本实用新型涉及激光加工领域，具体涉及一种激光熔覆淬火综合加工装置。
背景技术：
目前，随着工业激光器发展，激光淬火与激光熔覆技术得到了越来越广泛得应用，激光淬火是利用激光将工件的加工表面加热到相变点以上，随着材料自身冷却，材料表面快速冷却至马氏体的相变点以下，从而使材料表面硬化的淬火技术，激光熔覆是在工件基层表面放置涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低，与基体成冶金结合的表面涂层，显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法，从而达到表面改性或修复的目的，而激光加工设备的制造成本高，现有激光加工机功能单一，只能进行激光熔覆或激光淬火的单一的加工，如果产品需要激光淬火后进行融覆，要更换激光加工设备，从而需要对待加工工件重新夹装、定位，操作不便，加工效率低，而工件在激光淬火和熔覆后需要进行冷却，受到空气温度影响较大，因工件存在不同的壁厚，且工件自冷时间较长，冷却速度不均匀并且难以理想值，无法保证对工件加工后的冷却效果，需要对工件进行区域性冷却。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种激光熔覆淬火综合加工装置，以实现在同一工位上的不同工序的加工和区域性冷却的控制性。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种激光熔覆淬火综合加工装置，包括机械手，所述机械手的驱动端上设有激光加工组件，所述机械手一侧设有用于放置工件的工作台，所述工作台上设有用于工件冷却的热传导组件和驱动热传导组件在工件表面移动的驱动组件，所述激光加工组件包括设于机械手驱动端的转动架，所述转动架的一端设有激光毛化头，所述转动架的另一端设有激光头，所述激光头的一侧设有用于提高工件表面吸光率的吸光层喷涂泵，所述激光头的另一侧设有冷却水泵，所述吸光层喷涂泵和冷却水泵均设于转动架上。
本实用新型的优点在于：转动架一端设置激光头，实现工件表面激光熔覆和激光淬火的功能；转动架另一端激光毛化头的设置，在转动架旋转后，激光毛化头朝向工件加工表面，实现激光毛化的功能；吸光层喷涂泵的设置，在淬火前向待工件加工表面喷涂吸光粉，增加工件加工表面的吸光率，从而提高了淬火效率并减少了激光能量功耗；冷却水泵的设置，在完成激光淬火和激光熔覆后，冷却水泵工作，向淬火完毕后的工件表面喷水降温，以得到较深的马氏体层，同时吸光粉本身具有吸水性，增加了冷却效果；热传导组件进一步加快了工件的冷却速度和冷却时间，驱动组件使得热传导组件能够在工件表面移动，使得工件表面的冷却区域和冷却时长可控，并且对工件加工表面更好的冷却效果和更均匀的冷却面积。
进一步，所述热传导组件包括与工件表面接触的冷却水路，所述冷却水路由热传导性高的金属管构成，通过以上改进，采用金属管与工件接触进行冷却，金属管本身具有较高的热传导性，并且水体在金属管内流动，保证与工件表面接触位置的冷却均匀。
进一步，所述驱动组件包括横向设于工作台上的x轴机械手，所述驱动组件包括横向设于工作台上的x轴机械手，所述x轴机械手上设有纵向设置的y轴机械手，所述y轴机械手上设有竖向设置的z轴机械手，所述热传导组件设于所述z轴机械手的驱动端上，所述热传导组件在y轴机械手的移动下抵靠或远离工件表面，通过以上改进，x轴机械手和z轴机械手的设置，使得热传导组件可在工件表面横向和竖向移动，y轴机械手的设置，使得热传导组件可随y轴机械手的移动接触和远离工件表面，实现了对工件表面冷却区域和冷却时长的控制，同时增加了工件表面的冷却面积，当工件部分的壁厚不均，当热传导组件移动至工件上壁厚较厚的位置，y轴机械手驱动热传导组件与工件表面接触并停留；当热传导组件移动至工件上壁厚较薄的位置，y轴机械手驱动热传导组件与工件表面接触并快速收回，使工件表面能够得到均匀的冷却速度。
