CN107972557A - 一种基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备 - Google Patents

一种基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备 Download PDF

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黄斌彧
齐欢
吴立鹤
李先锋
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    • B60P3/14—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects the object being a workshop for servicing, for maintenance, or for carrying workmen during work
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

本申请提出一种基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，其包括若干设备单元，还包括带有车厢的运输车，各个所述设备单元均可拆卸地安装于所述车厢内。本申请这种激光增材修复设备能够提高现场增材修复需求响应速度和作业效率。

Description

一种基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备
技术领域
本申请涉及一种激光增材修复设备，尤其是一种基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备。
背景技术
随着激光技术应用的不断深化，激光增材修复技术越来越成熟，市场应用也越来越广。某些质量体积较大的、难以搬运的待修复工件越来越多，因此就需要将现有的激光增材修复设备搬至修复现场，进行现场修复。
有些重要关键性工件损坏，没耽误一分钟就会造成很大损失，因此，提高需求响应速度，能快速到达现场、快速进入修复作业状态就变得很重要。然而，一套激光增材修复设备包含很多关键组件——我们通常将这些组件称为设备单元，如激光器、光学头、送粉器等等。各设备单元之间的连接及系统调试需要花费较长时间，同时现场制约因素很多，因此，需要修复设备安装便捷。
特别地，对于某些较长的或者修复面积较大的待修复体，传统的修复设备难以一次性覆盖到位，需要每次修复完一个区域后，拆卸搬移至另一待修复区域，现场操作很不便利，效率较低。
发明内容
本申请目的是：针对上述技术问题，提出一种基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，以提高现场增材修复需求响应速度和作业效率。
本申请的技术方案是：
一种基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，包括若干设备单元，还包括带有车厢的运输车，各个所述设备单元均可拆卸地安装于所述车厢内。
本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
所述车厢的尾部设置有用于封闭/打开所述车厢内腔的液压尾板。
所述车厢内配置有：
车载空调，以及
用于放置线路和管路、且带有门锁的物料柜。
所述设备单元是通过快拆支架可拆卸地安装于所述车厢内的。
所述设备单元包括：
可拆卸地固定于所述车厢内的移动小车，
安装于所述移动小车上的升降平台和水气路控制盒，
安装于所述升降平台上的工业机器人，
由所述工业机器人的机械臂携带的激光熔覆头，
通过光纤与所述激光熔覆头相连、且设于激光器控制柜内的激光器，
安装于所述水气路控制盒顶部的送粉机构，
用于控制所述工业机器人的机器人控制柜，以及
PLC控制柜。
所述机器人控制柜、所述激光器控制柜和PLC控制柜可拆卸拼接配合而形成一拼装控制柜。
所述激光熔覆头包括：
激光光学头，以及
与所述激光光学头相连的同轴激光熔覆喷嘴。
所述设备单元还包括激光水冷机、车载气瓶以及伸缩转台，所述伸缩转台配置有用于装夹轴类件的两轴变位机和伸缩后座。
所述设备单元之间的水气路、线缆连接均为快插连接结构。
所述激光器控制柜的背部配置有光纤收纳装置。
本申请具有以下有益效果：
1、本申请将激光增材修复设备采用模块化设计，分成多个设备单元并可拆卸地安装于运输车辆的车厢中，对于质量体积较大、难以搬运的工件进行现场激光增材修复时，通过运输车运输，可快速响应客户需求抵达现场，抵达修复现场后可快速卸下并安装，可在一定范围内实现移动修复作业，完成后可快速回收，提高了现场修复灵活性。
2、设备配置有移动小车，针对较长或修复面积较大的工件，可通过推动移动小车，较为方便地实现不同位置的移动式修复，提高作业效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步介绍：
图1为本申请实施例中基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备的结构示意图。
其中：1-运输车，101-车厢，102-液压尾板，2-车载空调，3-物料柜，4-移动小车，5-升降平台，6-工业机器人，7-水气路控制盒，8-送粉机构，9-机器人控制柜，10-光纤，11-激光器控制柜，12-PLC控制柜，13-激光光学头，14-同轴激光熔覆喷嘴，15-激光水冷机，16-车载气瓶，17-伸缩转台。
具体实施方式
图1示出了本申请这种基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备的一个优选实施例，与传统激光增材修复设备相同的是，其也包括多个设备单元。
本实施例的关键改进在于，该设备还包括一辆带有车厢101的运输车1，上述各个设备单元均可拆卸地安装于前述车厢101内。具体地：
