1.本发明涉及图像识别技术领域,尤其涉及一种利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺。
背景技术:2.激光熔覆技术作为一种针对零件强化的技术在近年来发展迅速,对刀具的刀刃进行激光熔覆,能够有效提升刀具刃口的耐磨性,从而使刀具的使用更为便利。中国专利申请公开号:cn110218998a公开了一种基于刀具刀刃处表面激光熔覆处理制备自磨刃刀具的方法,利用在刀刃的其中一个表面设置熔覆层的方式,使刀刃两个表面的磨损程度不同,从而导致刀刃越磨越锋利,达到自磨刃的效果,大大提高了刀具的使用寿命;中国专利申请公开号:cn106738062a公开了一种二维梯度的模切刀辊及其刀刃成型方法,利用设置不同硬度激光熔覆粉末的方法,使单个刀刃不同位置的强度发生变化。
3.由此可见,上述技术方案存在以下问题:无法通过判断刀刃的易磨损位置,从而使激光熔覆强化位置与实际使用位置发生偏差的问题。
技术实现要素:4.为此,本发明提供一种利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,用以克服现有技术中无法通过判断刀刃的易磨损位置,从而使激光熔覆强化位置与实际使用位置发生偏差,从而导致激光熔覆事实精准度下降的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供一种利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,包括:
6.步骤s1,利用图像采集模块采集刀刃的外观信息,并将该信息传输至服务器;
7.步骤s2,当所述服务器获得所述刀刃外观信息时,对刀刃的切割方向以及主要着力部分进行分析,用以规划激光熔覆的路径;
8.步骤s3,当所述服务器完成所述激光熔覆的路径规划时,根据所述刀刃的设计着力点对激光熔覆的厚度进行设定,用以增强刀刃的耐用性;
9.步骤s4,当所述服务器根据所述刀刃的外观信息完成所述路径设定以及所述激光熔覆厚度设定时,服务器生成刀刃完成激光熔覆时的标准对照图像,并控制执行模块按设定对激光熔覆刀刃进行作业;
10.步骤s5,当所述激光熔覆作业完成时,所述图像采集模块采集所述刀刃外观,并与所述标准对照图像进行比对,用以判定激光熔覆刀刃的质量。
11.进一步地,所述图像采集模块采集所述刀刃的外观信息并传输至所述服务器时,服务器在刀刃的投影面上建立坐标系,其中,坐标系的原点为刀刃的刀尖位置,服务器根据刀刃的外观轮廓设立刀刃的外观函数y=f(x),其中,y为刀刃投影的垂直坐标,x为刀刃投影的水平坐标;所述外观函数y=f(x)的导数为y’,所述服务器根据y’的连续性对刀刃进行分析,
12.若y’在y的范围中任一x值上存在,所述服务器判定刀刃形状为流线形,并将外观
函数y=f(x)作为激光熔覆路径进行激光熔覆作业;
13.若y’在y的范围中任一x值上不存在,所述服务器判定刀刃形状为锯齿形,并判定以y’>0对应的刀刃部分进行分段激光熔覆作业。
14.进一步地,当所述服务器判断单个所述刀刃为流线形时,服务器将以刀刃对应函数原点为起点位置,刀刃对应函数y的导数y’=0对应的刀刃位置为终点,服务器将自起点到终点的刀刃部分设为主要着力部分,其与部分为非主要部分。
15.进一步地,当所述服务器判定单个所述刀刃为锯齿形时,服务器判定当所述y’不存在的位置为齿尖部分,并根据各齿尖部分对应的x值进行进一步判断;
16.对于第i个所述刀刃,其中,i=1,2,3,
…
,n,n为最大刀刃数量,,第i个刀刃的齿尖数量为qi,服务器还设有第一预设齿尖数量qα以及第二预设齿尖数量qβ,其中,0<qα<qβ,第一预设齿尖数量qα为最小有效齿尖数量,第二预设齿尖数量qβ为最大刀刃有效数量,服务器将qi与qα以及qβ进行比较,以确定刀刃在切割行为中齿尖的切割作用,
17.若qi<qα,所述服务器判定所述锯齿在刀刃切割中产生切割作用小,并判定刀刃对应函数原点为起点位置,刀刃对应函数y导数y’对应第一个y’=0的刀刃位置为终点,自起点至终点位置为第i个刀刃的主要着力部分;