进一步，所述热传导组件还包括设于z轴机械手的驱动端一侧的冷铁，所述冷铁位于冷却水路下方，所述冷铁随y轴机械手的移动与工件表面贴合，通过以上改进，冷铁的设置，加快了与工件的接触部位的冷却速度，并缩短工件上和其他壁厚薄的部位冷却的时间差。
进一步，所述冷铁内设有并排布置的通孔，所述通孔内穿设有与冷却水路连通的水管，通过以上改进，冷铁内的水管和冷却水路连通，在冷却水路中的水经过热传导温度上升后，通过水管进入冷铁内冷却，形成水体循环。
进一步，所述机械手为六轴机械手，通过以上改进，六轴机械手的响应时间短，动作迅速，速度快，并且在运转过程中不停顿，提高工作效率。
进一步，所述激光加工组件还包括设于冷却水泵一侧的温度检测器，所述温度检测器用于控制驱动组件和冷却水泵，以实现热传到组件与工件之间的接触区域和接触时长，通过以上改进，温度检测器检测工件表面的温度，以发出信号控制冷却水泵的出水量和驱动组件的移动，当工件表面达到设定温度后，温度监测器发出信号，驱动组件带动热传导组件远离工件表面，冷却水泵停止出水，避免冷却速度过快导致工件内部由于热胀冷缩不均匀造成内应力使工件变形或开裂，同时防止工件表面积水，增加装置的可靠性。
进一步，所述冷却水路呈s型在z轴机械手的驱动端上并排布置，通过以上改进，冷却水路呈s型并排布置，增加了冷却水路与工件的接触面积，从而提高了对工件的冷却效果。
所述激光头具体包括本体，所述本体一端设有激光输入端，所述本体另一端设有激光输出端，所述本体内设有准直铜镜和聚焦铜镜组件，激光从所述激光输入端射入至准直铜镜、通过准直铜镜反射至聚焦铜镜组件的反射工位、最后由聚焦铜镜组件的反射工位反射后通过激光输出端射出，所述聚焦铜镜组件包括融覆聚焦铜镜、淬火聚焦铜镜、铜镜安装轴、驱动组，所述融覆聚焦铜镜和淬火聚焦铜镜安装在铜镜安装轴上，所述驱动组用于驱动铜镜安装轴转动以将融覆聚焦铜镜或淬火聚焦铜镜分别切换至反射工位。
激光从激光输入端射入，通过准直铜镜反射至反射工位，反射工位上的聚焦铜镜组件包括融覆聚焦铜镜、淬火聚焦铜镜，通过驱动组驱动将括融覆聚焦铜镜或淬火聚焦铜镜切换至反射工位，最后从激光输出端射出，通过同一个激光头就可以对待加工工件进行淬火或融覆，无需切换设备，节省设备成本，同时无需对待加工工件重新夹持定位，操作简单，提高加工效率。
作为激光头的一种改进，所述驱动组包括伺服电机、驱动齿轮、从动齿轮，所述伺服电机设置在本体上，所述驱动齿轮设置在伺服电机的转轴上，所述从动齿轮设置在铜镜安装轴的端部，所述驱动齿轮和从动齿轮啮合以使伺服电机驱动铜镜安装轴转动，通过所述改进，通过伺服电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动从动齿轮并驱动铜镜安装轴进行转动，铜镜安装轴通过转动将融覆聚焦铜镜或淬火聚焦铜镜转动至反射工位。
作为激光头的一种改进，所述驱动齿轮和从动齿轮均为斜齿轮，所述伺服电机的轴线与铜镜安装轴的轴线垂直设置，通过所述改进，伺服电机的轴线与铜镜安装轴的轴线垂直，从而可以减小激光头的长度，使得激光头的结构紧凑。
