[发明专利]熔覆头姿态路径规划方法、装置、终端、存储介质及系统

说明书

本发明公开了一种熔覆头姿态路径规划方法、装置、终端、存储介质及系统。该方法包括：根据预设激光扫描路径确定被熔覆工件表面的全部离散坐标点；控制熔覆头的熔覆斑点依次经过每个离散坐标点，且在熔覆斑点与离散坐标点重合时，获取激光位移传感器采集的第一距离数据，激光位移传感器固定在熔覆头上且激光位移传感器在被熔覆工件表面的激光点与熔覆斑点的相对位置关系固定；根据第一距离数据确定熔覆头的空间姿态信息，每个离散坐标点对应一个空间姿态信息；根据空间姿态信息生成熔覆头的自适应激光扫描路径。通过上述技术方案，可以实现熔覆头对大型非平整平面的熔覆，提高了熔覆质量。

技术领域

本发明实施例涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种熔覆头姿态路径规划方法、装置、终端、存储介质及系统。

背景技术

激光送粉熔覆技术作为一种增材制造技术，已经被广泛应用于金属零部件的表面改性、修复和再制造等领域。激光送粉熔覆技术与工业机械臂结合，利用高功率激光熔化并沉积同步输送的金属粉末材料，可以在工件表面灵活地堆积出良好冶金结合的高性能涂层。

目前激光送粉熔覆主要在较为平整或者规则的工件表面上进行。在激光修复以及表面改性应用中，待加工的工件表面上往往存在着各种小角度弯曲的弧面或者平缓的凹槽。采用竖直的熔覆头在这些小角度弯曲的弧面或者平缓的凹槽上熔覆时，往往导致倾斜弧面上的熔覆层厚度不均匀、搭接不上，从而形成孔洞、裂纹等组织缺陷，影响工件的最终使用性能。为了解决上述技术问题，现有技术中，采用变位机等辅助工具转动软件，但变位机坐标系和机械臂坐标系联动存在响应不及时、姿态干涉等问题，实现起来难度很大；也有采用机械臂示教方式，但这种方式只适合于示教点较少的小规模的应用，对于大型非平整平面工作量会非常大，难以高效实现。

因此如何能够适应大型的非平整平面的熔覆，提高熔覆质量是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种熔覆头姿态路径规划方法、装置、终端、存储介质及系统，以实现对大型的非平整平面进行熔覆时熔覆路径的合理规划。

第一方面，本发明实施例提供了一种熔覆头姿态路径规划方法，包括：

根据预设激光扫描路径确定被熔覆工件表面的全部离散坐标点；

控制熔覆头的熔覆斑点依次经过每个所述离散坐标点，且在所述熔覆斑点与所述离散坐标点重合时，获取激光位移传感器采集的第一距离数据，所述激光位移传感器固定在熔覆头上且所述激光位移传感器在所述被熔覆工件表面的激光点与所述熔覆斑点的相对位置关系固定；

根据所述第一距离数据确定所述熔覆头的空间姿态信息，每个所述离散坐标点对应一个空间姿态信息；

根据所述空间姿态信息生成所述熔覆头的自适应激光扫描路径。

第二方面，本发明实施例提供了一种熔覆头姿态路径规划装置，包括：

离散坐标点确定模块，用于根据预设激光扫描路径确定被熔覆工件表面的全部离散坐标点；

第一距离数据获取模块，用于控制熔覆头的熔覆斑点依次经过每个所述离散坐标点，且在所述熔覆斑点与所述离散坐标点重合时，获取激光位移传感器采集的第一距离数据，所述激光位移传感器固定在熔覆头上且所述激光位移传感器在所述被熔覆工件表面的激光点与所述熔覆斑点的相对位置关系固定；

空间姿态信息确定模块，用于根据所述第一距离数据确定所述熔覆头的空间姿态信息，每个所述离散坐标点对应一个空间姿态信息；

生成模块，用于根据所述空间姿态信息生成所述熔覆头的自适应激光扫描路径。

第三方面，本发明实施例提供了一种终端，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；