18.若qα≤qi≤qβ,所述服务器判定所述锯齿在刀刃切割中产生的切割作用中,并判定刀刃对应函数原点为起点位置,刀刃对应函数y的导数y’对应第一个y’=0的刀刃位置为终点,以及刀刃的各齿尖位置均为第i个刀刃的主要着力部分;
19.若qβ<qi,所述服务器判定所述锯齿在刀刃切割中产生的切割作用大,并判定各所述齿尖位置为刀刃的主要着力部分。
20.进一步地,当所述服务器判定单个所述锯齿形刀刃的主要着力部分时,服务器中设有齿尖加固必要距离δp,当所述主要着力部分为所述齿尖时,服务器将以齿尖前后δp范围的刀刃部分作为主要着力部分判定,同时,所述服务器将所述锯齿形刀刃中不属于主要着力部分的位置设为非主要部分。
21.进一步地,当所述服务器确定单个所述刀刃的主要着力部分以及非主要部分时,服务器中设有第一预设厚度dα以及第二预设厚度dβ,其中,0<dα<dβ,当进行所述激光熔覆作业时,服务器控制所述执行模块将单个所述刀刃中主要着力部分使用第二预设厚度dβ进行激光熔覆,服务器控制所述执行模块将单个所述刀刃中非主要部分使用第一预设厚度dα进行激光熔覆,同时,所述服务器将刀刃的激光熔覆图像进行预生成,以作为标准对照图像对激光熔覆的质量进行判断。
22.进一步地,当所述服务器控制所述执行模块对第i个所述刀刃进行所述激光熔覆作业时,第i个刀刃的第j个部位预设激光熔覆厚度为pi j,激光熔覆速率为vi j,其中,j=1,2,3,
…
,m,m为刀刃的最大部位数,所述服务器中设有第一预设厚度pα、第二预设厚度pβ,第一预设激光熔覆速率vα以及第二预设激光熔覆速率vβ,其中,0<pα<pβ,0<vα<vβ,第一预设厚度pα为非主要部分厚度,第二预设厚度pβ为主要着力点厚度,第一预设激光熔覆速率vα为最大低速激光熔覆速率,第二预设激光熔覆速率vβ为最小高速激光熔覆速率,且,vβ与pα对应,vα与pβ对应,将pi j与pα以及pβ进行比较,以确定vi j的速率,
23.若pi j<pα,所述服务器判定第j个位置为非主要部分,并判定vi j=vβ,同时,服务器控制所述执行模块使用vβ进行激光熔覆作业;
24.若pα≤pi j≤pβ,所述服务器判定第j个位置为过渡部分,并根据第j-1个位置进行进一步判断,其中,第j+1个位置以及第j-1个位置的厚度不相同;
25.若第j-1个位置为所述主要着力部分,所述服务器判定第j个位置为主要着力部分后端,同时,服务器控制所述执行模块进行加速,并停止喷出激光熔覆材料;
26.若第j-1个位置为所述非主要部分,所述服务器判定第j个位置为主要着力部分前端,同时,服务器控制所述执行模块进行减速;
27.若pβ<pi j,所述服务器判定第j个位置为主要着力部分,并判定vi j=vα,同时,服务器控制所述执行模块使用vα进行激光熔覆作业。
28.进一步地,当所述服务器控制所述执行模块完成单个所述刀刃的所述激光熔覆作业时,服务器控制所述图像采集模块对刀刃进行拍摄并将完成图像传输至服务器,同时,服务器将所述标准对照图像与完成图像的轮廓进行对比,若刀刃的所述主要着力部分的轮廓与所述水平坐标围成的面积大于标准对照图像的对应位置,服务器判定刀刃的激光熔覆合格。
29.进一步地,当所述服务器判断单个所述刀刃的所述激光熔覆不合格时,服务器根据所述标准对照图像判定将刀刃的对应不合格部分进行二次激光熔覆。
30.进一步地,当所述服务器判定进行二次激光熔覆时,服务器根据所述不合格部分始端前所述δp的距离为起始点,以vβ为激光熔覆速率,以所述y=f(x)为路径控制所述执行模块对不合格部分进行二次激光熔覆,直至熔覆至不合格部分末端后δp的距离。
31.与现有技术相比,本发明的有益效果在于,利用刀刃的外观将刀刃划分使用易磨损部位的方式,分段进行激光熔覆作业,在有效提升了刀刃的整体强度的同时,有效提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
32.进一步地,通过对刀刃外观进行分析的方式,判断刀刃的分类并确定激光熔覆的路径,在有效简化了激光熔覆路径的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