作为激光头一种改进，所述本体上设有旋转座，所述铜镜安装轴设置在旋转座内且与旋转座转动配合，所述旋转座的侧面设有进水口，所述旋转座内设有与进水口连通且环绕铜镜安装轴设置的环形水道，所述铜镜安装轴外周设有与环形水道连通的入口，所述铜镜安装轴内部设有冷却水道，所述铜镜安装轴端部设有供冷却水道内的冷却水流出的出水口，通过所述改进，通过水路对聚焦铜镜组件进行温度控制，以使得聚焦铜镜组件能够在正常工作温度下进行工作，避免温度过高而导致铜镜损坏，提高了聚焦铜镜组件的使用寿命，由于旋转座固定，铜镜安装轴相对旋转座旋转，在旋转座上提供进水，然后通过环形水道将水输入铜镜安装轴的入口，水经过冷却水道将铜镜安装轴进行冷却，最后从出水口流出，使得激光头在使用过程中可以通过水冷控制聚焦铜镜组的工作温度。
作为激光头的一种改进，所述旋转座的两端与铜镜安装轴之间设有轴承，所述旋转座与铜镜安装轴之间还设有密封圈，所述密封圈位于环形水道的两侧，通过所述改进，轴承用于减小铜镜安装轴与旋转座相互转动的摩擦力，密封圈用于避免水从铜镜安装轴与旋转座之间的间隙渗出。
作为激光头的一种改进，所述激光输出端设有气刀模块，所述淬火聚焦铜镜切换至反射工位时所述气刀模块进气以对待加工工件进行激光淬火，通过所述改进，气刀模块进气配合淬火聚焦铜镜以对待加工工件进行激光淬火。
作为激光头的一种改进，所述气刀模块下部设有送粉头，所述送粉头一侧设有进粉口，所述融覆聚焦铜镜切换至反射工位时所述送粉头的进粉口进粉以对待加工工件进行激光融覆，通过所述改进，送粉头进粉并配合融覆聚焦铜镜以对待加工工件进行激光融覆。
作为激光头的一种改进，所述气刀模块上部设有用于将本体与气刀模块隔断的保护镜，通过所述改进，保护镜可以避免气刀模块的气体或者是送粉头的粉末进入本体而污染聚焦铜镜组件和准直铜镜。
作为激光头的一种改进，所述激光输出端设有位置检测激组，所述位置检测组包括旋转气缸、连杆和位置传感器，所述连杆设置在旋转气缸上且由旋转气缸驱动旋转，所述连杆包括固定端，所述固定端由旋转气缸驱动后转动至激光输出端的正下方，所述位置传感器设置在固定端上且在固定端转动至激光输出端的正下方时所述位置传感器的检测轴线与激光输出端的轴线共线，通过所述改进，在激光融覆或淬火前，对激光输出端与待加工工件表面的距离进行精确测量，再进行调整，由于位置传感器可以转动至与激光输出线的轴线共线位置，故该位置检测出的位移为激光照射的点与激光输出端的准确间距，相较于位置传感器与激光输出线非共线设置，间距测量结果更为精确。
作为激光头的一种改进，所述连杆的固定端上还设有温度传感器，所述温度传感器随连杆转动至激光输出端的轴线一侧，所述温度传感器倾斜并对准激光照射的点设置，通过所述改进，通过温度感应器测量工件表面温度，反馈模块控制激光器出光功率，能准确控制加工温度，使熔覆或淬火的效果更好。
一种激光熔覆淬火综合加工装置的加工方法：
a.将工件放在工作台上，将其定位并用夹具夹紧；
b.调试机械手程序，吸光层喷涂泵向工件待表面喷涂吸光粉，增大吸光效率；
c.转动架转动，将激光头或激光毛化头朝向工件表面，机械手沿设定路线行进，完成激光熔覆或激光淬火或激光毛化；
d.冷却水泵喷水，温度检测器检测工件表面温度并控制冷却水泵出水量；
e.冷却水路启动，y轴机械手驱动冷却水路抵靠工件表面，驱动冷铁插入工件内并与工件工件内表面抵靠，通过控制y轴机械手实现对工件表面的冷却时长的控制；
f.x轴机械手和z轴机械手驱动冷却水路在工件表面移动，能够对工件表面的不同位置进行冷却；
g.温度检测器检测工件表面温度，控制y轴机械手带动冷却水路和冷铁远离工件表面，实现对工件冷却区域和冷却时长的控制；
