一种网格构件、曲面构件多枪协同增材和熔敷的方法与流程

技术特征：
1.一种网格构件、曲面构件多枪协同增材和熔敷的方法，其特征是：使用方法包括以下步骤：步骤一：增材枪数量计算以及多增材枪的集成安装；首先，根据网格构件、曲面构件结构特征以及效率要求，确定增材枪的数量m，然后，将增材枪安装至外部运动系统对应的连结法兰上，完成多增材枪与增材控制系统、外部运动系统的集成连结；步骤二：确定各增材枪初始位姿信息，主要包括增材枪的初始间距δl0、初始高度h0和焊枪姿态；步骤三：增材枪偏移量和层数计算以及路径规划；首先，需要确定每把增材枪偏移量x和层数s，增材枪偏移量x由最佳工艺下的焊道宽度b决定，所述的偏移量x一般为(1/2～2/3)*b，层数s由最佳工艺下的焊道高度h和构件结构本身决定；其次，确定各层内每把增材枪所需增材或熔敷的焊道数量n；最后，按照网格构件的结构特征，规划各层的各增材枪的平行增材或熔敷位置路径，路径上增材枪的姿态保持与增材沉积层或熔敷层表面垂直；步骤四：工艺适配，将预研的最佳工艺参数适配至各层的路径程序中，获得最终的增材工艺和路径规划执行程序；步骤五：首先，按照步骤二中的设定的各增材枪初始间距、高度和姿态数据，通过外部运动机构调整好增材枪初始间距、高度和姿态，然后，按照步骤四的工艺和路径规划程序进行增材或熔敷制造，增材枪根据路径需要实时调节间距、高度和姿态，直至完成。2.根据权利要求1所述的一种网格构件、曲面构件多枪协同增材和熔敷的方法，其特征是：步骤二中，对于网格构件，增材枪初始间距δl0由网格构件最底层的平行结构的间距确定；初始高度h0由预研增材工艺获得的最佳层高确定，h0一般为5～18mm；增材枪初始姿态一般与基板面垂直；对于曲面构件，初始间距δl0根据待熔敷表面宽度w和增材枪数量m确定，一般为δl0＝w/m；初始高度h0由各增材枪所在曲面形状决定，一般要求增材枪丝材末端到曲面距离为5-18mm；增材枪初始姿态由各增材枪所在曲面形状决定，一般与其下方曲面呈垂直状态。3.根据权利要求1所述的一种网格构件、曲面构件多枪协同增材和熔敷的方法，其特征是：步骤三中，对于网格构件，层数s＝h/h，其中h为网格构件的高度，对于曲面构件，层数s＝h’/h，h’为目标熔敷层厚度。4.根据权利要求1所述的一种网格构件、曲面构件多枪协同增材和熔敷的方法，其特征是：步骤三中，对于网格构件，增材枪在每层的焊道数量n＝δl
n
/x，其中δl
n
为第n层增材枪间距，且δl
n
＝w
n
/m，其中w
n
第n层的网格结构最小单元的壁厚，m为增材枪的数量；对于曲面构件，增材枪在每层的焊道数量n＝δl0/x，δl0为初始间距。

技术总结
本发明提供了一种网格构件、曲面构件多枪协同增材和熔敷的方法，涉及增材制造技术领域，包括多增材枪集成安装、位姿调整、路径规划、工艺参数适配和增材等步骤，本方法可根据增材模型结构特征，规划增材路径，按需加装多支增材枪，并自动调节每支增材枪体的位置和姿态，来实现多枪高效协同增材，尤其适合网格结构件或曲面结构件的增材制造，以提高生产效率。率。


技术研发人员：周春东 周明 王剑春 丁峰 何乐
受保护的技术使用者：江苏靖宁智能制造有限公司
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/5/17