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>>設(shè)備背景

在水電、風電、化工、冶金和模具行業(yè)，高端裝備的現(xiàn)場快速修復一直是關(guān)注的焦點。如水輪機座環(huán)、風力發(fā)電機轉(zhuǎn)軸、管道網(wǎng)絡(luò)、軋機牌坊、發(fā)動機葉片等裝備零件，在長期高強度運行和極端環(huán)境的影響下，往往面臨著磨損、腐蝕、疲勞等問題。激光熔覆技術(shù)作為一種對零部件進行增材制造的技術(shù)，在修復領(lǐng)域得到了廣泛運用。通過激光熔覆的方式修復缺損零件，成形的熔覆層具有稀釋率小、組織致密、與基體結(jié)合好等優(yōu)點。

面對上述高端裝備的修復需求，傳統(tǒng)激光增材設(shè)備體積重量大、現(xiàn)場安裝布置困難、可達空間有限，難以適應現(xiàn)場復雜環(huán)境，人工操作繁瑣、系統(tǒng)自動化程度不高，限制了修復效率和精度，現(xiàn)將增減材加工集成一體的小型智能化設(shè)備?；趨f(xié)作機器人的激光增減材復合制造關(guān)鍵技術(shù)的研究不僅能夠解決現(xiàn)有設(shè)備存在的問題，還能夠推動整個修復過程向更加高效、靈活和智能的方向發(fā)展，為高端裝備的現(xiàn)場快速修復提供更為創(chuàng)新和可行的解決方案。

>>設(shè)備優(yōu)勢

1、便攜式結(jié)構(gòu)設(shè)計：設(shè)備采用模塊化設(shè)計,每個模塊具有獨立功能,可根據(jù)不同使用場景,進行拆分、組裝使用；

2、視覺自適應熔覆系統(tǒng)：可三維定位與缺陷提取，結(jié)合輝銳切片系統(tǒng)，實現(xiàn)0.1mm精度熔覆打??；

3、多樣化示教方案：推拉、視覺、光筆三大示教方式，滿足個性化需求；

4、增材修復路徑工藝庫：針對典型型面填充路徑規(guī)劃，制定路徑生成策略，建立與材料相比配的參數(shù)化標準路徑庫；

5、力控打磨：接觸力和磨削量可控，制定打磨路徑，能夠完成常規(guī)材料的打磨任務;

6、磁吸結(jié)構(gòu)熔覆:磁吸結(jié)構(gòu)便于安裝固定，實現(xiàn)系統(tǒng)高靈活性，適應狹小空間復雜熔覆作業(yè)。

>>技術(shù)參數(shù)

>>設(shè)備功能展示

1.輕量化與便攜性

設(shè)備采用模塊化設(shè)計，每個模塊具有獨立功能，可根據(jù)不同使用場景，進行拆分、組裝使用。模塊重量輕便，在作業(yè)現(xiàn)場1-2人即可輕松部署。機器人磁吸固定，可正裝、側(cè)裝、倒裝。

2、拖拉示教實驗

開創(chuàng)性的將協(xié)作機器人引入激光熔覆行業(yè)，拖拉示教功能，結(jié)合熔覆目標：20*20mm方塊。熔覆后：誤差1mm內(nèi)。使用該方法可快速框定熔覆區(qū)域，節(jié)約示教時間。

3、視覺自適應修復

3.1 葉片修復

利用自主研發(fā)的視覺自適應熔覆系統(tǒng)和工藝路徑庫，進行葉片接長、局部缺陷修復。葉片定位準確，邊緣幾乎無漏光現(xiàn)象，熔覆效果較好。

3.2 發(fā)動機模芯鑲塊

利用自主研發(fā)的視覺自適應熔覆系統(tǒng)和工藝路徑庫，進行模芯鑲塊尺寸延長修復。定位準確，成型效果好，熔覆高度25mm無塌陷現(xiàn)象。

3.3 缺陷輪廓識別

選擇檢測目標（三角形、長方形、正方形、多邊形、圓形、橢圓形），系統(tǒng)根據(jù)當前畫面圖像進行特征提取，自動生成熔覆路徑。

3.增減材一體功能

翻轉(zhuǎn)工具頭切換激光增材和力控減材。實現(xiàn)“鉆孔預處理—熔覆加工—打磨后處理”一體化，簡化工序切換時間。恒定接觸力控制，系統(tǒng)穩(wěn)定性好。

>>應用案例

1.風電設(shè)備

需求：定期檢測、修復機械轉(zhuǎn)軸（軸承位）

痛點：傳統(tǒng)維修方式將轉(zhuǎn)子軸從機艙內(nèi)部取出，使用高空吊車的費用高昂，且吊裝+修復+重新安裝的整個加工周期長；采用在線修復方式，由于工作位置高，大型維修設(shè)備吊裝不便。

匹配度：高。便攜式修復設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，易于吊裝，布置方便快捷，在線修復適應性強。

2.水電站

需求：水電機組座環(huán)磨損、變形修復；水輪機組轉(zhuǎn)輪室汽蝕修復。

痛點：水電座環(huán)現(xiàn)場大型修復設(shè)備安裝不變；目前采用修復方法大多為焊接修復，壽命短，導致反復堆焊。

匹配度：高。便攜式修復設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，移動方便，磁吸結(jié)構(gòu)便于安裝固定。

3.軋機牌坊修復

需求：修復牌坊失效工作面

痛點：軋機機架體積及重量大，附屬管路等多，拆卸、安裝、運輸繁雜，另外有大修時間限制；現(xiàn)場作業(yè)空間狹小，大型設(shè)備移動不變。

匹配度：高。便攜式修復設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，移動方便，磁吸結(jié)構(gòu)便于安裝固定。