h.x轴机械手和y轴机械手带动冷却水路和冷铁至冷却水泵下方，同时冷却水泵喷水，对冷却水路和冷铁降温冷却。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的热传导组件和驱动组件结构示意图。
图3为本实用新型的激光加工组件结构示意图。
图4为本实用新型的热传导组件的工作示意图。
图5为本实用新型的冷铁和冷却水路的结构示意图。
图6为本实用新型的激光头的整体结构立体示意图。
图7为本实用新型的激光头的整体结构剖面示意图。
图8为本实用新型的激光头的去掉本体结构立体示意图。
图9为本实用新型的聚焦铜镜组件结构剖面示意图。
图10为本实用新型的激光头的位置传感器处于初始位置时整体结构示意图。
图11为本实用新型的激光头的位置传感器处于检测位置时整体结构示意图。
图12为本实用新型的激光头的温度传感器处于检测位置时整体结构示意图。
图中：1-机械手，2-转动架，3-激光毛化头，4-激光头，4.1-本体，4.2-激光输入端，4.3-激光输出端，4.3.1-气刀模块，4.3.2-送粉头，4.4-准直铜镜，4.5-聚焦铜镜组件，4.5.1-融覆聚焦铜镜，4.5.2-淬火聚焦铜镜，4.5.3-铜镜安装轴，4.5.3.1-入口，4.5.3.2-冷却水道，4.5.3.3-出水口，4.5.4-驱动组，4.5.4.1-伺服电机，4.5.4.2-驱动齿轮，4.5.4.3-从动齿轮，4.5.5-旋转座，4.5.5.1-进水口，4.5.5.2-环形水道，4.5.6-轴承，4.5.7-密封圈，4.6-保护镜，4.7-旋转气缸，4.8-连杆，4.9-位置传感器，4.10-温度传感器，5-吸光层喷涂泵，6-冷却水泵，7-温度检测器，8-工作台，8.1-定位块，9-热传导组件，9.1-冷却水路，9.2-冷铁，5-驱动组件，10.1-x轴机械手，10.2-y轴机械手，10.3-z轴机械手。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应当理解尽管在本文中出现了术语上、中、下、横向、纵向、竖向等以描述各种元件，但这些元件不被这些术语限制。这些术语仅用于将元件彼此区分开以便于理解，而不是用于定义任何方向或顺序上的限制。
如图1-5所示，一种激光熔覆淬火综合加工装置，包括机械手1和机械手控制柜，机械手1的驱动端上设有激光加工组件，机械手1一侧设有用于放置工件的工作台8，工作台8上设有用于工件冷却的热传导组件9和驱动热传导组件9在工件表面移动的驱动组件10，激光加工组件包括设于机械手1驱动端的转动架2，转动架2上设有旋转部和安装部，转动架2的安装部的一端设有激光毛化头3，转动架2的安装部的另一端设有激光头4，激光头4与激光控制柜连接，通过转动架2上的旋转部旋转，来进行激光毛化和激光熔覆淬火的工序的切换，安装板靠近激光头4一端，两侧向外延伸设有连接部，激光头4的一侧设有用于提高工件表面吸光率的吸光层喷涂泵5，激光头4的另一侧设有冷却水泵6，其中，吸光层喷涂泵5和冷却水泵6分别安装在转动架2的连接部上。
转动架2一端设置激光头4，实现工件表面激光熔覆和激光淬火的功能；转动架2另一端激光毛化头3的设置，在转动架2旋转后，激光毛化头3朝向工件加工表面，实现激光毛化的功能；吸光层喷涂泵5的设置，在淬火工序前往工件加工表面喷涂吸光粉，增加工件加工表面的吸光率，从而提高了淬火效率并减少了激光能量功耗，冷却水泵6的设置，在完成激光淬火和激光熔覆后，冷却水泵6工作，向淬火完毕区域喷水降温，以得到较深的马氏体层；热传导组件9进一步加快了工件的冷却速度和冷却时间，驱动组件10使得热传导组件9能够在工件表面移动，使得工件表面的冷却区域和冷却时长可控，并且达到对工件加工表面更好的冷却效果和更均匀的冷却面积。
