При лазерной наплавке и лазерном восстановлении обрабатываемые объекты часто представляют собой заготовки неправильной формы или имеют неровные поверхности. Сопло для лазерной наплавки должно находиться на определенном расстоянии от поверхности заготовки, чтобы поддерживать стабильное качество процесса. Поэтому в реальных инженерных приложениях часто требуется долгосрочное программирование, что влияет на эффективность работы и продлевает период строительства. Что касается системы лазерной наплавки роботов, это в основном отражается на тяжелой работе по обучению и обучению роботов. Обычно обучение роботов полностью основано на ручном управлении, что требует большого опыта оператора и подвержено ошибкам. Это является узким местом в обеспечении высокоэффективной и точной лазерной наплавки и ремонта.

Адаптивная конформная лазерная наплавка является эффективным методом решения вышеуказанных проблем, который в основном включает в себя следующие три основных этапа:

1. Используйте датчики для онлайн-обнаружения: датчики могут быть контактного типа, машинного зрения, лазерного смещения и т. д., и должна быть установлена соответствующая взаимосвязь между системой координат измерения датчика и системой координат инструмента лазерной наплавки робота;

2. Автоматическая обработка данных: включая фильтрацию данных, реконструкцию, моделирование и т. д. В некоторых приложениях также необходимо реализовать интеллектуальные алгоритмы, такие как автоматическое сопоставление моделей и идентификация дефектов;

3. Автоматическое создание пути и настройка параметров процесса. На основе модели, созданной в результате автоматической обработки данных, выполняется послойная нарезка, генерируются траектории заполнения, а параметры процесса автоматически выбираются и оптимизируются в соответствии с типом дефекта.

Функция адаптивной конформной лазерной наплавки имеет три типичных сценария применения:

1. Значительно сократить объем ручного обучения, сократить время программирования и повысить точность калибровки;

2. Автоматически устанавливать систему координат заготовки или систему координат пользователя, чтобы траекторию робота, созданную автономным программированием, можно было быстро и точно применить к заготовке, улучшая производственный цикл; он может заменить традиционный метод позиционирования характерных точек, а также решить некоторые сцены, которые невозможно обнаружить вручную. Проблемы с позиционированием;

3. Он имеет простую функцию 3D-сканирования в сочетании с алгоритмом автоматической идентификации и алгоритмом создания пути среза, что позволяет обеспечить быстрое обнаружение дефектов и адаптивный ремонт на месте; хотя общая точность измерений ниже, чем у традиционных систем 3D-измерений, она достаточна и эффективна для лазерного ремонта. Высокая и низкая стоимость.

Приложения

1. Конформная лазерная наплавка лопаток турбины.

Лопатки турбин имеют относительно сложный профиль, и высокоточной модели, доступной для ремонта, обычно нет. Более того, после длительной эксплуатации лезвия будут иметь определенные деформации и неравномерный износ поверхности. Таким образом, методы автономного программирования не могут быть использованы, и программирование роботов должно выполняться с использованием интенсивного ручного обучения. Если взять в качестве примера интервал 50 мм, то ручное обучение 400 точек необходимо выполнить в пределах 1 квадратного метра. При расчете по 1 минуте на каждую точку это занимает почти 7 часов, что серьезно влияет на эффективность проектирования, а поскольку все должно выполняться вручную, требуются работы на месте. Интенсивность труда высока, а детали и оборудование могут быть повреждены из-за случайных столкновений.

Используя функцию адаптивной конформной лазерной наплавки, разработанную Huirui, в реальном производстве необходимо вручную обучить только четыре угловые точки области наплавки, а средняя точка автоматически сканируется и измеряется лазерным датчиком смещения, установленным сбоку от лазера. обшивка головы. Измеренные данные используются для определения топографии области лезвия, подлежащей наплавке, а затем программа робота и программное обеспечение главного компьютера автоматически выполняют разделение, интерполяцию, заполнение, настройку параметров и т. д. для создания пригодных для использования траекторий лазерной наплавки робота. Выполнение измерений и создание траектории на изогнутой поверхности площадью 1 квадратный метр занимает менее 20 минут, что экономит более 95 % ручного времени. Более того, после корректировки траектории робота с помощью лазерного измерения смещения ошибка расстояния между соплом наплавочной головки и поверхностью заготовки находится в пределах 0,1 мм, что идеально соответствует сложной и искаженной поверхности лезвия, а стабильность процесса очень высока. На практике функция адаптивной конформной лазерной наплавки очень подходит для нужд облицовки изогнутых поверхностей большой площади.

2. Адаптивный ремонт компонентов звездочки.

Являясь основным компонентом передачи скребкового конвейера, гнездо звездочки воспринимает огромные переменные и дополнительные ударные нагрузки в процессе сцепления с кольцевой цепью. При этом условия труда тяжелые и заполнены водоугольной смесью. В паре Каждый раз, когда кинематическая пара входит в зацепление, она оказывает высокоинтенсивное воздействие на звездочку, что приводит к трению скольжения и абразивному износу. Для увеличения срока службы звездочки необходимы высокая прочность, отличные комплексные характеристики, высокая прочность и твердость, а также хорошая износостойкость.

Использование лазера для ремонта компонентов звездочек позволяет добиться более высокой прочности, твердости и износостойкости, чем у основного материала, что значительно продлевает срок службы. Более того, использование лазерного ремонта имеет высокую точность и позволяет добиться восстановления «почти чистой формы». После добавления материалов размер практически приближается к исходной заготовке, без необходимости трудоемких и трудоемких последующих процессов, таких как шлифование и механическая обработка, экономия материалов и человеко-часов. Значительные экономические выгоды. Ключом к восстановлению «почти чистой формы» является адаптивное лазерное восстановление. Следующие изображения иллюстрируют основные процессы адаптивного лазерного ремонта.