具有可变层高的机器人电弧增材制造

机器人电弧增材制造因其相对于其他金属增材制造工艺具有高沉积速率和大打印体积而得到广泛采用。对于复杂几何形状，在层内进行可变高度打印的优势在于无需支撑材料或几何分解即可产生悬垂结构。这种方法已通过预计算的机器人速度轮廓在钢上得到验证，以实现一致的几何质量。相比之下，铝表现出一种与上一层温度紧密耦合的焊道几何形状，导致部件不同点处沉积材料的高度发生显著变化。本文提出了一种闭环方法，用于修正层间沉积材料高度的变化。我们使用安装在独立机器人上的红外相机来跟踪焊接火焰并估计沉积材料的高度。然后更新机器人速度轮廓，以考虑前一层的误差和名义计划的高度轮廓，同时考虑工艺和系统约束。该框架的实现显示出相对于开环情况的显著改进，并证明了对不准确模型参数的鲁棒性。