具体的，热传导组件9包括与工件表面接触的冷却水路9.1和与冷却水路9.1连通的冷水机，冷却水路9.1由热传导性好的金属管构成，该种金属管为铜管，铜管本身具有较好的热传导性，并且水体在铜管内流动，保证与工件表面接触位置的冷却均匀。
具体的，驱动组件10包括横向设于工作台8上的x轴机械手10.1，x轴机械手10.1上设有纵向设置的y轴机械手10.2，y轴机械手10.2上设有竖向设置的z轴机械手10.3，z轴机械手10.3的驱动端上设有供热传导组件9安装的安装块，安装块和冷却水路9.1连通并和冷水机连接，x轴机械手10.1驱动热传导组件9在x轴方向上移动，y轴机械手10.2驱动热传导组件9贴合或远离工件表面，z轴机械手10.3驱动热传导组件9在z轴方向上移动，使得热传导组件9可在工件表面的不同位置进行冷却，增加了工件表面的冷却面积，当工件部分的壁厚不均，当热传导组件9移动至工件上壁厚较厚的位置，y轴机械手10.2驱动热传导组件9与工件表面接触并停留；当热传导组件9移动至工件上壁厚较薄的位置，y轴机械手10.2驱动热传导组件9与工件表面接触并快速收回，使工件表面能够得到均匀的冷却速度。
具体的，热传导组件9还包括设于z轴机械手10.3的底部的冷铁9.2，该冷铁9.2具体为铜块，工件的侧面带有内凹的型腔，铜块在y轴机械手10.2的的移动下插入工件的型腔内并与型腔的内表面抵靠，加快了与工件的接触部位的冷却速度，并缩短工件上的和其他壁厚薄的部位冷却的时间差。
具体的，冷铁9.2内设有并排布置的通孔，通孔内穿设有水管，水管从冷铁9.2的一端进入通孔后，从冷铁9.2的另一端进入另一侧的通孔伸出并与冷水机连通，构成水路循环，冷却水路9.1与工件加工表面接触进行热传导后，铜管内的水体温度上升并通过水管至冷铁9.2内，水体流动过程中本身具有冷却效果，而工件内部温度低于工件加工表面的温度，所以在冷铁9.2插入工件后，水管内的水在冷铁9.2内循环流动以得到更好的冷却效果。
具体的，所述机械手1为六轴机械手1，六轴机械手1的响应时间短，动作迅速，速度快，并且在运转过程中不停顿，提高工作效率。
具体的，激光加工组件还包括设于冷却水泵6一侧的温度检测器7，温度检测器7安装在转动架2上，可以通过调试机械手1，达到对工件表面不同位置的温度检测，并发出信号控制冷却水泵6的出水量和驱动组件10的移动，当温度检测器7检测到工件表面的温度高于预定温度，冷却水泵6启动向工件加工表面喷射水雾，驱动组件10驱动冷却水路9.1和冷铁9.2在工件表面移动进行热传导冷却；当温度检测器7检测到工件表面的温度临近预定温度时，冷却水泵6停止喷水，驱动组件10驱动冷却水路9.1和冷铁9.2移动并与工件表面脱离接触，使工件表面温度降到指定数值，避免冷却速度过快导致工件内部由于热胀冷缩不均匀造成内应力使工件变形或开裂，同时防止工件表面积水。
具体的，冷却水路9.1由多组铜管构成，每组铜管的圆心距为10mm，直径为5mm，在进行淬火时，六轴机械手1引导激光头4每5mm开关光一次，实现格栅状淬火表面，并且每组铜管呈s型在z轴机械手10.3的驱动端上并排布置，增加了冷却水路9.1与工件的接触面积，从而提高了对工件的冷却效果。
