CN107059002B - 可移动式激光熔覆成套设备集成方舱*** - Google Patents

可移动式激光熔覆成套设备集成方舱*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***，包括方舱壳体、激光器、机器人、稳压机、冷水机、空压机、送粉***、干燥器、变位机、机器人滑台、离机运转平台、照明***、温度调节***、总电源控制柜、尾座顶尖和尾座滑台。本发明是将高功率激光熔覆成套设备高度集成在一个可移动式方舱内，通过集成控制***进行瞬时的供电工作，满足零件的现场及时修复，适合长期在客户现场进行流动作业，同时也方便吊装及运输。本发明熔覆功率大、速度快、生产效率高、可靠、灵活、安全，在工程制造及钢铁冶金等领域应用十分广泛，例如钢铁生产线的现场作业修复等。

Description

可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***
技术领域
本发明涉及机械制造及焊接技术领域，尤其涉及一种可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***。
背景技术
激光熔覆是一种新的表面改性技术，它通过在基材表面添加熔覆材料，经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化，快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料形成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化特性等。激光熔覆因其热输入量小，涂层稀释率低，工件变形小，熔覆效率高等特点，在航空、航天、煤炭、冶金、电力等行业有着广泛的应用。
激光熔覆技术与计算机数控技术相结合可构成高效自动化集成设备，为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。
目前大部分高功率激光熔覆成套设备均为固定式的生产***，也就是说大部分表面磨损的零部件必须运输至设备所在地进行生产；极少部分零件因无法移动必须将激光器移动到客户现场，但都是单机搬运，现场集成组装运行，生产效率低，无法满足现场多元化需求。
发明内容
本发明为解决现场零部件的修复问题，提供一种高性能、高精度、高灵活性的可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***，包括方舱壳体、激光器、机器人、稳压机、冷水机、空压机、送粉***、干燥器、变位机、机器人滑台、离机运转平台、照明***、温度调节***、总电源控制柜、尾座顶尖和尾座滑台；方舱壳体内部的底面上安装有稳压机、冷水机、空压机、干燥器、机器人滑台、离机运转平台、总电源控制柜、尾座滑台，机器人滑台上安装有机器人、送粉***，机器人的前臂上安装有激光器，尾座滑台上固定安装有变位机，尾座滑台上滑动安装有尾座顶尖；方舱壳体的前壁开设有前门；方舱壳体的后壁开设有后门，方舱壳体的后壁安装有温度调节***；方舱壳体的顶部安装有照明***；方舱壳体的两侧均开设有侧门。
优选的，冷水机、离机运转平台分别位于机器人滑台的两侧，稳压机位于离机运转平台的一侧，尾座滑台位于机器人滑台的前方，空压机、干燥器分别位于尾座滑台的两侧，总电源控制柜位于空压机的一侧。
优选的，离机运转平台包括平台基座、支撑十字架、伸缩杆和拖轮；平台基座上开设有机器人定位孔，平台基座的底部安装有支撑十字架，支撑十字架的四端均可伸缩式安装有伸缩杆，伸缩杆的底部均安装有拖轮。
优选的，方舱壳体为碳钢方管和不锈钢板组成的长方体结构。
优选的，方舱壳体的底部设有加强筋。
优选的，激光器为半导体光纤耦合激光器。
优选的，机器人为六轴机器人。
优选的，送粉***为载气送粉***。
优选的，温度调节***有两组且位于后门的两侧。
本发明是将高功率激光熔覆成套设备高度集成在一个可移动式方舱内，通过集成控制***进行瞬时的供电工作，满足零件的现场及时修复，适合长期在客户现场进行流动作业，同时也方便吊装及运输。本发明熔覆功率大、速度快、生产效率高、可靠、灵活、安全，在工程制造及钢铁冶金等领域应用十分广泛，例如钢铁生产线的现场作业修复等。
附图说明
图1是本发明的平面展开图；
图2是本发明的内部结构示意图；
图3是离机运转平台的结构示意图。
其中：1、方舱壳体，2、激光器，3、机器人，4、稳压机，5、冷水机，6、空压机，7、送粉***，8、干燥器，9、变位机，10、机器人滑台，11、离机运转平台，12、照明***，13、温度调节***，14、总电源控制柜，15、侧门，16、尾座顶尖，17、尾座滑台，18、平台基座，19、支撑十字架，20、伸缩杆，21、拖轮，22、机器人定位孔。
具体实施方式
