Dans les applications de rechargement et de refabrication laser, les objets à traiter sont souvent des pièces de forme irrégulière ou présentent des surfaces inégales. La buse de revêtement laser doit maintenir une certaine distance par rapport à la surface de la pièce pour maintenir une qualité de processus stable. Par conséquent, dans les applications d'ingénierie réelles, un travail de programmation à long terme est souvent nécessaire, ce qui affecte l'efficacité du travail et prolonge la période de construction. Pour le système de revêtement laser robotisé, cela se reflète principalement dans le travail lourd d’enseignement et de scolarité du robot. Normalement, l’apprentissage des robots repose entièrement sur un fonctionnement manuel, qui nécessite une grande expérience de l’opérateur et est sujet aux erreurs. Il s’agit d’un goulot d’étranglement dans la réalisation d’applications de revêtement et de réparation laser à haute efficacité et haute précision.
Le revêtement laser conforme adaptatif est une méthode efficace pour résoudre les problèmes ci-dessus, qui comprend principalement les trois étapes de base suivantes :
1. Utiliser des capteurs pour la détection en ligne : les capteurs peuvent être de type contact, de vision industrielle, de déplacement laser, etc., et la relation correspondante entre le système de coordonnées de mesure du capteur et le système de coordonnées de l'outil de revêtement laser du robot doit être établie ;
2. Traitement automatique des données : y compris le filtrage des données, la reconstruction, la modélisation, etc. Certaines applications doivent également mettre en œuvre des algorithmes intelligents tels que la correspondance automatique des modèles et l'identification des défauts ;
3. Génération automatique de chemins et configuration des paramètres de processus : sur la base du modèle établi par traitement automatique des données, un découpage en couches est effectué, des trajectoires de remplissage sont générées et les paramètres de processus sont automatiquement sélectionnés et optimisés en fonction du type de défaut.
La fonction de revêtement laser conforme adaptatif comporte trois scénarios d'application typiques :
1. Réduisez considérablement le travail d'enseignement manuel, raccourcissez le temps de programmation et améliorez la précision de l'étalonnage ;
2. Établissez automatiquement le système de coordonnées de la pièce ou le système de coordonnées utilisateur, de sorte que la trajectoire du robot générée par la programmation hors ligne puisse être appliquée rapidement et avec précision à la pièce, améliorant ainsi le cycle de production ; il peut remplacer la méthode conventionnelle de positionnement des points caractéristiques et peut également résoudre certaines scènes qui ne peuvent pas être détectées manuellement. Problèmes de positionnement ;
3. Il dispose d'une fonction de numérisation 3D simple, combinée à un algorithme d'identification automatique et à un algorithme de génération de chemin de tranche, qui peut permettre une localisation rapide des défauts et une réparation adaptative sur site ; bien que la précision générale des mesures soit inférieure à celle des systèmes de mesure 3D conventionnels, elle est suffisante et efficace pour les réparations laser à coût élevé et faible.
Applications
1. Revêtement laser conforme des aubes de turbine
Les aubes de turbine ont des profils relativement complexes et il n’existe généralement pas de modèle de haute précision disponible pour la réparation. De plus, après un service à long terme, les pales présenteront certaines déformations et une usure inégale en surface. Par conséquent, les méthodes de programmation hors ligne ne peuvent pas être utilisées et doivent être utilisées. La programmation du robot est réalisée à l'aide d'un enseignement manuel intensif. En prenant l'intervalle de 50 mm comme exemple, l'enseignement manuel de 400 points doit être effectué dans un rayon de 1 mètre carré. Calculé sur la base d'une minute pour chaque point, cela prend près de 7 heures, ce qui affecte sérieusement l'efficacité de l'ingénierie et, comme il doit être effectué manuellement, un travail sur site est nécessaire. L'intensité du travail est élevée et les pièces et équipements peuvent être endommagés en raison de collisions accidentelles.
Grâce à la fonction de revêtement laser conforme adaptatif développée par Huirui, dans la production réelle, seuls quatre points d'angle de la zone de revêtement doivent être appris manuellement, et le point central est automatiquement scanné et mesuré par le capteur de déplacement laser installé sur le côté du laser. tête de revêtement. Les données mesurées sont utilisées pour établir la topographie de la zone de pale à revêtir, puis le programme du robot et le logiciel de l'ordinateur hôte effectuent automatiquement le partitionnement, l'interpolation, le remplissage, le réglage des paramètres, etc. pour générer des chemins de revêtement laser de robot utilisables. Il ne faut que moins de 20 minutes pour terminer le travail de mesure et de génération de chemin sur une surface incurvée de 1 mètre carré, ce qui permet d'économiser plus de 95 % du temps manuel. De plus, après avoir corrigé la trajectoire du robot grâce à la mesure du déplacement laser, l'erreur de distance entre la buse de la tête de revêtement et la surface de la pièce est inférieure à 0,1 mm, ce qui s'adapte parfaitement à la surface complexe et déformée de la lame, et la cohérence du processus est très élevée. En pratique, la fonction de revêtement laser conforme adaptatif est très adaptée aux besoins de cette application de revêtement de surface incurvée de grande surface.
2. Réparation adaptative des composants du pignon
En tant qu'élément de transmission principal du convoyeur à racleurs, le nid de chaîne à pignons supporte d'énormes charges alternées et des charges d'impact supplémentaires pendant le processus d'engrènement avec la chaîne circulaire. Dans le même temps, les conditions de travail sont dures et remplies d’un mélange charbon-eau. En paire Chaque fois que la paire cinématique s'engrène, elle aura un impact de haute intensité sur le pignon, ce qui produira un frottement de glissement et une usure abrasive. Pour augmenter la durée de vie du pignon, il nécessite une forte ténacité, d'excellentes performances globales, une résistance et une dureté élevées et une bonne résistance à l'usure.
L'utilisation du laser pour réparer les composants du pignon peut atteindre une résistance, une dureté et une résistance à l'usure supérieures à celles du matériau de base, prolongeant ainsi considérablement la durée de vie. De plus, l'utilisation de la réparation au laser est d'une grande précision et permet d'obtenir une réparation « presque nette ». Après avoir ajouté des matériaux, la taille est fondamentalement proche de la taille de la pièce d'origine, sans qu'il soit nécessaire de recourir à des processus ultérieurs longs et laborieux tels que le meulage et l'usinage, ce qui permet d'économiser des matériaux et des heures de travail. Des avantages économiques importants. La clé pour obtenir une réparation « quasi nette » est la réparation laser adaptative. Les images suivantes illustrent les principaux processus de réparation laser adaptative.
