CN113102206B - 陶瓷涂层喷涂方法、装置和计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了陶瓷涂层喷涂方法、装置和计算机可读介质,用于在部件的表面喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层,该陶瓷涂层喷涂方法包括:确定部件上需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域;确定喷枪在部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸;根据涂层区域的尺寸和形状、所需陶瓷涂层的厚度分布及斑点的尺寸,确定喷枪的至少两个喷涂轨迹;根据涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,对各喷涂轨迹进行分组,获得至少两个喷涂轨迹组,其中,每个喷涂轨迹组包括至少一个喷涂轨迹,当喷枪沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在喷涂区域上逐层进行移动喷涂时,在喷涂区域中形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。本方案能够保证所喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层的性能。

Description

陶瓷涂层喷涂方法、装置和计算机可读介质
技术领域
本申请涉及陶瓷涂层技术领域,尤其涉及陶瓷涂层喷涂方法、装置和计算机可读介质。
背景技术
陶瓷涂层是指涂层材料为陶瓷的喷涂层,由于陶瓷涂层具有良好的耐腐蚀性能、耐氧化性能、耐高温性能、耐磨性能以及较低的摩擦系数,被广泛应用于各个领域,比如在燃气轮机的静叶片、动叶片隔环等燃机部件表面喷涂陶瓷涂层,以提升相应燃机部件的耐高温性能。对于动叶片隔环等会发生微动磨损或可磨耗的部件,需要在部件表面的不同区域喷涂不同厚度的陶瓷涂层,以形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。
目前在喷涂陶瓷涂层时,通过控制喷枪的移动速度,喷枪移动速度较快时形成厚度较薄的陶瓷涂层,喷枪移动速度较慢时形成厚度较厚的陶瓷涂层,从而在部件的表面的不用区域喷涂不同厚度的陶瓷涂层,形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。
针对目前喷涂陶瓷涂层的方法,通过改变喷枪的移动速度可以形成厚度梯度变化的陶瓷涂层,但是喷涂陶瓷涂层时喷枪的移动速度会影响陶瓷涂层的性能,导致所喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层的性能较差。
发明内容
有鉴于此,本申请提供的陶瓷涂层喷涂方法、装置和计算机可读介质,能够保证所喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层的性能。
第一方面,本申请实施例提供了一种陶瓷涂层喷涂方法,在部件的表面喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层,所述方法包括:
确定所述部件上需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域;
确定喷枪在所述部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸,其中,所述喷枪用于喷涂陶瓷涂层;
根据所述涂层区域的尺寸和形状、所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布及所述斑点的尺寸,确定所述喷枪的至少两个喷涂轨迹,其中,当所述喷枪沿所述至少两个喷涂轨迹进行移动喷涂时,形成覆盖所述涂层区域的陶瓷涂层;
根据所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,对所述至少两个喷涂轨迹进行分组,获得至少两个喷涂轨迹组,其中,所述至少两个喷涂轨迹组中的每个喷涂轨迹组包括至少一个所述喷涂轨迹,当所述喷枪沿所述至少两个喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在所述喷涂区域上逐层进行移动喷涂时,在所述喷涂区域中形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。
在第一种可能的实现方式中,结合上述第一方面,所述确定喷枪在所述部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸,包括:确定所述斑点在所述斑点所处平面内的第一方向上的跨度;
所述根据所述涂层区域的尺寸和形状、所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布及所述斑点的尺寸,确定所述喷枪的至少两个喷涂轨迹,包括:
根据所述涂层区域的尺寸和形状、所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布及所述跨度,确定所述至少两个喷涂轨迹,其中,相邻所述喷涂轨迹之间的距离小于或等于所述跨度,且所述喷枪沿所述喷涂轨迹移动的第二方向与所述第一方向垂直。
在第二种可能的实现方式中,结合上述第一方面,所述确定所述喷枪的至少两个喷涂轨迹,包括:
根据所述斑点的尺寸确定与所述涂层区域的边界相邻的所述喷涂轨迹,使所述喷枪沿与所述涂层区域的边界相邻的所述喷涂轨迹进行移动喷涂后,所形成陶瓷涂层的边缘与所述涂层区域的边界之间的距离大于或等于零且小于或等于2毫米。
在第三种可能的实现方式中,结合上述第一方面,所述喷涂轨迹为直线,且所述至少两个喷涂轨迹互相平行。
在第四种可能的实现方式中,结合上述第一方面,所述陶瓷涂层喷涂方法还包括:
控制所述喷枪依次沿所述至少两个喷涂轨迹组中的所述喷涂轨迹,在所述喷涂区域上逐层进行移动喷涂,在所述涂层区域上形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。
在第五种可能的实现方式中,结合上述第四种可能的实现方式,所述控制所述喷枪依次沿所述至少两个喷涂轨迹组中的所述喷涂轨迹,在所述喷涂区域上逐层进行移动喷涂,包括:
按照所包括所述喷涂轨迹的数量递减的顺序,控制所述喷枪依次沿各所述喷涂轨迹组中的所述喷涂轨迹,在所述喷涂区域上逐层进行移动喷涂。
在第六种可能的实现方式中,结合上述第一方面或第一方面的任一可能的实现方式,所述根据所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,对所述至少两个喷涂轨迹进行分组,获得至少两个喷涂轨迹组,包括:
根据所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,确定所述涂层区域中所需陶瓷涂层厚度不同的至少两个子区域;
针对每个所述子区域,确定该子区域对应的喷涂轨迹组,其中,对于一个所述子区域,当所述喷枪沿该子区域对应的所述喷涂轨迹组包括的所述喷涂轨迹进行移动喷涂时,形成覆盖该子区域的陶瓷涂层。
第二方面,本申请实施例还提供了一种陶瓷涂层喷涂装置,在部件的表面喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层,包括:
一个区域确定模块,用于确定所述部件上需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域;
一个尺寸确定模块,用于确定喷枪在所述部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸,其中,所述喷枪用于喷涂陶瓷涂层;
一个轨迹确定模块,用于根据所述区域确定模块确定出的所述涂层区域的尺寸和形状、所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布及所述尺寸确定模块确定出的所述斑点的尺寸,确定所述喷涂的至少两个喷涂轨迹,其中,当所述喷枪沿所述至少两个喷涂轨迹进行移动喷涂时,形成覆盖所述涂层区域的陶瓷涂层;
一个轨迹分组模块,用于根据所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,对所述轨迹确定模块确定出的所述至少两个喷涂轨迹进行分组,获得至少两个喷涂轨迹组,其中,所述至少两个喷涂轨迹组中的每个喷涂轨迹组包括至少一个所述喷涂轨迹,当所述喷枪沿所述至少两个喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在所述喷涂区域上逐层进行移动喷涂时,在所述涂层区域中形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。
在第一种可能的实现方式,结合上述第二方面,所述区域确定模块包括:用户输入单元和区域识别单元;
所述用户输入单元,用于接收用户输入的区域边界信息,并将所述区域边界信息发送给所述区域识别单元,其中,所述用户输入单元包括键盘、鼠标、触控板、触摸屏幕或手写板;
所述区域识别单元,用于根据所述区域边界信息,确定所述部件上需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域。
在第二种可能的实现方式中,结合上述第二方面,所述尺寸确定模块包括:图像采集单元和图像处理单元;
所述图像采集单元,用于采集所述喷枪在所述部件上进行喷涂所形成斑点的斑点图像,并将所述斑点图像发送给所述图像处理单元,其中,所述图像采集单元包括摄像机或红外图像传感器;
所述图像处理单元,用于根据所述斑点图像,确定所述喷枪在所述部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸。
在第三种可能的实现方式中,结合上述第二方面,所述尺寸确定模块用于确定所述斑点在所述斑点所处平面内的第一方向上的跨度;所述轨迹确定模块,用于根据所述涂层区域的尺寸和形状、所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布和所述尺寸确定模块确定出的所述跨度,确定所述至少两个喷涂轨迹,其中,相邻所述喷涂轨迹之间的距离小于或等于所述跨度,且所述喷枪沿所述喷涂轨迹移动的第二方向与所述第一方向垂直。
在第四种可能的实现方式中,结合上述第二方面,所述轨迹确定模块,用于根据所述斑点的尺寸确定与所述涂层区域的边界相邻的所述喷涂轨迹,使所述喷枪沿与所述涂层区域的边界相邻的所述喷涂轨迹进行移动喷涂后,所形成陶瓷涂层的边缘与所述涂层区域的边界之间的距离大于或等于零且小于或等于2毫米。
在第五种可能的实现方式中,结合上述第二方面,所述喷涂轨迹为直线,且所述至少两个喷涂轨迹互相平行。
在第六种可能的实现方式中,结合上述第二方面,所述装置还包括:
一个喷枪控制模块,用于控制所述喷枪依次沿所述轨迹分组模块确定出的所述至少两个喷涂轨迹组中的所述喷涂轨迹,在所述喷涂区域上逐层进行移动喷涂,在所述涂层区域上形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。
在第七种可能的实现方式中,结合上述第六种可能的实现方式,所述喷枪控制模块,用于按照所包括所述喷涂轨迹的数量递减的顺序,控制所述喷枪依次沿各所述喷涂轨迹组中的所述喷涂轨迹,在所述喷涂区域上逐层进行移动喷涂。
在第八种可能的实现方式中,结合上述第二方面或第二方面的任一可能的实现方式,所述轨迹分组模块包括:
一个分区子模块,用于根据所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,确定所述涂层区域中所需陶瓷涂层厚度不同的至少两个子区域;
一个轨迹组合子模块,用于针对所述分区子模块确定出的每个所述子区域,确定该子区域对应的喷涂轨迹组,其中,对于一个所述子区域,当所述喷枪沿该子区域对应的所述喷涂轨迹组包括的所述喷涂轨迹进行移动喷涂时,形成覆盖该子区域的陶瓷涂层。
第三方面,本申请实施例还提供了另一种陶瓷涂层喷涂装置,包括:至少一个存储器和至少一个处理器;
所述至少一个存储器,用于存储机器可读程序;
所述至少一个处理器,用于调用所述机器可读程序,执行上述第一方面或第一方面的任一可能的实现方式提供的陶瓷涂层喷涂方法。
第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读介质,所述计算机可读介质上存储有计算机指令,所述计算机指令在被处理器执行时,使所述处理器执行上述第一方面或第一方面的任一可能的实现方式提供的陶瓷涂层喷涂方法。
由上述技术方案可知,根据涂层区域的尺寸和形状、涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布及喷枪在部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸,确定喷枪的多个喷涂轨迹,然后根据涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,确定多个包括不同喷涂轨迹的喷涂轨迹组,使喷枪沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在喷涂区域上逐层进行移动喷涂时,在喷涂区域中形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。由此可见,通过确定多个喷涂轨迹组,控制喷枪依次沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动喷涂,逐层在涂层区域喷涂陶瓷涂层,通过多个陶瓷涂层的叠加形成厚度梯度变化的陶瓷涂层,在陶瓷涂层喷涂过程中,喷枪可以沿喷涂轨迹以设定的速度移动,避免喷枪移动速度改变而影响陶瓷涂层的性能,从而能够保证所喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层的性能。
附图说明
图1是本申请实施例一提供的一种陶瓷涂层喷涂方法的流程图;
图2是本申请实施例一提供的一种涂层区域的示意图;
图3是本申请实施例二提供的一种陶瓷涂层喷涂方法的流程图;
图4是本申请实施例二提供的一种待喷涂陶瓷涂层的部件的示意图;
图5是本申请实施例二提供的一种喷枪所喷涂斑点的示意图;
图6是本申请实施例二提供的另一种待喷涂陶瓷涂层的部件的示意图;
图7是本申请实施例二提供的一种陶瓷涂层的示意图;
图8是本申请实施例二提供的另一种陶瓷涂层的示意图;
图9是本申请实施例三提供的一种陶瓷涂层喷涂装置的示意图;
图10是本申请实施例三提供的另一种陶瓷涂层喷涂装置的示意图;
