏡電機(jī)22控制棱鏡44的傾角進(jìn)一步擴(kuò)大激光照射范圍，從而能夠?qū)哂袕?fù)雜曲面特征的工件進(jìn)行激光強(qiáng)化涂覆。

本發(fā)明的控制系統(tǒng)，包括PLC控制器、四個伺服驅(qū)動器、三個伺服電機(jī)和四個編碼器；四個伺服驅(qū)動器分別為第一伺服驅(qū)動器、第二伺服驅(qū)動器、第三伺服驅(qū)動器和第四伺服驅(qū)動器；三個伺服電機(jī)分別為第一電機(jī)14、第二電機(jī)13和旋轉(zhuǎn)電機(jī)；四個編碼器分別為第一編碼器、第二編碼器、第三編碼器和第四編碼器；PLC控制器的輸出端分別與第一伺服驅(qū)動器、第二伺服驅(qū)動器、第三伺服驅(qū)動器和第四伺服驅(qū)動器的輸入端并聯(lián)連接；所述第一伺服驅(qū)動器的輸出端與第一電機(jī)14的輸入端連接；所述第一編碼器的一端與第一電機(jī)14連接，第一編碼器的另一端與第一伺服驅(qū)動器連接；所述第二伺服驅(qū)動器的輸出端與另一個第一電機(jī)14的輸入端連接；所述第二編碼器的一端與第一電機(jī)14連接，第二編碼器的另一端與第二伺服驅(qū)動器連接；所述第三伺服驅(qū)動器的輸出端與第二電機(jī)13的輸入端連接；所述第三編碼器的一端與第二電機(jī)13連接，第三編碼器的另一端與第三伺服驅(qū)動器連接。所述第四伺服驅(qū)動器的輸出端與旋轉(zhuǎn)電機(jī)9的輸入端連接；所述第四編碼器的一端與旋轉(zhuǎn)電機(jī)9連接，第四編碼器的另一端與第四伺服驅(qū)動器連接。

所述PLC控制器能夠根據(jù)輸入工件的三維坐標(biāo)值，通過算法運算得出相應(yīng)的第一電機(jī)14、第二電機(jī)13和旋轉(zhuǎn)電機(jī)9的轉(zhuǎn)角，之后根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)角運算出相應(yīng)的脈沖數(shù)和脈沖頻率；所述第一伺服驅(qū)動器、第二伺服驅(qū)動器、第三伺服驅(qū)動器和第四伺服驅(qū)動器接收PLC控制器發(fā)出的脈沖信號，分別控制第一電機(jī)14、第二電機(jī)13和旋轉(zhuǎn)電機(jī)9運行；所述編碼器采集電機(jī)的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速信息，并把采集的信息輸送給伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器通過對比初始信息和反饋信息，從而調(diào)整相應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角，確保電機(jī)達(dá)到設(shè)定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角。

上述實施例只是本發(fā)明的較佳實施例，并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。