车厢101内固定设置有可拆卸的移动小车4，该移动小车4配置脚轮和支撑腿，可推动行走，到位后，放下支撑腿以定位。移动小车4的前侧配置有三级液压升降平台5，升降平台的升降形成为1米。升降平台上安装有工业机器人6，工业机器人6为高精度的六轴机器人，其机械臂上携带有激光熔覆头。前述激光熔覆头主要由激光光学头13以及安装在该激光光学头上的同轴激光熔覆喷嘴14。激光水冷机15为前述激光器和激光光学头13及同轴熔覆喷嘴14提供循环冷却水，而且该激光水冷机15为双温双控型水冷机。移动小车4上还安装有位于前述升降平台后侧的水气路控制盒7，水气路控制盒7用于调节通往激光光学头13及同轴熔覆喷嘴14的冷却水和保护气流量调节和压力控制。并且水气路控制盒7上安装有送粉机构8。车载气瓶16为前述送粉机构8和同轴熔覆喷嘴14提供送粉用气和氛围保护气，并且车载气瓶16是多瓶装结构的气瓶组合。激光器控制柜11内装有激光器，该激光器通过光纤10与前述激光熔覆头相连，以对激光熔覆头提供激光光源。机器人控制柜9与前述工业机器人6相连，以控制工业机器人6的动作。PLC控制柜12作为整个设备的上位机，用于控制整个设备的运行，自然，其也与前述激光器控制柜11中的激光器相连，以控制激光器的工作。前述机器人控制柜9、激光器控制柜11和PLC控制柜12可拆卸拼接配合而形成一拼装控制柜。激光器控制柜11的背部还配置有光纤收纳装置。伸缩转台17配置有一个两轴变位机和一套伸缩后座，其中两轴变位机主要实现翻转和旋转，当两轴变位机的台面翻转90°时，与伸缩后座组合实现不同长度的轴类装夹(用于装夹不同长度的轴类件)。
上述的工业机器人6、激光光学头13、同轴激光熔覆喷嘴14、激光水冷机15、送粉机构8、水气路控制盒7等部件即为所说的设备单元。
上述运输车1可以是厢式货车后者厢式半挂车结构。车厢101的尾部设置有液压尾板102，液压尾板102用于封闭或者打开车厢101的内腔，以便各个设备单元从车厢中移出至现场或者将现场中的各个设备单元装入车厢中。车厢101内部前侧设置有带门锁的物料柜3，用于放置各类工具、储粉罐、物料备件等物资。车厢101内还配置有车载空调2，用于调控车厢温湿度。
上述各设备单元之间的水气路、线缆连接均为快插连接结构，即那些需要外接水管、气管或线缆的设备单元均带有快插接口，使用时，通过前述快插接口连接相应的水管、气管或线缆。
本实施例中，与车厢101直接连接的那些设备单元具体是通过简易支架可拆卸地固定连接在车厢上的，简易支架与车厢螺栓或卡扣连接，拆装十分方便。实施时，当客户工件有质量体积较大难以搬运或需要紧急修复的需求时，本实施例这种修复设备便可以通过公路运输快速抵达客户现场，解开相应设备单元的简易支架，各类设备通过车厢尾部的液压尾板卸下，推至修复区域，在较短时间内即可通过各类水气路管、线缆等将各设备快速连接起来，开展作业。
当然，上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，包括若干设备单元，其特征在于，还包括带有车厢(101)的运输车(1)，各个所述设备单元均可拆卸地安装于所述车厢(101)内。
2.如权利要求1所述的基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，其特征在于，所述车厢(101)的尾部设置有用于封闭/打开所述车厢内腔的液压尾板(102)。
3.如权利要求1所述的基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，其特征在于，所述车厢(101)内配置有：
车载空调(2)，以及
用于放置线路和管路、且带有门锁的物料柜(3)。
4.如权利要求1所述的基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，其特征在于，所述设备单元是通过快拆支架可拆卸地安装于所述车厢(101)内的。
5.如权利要求1所述的基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，其特征在于，所述设备单元包括：
可拆卸地固定于所述车厢内的移动小车(4)，
安装于所述移动小车上的升降平台(5)和水气路控制盒(7)，
安装于所述升降平台上的工业机器人(6)，
由所述工业机器人的机械臂携带的激光熔覆头，
通过光纤(10)与所述激光熔覆头相连、且设于激光器控制柜(11)内的激光器，
安装于所述水气路控制盒顶部的送粉机构(8)，
用于控制所述工业机器人的机器人控制柜(9)，以及
PLC控制柜(12)。
6.如权利要求5所述的基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，其特征在于，所述机器人控制柜(9)、所述激光器控制柜(11)和PLC控制柜(12)可拆卸拼接配合而形成一拼装控制柜。
7.如权利要求5所述的基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，其特征在于，所述激光熔覆头包括：
激光光学头(13)，以及
与所述激光光学头相连的同轴激光熔覆喷嘴(14)。
8.如权利要求5所述的基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，其特征在于，所述设备单元还包括激光水冷机(15)、车载气瓶(16)以及伸缩转台(17)，所述伸缩转台(17)配置有用于装夹轴类件的两轴变位机和伸缩后座。
9.如权利要求5所述的基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，其特征在于，所述设备单元之间的水气路、线缆连接均为快插连接结构。
10.如权利要求5所述的基于车辆运输的现场移动式激光增材修复设备，其特征在于，所述激光器控制柜(11)的背部配置有光纤收纳装置。
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