图11是本申请实施例三提供的又一种陶瓷涂层喷涂装置的示意图;
图12是本申请实施例四提供的一种陶瓷涂层喷涂装置的示意图。
附图标记列表:
101:确定部件上需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域
102:确定喷枪在部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸
103:确定喷枪的至少两个喷涂轨迹
104:根据所需陶瓷涂层的厚度分布,对喷涂轨迹进行分组,获得至少两个喷涂轨迹组
301:确定部件上需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域
302:确定喷枪在部件上进行喷涂时所形成斑点在第一方向上的跨度
303:确定喷枪的至少两个喷涂轨迹
304:确定涂层区域中所需陶瓷涂层厚度不同的至少两个子区域
305:分别确定每个子区域对应的喷涂轨迹组
306:控制喷枪基于各喷涂轨迹组进行移动喷涂,形成厚度梯度变化的陶瓷涂层
201-203:子区域 401:涂层区域 402:遮蔽区域
501:斑点 40:部件 701:陶瓷涂层
801:陶瓷涂层 901:区域确定模块 902:尺寸确定模块
903:轨迹确定模块 904:轨迹分组模块 905:喷枪控制模块
9041:分区子模块 9042:轨迹组合子模块 1201:存储器
1202:处理器
具体实施方式
如前所述,为了在部件表面喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层,目前采用的方法是改变喷涂过程中喷枪的移动速度,在所需陶瓷涂层较厚的区域减小喷枪的移动速度,在所需陶瓷涂层较薄的区域增大喷枪的移动速度,从而在部件表面的不同区域喷涂不同厚度的喷涂材料,形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。但是,喷涂陶瓷涂层时喷枪的移动速度会影响陶瓷涂层的性能,喷枪移动速度过快或过慢均会导致陶瓷涂层性能不良,因此所形成厚度梯度变化的陶瓷涂层的性能较差。
本申请实施例中,根据所需陶瓷涂层的厚度分布,及喷枪在部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸,确定多个喷涂轨迹,使喷枪沿各喷涂轨迹进行移动喷涂时能够覆盖需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域,然后根据所需陶瓷涂层的厚度分布确定多个喷涂轨迹组,每个喷涂轨迹组包括至少一个喷涂轨迹,不同的喷涂轨迹组包括不完全相同的喷涂轨迹,使得喷枪沿不同喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动喷涂时,所形成的陶瓷涂层覆盖涂层区域包括的不同子区域,然后控制喷枪依次沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动,逐层在涂层区域内喷涂陶瓷涂层,形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。可见,通过确定多个喷涂轨迹组,喷枪依次沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动喷涂,逐层在涂层区域喷涂陶瓷涂层,不同层的陶瓷涂层所覆盖的区域不完全相同,从而通过多层陶瓷涂层的叠加形成厚度梯度分布的陶瓷涂层,而喷枪可以沿喷涂轨迹以设定的速度移动,避免喷枪移动速度改变而影响陶瓷涂层的性能,进而能够保证所喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层的性能。
下面结合附图对本申请实施例提供的陶瓷涂层喷涂方法和装置进行详细说明。
实施例一
图1是本申请实施例一提供的一种陶瓷涂层喷涂方法的流程图。本申请实施例提供的陶瓷涂层喷涂方法,用于在部件的表面喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层,参见图1,该方法包括如下步骤:
101、确定部件上需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域。
部件为需要在表面喷涂陶瓷涂层的工件、设备等。部件上的涂层区域可以是规则的形状,比如矩形、圆形、三角形、环形等,也可以是不规则形状。同一部件上可能只包括一个涂层区域,也可能包括多个涂层区域。需要说明的是,本申请实施例仅以部件上包括一个涂层区域为例进行说明,当部件上包括多个涂层区域时,每个涂层区域均可以按照本申请实施例提供的方法喷涂陶瓷涂层。
102、确定喷枪在部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸,其中,喷枪用于喷涂陶瓷涂层。
在喷涂陶瓷涂层时,喷枪将涂层材料喷射到物体表面,被喷射出的涂层材料粘附在物体表面形成喷涂斑点,当喷枪在喷射涂层材料的同时进行移动时,涂层材料被喷射到物体表面上的不同位置,从而在物体表面形成陶瓷涂层。喷枪喷涂所形成斑点的尺寸,通常与喷枪上喷口的形状和喷枪与物体表面的距离相关,在喷枪和喷枪与物体表面之间距离不变的情况下,在任一时刻喷枪进行喷涂所形成的斑点的尺寸相同。
按照通过喷枪在部件上喷涂陶瓷涂层时喷枪与部件间的距离及喷枪喷口的角度,通过喷枪在部件上进行喷涂形成斑点,进而测量斑点的尺寸。在一种可能的实现方式中,按照通过喷枪在部件上喷涂陶瓷涂层时喷枪与部件间的距离及喷枪喷口的角度,通过喷枪在平板上喷涂斑点,将在平板上喷涂所形成斑点的尺寸,作为喷枪不移动时在部件上进行喷涂所形成斑点的尺寸。
103、根据涂层区域的尺寸和形状、涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布和斑点的尺寸,确定喷枪的至少两个喷涂轨迹,其中,当喷枪沿各喷涂轨迹进行移动喷涂时,形成覆盖涂层区域的陶瓷涂层。
涂层区域需要喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层,即涂层区域内不同子区域需要不同厚度的陶瓷涂层。在确定出喷枪不移动时在部件上进行喷涂所形成斑点的尺寸后,根据该斑点的尺寸、涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布和涂层区域的尺寸和形状,确定喷枪的至少两个喷涂轨迹,使得喷枪沿各喷涂轨迹进行移动喷涂时,能够形成覆盖涂层区域的陶瓷涂层,而且喷枪沿不同喷涂轨迹的组合进行移动喷涂时,能够形成覆盖涂层区域上所需陶瓷涂层厚度不同的子区域的陶瓷涂层。
由于后续控制喷枪沿各喷涂轨迹进行移动喷涂,以在涂层区域形成符合要求的厚度梯度变化的陶瓷涂层,所以在确定喷枪的喷涂轨迹时,需要将涂层区域的尺寸和形状作为参考因素,以使喷枪沿确定出的各喷涂轨迹进行移动喷涂时,所形成的陶瓷涂层能够覆盖整个涂层区域。在确定喷枪的喷涂轨迹时,还需要将涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布作为参考因素,以在后续控制喷枪沿喷涂轨迹进行移动喷涂时,可以在涂层区域中的不同子区域形成不同厚度的陶瓷涂层,实现涂层区域内陶瓷涂层的厚度梯度分布。在确定喷枪的喷涂轨迹时,还需要将喷枪不移动时在部件上进行喷涂所形成斑点的尺寸作为参考因素,使得该斑点的尺寸与喷涂轨迹相匹配,以在控制喷枪沿喷涂轨迹进行移动喷涂时,所形成陶瓷涂层的边缘与涂层区域的边界相对应,且能够形成连续的陶瓷涂层。