如图1-图3所示，可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***，包括方舱壳体1、激光器2、机器人3、稳压机4、冷水机5、空压机6、送粉***7、干燥器8、变位机9、机器人滑台10、离机运转平台11、照明***12、温度调节***13、总电源控制柜14、尾座顶尖16和尾座滑台17；方舱壳体1为碳钢方管和不锈钢板组成的长方体结构，方舱壳体1的底部设有加强筋，设计强度满足吊运时整体不发生形变，方舱壳体1内部的底面上安装有稳压机4、冷水机5、空压机6、干燥器8、机器人滑台10、离机运转平台11、总电源控制柜14、尾座滑台17，冷水机5、离机运转平台11分别位于机器人滑台10的两侧，稳压机4位于离机运转平台11的一侧，尾座滑台17位于机器人滑台10的前方，空压机6、干燥器8分别位于尾座滑台17的两侧，总电源控制柜14位于空压机6的一侧，机器人滑台10上安装有机器人3、送粉***7，并可沿Y轴方向进行左右移动，机器人3的前臂上安装有激光器2，随着机器人3一起进行移动，尾座滑台17上固定安装有变位机9，尾座滑台17上滑动安装有尾座顶尖16；方舱壳体1的前壁开设有前门；方舱壳体1的后壁开设有后门，方舱壳体1的后壁安装有温度调节***13，温度调节***13有两组且位于后门的两侧；方舱壳体1的顶部安装有照明***12；方舱壳体1的两侧均开设有侧门15。离机运转平台11包括平台基座18、支撑十字架19、伸缩杆20和拖轮21；平台基座18上开设有机器人定位孔22，平台基座18的底部安装有支撑十字架19，支撑十字架19的四端均可伸缩式安装有伸缩杆20，伸缩杆20的底部均安装有拖轮21。优选的，激光器2为半导体光纤耦合激光器，机器人3为六轴机器人，送粉***7为载气送粉***。本发明的各组成单元设备电源线集成到总电源控制柜14中，由总电源控制柜14连接外部电源并控制各组成单元线路电源启动。当到达指定地点时，先打开方舱壳体1的侧门15，通过总电源控制柜14的总电源线缆连接电源，接通电源后依次开启设备。本发明的方舱壳体1内部自成独立的加工区域，变位机9可夹持一般小型工件配合机器人3进行加工，也可以和尾座顶尖16及尾座滑台17共同夹持轴类零部件进行加工。机器人3经360°转体后可通过方舱后门伸出舱外，可对大型零部件及固定式产品进行现场加工。方舱使用受限制时，可将机器人3放置并固定在离机运转平台11上移动运转，便于现场施工，进一步提高了设备的灵活性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***，其特征在于，包括方舱壳体(1)、激光器(2)、机器人(3)、稳压机(4)、冷水机(5)、空压机(6)、送粉***(7)、干燥器(8)、变位机(9)、机器人滑台(10)、离机运转平台(11)、照明***(12)、温度调节***(13)、总电源控制柜(14)、尾座顶尖(16)和尾座滑台(17)；方舱壳体(1)内部的底面上安装有稳压机(4)、冷水机(5)、空压机(6)、干燥器(8)、机器人滑台(10)、离机运转平台(11)、总电源控制柜(14)、尾座滑台(17)，机器人滑台(10)上安装有机器人(3)、送粉***(7)，机器人(3)的前臂上安装有激光器(2)，尾座滑台(17)上固定安装有变位机(9)，尾座滑台(17)上滑动安装有尾座顶尖(16)；方舱壳体(1)的前壁开设有前门；方舱壳体(1)的后壁开设有后门，方舱壳体(1)的后壁安装有温度调节***(13)；方舱壳体(1)的顶部安装有照明***(12)；方舱壳体(1)的两侧均开设有侧门(15)。
2.根据权利要求1所述的可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***，其特征在于，所述的冷水机(5)、离机运转平台(11)分别位于机器人滑台(10)的两侧，稳压机(4)位于离机运转平台(11)的一侧，尾座滑台(17)位于机器人滑台(10)的前方，空压机(6)、干燥器(8)分别位于尾座滑台(17)的两侧，总电源控制柜(14)位于空压机(6)的一侧。
3.根据权利要求1所述的可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***，其特征在于，所述的离机运转平台(11)包括平台基座(18)、支撑十字架(19)、伸缩杆(20)和拖轮(21)；平台基座(18)上开设有机器人定位孔(22)，平台基座(18)的底部安装有支撑十字架(19)，支撑十字架(19)的四端均可伸缩式安装有伸缩杆(20)，伸缩杆(20)的底部均安装有拖轮(21)。
4.根据权利要求1所述的可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***，其特征在于，所述的方舱壳体(1)为碳钢方管和不锈钢板组成的长方体结构。
5.根据权利要求1所述的可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***，其特征在于，所述方舱壳体(1)的底部设有加强筋。
6.根据权利要求1所述的可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***，其特征在于，所述的激光器(2)为半导体光纤耦合激光器。
7.根据权利要求1所述的可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***，其特征在于，所述的机器人(3)为六轴机器人。
8.根据权利要求1所述的可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***，其特征在于，所述的送粉***(7)为载气送粉***。
9.根据权利要求1所述的可移动式激光熔覆成套设备集成方舱***，其特征在于，所述的温度调节***(13)有两组且位于后门的两侧。
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