CN117888051A - 一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，包括圆形工作总台，圆形工作总台的上间隔地设置有多个工作台，每个工作台均可沿圆形工作总台的外周做圆周运动，圆形工作总台的外侧还间隔地设置有装夹机器人、修复机器人以及喷涂机器人。每个工作台均包括U形滑动座、聚磁工作碗、三维超声振动器以及夹具，聚磁工作碗可转动地设置在U形滑动座上，三维超声振动器以及夹具位于聚磁工作碗内，夹具固定设置在三维超声振动器的上方，夹具内夹持有待处理工件。还包括搅拌聚磁部件，搅拌聚磁部件包括多个搅拌叶片，多个搅拌叶片呈伞状并且能够相对打开或收缩，搅拌聚磁部件还能够下降至聚磁工作碗内、并相对于聚磁工作碗转动。

Description

一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置

技术领域

本发明属于焊接技术领域，特别涉及一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置。

背景技术

发动机叶片属于非常容易被破坏或者被损坏的部件，以燃气轮机动叶片为例，燃气轮机动叶片一般暴露在从燃烧器排出的1000℃以上的高温气体中。因此燃气轮机动叶片很容易发生损坏或者破裂，当燃气轮机动叶片被损坏或者破裂后，一般都需要进行修补或者检修，现有技术中常见的修补或者检修方式都比较常规，并且检修质量较差。

例如申请号为CN201110158688.2的中国专利公开了一种燃气轮机动叶片的修补方法以及燃气轮机动叶片，在焊接和修补过程中，还是采用常规的加工缺陷部位，完后将对焊材料的粉末进行熔融，然后进行堆焊，这种焊接方式也只是常规的焊接方式，对于修补部位只是进行常规的修补，并未提升修补部位的性能。

又例如申请号为CN202210897174.7的中国专利公开了一种整体叶盘的焊接修补方法及修补装置，提供一种整体叶盘的焊接修补方法及修补装置，其具体方案为将整体叶盘的受损叶片的损伤部沿着切除线切除；制作补片；制作上垫片和下垫片；使用所述上垫片和所述下垫片沿着所述切除线将所述受损叶片的剩余部与所述补片夹紧固定为完好的叶片；使用电子束对所述受损叶片的剩余部与所述补片焊接；将所述上垫片和所述下垫片切除；其中，所述补片、所述上垫片和所述下垫片的材料与所述受损叶片的剩余部的材料相同。利用焊接后将上垫片切除掉，避免叶片上表面出现焊缝咬边的缺陷；利用焊接后将下垫片切除掉，避免叶片内部出现钉尖与焊漏缺陷。同样只是对于缺陷部位进行修补和焊接，并未考虑如何提高局部强度或者整体性能。

再比如公开号CN103889648A的中国专利公开了一种用于超级合金涡轮机叶片的拼插件修补，具体而言，是将超级合金材料涡轮机叶片本体的受损部分被移除，从而形成凿出的凹口。修补拼接件由具有相似机械结构属性的相同材料形成，具有遵从对应的凹口轮廓的匹配的外轮廓。所述修补拼接件被插入并捕获在所述凹口之内，从而使所述叶片本体和修补拼接件被机械联锁。假定叶片本体和机械联锁的拼接件两者的机械属性相似，则修补后的叶片的整体机械结构属性相似于未损坏叶片的整体机械结构属性。所述修补拼接件被固定到所述叶片本体，从而使每一个的联锁的各个部分都不分离。局部固定以及随后的装饰性叶片表面修补可以利用更软的低温应用钎焊和焊接合金执行。同样是以常规的手段进行焊接和修补。

因此现有技术中对叶片进行修补或者检修时，所采用的方法或者装置都比较常规，只能对局部进行修补，并不能提升其整体性能。

发明内容

为解决现有技术中对叶片进行修补或者检修时，所采用的方法或者装置都比较常规，只能对局部进行修补，并不能提升其整体性能的问题。

为解决上述技术问题，本申请的实施方式公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，包括：

圆形工作总台，圆形工作总台的外周设置有滑动槽，滑动槽上可滑动、并间隔地设置有多个工作台，每个工作台均可沿圆形工作总台的外周做圆周运动，圆形工作总台的外侧还间隔地设置有装夹机器人、修复机器人以及喷涂机器人。

每个工作台均包括U形滑动座、聚磁工作碗、三维超声振动器以及夹具，聚磁工作碗可转动地设置在U形滑动座上，三维超声振动器以及夹具位于聚磁工作碗内，夹具固定设置在三维超声振动器的上方，夹具内夹持有待处理工件。