33.进一步地,通过对流线型刀刃的形状趋势进行分析的方式,确定刀刃的实际使用部分,在有效节省了材料的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
34.进一步地,通过对锯齿形刀刃的形状趋势进行分析的方式,将锯齿形刀刃的分类进行细化,在有效提升了对锯齿作用判定的准确性的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
35.进一步地,通过设置针对锯齿形刀刃齿尖的加固缓冲距离的方式,在有效避免了因激光熔覆作业本身导致的误差的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
36.进一步地,通过对激光熔覆进行预设的方式,形成刀刃合格品的图像,在有效提升了激光熔覆作业产品质量的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
37.进一步地,通过对激光熔覆速率的调整控制激光熔覆的厚度,在有效降低了因材料不同导致激光熔覆产品膨胀导致的不合格品数量的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
38.进一步地,通过将激光熔覆产品与对应预设合格品图像进行对比的方式,在有效提升了激光熔覆的质量判断准确度的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
39.进一步地,通过对不合格产品进行二次熔覆的方式,修复不合格品,在有效降低了材料废弃率的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
40.进一步地,通过提前以及错后修复的方式,对不合格品进行修补,在有效提升了修补准确率的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
附图说明
41.图1为本发明利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺的流程图;
42.图2为本发明实施例制备工艺设备的结构示意图;
43.图3为本发明实施例流线型刀刃的外观示意图;
44.图4为本发明实施例锯齿切割作用小锯齿形刀刃的外观示意图;
45.图5为本发明实施例锯齿切割作用中锯齿形刀刃的外观示意图;
46.图6为本发明实施例锯齿切割作用大锯齿形刀刃的外观示意图;
47.其中:1:主要着力部分;2:非主要部分。
具体实施方式
48.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
49.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
50.需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
51.此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.请参阅图1所示,其为本发明利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺的流程图,包括:
53.步骤s1,利用图像采集模块采集刀刃的外观信息,并将该信息传输至服务器;
54.步骤s2,当服务器获得刀刃外观信息时,对刀刃的切割方向以及主要着力部分进行分析,用以规划激光熔覆的路径;
55.步骤s3,当服务器完成激光熔覆的路径时,根据刀刃的设计着力点对激光熔覆的厚度进行设定,用以增强刀刃的耐用性;
56.步骤s4,当服务器根据刀刃的外观信息完成路径设定以及激光熔覆厚度设定时,服务器生成刀刃完成激光熔覆时的标准对照图像,并控制执行模块按设定对激光熔覆刀刃进行作业;
57.步骤s5,当激光熔覆作业完成时,图像采集模块采集刀刃外观,并与标准对照图像进行比对,用以判定激光熔覆刀刃的质量。
58.请参阅图2所示,其为本发明实施例制备工艺设备的结构示意图。