如图6-12所示，激光头4具体包括本体4.1，所述本体4.1一端设有激光输入端4.2，所述本体4.1另一端设有激光输出端4.3，所述本体4.1内设有准直铜镜4.4和聚焦铜镜组件4.5，激光从所述激光输入端4.2射入至准直铜镜4.4、通过准直铜镜4.4反射至聚焦铜镜组件4.5的反射工位、最后由聚焦铜镜组件4.5的反射工位反射后通过激光输出端4.3射出，所述聚焦铜镜组件4.5包括融覆聚焦铜镜5.1、淬火聚焦铜镜4.5.2、铜镜安装轴4.5.3、驱动组4.5.4，所述融覆聚焦铜镜5.1和淬火聚焦铜镜4.5.2安装在铜镜安装轴4.5.3上，所述驱动组4.5.4用于驱动铜镜安装轴4.5.3转动以将融覆聚焦铜镜5.1或淬火聚焦铜镜4.5.2分别切换至反射工位。
此处，反射工位并未位于铜镜安装轴4.5.3的中心线上，而是为位于中心线的左侧或右侧对应准直铜镜4.4且与准直铜镜4.4平行的面，在铜镜安装轴4.5.3转动时，融覆聚焦铜镜5.1或淬火聚焦铜镜4.5.2转动至反射工位以将准直铜镜4.4的激光反射至激光输出端4.3。
其中，所述驱动组4.5.4包括伺服电机4.5.4.1、驱动齿轮4.5.4.2、从动齿轮4.5.4.3，所述伺服电机4.5.4.1设置在本体4.1上，所述驱动齿轮4.5.4.2设置在伺服电机4.5.4.1的转轴上，所述从动齿轮4.5.4.3设置在铜镜安装轴4.5.3的端部，所述驱动齿轮4.5.4.2和从动齿轮4.5.4.3啮合以使伺服电机4.5.4.1驱动铜镜安装轴4.5.3转动。
其中，所述驱动齿轮4.5.4.2和从动齿轮4.5.4.3均为斜齿轮，所述伺服电机4.5.4.1的轴线与铜镜安装轴4.5.3的轴线垂直设置。
其中，所述本体4.1上设有旋转座4.5.5，所述铜镜安装轴4.5.3设置在旋转座4.5.5内且与旋转座4.5.5转动配合，所述旋转座4.5.5的侧面设有进水口4.5.5.1，所述旋转座4.5.5内设有与进水口4.5.5.1连通且环绕铜镜安装轴4.5.3设置的环形水道4.5.5.2，所述铜镜安装轴4.5.3外周设有与环形水道4.5.5.2连通的入口4.5.3.1，所述铜镜安装轴4.5.3内部设有冷却水道4.5.3.2，所述铜镜安装轴4.5.3端部设有供冷却水道4.5.3.2内的冷却水流出的出水口4.5.3.3。
其中，冷却水道4.5.3.2为设置在铜镜安装轴4.5.3内，连通进水口4.5.5.1和出水口4.5.3.3的水路，铜镜安装轴4.5.3包括与旋转座4.5.5配合的旋转部和用于固定融覆聚焦铜镜5.1和淬火聚焦铜镜4.5.2的固定部，冷却水道4.5.3.2既设置在旋转部内，又设置在固定部内，以更加靠近融覆聚焦铜镜5.1和淬火聚焦铜镜4.5.2，利于温度控制。
其中，所述旋转座4.5.5的两端与铜镜安装轴4.5.3之间设有轴承4.5.6，所述旋转座4.5.5与铜镜安装轴4.5.3之间还设有密封圈4.5.7，所述密封圈4.5.7位于环形水道4.5.5.2的两侧。
其中，所述激光输出端4.3设有气刀模块4.3.1，所述淬火聚焦铜镜4.5.2切换至反射工位时所述气刀模块4.3.1进气以对待加工工件进行激光淬火。
其中，所述气刀模块4.3.1下部设有送粉头4.3.2，所述送粉头4.3.2一侧设有进粉口，所述融覆聚焦铜镜5.1切换至反射工位时所述送粉头4.3.2的进粉口进粉以对待加工工件进行激光融覆。
其中，所述气刀模块4.3.1上部设有用于将本体4.1与气刀模块4.3.1隔断的保护镜4.6，保护镜包括镜架和镜片，镜片用于供激光透过且与镜架配合将激光输出端4.3与本体4.1隔断。