104、根据涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,对各喷涂轨迹进行分组,获得至少两个喷涂轨迹组,其中,每个喷涂轨迹组包括至少一个喷涂轨迹,当喷枪沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在喷涂区域上逐层进行移动喷涂时,在涂层区域中形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。
涂层区域包括多个子区域,不同子区域所需陶瓷涂层的厚度不同,即涂层区域需要厚度梯度变化的陶瓷涂层。在确定出喷枪的至少两个喷涂轨迹后,根据涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,确定多个喷涂轨迹组,每个喷涂轨迹组包括至少一个喷涂轨迹,每个喷涂轨迹组对应涂层区域包括的一个子区域。当控制喷枪沿一个喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动喷涂时,形成覆盖该喷涂轨迹组所对应子区域的陶瓷涂层。
例如,图2为本申请实施例一提供的一种涂层区域的示意图。参见图2所示的涂层区域,该涂层区域包括子区域201、子区域202和子区域203,子区域201为子区域202的子集,子区域202为子区域203的子集,子区域203即为涂层区域。子区域201所需陶瓷涂层的厚度大于子区域202所需陶瓷涂层的厚度,子区域202所需陶瓷涂层的厚度大于子区域203所需陶瓷涂层的厚度。所确定出的喷涂轨迹包括喷涂轨迹1、喷涂轨迹2和喷涂轨迹3。根据3个喷涂轨迹和3个子区域的分布,确定喷涂轨迹组1、喷涂轨迹组2和喷涂轨迹组3,喷涂轨迹组1包括喷涂轨迹1,喷涂轨迹组2包括喷涂轨迹1和喷涂轨迹2,喷涂轨迹组3包括喷涂轨迹1、喷涂轨迹2和喷涂轨迹3,喷涂轨迹组1与子区域201相对应,喷涂轨迹组2与子区域202相对应,喷涂轨迹组3与子区域203相对应。当喷枪沿喷枪轨迹组1中的喷涂轨迹1进行移动喷涂时,所形成的陶瓷涂层覆盖子区域201。当喷枪沿喷涂轨迹组2中的喷涂轨迹1和喷涂轨迹2进行移动喷涂时,所形成的陶瓷涂层覆盖子区域202。当喷枪沿喷涂轨迹组3中的喷涂轨迹1、喷涂轨迹2和喷涂轨迹3进行移动喷涂时,所形成的陶瓷涂层覆盖子区域203。
在本申请实施例中,根据涂层区域的尺寸和形状、涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布及喷枪在部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸,确定喷枪的多个喷涂轨迹,然后根据涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,确定多个包括不同喷涂轨迹的喷涂轨迹组,使喷枪沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在喷涂区域上逐层进行移动喷涂时,在喷涂区域中形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。由此可见,通过确定多个喷涂轨迹组,控制喷枪依次沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动喷涂,逐层在涂层区域喷涂陶瓷涂层,通过多个陶瓷涂层的叠加形成厚度梯度变化的陶瓷涂层,在陶瓷涂层喷涂过程中,喷枪可以沿喷涂轨迹以设定的速度移动,避免喷枪移动速度改变而影响陶瓷涂层的性能,从而能够保证所喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层的性能。
实施例二
图3是本申请实施例二提供的一种陶瓷涂层喷涂方法的流程图。本申请实施例提供的陶瓷涂层喷涂方法,用于在部件的表面喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层,参见图3,该方法包括如下步骤:
301、确定部件上需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域。
部件的表面包括涂层区域和遮蔽区域,涂层区域是需要喷涂陶瓷涂层的区域,遮蔽区域是不需要喷涂陶瓷涂层的区域,涂层区域与遮蔽区域相邻,涂层区域的边界之外即为遮蔽区域。在喷涂陶瓷涂层时,需要按要求在涂层区域上喷涂陶瓷涂层,而不能在遮蔽区域上喷涂陶瓷涂层。
图4是本申请实施例二提供的一种待喷涂陶瓷涂层的部件的示意图。参见图4,部件40表面上边界线C左侧为涂层区域401,边界线C右侧为遮蔽区域402。
302、确定喷枪在部件上进行喷涂时所形成斑点在第一方向上的跨度。
喷枪用于向部件表面喷射涂层材料,以在部件表面形成陶瓷涂层。喷枪与待喷涂物体之间的距离以及喷口与待喷涂物体的相对角度,会影响喷枪喷射到待喷涂物体上涂层材料所形成斑点的尺寸,为此在通过喷枪在部件上喷涂陶瓷涂层之前,需要确定喷枪在部件上喷涂所形成斑点的尺寸。
当部件上的涂层区域为平面区域时,按照在部件上喷涂陶瓷涂层时喷枪与部件之间的距离以及喷口与部件的相对角度,通过喷枪在部件之外的平板上进行喷涂形成斑点,进而测量所形成斑点在第一方向上的跨度,作为喷枪不移动时在部件上进行喷涂所形成斑点在第一方向上的跨度。
图5是本申请实施例二提供的一种喷枪所喷涂斑点的示意图。参见图5,斑点501呈类似椭圆的形状,将斑点501在第一方向τ1上的跨度d0作为斑点501的尺寸,第一方向τ1与后续在涂层区域喷涂陶瓷涂层时喷枪移动的第二方向τ2垂直。由于第一方向τ1与第二方向τ2垂直,可以选取斑点所处平面内任一方向作为第一方向τ1,进而将与第一方向τ1垂直的第二方向τ2确定为喷枪的移动方向,或者可以先确定在涂层区域喷涂陶瓷涂层时喷枪移动的第二方向τ2,进而将与第二方向τ2垂直的方向确定为第一方向τ1
303、根据涂层区域的尺寸和形状、涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布和斑点在第一方向上的跨度,确定喷枪的至少两个喷涂轨迹。
根据在部件上喷涂陶瓷涂层的要求,确定涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,进而根据涂层区域的形状和尺寸、涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布和斑点在第一方向上的跨度,确定喷枪的至少两个喷涂轨迹。所确定出的至少两个喷涂轨迹满足如下条件:
(1)当喷枪沿各喷涂轨迹进行移动喷涂时,能够形成覆盖涂层区域的陶瓷涂层;
(2)当喷枪沿各喷涂轨迹进行移动喷涂时,不会在遮蔽区域上喷涂陶瓷涂层;
(3)当喷枪沿不同喷涂轨迹的组合进行移动喷涂时,能够形成覆盖涂层区域中所需陶瓷涂层厚度不同的子区域。
需要说明的是,喷涂轨迹用于限定喷枪喷涂陶瓷涂层时的移动路径,本申请实施例中的喷涂轨迹是指由喷枪连续喷射过程中所形成斑点上某一特定点组成的钱,比如为斑点的中心点组成的线。根据部件表面的形状,喷涂轨迹可以是直线、二维曲线或三维曲线。控制喷枪沿喷涂轨迹进行移动喷涂,是指在喷枪喷射涂层材料的同时控制喷枪移动,使喷枪连续喷射形成斑点上某一特定点位于喷涂轨迹上。
