[发明专利]一种复合材料损伤区域的激光去除装置及其方法

权利要求书

1.一种复合材料损伤区域的激光去除装置，其特征在于，包括控制系统、图像采集系统、气流吹送系统以及设置于机器人机械臂上的激光器系统和光束传输系统，控制系统根据损伤区域形状和厚度设置激光烧蚀路径，控制机械臂使激光器系统沿设置的激光烧蚀路径进行去除，所述激光器系统包括激光谐振装置和激光发射终端，所述激光谐振装置产生的激光通过光束传输系统传输至所述激光发射终端；去除过程中所述图像采集系统实时采集损伤区域的图像信息，并将信息传输至所述控制系统，去除结束后所述气流吹送系统通过气管吹去烧蚀残留的纤维组分。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料损伤区域的激光去除装置，其特征在于，还包括保护罩，所述保护罩的一面连接所述机械臂，所述保护罩的下端为可调节尺寸的耐高温石英玻璃台，其上端为耐高温塑料膜。

3.根据权利要求2所述的一种复合材料损伤区域的激光去除装置，其特征在于，所述保护罩内设置有零件台，所述零件台为可旋转式，其下端具有可与之形成移动副的轨道。

4.根据权利要求1所述的一种复合材料损伤区域的激光去除装置，其特征在于，所述光束传输系统为传能光纤，所述激光谐振装置产生的激光通过光纤耦合系统聚焦后再导入所述传能光纤内，通过所述传能光纤传输至所述激光发射终端。

5.根据权利要求1所述的一种复合材料损伤区域的激光去除装置，其特征在于，所述控制系统可调节激光器系统的参数为激光波长、脉冲宽度、重复频率、单脉冲能量、平均功率。

6.根据权利要求1或5所述的一种复合材料损伤区域的激光去除装置，其特征在于，所述激光器系统的输出功率为5W-2000W。

7.根据权利要求1或5所述的一种复合材料损伤区域的激光去除装置，其特征在于，所述激光器系统上设置有冷却系统。

8.一种复合材料损伤区域的激光去除方法，其特征在于，包括如下步骤，

将零件放置于零件台上，机械臂连接保护罩，开启冷却系统和控制系统；

根据复合材料中各成分的烧蚀阀值在控制系统中设置激光器系统的参数；

确定损伤区域形状和厚度设置激光烧蚀路径，控制系统控制机械臂带动激光器系统沿烧蚀路径进行烧蚀去除；

图像采集系统实时的采集损伤区域的图像信息并传输至控制系统实时监控；

去除结束后，启动气流吹送系统，吹去残留的纤维组分。

9.根据权利要求8所述的一种复合材料损伤区域的激光去除方法，其特征在于，所述设置激光器系统的参数为激光波长、脉冲宽度、重复频率、单脉冲能量、平均功率。

10.根据权利要求8所述的一种复合材料损伤区域的激光去除方法，其特征在于，所述激光器系统包括激光谐振装置和激光发射终端，所述激光谐振装置产生的激光通过光束传输系统传输至所述激光发射终端，所述光束传输系统为传能光纤，激光通过光纤耦合系统聚焦后再导入所述传能光纤内。