其中，所述激光输出端4.3设有旋转气缸4.7、连杆4.8和位置传感器4.9，所述连杆4.8设置在旋转气缸4.7上且由旋转气缸4.7驱动旋转，所述连杆4.8包括固定端，所述固定端由旋转气缸4.7驱动后转动至激光输出端的正下方，所述位置传感器4.9设置在固定端上且在固定端转动至激光输出端4.3的正下方时所述位置传感器4.9的检测轴线与激光输出端4.3的轴线共线，
由于激光输出端4.3与待加工工件的之间的间距会影响融覆厚度和淬火的效果，故在加工前需要对该间距进行准确测量，而由于待加工工件表面存在不平或者是安装倾斜，如果位置传感器4.9的检测线与激光输出端4.3的轴线不共线，会导致检测结果存在误差，影响加工效果，故通过设置旋转气缸4.7、连杆4.8，将位置传感器4.9转动至激光输出端4.3的正下方进行检测，且在激光进行加工时，通过旋转气缸4.7驱动转动连杆4.8以使得位置传感器4.9与激光输出端4.3的轴线错开。
其中，所述连杆4.8的固定端上还设有温度传感器4.10，所述温度传感器4.10随连杆4.8转动至激光输出端4.3的轴线一侧，所述温度传感器4.10倾斜并对准激光照射的点设置，此时位置传感器4.9已随连杆4.8转动至一侧且不与射出的激光产生干涉。
一种激光熔覆淬火综合加工装置的加工方法：
a.将工件放在工作台8上，将其定位并用夹具夹紧；
b.调试机械手1程序，机械手1程序调试完毕后，机械手1带动吸光层喷涂泵5向工件待表面喷涂吸光粉，增大吸光效率；
c.转动架2转动，将激光头4或激光毛化头3朝向工件表面，机械手1在工件表面上沿设定路线行进，完成激光熔覆或激光淬火或激光毛化，其中，淬火工序时，激光头4每5mm开关光一次，实现光栅状淬火；
d.激光加工完毕后，冷却水泵6向工件加工表面喷射水雾进行冷却，同时温度检测器7检测工件表面温度并控制冷却水泵6出水量；
e.冷却水路9.1启动，铜管通水，y轴机械手10.2驱动冷却水路9.1抵靠工件表面，驱动冷铁9.2插入工件内，与工件内部表面抵靠，进行热传导冷却；
f.x轴机械手10.1和z轴机械手10.3驱动冷却水路9.1在工件表面移动，保证工件表面冷却均匀；
g.温度检测器7检测工件表面温度，达到理想温度后，y轴机械手10.2带动冷却水路9.1远离工件表面；
h.x轴机械手10.1和y轴机械手10.2带动冷却水路9.1和冷铁9.2至冷却水泵6下方，同时冷却水泵6喷水，对冷却水路9.1和冷铁9.2降温冷却，准备下一工件的冷却。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
1.一种激光熔覆淬火综合加工装置，包括机械手(1)，其特征在于：所述机械手(1)的驱动端上设有激光加工组件，所述机械手(1)一侧设有用于放置工件的工作台(8)，所述工作台(8)上设有用于工件冷却的热传导组件(9)和驱动热传导组件(9)在工件表面移动的驱动组件(10)，所述激光加工组件包括设于机械手(1)驱动端的转动架(2)，所述转动架(2)的一端设有激光毛化头(3)，所述转动架(2)的另一端设有激光头(4)，所述激光头(4)的一侧设有吸光层喷涂泵(5)，所述吸光层喷涂泵(5)用于喷射提高工件表面吸光率的吸光粉，所述激光头(4)的另一侧设有冷却水泵(6)，所述吸光层喷涂泵(5)和冷却水泵(6)均设于转动架(2)上。
2.根据权利要求1所述的一种激光熔覆淬火综合加工装置，其特征在于：所述热传导组件(9)包括与工件表面接触的冷却水路(9.1)，所述冷却水路(9.1)由热传导性高的金属管构成。
