En aplicaciones de revestimiento y remanufactura por láser, los objetos a procesar suelen ser piezas de trabajo con formas irregulares o superficies irregulares. La boquilla de revestimiento láser debe mantenerse a cierta distancia de la superficie de la pieza de trabajo para mantener una calidad estable del proceso. Por lo tanto, en aplicaciones de ingeniería reales, a menudo se requiere un trabajo de programación a largo plazo, lo que afecta la eficiencia del trabajo y extiende el período de construcción. En el caso del sistema de revestimiento láser robótico, esto se refleja principalmente en el pesado trabajo de enseñanza y escolarización de los robots. Normalmente, la enseñanza con robots se basa completamente en la operación manual, lo que requiere una gran experiencia del operador y es propenso a errores. Es un obstáculo para lograr aplicaciones de reparación y revestimiento láser de alta eficiencia y precisión.

El revestimiento láser conformal adaptativo es un método eficaz para resolver los problemas anteriores, que incluye principalmente los siguientes tres pasos básicos:

1. Utilice sensores para la detección en línea: los sensores pueden ser de tipo contacto, visión artificial, desplazamiento láser, etc., y se debe establecer la relación correspondiente entre el sistema de coordenadas de medición del sensor y el sistema de coordenadas de la herramienta de revestimiento láser del robot;

2. Procesamiento automático de datos: incluido el filtrado de datos, la reconstrucción, el modelado, etc. Algunas aplicaciones también necesitan implementar algoritmos inteligentes, como la coincidencia automática de modelos y la identificación de defectos;

3. Generación automática de rutas y configuración de parámetros de proceso: según el modelo establecido mediante el procesamiento automático de datos, se realiza el corte en capas, se generan trayectorias de llenado y los parámetros del proceso se seleccionan y optimizan automáticamente según el tipo de defecto.

La función de revestimiento láser conformado adaptativo tiene tres escenarios de aplicación típicos:

1. Reducir significativamente el trabajo de enseñanza manual, acortar el tiempo de programación y mejorar la precisión de la calibración;

2. Establecer automáticamente el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo o el sistema de coordenadas del usuario, de modo que la ruta del robot generada por la programación fuera de línea pueda aplicarse de manera rápida y precisa a la pieza de trabajo, mejorando el ciclo de producción; puede reemplazar el método convencional de posicionamiento de puntos característicos y también puede resolver algunas escenas que no se pueden detectar manualmente. Problemas de posicionamiento;

3. Tiene una función de escaneo 3D simple, combinada con un algoritmo de identificación automática y un algoritmo de generación de ruta de corte, que puede lograr una localización rápida de defectos y una reparación adaptativa en el sitio; aunque la precisión general de la medición es menor que la de los sistemas de medición 3D convencionales, es suficiente y eficiente para la reparación con láser de alto y bajo costo.

Aplicaciones

1. Revestimiento láser conformado de álabes de turbina

Las palas de las turbinas tienen perfiles relativamente complejos y, por lo general, no existe ningún modelo de alta precisión disponible para su reparación. Además, después de un servicio prolongado, las palas presentarán ciertas deformaciones y un desgaste desigual en la superficie. Por lo tanto, los métodos de programación fuera de línea no se pueden utilizar y deben realizarse. La programación del robot se completa mediante enseñanza manual intensiva. Tomando como ejemplo el intervalo de 50 mm, la enseñanza manual de 400 puntos debe completarse en 1 metro cuadrado. Calculado en base a 1 minuto para cada punto, lleva casi 7 horas, lo que afecta seriamente la eficiencia de la ingeniería y, debido a que debe completarse manualmente, se requiere trabajo en el sitio. La intensidad de la mano de obra es alta y las piezas de trabajo y el equipo pueden dañarse debido a colisiones accidentales.

Utilizando la función de revestimiento láser conformado adaptativo desarrollada por Huirui, en la producción real, solo es necesario enseñar manualmente cuatro puntos de las esquinas del área de revestimiento, y el punto medio se escanea y mide automáticamente mediante el sensor de desplazamiento láser instalado en el costado del láser. cabeza de revestimiento. Los datos medidos se utilizan para establecer la topografía del área de la pala que se va a revestir, y luego el programa del robot y el software de la computadora host completan automáticamente la partición, la interpolación, el llenado, la configuración de parámetros, etc. para generar rutas de revestimiento láser del robot utilizables. Solo se necesitan menos de 20 minutos para completar el trabajo de medición y generación de trayectoria dentro de una superficie curva de 1 metro cuadrado, lo que ahorra más del 95 % del tiempo manual. Además, después de corregir la trayectoria del robot mediante la medición del desplazamiento por láser, el error de distancia entre la boquilla del cabezal de revestimiento y la superficie de la pieza de trabajo es de 0,1 mm, lo que se adapta perfectamente a la superficie compleja y distorsionada de la hoja, y la consistencia del proceso es muy alta. En la práctica, la función de revestimiento láser conformado adaptativo es muy adecuada para las necesidades de aplicación de este revestimiento de superficie curva de gran superficie.

2. Reparación adaptativa de componentes de ruedas dentadas.

Como principal componente de transmisión del transportador rascador, el conjunto de cadenas dentadas soporta enormes cargas alternas y cargas de impacto adicionales durante el proceso de engrane con la cadena circular. Al mismo tiempo, las condiciones de trabajo son duras y están llenas de una mezcla de carbón y agua. Como par Cada vez que el par cinemático engrane, tendrá un impacto de alta intensidad en la rueda dentada, lo que producirá fricción por deslizamiento y desgaste abrasivo. Para aumentar la vida útil de la rueda dentada, se requiere una gran tenacidad, un excelente rendimiento integral, alta resistencia y dureza y buena resistencia al desgaste.

El uso de láser para reparar componentes de ruedas dentadas puede lograr mayor resistencia, dureza y resistencia al desgaste que el material base, lo que extiende enormemente la vida útil. Además, el uso de la reparación con láser tiene una alta precisión y puede lograr una reparación "casi en forma neta". Después de agregar materiales, el tamaño es básicamente cercano al de la pieza de trabajo original, sin la necesidad de procesos posteriores laboriosos y que requieren mucho tiempo, como rectificado y mecanizado, lo que ahorra materiales y horas de mano de obra. Importantes beneficios económicos. La clave para lograr una reparación "casi en forma neta" es la reparación adaptativa con láser. Las siguientes imágenes ilustran los principales procesos de reparación con láser adaptativo.