59.利用刀刃的外观将刀刃划分使用易磨损部位的方式,分段进行激光熔覆作业,在有效提升了刀刃的整体强度的同时,有效提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
60.具体而言,图像采集模块采集刀刃的外观信息并传输至服务器时,服务器在刀刃的投影面上建立坐标系,其中,坐标系的原点为刀刃的刀尖位置,服务器根据刀刃的外观轮廓设立刀刃的外观函数y=f(x),其中,y为刀刃投影的垂直坐标,x为刀刃投影的水平坐标;外观函数y=f(x)的导数为y’,服务器根据y’的连续性对刀刃进行分析,
61.请参阅图3所示,其为本发明实施例流线型刀刃的外观示意图,
62.其中,非主要部分2的激光熔覆较主要着力部分1激光熔覆厚度小。
63.若y’在y的范围中任一x值上存在,服务器判定刀刃形状为流线形,并将外观函数y=f(x)作为激光熔覆路径进行激光熔覆作业;
64.若y’在y的范围中任一x值上不存在,服务器判定刀刃形状为锯齿形,并判定以y’>0对应的刀刃部分进行分段激光熔覆作业。
65.通过对刀刃外观进行分析的方式,判断刀刃的分类并确定激光熔覆的路径,在有效简化了激光熔覆路径的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
66.具体而言,当服务器判断单个刀刃为流线形时,服务器将以刀刃对应函数原点为起点位置,刀刃对应函数y的导数y’=0对应的刀刃位置为终点,服务器将自起点到终点的刀刃部分设为主要着力部分,其与部分为非主要部分。
67.通过对流线型刀刃的形状趋势进行分析的方式,确定刀刃的实际使用部分,在有效节省了材料的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
68.具体而言,当服务器判定单个刀刃为锯齿形时,服务器判定当y’不存在的位置为齿尖部分,并根据各齿尖部分对应的x值进行进一步判断;
69.对于第i个刀刃,其中,i=1,2,3,
…
,n,n为最大刀刃数量,第i个刀刃的齿尖数量为qi,服务器还设有第一预设齿尖数量qα以及第二预设齿尖数量qβ,其中,0<qα<qβ,第一预设齿尖数量qα为最小有效齿尖数量,第二预设齿尖数量qβ为最大刀刃有效数量,服务器将qi与qα以及qβ进行比较,以确定刀刃在切割行为中齿尖的切割作用,
70.请参阅图4所示,其为本发明实施例锯齿切割作用小锯齿形刀刃的外观示意图。
71.若qi<qα,服务器判定锯齿在刀刃切割中产生切割作用小,并判定刀刃对应函数原点为起点位置,刀刃对应函数y导数y’对应第一个y’=0的刀刃位置为终点,自起点至终点位置为第i个刀刃的主要着力部分;
72.请参阅图5所示,其为本发明实施例锯齿切割作用中锯齿形刀刃的外观示意图。
73.若qα≤qi≤qβ,服务器判定锯齿在刀刃切割中产生的切割作用中,并判定刀刃对应函数原点为起点位置,刀刃对应函数y的导数y’对应第一个y’=0的刀刃位置为终点,以及刀刃的各齿尖位置均为第i个刀刃的主要着力部分;
74.请参阅图6所示,其为本发明实施例锯齿切割作用大锯齿形刀刃的外观示意图。
75.若qβ<qi,服务器判定锯齿在刀刃切割中产生的切割作用大,并判定各齿尖位置为刀刃的主要着力部分。
76.通过对锯齿形刀刃的形状趋势进行分析的方式,将锯齿形刀刃的分类进行细化,在有效提升了对锯齿作用判定的准确性的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
77.具体而言,当服务器判定单个锯齿形刀刃的主要着力部分时,服务器中设有齿尖加固必要距离δp,当主要着力部分为齿尖时,服务器将以齿尖前后δp范围的刀刃部分作为主要着力部分判定,同时,服务器将锯齿形刀刃中不属于主要着力部分的位置设为非主要部分。
78.通过设置针对锯齿形刀刃齿尖的加固缓冲距离的方式,在有效避免了因激光熔覆作业本身导致的误差的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
79.具体而言,当服务器确定单个刀刃的主要着力部分以及非主要部分时,服务器中设有第一预设厚度dα以及第二预设厚度dβ,其中,0<dα<dβ,当进行激光熔覆作业时,服务器控制执行模块将单个刀刃中主要着力部分使用第二预设厚度dβ进行激光熔覆,服务器控制执行模块将单个刀刃中非主要部分使用第一预设厚度dα进行激光熔覆,同时,服务器将刀刃的激光熔覆图像进行预生成,以作为标准对照图像对激光熔覆的质量进行判断。
