【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光熔覆，尤其是涉及一种截齿激光熔覆的加工方法和装置。
技术介绍
1、激光熔覆亦称激光熔敷或激光包覆，是一种新的表面改性修复技术。它通过在工件表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与工件表面薄层一起熔凝的方法，在工件表面形成冶金结合的添料熔覆层。激光熔覆的熔覆层结合力强，粉末与工件呈冶金结合，可显著改善工件的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化或电气特性，从而达到工件表面改性或修复的目的，满足工件表面特定性能要求的同时，可节约大量的材料成本。
2、目前在对截齿进行激光熔覆加工时，大部分都是沿着截齿加工面周向加工，加工出来的熔覆轨迹为环形，但是部分应用场景要求截齿的熔覆轨迹是沿着截齿加工面的长度方向进行往返加工，由于截齿加工面与截齿中轴线的距离是沿着截齿的长度方向而变化的，导致激光喷嘴与截齿加工面的距离在加工过程中会发生变化，并且激光喷嘴与不同型号截齿加工面的夹角也不同，因此现有的加工方式在进行加工前都需先在设备上调整多个工艺参数，例如截齿变化的平移速度、激光喷嘴变化的激光功率和变化的送粉速度等，甚至需要提前设置激光喷嘴复杂的移动路径，现有的这种加工方式很难保证单道熔覆宽度一致，并且也很难实现搭接率低、单道熔覆宽度小的熔覆轨迹，不仅其加工质量很难得到保证，同时每次加工截齿前都需要人工上料、人工定位截齿和花费很多时间来设置工艺参数来确定熔覆轨迹，加工效率低下。
技术实现思路
1、为了提高沿着截齿加工面长度方向进行熔覆加工的加工质量，同时提高加工效率，本申请提供一种截齿激
2、本申请提供的一种截齿激光熔覆的加工方法采用如下的技术方案：
3、一种截齿激光熔覆的加工方法，包括以下步骤：
4、s1、抓取标准棒并定位标准棒的中轴线位置，将标准棒数据录入plc，然后取下标准棒；
5、s2、逐个抓取截齿，并使截齿的中轴线与标准棒中轴线重合；
6、s3、利用截齿钻头与截齿加工起始端面的高度差，抓取截齿移动并配合传感器进行检测以此来确认截齿加工起始位置，通过hmi上设置的加工长度，plc计算出截齿加工结束位置；
7、s4、plc比较传感器与截齿加工起始位置的距离、传感器与标准棒端面的距离，计算得出截齿加工起始端面的直径d1和截齿加工结束位置的直径d2，然后选择合适的数值作为加工直径；
8、s5、根据截齿型号和加工需求，确定需要加工的熔覆单道宽度，结合数据库确定激光功率、送粉速度和熔覆线速度并在hmi中设置；
9、根据加工需求确定熔覆搭接率并在hmi中设定；
10、根据熔覆线速度和加工直径，计算出截齿加工转速；
11、根据熔覆搭接率，并计算出循环道次；
12、s6、转动截齿使其熔覆加工面切向与激光熔覆喷嘴头轴向垂直，并配合位移传感器使激光熔覆喷嘴头重新对准截齿加工起始端面，通过传感器来检测截齿与激光熔覆喷嘴头的距离；
13、s7、转动和往返平移截齿，同时激光熔覆喷嘴头保持不动并根据hmi设定好激光功率和送粉速度射出激光进行加工，激光熔覆喷嘴头沿着截齿加工面长度方向进行加工，加工出来的两相邻熔覆道近似型成y字型。
14、通过采用上述技术方案，利用传感器可以快速确定截齿加工起始位置、截齿加工起始端面和截齿结束端面的直径，替代传统加工采用人工肉眼对准进行截齿起始位置定位，人工测量截齿加工起始端面的直径，提高加工效率；
15、在加工过程中，激光熔覆喷嘴头保持不动，只需要截齿进行转动和平移，即可完成截齿端面加工，激光熔覆喷嘴头和截齿不需要进行复杂的路径移动，因此需要确定的数据量少并且获取数据方式简单，相比于现有的截齿熔覆加工方法，不需要输入多个工艺参数来确定激光熔覆喷嘴头和截齿的移动路径，节省了设备调节时间，进一步提高了加工效率；
16、并且激光熔覆喷嘴头与截齿加工面始终保持垂直，加工过程中不会出现干涉，粉料能均匀熔覆在截齿上，尽量保证截齿的单道宽度一致，相比现有的加工技术，利用本申请的方法加工出来的熔覆道高而窄，且搭接率小，两相邻熔覆道能近似型成y字型，并且加工路径简化更能提高熔覆精度。