对于上述条件(1),基于涂层区域的形状和尺寸及斑点在第一方向上的跨度,确定喷枪的多个喷涂轨迹,使得喷枪沿各喷涂轨迹进行移动喷涂时,能够形成覆盖涂层区域的陶瓷涂层。根据涂层区域的形状和涂层区域中需要不同陶瓷涂层厚度的子区域的形状,确定喷涂轨迹的形状,使喷涂轨迹满足上述条件(1)的同时,满足上述条件(3)。比如,当涂层区域和涂层区域上各子区域均为矩形区域时,喷涂轨迹可以是直线,当涂层区域和涂层区域上各子区域均为圆形区域时,喷涂轨迹可以是圆形。
在所确定出的多个喷涂轨迹中,相邻喷涂轨迹之间的距离小于或等于斑点在第一方向上的跨度。由于喷枪沿喷涂轨迹进行移动喷涂时,喷枪沿与第一方向相垂直的第二方向移动,使相邻喷涂轨迹之间的距离小于或等于斑点在第一方向上的跨度,喷枪沿相邻两个喷涂轨迹进行移动喷涂后,所形成的陶瓷涂层相对接或有部分重叠,保证喷枪沿各喷涂轨迹进行移动喷涂后,能够形成完整覆盖涂层区域的陶瓷涂层。在确定出相邻喷涂轨迹之间的距离之后,喷涂轨迹的数量由喷涂轨迹的形状及涂层区域的形状和尺寸决定。
对于上述条件(2),在确定喷涂轨迹时,根据喷枪喷涂所形成斑点的尺寸确定与涂层区域的边界相邻的喷涂轨迹,使喷枪沿与涂层区域的边界相邻的喷涂轨迹进行移动喷涂后,所形成陶瓷涂层的边缘与涂层区域的边缘之间的距离大于或等于零且小于或等于2毫米。
图6是本申请实施例二提供的另一种待喷涂陶瓷涂层的部件的示意图。参见图6,确定出的喷涂轨迹为p1至pn,喷涂轨迹p1为与涂层区域的边界线C相邻的喷涂轨迹。喷枪沿喷涂轨迹p1进行移动喷涂后,所形成陶瓷涂层的边缘线p0与边界线C之间的距离大于或等于零且小于或等于2毫米,比如边缘线p0与边界线C之间的距离可以为0、0.5mm、1mm、1.5mm或2mm。
根据斑点在第一方向上的跨度和涂层区域的边界线,确定与涂层区域的边界线相邻的喷涂轨迹,使得喷枪沿与涂层区域的边界线相邻的喷涂轨迹进行移动喷涂后,所形成陶瓷涂层的边缘与涂层区域的边界线之间的距离位于区间[0,2mm]内,避免在喷涂陶瓷涂层过程中发生过喷涂,将涂层材料喷涂到遮蔽区域,而在遮蔽区域形成陶瓷涂层的情况发生,保证陶瓷涂层喷涂的准确性。
对于上述条件(3),为了能够按照需求在涂层区域上形成厚度梯度变化的陶瓷涂层,需要基于涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,确定喷枪的喷涂轨迹,使得喷枪沿不同喷涂轨迹的组合进行移动喷涂时,能够形成覆盖涂层区域中所需陶瓷涂层厚度不同的子区域,从而可以在不同子区域上形成不同厚度的陶瓷涂层。
参见图2,涂层区域包括的子区域201、子区域202和子区域203需要不同厚度的陶瓷涂层,在确定喷枪的喷涂轨迹时,需要使喷枪沿所确定出的一个或多个喷涂轨迹进行移动喷涂时,能够分别形成覆盖子区域201、子区域202和子区域203的陶瓷涂层。比如,控制喷枪沿喷涂轨迹进行移动喷涂,形成分别覆盖子区域201、子区域202和子区域203的三层陶瓷涂层,每一层陶瓷涂层的厚度为t。由于子区域201为子区域202的子集,子区域202为子区域203的子集,因此,子区域201上陶瓷涂层的厚度为3t,子区域202上陶瓷涂层的厚度为2t,子区域203上陶瓷涂层的厚度为t。
根据涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,确定喷枪的喷涂轨迹,保证喷枪沿不同喷涂轨迹的组合进行移动喷涂时,所形成陶瓷涂层能够覆盖涂层区域上所需陶瓷涂层厚度不同的子区域,从而可以基于喷涂轨迹在涂层区域上喷涂覆盖区域不同的多层陶瓷涂层,以在涂层区域上形成厚度梯度分布的陶瓷涂层。
在一种可能的实现方式中,所确定出的喷涂轨迹为相互平行的直线。使喷涂轨迹为直线,在控制喷枪沿喷涂轨迹进行移动喷涂时,喷枪的喷口上不同位置相对于部件具有相同的移动速度,从而由喷枪喷射到涂层区域上的涂层材料的分布更加均匀,即喷枪喷涂形成的斑点具有均匀的厚度,使得喷枪喷涂的每一层陶瓷涂层具有均匀的厚度分布,进而保证所喷涂陶瓷涂层具有较高的质量。
参见图6,当喷涂轨迹为相互平行的直线时,喷涂轨迹所在直线的方向即为喷枪进行移动的第二方向τ2,与喷涂轨迹相垂直的方向即为第一方向τ1
304、根据涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,确定涂层区域中所需陶瓷涂层厚度不同的至少两个子区域。
部件上的涂层区域需要厚度梯度变化的陶瓷涂层,即涂层区域上不同子区域需要不同厚度的陶瓷涂层,根据涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,可以确定涂层区域中所需陶瓷涂层厚度不同的子区域。
由于涂层区域需要厚度梯度变化的陶瓷涂层,所以对于涂层区域包括的各子区域,通常情况下面积较小的子区域为面积较大子区域的子集。比如,参见图2,子区域201为子区域202的子集,子区域202为子区域203的子集,子区域203即为涂层区域。当然,本领域技术人员可以理解的,涂层区域所包括的子区域也可以没有交集,比如涂层区域包括子区域1、子区域2和子区域3,子区域1即为涂层区域,而子区域2和子区域3没有交集,但子区域2和子区域3所需陶瓷涂层的厚度相同,此时可以将子区域2和子区域3看作一个子区域进行处理。
在一种可能的实现方式中,当涂层区域所需陶瓷涂层的厚度连续变化时,可以根据涂层区域上所需陶瓷涂层的最大厚度和喷枪所喷涂单层陶瓷涂层的厚度,将涂层区域上所需的厚度梯度变化的陶瓷涂层切分为多个陶瓷涂层,每个陶瓷涂层的厚度等于喷枪所喷涂单层陶瓷涂层的厚度,进而将所切分出的每个陶瓷涂层在涂层区域的投影确定为一个子区域,共计可以确定出
Figure BDA0003015216810000121
个子区域,其中Tmax用于表征涂层区域所需陶瓷涂层的最大厚度,t用于表征喷枪所喷涂单层陶瓷涂层的厚度,
Figure BDA0003015216810000122
用于表征对
Figure BDA0003015216810000123
进行向上取整。
305、分别确定每个子区域对应的喷涂轨迹组。
针对确定出的每个子区域,根据喷枪沿每个喷涂轨迹进行移动喷涂时所形成陶瓷涂层的覆盖区域,确定该子区域对应的喷涂轨迹组,所确定出的喷涂轨迹组包括至少一个喷涂轨迹。当喷枪沿一个喷涂轨迹组中的各喷涂轨迹进行移动喷涂时,所形成的陶瓷涂层覆盖与该喷涂轨迹组相对应的子区域。
当喷涂轨迹为相互平行的直线,且涂层区域所需的陶瓷涂层的厚度连续变化时,各喷涂轨迹组中喷涂轨迹的数量可以等差递减,而且通过控制不同喷涂轨迹组中相差喷涂轨迹的数量,可以在涂层区域边缘的喷涂过渡区形成具有不同角度的厚度过渡涂层。在控制喷枪沿一个喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动喷涂时,可以控制喷枪沿该喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行蛇形移动,以提高喷涂效率。
参见图6,总计确定出n个喷涂轨迹,分别为p1至pn。为了在线A与线B之间的涂层过渡区和线C与线D之间的涂层过渡区形成具有相同角度的厚度过渡涂层,确定喷涂轨迹组D1至Dx统计x个喷涂轨迹组,D1={p1,p2,…,pn},D2={p2,p3…,pn-1},Dx={px,px+1,…,pn-(x-1)}。为了在线A与线B之间的涂层过渡区和线C与线D之间的涂层过渡区形成具有不同角度的厚度过渡涂层,确定喷涂轨迹组E1至Ex统计x个喷涂轨迹组,E1={p1,p2,…,pn-1,pn},E2={p3,p5…,pn-2,pn-1},Ex={p2x-1,p2x+1,…,pn-x,pn-(x-1)}。