80.通过对激光熔覆进行预设的方式,形成刀刃合格品的图像,在有效提升了激光熔覆作业产品质量的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
81.具体而言,当服务器控制执行模块对第i个刀刃进行激光熔覆作业时,第i个刀刃的第j个部位预设激光熔覆厚度为pi j,激光熔覆速率为vi j,其中,j=1,2,3,
…
,m,m为刀刃的最大部位数,服务器中设有第一预设厚度pα、第二预设厚度pβ,第一预设激光熔覆速率vα以及第二预设激光熔覆速率vβ,其中,0<pα<pβ,0<vα<vβ,第一预设厚度pα为非主要部分厚度,第二预设厚度pβ为主要着力点厚度,第一预设激光熔覆速率vα为最大低速激光熔覆速率,第二预设激光熔覆速率vβ为最小高速激光熔覆速率,且,vβ与pα对应,vα与pβ对应,将pi j与pα以及pβ进行比较,以确定vi j的速率,
82.若pi j<pα,服务器判定第j个位置为非主要部分,并判定vi j=vβ,同时,服务器控制执行模块使用vβ进行激光熔覆作业;
83.若pα≤pi j≤pβ,服务器判定第j个位置为过渡部分,并根据第j-1个位置进行进一步判断,其中,第j+1个位置以及第j-1个位置的厚度不相同;
84.若第j-1个位置为主要着力部分,服务器判定第j个位置为主要着力部分后端,同时,服务器控制执行模块进行加速,并停止喷出激光熔覆材料;
85.若第j-1个位置为非主要部分,服务器判定第j个位置为主要着力部分前端,同时,服务器控制执行模块进行减速;
86.若pβ<pi j,服务器判定第j个位置为主要着力部分,并判定vi j=vα,同时,服务器控制执行模块使用vα进行激光熔覆作业。
87.通过对激光熔覆速率的调整控制激光熔覆的厚度,在有效降低了因材料不同导致激光熔覆产品膨胀导致的不合格品数量的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
88.具体而言,当服务器控制执行模块完成单个刀刃的激光熔覆作业时,服务器控制图像采集模块对刀刃进行拍摄并将完成图像传输至服务器,同时,服务器将标准对照图像与完成图像的轮廓进行对比,若刀刃的主要着力部分的轮廓与水平坐标围成的面积大于标准对照图像的对应位置,服务器判定刀刃的激光熔覆合格。
89.通过将激光熔覆产品与对应预设合格品图像进行对比的方式,在有效提升了激光熔覆的质量判断准确度的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
90.具体而言,当服务器判断单个刀刃的激光熔覆不合格时,服务器根据标准对照图像判定将刀刃的对应不合格部分进行二次激光熔覆。
91.通过对不合格产品进行二次熔覆的方式,修复不合格品,在有效降低了材料废弃率的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
92.具体而言,当服务器判定进行二次激光熔覆时,服务器根据不合格部分始端前δp的距离为起始点,以vβ为激光熔覆速率,以y=f(x)为路径控制执行模块对不合格部分进行二次激光熔覆,直至熔覆至不合格部分末端后δp的距离。
93.通过提前以及错后修复的方式,对不合格品进行修补,在有效提升了修补准确率的同时,进一步提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
94.至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
