复杂曲面零件激光随形熔覆轨迹规划研究

为实现复杂曲面的随形熔覆,针对PDC钻头牙翼部位表面形貌进行了机器人熔覆路径的工艺规划,同时对插补点的位置规划算法进行了研究。通过一组平行截面与曲面相交得到交线,采用非均匀有理B样条(NURBS)描述交线。然后提取交线的特征参数,以离焦量的最大值作为误差阈值进行插补点规划,为实现激光束轴线与插补点所在的曲面法矢尽可能重合,对插补点进行姿态规划,从而得到完整的熔覆路径。最后采用Robotstudio仿真软件建立激光熔覆工作站,并对熔覆路径进行仿真,结果表明熔覆仿真过程中,未出现奇异点,机器人各关节、熔覆头与待熔覆工件之间未发生碰撞,并且能够按照事先规划好的路径进行熔覆,试验表明达到了较好的熔覆效果。