306、控制喷枪依次沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在喷涂区域上逐层进行移动喷涂,在涂层区域上形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。
在确定出多个喷涂轨迹组后,控制喷枪依次沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动喷涂,在涂层区域上逐层喷涂陶瓷涂层,形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。在控制喷枪沿一个喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动喷涂后,所形成的陶瓷涂层覆盖该喷涂轨迹组对应的子区域。
例如,控制喷枪依次沿喷涂轨迹组3、喷涂轨迹组2和喷涂轨迹组1中的喷涂轨迹进行移动喷涂,首先形成覆盖子区域203的陶瓷涂层1,然后在陶瓷涂层1上喷涂覆盖子区域202的陶瓷涂层2,然后在陶瓷涂层2上喷涂覆盖子区域203的陶瓷涂层3,从而在涂层区域上形成由陶瓷涂层1、陶瓷涂层2和陶瓷涂层3叠加而成的厚度梯度变化的陶瓷涂层。
在一种可能的实现方式中,在基于各喷涂轨迹组控制喷枪进行移动喷涂时,按照喷涂轨迹组所包括喷涂轨迹的数量递减的顺序,控制喷枪依次沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在喷涂区域上逐层进行移动喷涂,即控制喷枪优先基于包括喷涂轨迹较多的喷涂轨迹组进行移动喷涂,优先形成覆盖较大面积子区域的陶瓷涂层,在较大面的积陶瓷涂层上覆盖较小面积的陶瓷涂层,形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。通过在较大面积的陶瓷涂层上覆盖较小面积的陶瓷涂层,保证相邻陶瓷涂层之间能够良好的粘附和贴合,避免陶瓷涂层边缘区域出现褶皱、鼓包等、脱落等问题,从而能够进一步提高所形成厚度梯度变化的陶瓷涂层的质量和性能。
接续上述步骤305中的例子,图7和图8是本申请实施例二提供的两种陶瓷涂层的示意图。参见图6,当按照由喷涂轨迹组D1至Dx的顺序,控制喷枪沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动喷涂,在涂层区域喷涂x层陶瓷涂层,形成如图7所示的厚度梯度变化的陶瓷涂层701,其中,在线A与线B之间的涂层过渡区和线C与线D之间的涂层过渡区具有相同角度的厚度过渡涂层。参见图6,当按照由喷涂轨迹组E1至Ex的顺序,控制喷枪沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动喷涂,在涂层区域喷涂x层陶瓷涂层,形成如图8所示的厚度梯度变化的陶瓷涂层801,其中,在线A与线B之间的涂层过渡区和线C与线D之间的涂层过渡区具有不同角度的厚度过渡涂层。
需要说明的是,在控制喷枪沿喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动喷涂过程中,需要使喷枪喷涂形成的斑点与喷涂轨迹的相对位置保持不变,即保证斑点上的第一方向与喷枪进行移动的第二方向垂直,以此确保形成完成的陶瓷涂层,且不会将涂层材料喷涂到遮蔽区域上。
在本申请实施例中,通过确定多个喷涂轨迹组,控制喷枪沿不同喷涂轨迹组中的喷涂轨迹进行移动喷涂,逐层在涂层区域喷涂陶瓷涂层,进而覆盖涂层区域中不同子区域的各陶瓷涂层叠加为厚度梯度变化的陶瓷涂层,在陶瓷涂层喷涂过程中,喷枪可以沿喷涂轨迹以设定的速度移动,避免喷枪移动速度改变而影响陶瓷涂层的性能,从而能够保证所喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层的性能。
在本申请实施例中,通过确定喷枪不移动时喷涂所形成斑点的尺寸,并规划喷涂过程中喷枪的喷涂轨迹,可以较准确的控制喷枪的涂层区域,在陶瓷涂层的喷涂过程中,不需要通过耐冲击胶带或遮蔽夹具对部件上的遮蔽区域进行遮蔽,从而能够提高喷涂陶瓷涂层的效率,并能够提高所喷涂陶瓷涂层的质量。
实施例三
图9是本申请实施例三提供的一种陶瓷涂层喷涂装置。本申请实施例提供的陶瓷涂层喷涂装置,用于在部件的表面喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层,参见图9,该陶瓷涂层喷涂装置包括:
一个区域确定模块901,用于确定部件上需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域;
一个尺寸确定模块902,用于确定喷枪在部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸,其中,喷枪用于喷涂陶瓷涂层;
一个轨迹确定模块903,用于根据区域确定模块901确定出的涂层区域的尺寸和形状、涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布及尺寸确定模块902确定出的斑点的尺寸,确定喷涂的至少两个喷涂轨迹,其中,当喷枪沿各喷涂轨迹进行移动喷涂时,形成覆盖涂层区域的陶瓷涂层;
一个轨迹分组模块904,用于根据涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,对轨迹确定模块(903)确定出的至少两个喷涂轨迹进行分组,获得至少两个喷涂轨迹组,其中,每个喷涂轨迹组包括轨迹确定模块903确定出的至少一个喷涂轨迹,当喷枪沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在喷涂区域上逐层进行移动喷涂时,在喷涂区域中形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。
在本申请实施例中,区域确定模块901可用于执行上述实施例一中的步骤101,尺寸确定模块902可用于执行上述实施例一中的步骤102,轨迹确定模块903可用于执行上述实施例一中的步骤103,轨迹分组模块904可用于执行上述实施例一中的步骤104。
可选地,在图9所示陶瓷涂层喷涂装置的基础上,区域确定模块901包括用户输入单元和区域识别单元。用户输入单元用于接收用户输入的区域边界信息,并将区域边界信息发送给区域识别单元,其中,用户输入单元可以是键盘、鼠标、触控板、触摸屏或手写板。区域识别单元在接收到区域边界信息后,根据区域边界信息确定部件上需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域。
可选地,在图9所示陶瓷涂层喷涂装置的基础上,尺寸确定模块包括:图像采集单元和图像处理单元。图像采集单元,用于采集喷枪在部件上进行喷涂所形成斑点的斑点图像,并将斑点图像发送给图像处理单元,其中,图像采集单元可以是摄像机或红外图像传感器;图像处理单元用于根据斑点图像,确定喷枪在部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸。