95.以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:1.一种利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,其特征在于,包括:步骤s1,利用图像采集模块采集刀刃的外观信息,并将该信息传输至服务器;步骤s2,当所述服务器获得所述刀刃外观信息时,对刀刃的切割方向以及主要着力部分进行分析,用以规划激光熔覆的路径;步骤s3,当所述服务器完成所述激光熔覆的路径规划时,根据所述刀刃的设计着力点对激光熔覆的厚度进行设定,用以增强刀刃的耐用性;步骤s4,当所述服务器根据所述刀刃的外观信息完成所述路径设定以及所述激光熔覆厚度设定时,服务器生成刀刃完成激光熔覆时的标准对照图像,并控制执行模块按设定对激光熔覆刀刃进行作业;步骤s5,当所述激光熔覆作业完成时,所述图像采集模块采集所述刀刃外观,并与所述标准对照图像进行比对,用以判定激光熔覆刀刃的质量。2.根据权利要求1所述的利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,其特征在于,所述图像采集模块采集所述刀刃的外观信息并传输至所述服务器时,服务器在刀刃的投影面上建立坐标系,其中,坐标系的原点为刀刃的刀尖位置,服务器根据刀刃的外观轮廓设立刀刃的外观函数y=f(x),其中,y为刀刃投影的垂直坐标,x为刀刃投影的水平坐标;所述外观函数y=f(x)的导数为y’,所述服务器根据y’的连续性对刀刃进行分析,若y’在y的范围中任一x值上存在,所述服务器判定刀刃形状为流线形,并将外观函数y=f(x)作为激光熔覆路径进行激光熔覆作业;若y’在y的范围中任一x值上不存在,所述服务器判定刀刃形状为锯齿形,并判定以y’>0对应的刀刃部分进行分段激光熔覆作业。3.根据权利要求2所述的利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,其特征在于,当所述服务器判断单个所述刀刃为流线形时,服务器将以刀刃对应函数原点为起点位置,刀刃对应函数y的导数y’=0对应的刀刃位置为终点,服务器将自起点到终点的刀刃部分设为主要着力部分,其与部分为非主要部分。4.根据权利要求3所述的利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,其特征在于,当所述服务器判定单个所述刀刃为锯齿形时,服务器判定当所述y’不存在的位置为齿尖部分,并根据各齿尖部分对应的x值进行进一步判断;对于第i个所述刀刃,其中,i=1,2,3,
…
,n,n为最大刀刃数量,第i个刀刃的齿尖数量为qi,服务器还设有第一预设齿尖数量qα以及第二预设齿尖数量qβ,其中,0<qα<qβ,第一预设齿尖数量qα为最小有效齿尖数量,第二预设齿尖数量qβ为最大刀刃有效数量,服务器将qi与qα以及qβ进行比较,以确定刀刃在切割行为中齿尖的切割作用,若qi<qα,所述服务器判定所述锯齿在刀刃切割中产生切割作用小,并判定刀刃对应函数原点为起点位置,刀刃对应函数y导数y’对应第一个y’=0的刀刃位置为终点,自起点至终点位置为第i个刀刃的主要着力部分;若qα≤qi≤qβ,所述服务器判定所述锯齿在刀刃切割中产生的切割作用中,并判定刀刃对应函数原点为起点位置,刀刃对应函数y的导数y’对应第一个y’=0的刀刃位置为终点,以及刀刃的各齿尖位置均为第i个刀刃的主要着力部分;若qβ<qi,所述服务器判定所述锯齿在刀刃切割中产生的切割作用大,并判定各所述齿尖位置为刀刃的主要着力部分。
5.根据权利要求4所述的利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,其特征在于,当所述服务器判定单个所述锯齿形刀刃的主要着力部分时,服务器中设有齿尖加固必要距离δp,当所述主要着力部分为所述齿尖时,服务器将以齿尖前后δp范围的刀刃部分作为主要着力部分判定,同时,所述服务器将所述锯齿形刀刃中不属于主要着力部分的位置设为非主要部分。6.根据权利要求5所述的利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,其特征在于,当所述服务器确定单个所述刀刃的主要着力部分以及非主要部分时,服务器中设有第一预设厚度dα以及第二预设厚度dβ,其中,0<dα<dβ,当进行所述激光熔覆作业时,服务器控制所述执行模块将单个所述刀刃中主要着力部分使用第二预设厚度dβ进行激光熔覆,服务器控制所述执行模块将单个所述刀刃中非主要部分使用第一预设厚度dα进行激光熔覆,同时,所述服务器将刀刃的激光熔覆图像进行预生成,以作为标准对照图像对激光熔覆的质量进行判断。7.根据权利要求6所述的利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,其特征在于,当所述服务器控制所述执行模块对第i个所述刀刃进行所述激光熔覆作业时,第i个刀刃的第j个部位预设激光熔覆厚度为pij,激光熔覆速率为vij,其中,j=1,2,3,
