激光熔覆技术具备非接触性、清洁性、局部高温对工件修复时实现冶金结合，且工件不容易变形，是一种先进的再制造修复技术，被广泛应用于各个工程领域。但在国民生产中，许多重大设备不方便拆装，或需要及时抢修，就需要进行现场修复，因此开展激光现场修复再制造机器人系统的研究非常必要，能最大程度的提高工件使用寿命，减少企业的损失，具备重大的经济价值和社会价值。　　 作为激光再制造机器人系统的主要工作方式之一，同轴送粉激光熔敷的效果主要取决于送粉系统的送粉稳定性、同轴送粉嘴的汇聚性能、激光熔敷工艺参数(功率、送粉量、气流量)等。本文旨在设计适合现代激光熔覆加工的粉末输送及测控系统，为同轴送粉激光熔覆提供良好的支持。本文介绍了远程送粉系统、同轴送粉嘴及粉末流场检测的工作原理；对远程送粉系统进行了优化设计，设计了具有良好汇聚性能的同轴送粉头，设计了一套粉末流场实时检测系统等。所作主要工作如下：　　 一、对载气式鼓轮送粉器内部传动结构及工作部件进行了优化设计，根据现实生产中的不同需求设计了三款远程送粉系统。与以往的载气式送粉器相比较，新设计的远程送粉系统具有更好的送粉均匀性和稳定性，具备远程及高度送粉能力。　　 二、建立了同轴送粉理论模型，并根据理论模拟得到了一组同轴送粉头设计的最佳理论参数，设计了一款具有良好汇聚性能且可模块化拆装组合的同轴送粉头实物。进行了一系列的同轴送粉熔覆实验，实验证明本次设计的同轴送粉头能很好的满足同轴送粉激光熔覆的需要。　　 三、根据粉末流场检测原理设计了一套粉末流场实时检测系统，该系统具有可视化的工作界面，能实时反应出同轴送粉的具体粉末形貌，可较精确的检测出粉末流的重要参数，如粉流聚焦焦距、焦点直径、浓度分布情况以及送粉量大小等。