新疆大学机械工程学院， 新疆 乌鲁木齐 830047
激光熔覆修复的破损区域为曲率变化大的自由曲面时，加工轨迹不易规划，熔覆精度受影响。针对此问题，提出了一种将快速生成的轨迹点集按特征类型进行区域划分的方法。机械臂在相同区域工作时关节角度变化较小，配合变位机将相邻区域内的轨迹点调至满足熔覆质量要求的位姿。建立了机器人与变位机的运行模型，达到了协调配合的目的，满足了激光加工精度要求，提高了机器人修复曲面零件的效率。
激光技术 激光熔覆 曲面零件 轨迹规划 区域划分 协调配合 激光与光电子学进展
2018, 55(7): 071402
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根据激光熔覆工艺特性,针对曲面零件提出了一种路径规划方法，采用三维扫描仪获取熔覆曲面点云数据,应用点云切片法得到熔覆路径上的点集。利用等弓高得到稀疏化轨迹点集，运用非均匀有理B样条(NURBS)曲面拟合得到加工点的法矢量,并按该方向偏置一定距离得到枪头运动轨迹点。通过熔覆实验并对实验样件作定量分析，发现曲面上的熔覆层质量良好，从而验证了该方法的可靠性和实用性，该研究为其他曲面零件的熔覆再制造修复提供了一定的参考。
激光技术 曲面零件 路径规划 激光熔覆 NURBS曲面 熔覆层
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为了提高曲面零件的熔覆加工效率和质量, 实现离线编程, 根据激光熔覆的工艺特性对曲面零件进行路径规划。基于逆向工程对零件建模, 根据模型提出一种基于切平面法的路径生成方法, 通过分析熔覆道搭接率来确定切平面间的距离, 利用有效加工离焦量得出轨迹上的插补点集, 通过计算插补点在三角形面片上的位置确定法矢, 并用偏置法计算出激光枪头的位置与姿态, 最后对曲面的熔覆层形貌和组织性能进行分析。相较于一般的路径规划算法, 该方法建立在满足激光熔覆工艺参数的前提下, 综合考虑了轨迹间距、光斑大小等多种因素, 提升了熔覆效率和质量, 利于实现激光熔覆在曲面零件再制造领域的推广。
激光技术 激光熔覆 逆向工程 曲面零件 轨迹规划 激光与光电子学进展
2017, 54(5): 051401
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为了提高曲面零件的熔覆质量，根据激光熔覆的工艺特性对曲面零件进行了路径规划。对熔覆实验设备进行了简单的介绍，建立曲面零件模型。根据模型提出一种基于切平面法的路径生成方法，并利用熔覆道搭接率来确定切平面间距离；通过分析有效加工离焦量来计算步长大小，得出轨迹上的插补点集，进而分析加工控制点，并用偏置法得到枪头的位置与姿态；通过熔覆加工工艺实验进行验证，得到表面质量良好的熔覆层，从而验证了轨迹规划方法的合理性。
激光技术 曲面零件 路径规划 激光熔覆 熔覆设备 熔覆层 激光与光电子学进展
2016, 53(6): 061405