17、可选的，在步骤s2中，包括以下两个步骤：
18、s2.1、截齿轴向定位，自动化设备抓取截齿后，调节截齿的中轴线与标准棒中轴线始终保持平行；
19、s2.2、自动化设备抓取截齿进行x轴方向移动，直至截止中轴线与标准棒中轴线重合。
20、通过采用上述技术方案，在截齿移动前先进行轴线定位，并简化截齿的移动路径，减少截齿中轴线与标准棒中轴线的出现夹角和错位的情况，从而减少数据的测量误差，进一步提高加工精度。
21、可选的，在步骤s4中，加工直径数值的确定采用以下步骤：
22、s4.1，若（d2-d1)/d1<60%,则采用d1作为截齿的加工直径，若(d2-d1)/d1>60%，则采用（d1+d2）/2作为截齿加工直径。
23、通过采用上述技术方案，由于不同截齿的加工与截齿中轴线夹角不同，截齿加工面长度也不同，当熔覆起始端和结束端直径相差不大，在设定的搭接率下，截齿起始端和结束端都可以实现整圈熔覆。
24、但是，当熔覆起始端和结束端差别较大时，若继续采用截齿加工起始端面直径作为加工直径，则会出现截齿加工结束端面熔覆断开，无法使每道相邻熔覆道次都能形成搭接，因此利用该方法进行判断并重新设定（d1+d2）/2作为截齿加工直径，该判断方法可以实现在设定好的搭接率下，对不同型号，不同加工长度的截齿都能完成熔覆。
25、本申请还提供一种截齿激光熔覆的加工装置，用于实现本申请的截齿激光熔覆的加工方法，采用如下技术方案：
26、一种截齿激光熔覆的加工装置，包括落料板、第一待检工位板、挡料单元、激光熔覆单元、位移传感器和抓取单元；
27、若干截齿排列在所述落料板上，所述挡料单元设置在所述落料板上，所述第一待检工位板位于所述落料板的出料处，所述挡料单元用于控制所述落料板每次只能排出规定数量的截齿至所述第一待检工位板上；
28、所述抓取单元用于抓取标准棒和所述第一待检工位板上的截齿，所述抓取单元用于带动截齿进行转动和移动；
29、所述位移传感器用于测量出定位截齿、确定熔覆区域和熔覆路径所需的数据；
30、所述激光熔覆单元用于配合所述抓取单元对定位完成的截齿进行激光熔覆加工。
31、通过采用上述技术方案，抓取单元抓取标准棒进行定位；
32、将若干个截齿装夹在落料板上，利用截齿自身重力使截齿向下滚动落入第一待检工位板上；
33、当第一待检工位板上已经落入截齿或者有截齿正在加工时，挡料单元挡住落料板上的其他截齿，从而限制其他截齿滚动出落料板，实现截齿的自动出料，无需人工手动将截齿逐个上料到第一待检工位板上；
34、随后抓取单元抓取截齿并带动截齿移本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种截齿激光熔覆的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的截齿激光熔覆的加工方法，其特征在于：在步骤S2中，包括以下两个步骤：
3.根据权利要求1所述的截齿激光熔覆的加工方法，其特征在于：在步骤S4中，加工直径数值的确定采用以下步骤：
4.一种截齿激光熔覆的加工装置，其特征在于：用于实现权利要求1-3任一所述的截齿激光熔覆的加工方法，包括落料板(2)、第一待检工位板(3)、挡料单元(4)、激光熔覆单元(6)、位移传感器(9)和抓取单元(7)；
5.根据权利要求4所述的截齿激光熔覆的加工装置，其特征在于：所述挡料单元(4)包括摆动块(43)，所述摆动块(43)转动连接在所述落料板(2)的出料处，所述摆动块(43)一端为第一遮挡部(431)，所述摆动块(43)另一端为第二遮挡部(432)，所述摆动块(43)的所述第一遮挡部(431)铰接有第一连杆(44)，所述第一连杆(44)铰接有第二连杆(45)，所述第二连杆(45)连接有升降气缸(41)，所述升降气缸(41)用于控制所述第二连杆(45)进行升降。
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