可选地,在图9所示陶瓷涂层喷涂装置的基础上,尺寸确定模块902用于确定斑点在斑点所处平面内的第一方向上的跨度;轨迹确定模块903用于根据涂层区域的尺寸和形状、涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布和尺寸确定模块902确定出的跨度,确定至少两个喷涂轨迹,其中,相邻喷涂轨迹之间的距离小于或等于跨度,且喷枪沿喷涂轨迹移动的第二方向与第一方向垂直。
可选地,在图9所示陶瓷涂层喷涂装置的基础上,轨迹确定模块903用于根据斑点的尺寸确定与涂层区域的边界相邻的喷涂轨迹,使喷枪沿与涂层区域的边界相邻的喷涂轨迹进行移动喷涂后,所形成陶瓷涂层的边缘与涂层区域的边界之间的距离大于或等于零且小于或等于2毫米。
可选地,在图9所示陶瓷涂层喷涂装置的基础上,喷涂轨迹为直线,且至少两个喷涂轨迹互相平行。
可选地,图10是本申请实施例三提供的另一种陶瓷涂层喷涂装置。参见图10,在图9所示陶瓷涂层喷涂装置的基础上,本申请实施例提供的陶瓷涂层喷涂装置还包括:
一个喷枪控制模块905,用于控制喷枪依次沿轨迹分组模块904确定出的至少两个喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在喷涂区域上逐层进行移动喷涂,在涂层区域上形成厚度梯度变化的陶瓷涂层。
可选地,在图10所示陶瓷涂层喷涂装置的基础上,喷枪控制模块905用于按照所包括喷涂轨迹的数量递减的顺序,控制喷枪依次沿各喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在喷涂区域上逐层进行移动喷涂。
可选地,图11是本申请实施例三提供的又一种陶瓷涂层喷涂装置。参见图11,轨迹分组模块904包括:
一个分区子模块9041,用于根据涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,确定涂层区域中所需陶瓷涂层厚度不同的至少两个子区域,其中,至少两个子区域中的每个子区域为涂层区域的一个子集;
一个轨迹组合子模块9042,用于针对分区子模块9041确定出的每个子区域,确定该子区域对应的喷涂轨迹组,其中,对于一个子区域,当喷枪沿该子区域对应的喷涂轨迹组包括的喷涂轨迹进行移动喷涂时,形成覆盖该子区域的陶瓷涂层。
需要说明的是,本申请实施例提供的陶瓷涂层喷涂装置所包括各模块之间的信息交互、执行过程等内容,由于与前述方法实施例基于同一构思,具体内容可参见前述方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
实施例四
图12是本申请实施例四提供的一种陶瓷涂层喷涂装置的示意图。参见图12,本申请实施例提供的陶瓷涂层喷涂装置包括:至少一个存储器1201和至少一个处理器1202;
所述至少一个存储器1201,用于存储机器可读程序;
所述至少一个处理器1202,用于调用所述机器可读程序,执行上述各个实施例提供的陶瓷涂层喷涂方法。
需要说明的是,本申请实施例体用的陶瓷涂层喷涂装置内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容,由于与前述方法实施例基于同一构思,具体内容可参见前述方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
本申请还提供了一种计算机可读介质,存储用于使一计算机执行如本文的陶瓷涂层喷涂方法的指令。具体地,可以提供配有存储介质的系统或者装置,在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码,且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
在这种情况下,从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能,因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本申请的一部分。
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地,可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
此外,应该清楚的是,不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码,而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作,从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
此外,可以理解的是,将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中,随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作,从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
需要说明的是,上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的,可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的,可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构,也可以是逻辑结构,即,有些模块可能由同一物理实体实现,或者,有些模块可能分由多个物理实体实现,或者,可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。
以上各实施例中,硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如,一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器,FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器),可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
上文通过附图和优选实施例对本申请进行了详细展示和说明,然而本申请不限于这些已揭示的实施例,基于上述多个实施例本领域技术人员可以知晓,可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本申请更多的实施例,这些实施例也在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.陶瓷涂层喷涂方法,在部件的表面喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层,其特征在于,所述方法包括:
确定所述部件上需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域;
确定喷枪在所述部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸,其中,所述喷枪用于喷涂陶瓷涂层;
根据所述涂层区域的尺寸和形状、所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布及所述斑点的尺寸,确定所述喷枪的至少两个喷涂轨迹,其中,当所述喷枪沿所述至少两个喷涂轨迹进行移动喷涂时,形成覆盖所述涂层区域的陶瓷涂层;
