>>设备背景

在水电、风电、化工、冶金和模具行业，高端装备的现场快速修复一直是关注的焦点。如水轮机座环、风力发电机转轴、管道网络、轧机牌坊、发动机叶片等装备零件，在长期高强度运行和极端环境的影响下，往往面临着磨损、腐蚀、疲劳等问题。激光熔覆技术作为一种对零部件进行增材制造的技术，在修复领域得到了广泛运用。通过激光熔覆的方式修复缺损零件，成形的熔覆层具有稀释率小、组织致密、与基体结合好等优点。

面对上述高端装备的修复需求，传统激光增材设备体积重量大、现场安装布置困难、可达空间有限，难以适应现场复杂环境，人工操作繁琐、系统自动化程度不高，限制了修复效率和精度，现将增减材加工集成一体的小型智能化设备。基于协作机器人的激光增减材复合制造关键技术的研究不仅能够解决现有设备存在的问题，还能够推动整个修复过程向更加高效、灵活和智能的方向发展，为高端装备的现场快速修复提供更为创新和可行的解决方案。

>>设备优势

1、便携式结构设计：设备采用模块化设计,每个模块具有独立功能,可根据不同使用场景,进行拆分、组装使用；

2、视觉自适应熔覆系统：可三维定位与缺陷提取，结合辉锐切片系统，实现0.1mm精度熔覆打印；

3、多样化示教方案：推拉、视觉、光笔三大示教方式，满足个性化需求；

4、增材修复路径工艺库：针对典型型面填充路径规划，制定路径生成策略，建立与材料相比配的参数化标准路径库；

5、力控打磨：接触力和磨削量可控，制定打磨路径，能够完成常规材料的打磨任务;

6、磁吸结构熔覆:磁吸结构便于安装固定，实现系统高灵活性，适应狭小空间复杂熔覆作业。

>>技术参数

>>设备功能展示

1.轻量化与便携性

设备采用模块化设计，每个模块具有独立功能，可根据不同使用场景，进行拆分、组装使用。模块重量轻便，在作业现场1-2人即可轻松部署。机器人磁吸固定，可正装、侧装、倒装。

2、拖拉示教实验

开创性的将协作机器人引入激光熔覆行业，拖拉示教功能，结合熔覆目标：20*20mm方块。熔覆后：误差1mm内。使用该方法可快速框定熔覆区域，节约示教时间。

3、视觉自适应修复

3.1 叶片修复

利用自主研发的视觉自适应熔覆系统和工艺路径库，进行叶片接长、局部缺陷修复。叶片定位准确，边缘几乎无漏光现象，熔覆效果较好。

3.2 发动机模芯镶块

利用自主研发的视觉自适应熔覆系统和工艺路径库，进行模芯镶块尺寸延长修复。定位准确，成型效果好，熔覆高度25mm无塌陷现象。

3.3 缺陷轮廓识别

选择检测目标（三角形、长方形、正方形、多边形、圆形、椭圆形），系统根据当前画面图像进行特征提取，自动生成熔覆路径。

3.增减材一体功能

翻转工具头切换激光增材和力控减材。实现“钻孔预处理—熔覆加工—打磨后处理”一体化，简化工序切换时间。恒定接触力控制，系统稳定性好。

>>应用案例

1.风电设备

需求：定期检测、修复机械转轴（轴承位）

痛点：传统维修方式将转子轴从机舱内部取出，使用高空吊车的费用高昂，且吊装+修复+重新安装的整个加工周期长；采用在线修复方式，由于工作位置高，大型维修设备吊装不便。

匹配度：高。便携式修复设备结构紧凑，易于吊装，布置方便快捷，在线修复适应性强。

2.水电站

需求：水电机组座环磨损、变形修复；水轮机组转轮室汽蚀修复。

痛点：水电座环现场大型修复设备安装不变；目前采用修复方法大多为焊接修复，寿命短，导致反复堆焊。

匹配度：高。便携式修复设备结构紧凑，移动方便，磁吸结构便于安装固定。

3.轧机牌坊修复

需求：修复牌坊失效工作面

痛点：轧机机架体积及重量大，附属管路等多，拆卸、安装、运输繁杂，另外有大修时间限制；现场作业空间狭小，大型设备移动不变。

匹配度：高。便携式修复设备结构紧凑，移动方便，磁吸结构便于安装固定。