3.根据权利要求1所述的一种激光熔覆淬火综合加工装置，其特征在于：所述驱动组件(10)包括横向设于工作台(8)上的x轴机械手(10.1)，所述x轴机械手(10.1)上设有纵向设置的y轴机械手(10.2)，所述y轴机械手(10.2)上设有竖向设置的z轴机械手(10.3)，所述热传导组件(9)设于所述z轴机械手(10.3)的驱动端上，所述热传导组件(9)随y轴机械手(10.2)的移动贴合或远离工件表面。
4.根据权利要求2所述的一种激光熔覆淬火综合加工装置，其特征在于：所述冷却水路(9.1)在z轴机械手(10.3)的驱动端上呈s型并排布置。
5.根据权利要求1所述的一种激光熔覆淬火综合加工装置，其特征在于：所述热传导组件(9)还包括设于z轴机械手(10.3)的驱动端的冷铁(9.2)，所述冷铁(9.2)位于冷却水路(9.1)下方，所述冷铁(9.2)随y轴机械手(10.2)的移动与工件表面贴合。
6.根据权利要求1所述的一种激光熔覆淬火综合加工装置，其特征在于：所述激光加工组件还包括设于冷却水泵(6)一侧的温度检测器(7)，所述温度检测器(7)用于控制驱动组件(10)移动，以控制热传导组件(9)与工件之间的接触区域和接触时长。
7.根据权利要求1所述的一种激光熔覆淬火综合加工装置，其特征在于：所述激光头(4)包括本体(4.1)，所述本体(4.1)一端设有激光输入端(4.2)，所述本体(4.1)另一端设有激光输出端(4.3)，所述本体(4.1)内设有准直铜镜(4.4)和聚焦铜镜组件(4.5)，激光从所述激光输入端(4.2)射入至准直铜镜(4.4)、通过准直铜镜(4.4)反射至聚焦铜镜组件(4.5)的反射工位、最后由聚焦铜镜组件(4.5)的反射工位反射后通过激光输出端(4.3)射出，所述聚焦铜镜组件(4.5)包括融覆聚焦铜镜(5.1)、淬火聚焦铜镜(4.5.2)、铜镜安装轴(4.5.3)、驱动组(4.5.4)，所述融覆聚焦铜镜(5.1)和淬火聚焦铜镜(4.5.2)安装在铜镜安装轴(4.5.3)上，所述驱动组(4.5.4)用于驱动铜镜安装轴(4.5.3)转动以将融覆聚焦铜镜(5.1)或淬火聚焦铜镜(4.5.2)分别切换至反射工位。
8.根据权利要求7所述的一种激光熔覆淬火综合加工装置，其特征在于：所述驱动组(4.5.4)包括伺服电机(4.5.4.1)、驱动齿轮(4.5.4.2)、从动齿轮(4.5.4.3)，所述伺服电机(4.5.4.1)设置在本体(4.1)上，所述驱动齿轮(4.5.4.2)设置在伺服电机(4.5.4.1)的转轴上，所述从动齿轮(4.5.4.3)设置在铜镜安装轴(4.5.3)的端部，所述驱动齿轮(4.5.4.2)和从动齿轮(4.5.4.3)啮合以使伺服电机(4.5.4.1)驱动铜镜安装轴(4.5.3)转动。
9.根据权利要求7所述的一种激光熔覆淬火综合加工装置，其特征在于：所述本体(4.1)上设有旋转座(4.5.5)，所述铜镜安装轴(4.5.3)设置在旋转座(4.5.5)内且与旋转座(4.5.5)转动配合，所述旋转座(4.5.5)的侧面设有进水口(4.5.5.1)，所述旋转座(4.5.5)内设有与进水口(4.5.5.1)连通且环绕铜镜安装轴(4.5.3)设置的环形水道(4.5.5.2)，所述铜镜安装轴(4.5.3)外周设有与环形水道(4.5.5.2)连通的入口(4.5.3.1)，所述铜镜安装轴(4.5.3)内部设有冷却水道(4.5.3.2)，所述铜镜安装轴(4.5.3)端部设有供冷却水道(4.5.3.2)内的冷却水流出的出水口(4.5.3.3)。
技术总结