…
,m,m为刀刃的最大部位数,所述服务器中设有第一预设厚度pα、第二预设厚度pβ,第一预设激光熔覆速率vα以及第二预设激光熔覆速率vβ,其中,0<pα<pβ,0<vα<vβ,第一预设厚度pα为非主要部分厚度,第二预设厚度pβ为主要着力点厚度,第一预设激光熔覆速率vα为最大低速激光熔覆速率,第二预设激光熔覆速率vβ为最小高速激光熔覆速率,且,vβ与pα对应,vα与pβ对应,将pij与pα以及pβ进行比较,以确定vij的速率,若pij<pα,所述服务器判定第j个位置为非主要部分,并判定vij=vβ,同时,服务器控制所述执行模块使用vβ进行激光熔覆作业;若pα≤pij≤pβ,所述服务器判定第j个位置为过渡部分,并根据第j-1个位置进行进一步判断,其中,第j+1个位置以及第j-1个位置的厚度不相同;若第j-1个位置为所述主要着力部分,所述服务器判定第j个位置为主要着力部分后端,同时,服务器控制所述执行模块进行加速,并停止喷出激光熔覆材料;若第j-1个位置为所述非主要部分,所述服务器判定第j个位置为主要着力部分前端,同时,服务器控制所述执行模块进行减速;若pβ<pij,所述服务器判定第j个位置为主要着力部分,并判定vij=vα,同时,服务器控制所述执行模块使用vα进行激光熔覆作业。8.根据权利要求7所述的利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,其特征在于,当所述服务器控制所述执行模块完成单个所述刀刃的所述激光熔覆作业时,服务器控制所述图像采集模块对刀刃进行拍摄并将完成图像传输至服务器,同时,服务器将所述标准对照图像与完成图像的轮廓进行对比,若刀刃的所述主要着力部分的轮廓与所述水平坐标围成的面积大于标准对照图像的对应位置,服务器判定刀刃的激光熔覆合格。9.根据权利要求8所述的利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,其特征在于,当所述服务器判断单个所述刀刃的所述激光熔覆不合格时,服务器根据所述标准对照图像判定将刀刃的对应不合格部分进行二次激光熔覆。10.根据权利要求9所述的利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,其特征在于,当所
述服务器判定进行二次激光熔覆时,服务器根据所述不合格部分始端前所述δp的距离为起始点,以vβ为激光熔覆速率,以所述y=f(x)为路径控制所述执行模块对不合格部分进行二次激光熔覆,直至熔覆至不合格部分末端后δp的距离。
技术总结本发明涉及图像识别技术领域,尤其涉及一种利用激光熔覆技术强化刀刃的制备工艺,包括:采集刀刃的外观信息;对刀刃的切割方向以及主要着力部分进行分析,并规划路径;当服务器完成激光熔覆的路径时,根据刀刃的设计着力点对激光熔覆的厚度进行设定;形成标准对照图像,并控制执行模块按设定对激光熔覆刀刃进行作业;采集刀刃外观,并与标准对照图像进行比对,用以判定激光熔覆刀刃的质量。与现有技术相比,本发明的有益效果在于,利用刀刃的外观将刀刃划分使用易磨损部位的方式,分段进行激光熔覆作业,在有效提升了刀刃的整体强度的同时,有效提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。有效提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。有效提升了激光熔覆刀刃的事实精准度。
技术研发人员:梁改媛
受保护的技术使用者:阳江市安佳乐厨业有限公司
技术研发日:2022.09.26
技术公布日:2022/12/16