国家自然科学基金(60908017)
- 作品数：6 被引量：67H指数：5
- 相关作者：雷剑波杨洗陈王云山董玲张传鹏更多>>
- 相关机构：天津工业大学天津军粮城发电有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市科技支撑计划重点项目天津市应用基础与前沿技术研究计划更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术金属学及工艺更多>>
- 基于机器视觉的激光再制造机器人离线自动编程研究被引量：20
- 2013年
- 为了使机器人准确高效地完成复杂形貌零件修复,开发了一套基于三维视觉的激光再制造机器人离线自动编程系统。系统主要包含6个功能模块:机器视觉测量、三维建模、再制造规划、自动编程、仿真优化和通信模块。基于HALCON软件采用标准标定板进行视觉系统的标定,应用梯度重心法对采集到的激光光条图像进行光条中心提取,依据极限几何理论进行特征匹配,根据三角原理获取零件表面点云数据。然后逆向重建零件三维模型并提取出修复区域,根据工艺规划参数,自动进行再制造路径规划和机器人加工程序编制,并通过机器人主控方式实现多个设备之间的联动和时序控制。试验表明,该方法能提高激光再制造机器人编程效率和精度,且机器人动作连贯,修复路径与设计吻合,满足零件修复要求。
- 董玲杨洗陈雷剑波
- 关键词：激光再制造机器人机器视觉
- 同轴送粉激光熔覆中激光透过率研究被引量：5
- 2014年
- 研究同轴送粉激光熔覆中激光透过粉末流机理，对激光制造工艺参数的优化及制造过程检测控制具有直接指导意义。重点研究粉末流沿粉嘴中心轴线方向的浓度分布，建立同轴送粉中粉末流浓度场理论模型，对粉嘴结构参数进行优化；基于Beer-Lambert定律，建立同轴送粉激光熔覆中激光透过粉末流的透过率数理模型，重点分析粉末流量对激光透过率的影响：开发一种测试同轴送粉激光熔覆中激光透过功率的系统。结果表明，出粉15宽度为0．4mm且粉腔外壁倾角选为180时，粉末流的几何形貌及汇聚性较好；在粉嘴结构参数一定时，粉末流量越大，对激光的衰减越强，激光透过率越低；激光功率选为200W、300W、400W，粉末流量取0～50mg／s时，理论计算结果与试验结果基本一致。
- 申卫国岑虎雷剑波刘立峰王云山
- 关键词：激光技术激光熔覆透过率
- 激光透射焊接聚甲基丙烯酸甲酯试验研究被引量：12
- 2013年
- 采用YAG激光透射焊接聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板材,对其工艺、焊接区形貌和拉伸性能进行了研究。结果表明:在未添加吸光剂条件下,激光功率高于200W时,透明和黑色PMMA板激光透射焊接性能良好,上层透明PMMA材料的激光入射面无烧蚀损伤,拉伸试验中透明PMMA板断开,焊接区无开裂,最大载荷为2110N。激光功率低于200W时,单道焊接条件下焊接区被拉开,最大载荷1170N。透明PMMA板和其他颜色PMMA板在焊接时,需要添加吸光剂。采用黑色热塑性丙烯酸树脂为吸光剂的条件下,焊接效果较好。
- 雷剑波王镇王云山张传鹏
- 关键词：激光技术热塑性塑料微观形貌
- 激光熔凝过程中金属熔池光谱检测被引量：1
- 2013年
- 为研究激光熔凝中熔池的光谱辐射特性，采用光栅光谱检测技术，检测了激光定点辐照和不同速度下45钢熔池光谱，得到不同功率、不同速度的光谱分布。结果表明：功率500W激光定点辐照下，在波长532nm处熔池光谱相对强度最高为1936，激光继续辐照时光谱相对强度不再增加，达到准稳态状态；激光功率1000W时，532nm波长处熔池光谱相对强度最高3010，有部分光谱曲线饱和。激光熔凝熔池光谱波动与熔凝表面质量存在一定的关系，激光功率950W，扫描速度1mm／s时，熔池光谱相对强度波动较大，在565nm处光谱线波动500，熔凝质量较差；扫描速度4mm／s时，可得到较平整的熔凝层，光谱谱线最大波动在220～310。对定点辐照下熔池光谱中的发射谱线标定表明，线光谱主要由FeI辐射。该检测结果可用于激光熔凝工艺优化，实现激光熔凝的在线监控和反馈控制。
- 张传鹏雷剑波方艳王云山
- 关键词：激光技术激光熔凝光谱熔池
- 自由曲面破损零件激光再制造修复路径生成被引量：28
- 2012年
- 针对复杂自由曲面零件激光再制造中在线示教加工路径存在的问题,进行了三维激光熔覆再制造修复路径的研究,提出了基于等距平行截面法的修复轨迹自动生成算法。利用任意等距平行截面与三角网格模型求交确定激光束扫描点位置;估算出三角网格中每个顶点法矢后,通过对交点所在边的两顶点法矢插值得到交点的法矢,确定了在加工点激光束的姿态。应用实例表明,该算法取得了良好的加工效果,能够达到实用化要求。
- 董玲杨洗陈张海明雷凯
- 关键词：激光技术再制造自由曲面
- 基于激光再制造机器人的表面浅斑缺陷识别研究被引量：5
- 2012年
- 机器视觉系统对于提高激光机器人再制造质量有重要作用。针对浅斑类缺陷无法在点云数据中定位的问题,开发了专用识别系统,将二维图片和三维点云结合起来实现该类缺陷的三维检测。对灰度图片进行处理,包括图像频域增强、区域标记和区域合并等,实现了二维图片中的缺陷定位;利用双目立体视觉系统对再制造零件表面进行扫描,获取零件表面三维点云数据,同时将二维缺陷边界转换为三维缺陷边界,实现了点云数据中缺陷的定位。实验结果表明,该系统能有效识别浅斑类缺陷,并且再制造精度高。
- 方艳杨洗陈雷剑波
- 关键词：激光技术机器视觉再制造图像处理
