截齒弧焊機器人柔性再制造三維結構建模

摘 要：文章采用反求工程技術建立了截齒弧焊機器人柔性再制造三維結構模型，通過三維激光掃描技術獲取破損截齒表面三維信息，對三維信息數據加工處理建立其三維結構模型，為后續的弧焊機器人柔性再制造奠定一定的基礎。研究表明，截齒耐磨堆焊層性能的優化與改善，是防止采煤過程中的截齒快速磨損失效的重要技術措施，采掘設備截齒弧焊機器人柔性再制造有著廣闊的發展前景。

關鍵詞：截齒；弧焊機器人；柔性再制造；建模；反求工程

引言

采掘設備截齒在高沖擊、高應力、高磨損條件下，在截肩處受到很大的彎矩和剪切力，所以截齒的齒體易出現破損狀態。基于煤礦生產中大量截齒磨損、破損的實際，通過弧焊機器人再制造技術獲得性能滿足使用要求的截齒，從而實現報廢截齒被修復再利用。

反求工程是對已有實物原型進行數據測量、擬合、重構CAD模型的一種技術，是截齒再制造模型建立的基礎[1]。采用分層/堆積方式實現重要破損零件維修再制造是目前研究的熱點問題之一，柔性化、自動化、智能化的再制造技術是未來再制造工程發展的方向。在基于精密焊接方法制造金屬零件的研究方面，國內外都開展了相關工作， 如英國的諾丁漢大學、澳大利亞的威龍宮（Wollongong） 大學 等。西安交通大學機械學院的先進制造研究所進行了等離子弧焊直接金屬成形技術的研究工作[2]，華中科技大學材料學院進行了基于焊接機器人的三維快速成形的方法研究等[3]。……