根据所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,对所述至少两个喷涂轨迹进行分组,获得至少两个喷涂轨迹组,其中,所述至少两个喷涂轨迹组中的每个喷涂轨迹组包括至少一个所述喷涂轨迹,当所述喷枪沿所述至少两个喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在所述喷涂区域上逐层进行移动喷涂时,在所述喷涂区域中形成厚度梯度变化的陶瓷涂层;
按照所包括所述喷涂轨迹的数量递减的顺序,控制所述喷枪依次沿各所述喷涂轨迹组中的所述喷涂轨迹,在所述喷涂区域上逐层进行移动喷涂,在所述涂层区域上形成厚度梯度变化的陶瓷涂层;
所述确定喷枪在所述部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸,包括:
确定所述斑点在所述斑点所处平面内的第一方向上的跨度;
所述根据所述涂层区域的尺寸和形状、所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布及所述斑点的尺寸,确定所述喷枪的至少两个喷涂轨迹,包括:
根据所述涂层区域的尺寸和形状、所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布及所述跨度,确定所述至少两个喷涂轨迹,其中,相邻所述喷涂轨迹之间的距离小于或等于所述跨度,且所述喷枪沿所述喷涂轨迹移动的第二方向与所述第一方向垂直;
所述确定所述喷枪的至少两个喷涂轨迹,包括:
根据所述斑点的尺寸确定与所述涂层区域的边界相邻的所述喷涂轨迹,使所述喷枪沿与所述涂层区域的边界相邻的所述喷涂轨迹进行移动喷涂后,所形成陶瓷涂层的边缘与所述涂层区域的边界之间的距离大于或等于零且小于或等于2毫米。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述喷涂轨迹为直线,且所述至少两个喷涂轨迹互相平行。
3.根据权利要求1至2中任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,对所述至少两个喷涂轨迹进行分组,获得至少两个喷涂轨迹组,包括:
根据所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,确定所述涂层区域中所需陶瓷涂层厚度不同的至少两个子区域;
针对每个所述子区域,确定该子区域对应的喷涂轨迹组,其中,对于一个所述子区域,当所述喷枪沿该子区域对应的所述喷涂轨迹组包括的所述喷涂轨迹进行移动喷涂时,形成覆盖该子区域的陶瓷涂层。
4.一种实施权利要求1-3中任一所述的陶瓷涂层喷涂方法的陶瓷涂层喷涂装置,在部件的表面喷涂厚度梯度变化的陶瓷涂层,其特征在于,包括:
一个区域确定模块(901),用于确定所述部件上需要喷涂陶瓷涂层的涂层区域;
一个尺寸确定模块(902),用于确定喷枪在所述部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸,其中,所述喷枪用于喷涂陶瓷涂层;
一个轨迹确定模块(903),用于根据所述区域确定模块(901)确定出的所述涂层区域的尺寸和形状、所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布及所述尺寸确定模块(902)确定出的所述斑点的尺寸,确定所述喷涂的至少两个喷涂轨迹,其中,当所述喷枪沿所述至少两个喷涂轨迹进行移动喷涂时,形成覆盖所述涂层区域的陶瓷涂层;
一个轨迹分组模块(904),用于根据所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,对所述轨迹确定模块(903)确定出的所述至少两个喷涂轨迹进行分组,获得至少两个喷涂轨迹组,其中,所述至少两个喷涂轨迹组中的每个喷涂轨迹组包括至少一个所述喷涂轨迹,当所述喷枪沿所述至少两个喷涂轨迹组中的喷涂轨迹,在所述喷涂区域上逐层进行移动喷涂时,在所述涂层区域中形成厚度梯度变化的陶瓷涂层;
一个喷枪控制模块(905),用于按照所包括所述喷涂轨迹的数量递减的顺序,控制所述喷枪依次沿各所述喷涂轨迹组中的所述喷涂轨迹,在所述喷涂区域上逐层进行移动喷涂,在所述涂层区域上形成厚度梯度变化的陶瓷涂层;
所述尺寸确定模块(902),用于确定所述斑点在所述斑点所处平面内的第一方向上的跨度;
所述轨迹确定模块(903),用于根据所述涂层区域的尺寸和形状、所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布和所述尺寸确定模块(902)确定出的所述跨度,确定所述至少两个喷涂轨迹,其中,相邻所述喷涂轨迹之间的距离小于或等于所述跨度,且所述喷枪沿所述喷涂轨迹移动的第二方向与所述第一方向垂直;
所述轨迹确定模块(903),用于根据所述斑点的尺寸确定与所述涂层区域的边界相邻的所述喷涂轨迹,使所述喷枪沿与所述涂层区域的边界相邻的所述喷涂轨迹进行移动喷涂后,所形成陶瓷涂层的边缘与所述涂层区域的边界之间的距离大于或等于零且小于或等于2毫米。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述区域确定模块(901)包括:用户输入单元和区域识别单元;
所述用户输入单元,用于接收用户输入的区域边界信息,并将所述区域边界信息发送给所述区域识别单元,其中,所述用户输入单元包括键盘、鼠标、触控板、触摸屏幕或手写板;
所述区域识别单元,用于根据所述区域边界信息,确定所述部件上需要喷涂陶瓷涂层的所述涂层区域。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述尺寸确定模块(902)包括:图像采集单元和图像处理单元;
所述图像采集单元,用于采集所述喷枪在所述部件上进行喷涂所形成斑点的斑点图像,并将所述斑点图像发送给所述图像处理单元,其中,所述图像采集单元包括摄像机或红外图像传感器;
所述图像处理单元,用于根据所述斑点图像,确定所述喷枪在所述部件上进行喷涂时所形成斑点的尺寸。
7.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述喷涂轨迹为直线,且所述至少两个喷涂轨迹互相平行。
8.根据权利要求4至7中任一所述的装置,其特征在于,所述轨迹分组模块(904)包括:
一个分区子模块(9041),用于根据所述涂层区域上所需陶瓷涂层的厚度分布,确定所述涂层区域中所需陶瓷涂层厚度不同的至少两个子区域;
一个轨迹组合子模块(9042),用于针对所述分区子模块(9041)确定出的每个所述子区域,确定该子区域对应的喷涂轨迹组,其中,对于一个所述子区域,当所述喷枪沿该子区域对应的所述喷涂轨迹组包括的所述喷涂轨迹进行移动喷涂时,形成覆盖该子区域的陶瓷涂层。
9.陶瓷涂层喷涂装置,其特征在于,包括:至少一个存储器 ( 1201 ) 和至少一个处理器 ( 1202 ) ;
所述至少一个存储器 ( 1201 ) ,用于存储机器可读程序;
所述至少一个处理器 ( 1202 ) ,用于调用所述机器可读程序,执行权利要求1至3中任一所述的方法。
10.计算机可读介质,所述计算机可读介质上存储有计算机指令,所述计算机指令在被处理器执行时,使所述处理器执行权利要求1至3中任一所述的方法。
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