还包括搅拌聚磁部件，搅拌聚磁部件可升降地设置在圆形工作总台的其中一侧部、并对应靠近喷涂机器人的位置，搅拌聚磁部件包括多个搅拌叶片，多个搅拌叶片呈伞状，多个搅拌叶片能够相对打开或者收缩，且搅拌聚磁部件还能够下降至聚磁工作碗内、并相对于聚磁工作碗转动。

每个工作台沿圆形工作总台的外周做圆周运动时，依次通过装夹机器人所在的工位进行装夹、修复机器人所在的工位进行焊接修复、以及通过喷涂机器人所在的工位进行硬化喷涂，待处理工件位于聚磁工作碗与搅拌聚磁部件所形成的闭合的空心磁场内，并且聚磁工作碗与搅拌聚磁部件可相对转动，并通过三维超声振动进行同步振动、以及通过磁场对待处理工件进行磁搅拌。

采用上述技术方案，圆形工作总台提供旋转和工作位置，装夹机器人用于将待处理工件夹持在聚磁工作碗内的夹具上，然后工作台环绕圆形工作总台旋转，在旋转到修复机器人所在的位置时，通过修复机器人进行焊接修补，修补完成后继续旋转到喷涂机器人所在的位置，对待处理工件喷涂高熵合金涂层，喷涂完高熵合金涂层以后，通过三维超声振动器、聚磁工作碗以及搅拌聚磁部件进行工作，具体地，三维超声振动器对焊接修补以及喷涂后的工件进行振动，以改变高熵合金涂层的外貌，并通过高频振动消除工件内的气孔和裂纹，进而提高表面高熵合金涂层的质量，明显优化了工件性能，并且通过磁场搅拌以及高频振动，改变了工件的内部组织和结构，从而大大提升产品的性能。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，搅拌聚磁部件包括升降台、方形防护罩、第一驱动电机、第二驱动电机以及搅拌聚磁伞。其中，搅拌聚磁伞包括多个搅拌叶片，搅拌聚磁伞可转动地设置在方形防护罩上，升降台包括滑动丝杆以及设置于滑动丝杆两侧的导向杆，方形防护罩可滑动地设置在滑动丝杆上，第一驱动电机和第二驱动电机刚性连接，第二驱动电机与搅拌聚磁伞之间传动连接，第一驱动电机驱动第二驱动电机与搅拌聚磁伞沿轴向转动，第二驱动电机驱动搅拌聚磁伞打开或者收缩。

第二驱动电机与搅拌聚磁伞之间还设置有传动组件，传动组件包括传动丝杠、滑片和多个折叠传动连杆，多个折叠传动连杆间隔地设置于传动丝杠的周侧、并与多个搅拌叶片一一对应，滑片螺纹连接在传动丝杠上、并且可以沿着传动丝杠滑动，传动组件还包括传动丝杠安装座，传动丝杠安装座上设置有多个导向槽，折叠传动连杆可滑动地设置在导向槽内，滑片可以沿导向槽滑动并且伸出导向槽的部分和折叠传动连杆可转动连接，搅拌叶片靠近传动丝杠安装座的一端与传动丝杠安装座的端部可转动连接，折叠传动连杆的一端与滑片可转动连接，另一端与搅拌叶片可转动连接，传动丝杠、滑片以及折叠传动连杆形成连杆机构，第二驱动电机驱动传动丝杠内的滑片沿着轴线方向往复移动，滑片带动折叠传动连杆往复折叠、并联动搅拌叶片打开或者收缩。

采用上述技术方案，搅拌聚磁伞可以打开或者收缩，在实际工作中可以根据需求调整打开的开度，并通过升降台调整搅拌聚磁伞的高度，以保证搅拌聚磁伞位于最佳张开角度以及工作位置，并且设置由传动丝杠、滑片和多个折叠传动连杆组成的传动组件，以保证搅拌聚磁伞顺利打开或者闭合。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，圆形工作总台上设置有两个滑动槽，每个滑动槽内均设置有滑动导块，滑动导块与U形滑动座滑动连接，滑动导块呈哑铃状，圆形工作总台的底部设置有环绕圆形工作总台的周向的环形齿槽。并且，每个U形滑动座内均设置有第三驱动电机以及联动齿轮，联动齿轮与环形齿槽传动啮合，第三驱动电机带动联动齿轮转动，以使联动齿轮绕环形齿槽转动，并带动U形滑动座相对于圆形工作总台滑动。

采用上述技术方案，在圆形工作总台的底部设置环形齿槽，在U形滑动座内设置第三驱动电机以及联动齿轮，并且还设置有两个滑动槽以及滑动导块，当第三驱动电机带动联动齿轮转动时，U形滑动座就能够环绕圆形工作总台转动。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，工作台还包括基座组件，基座组件包括第一基座和第二基座，第一基座位于第二基座内部，三维超声振动器固定设置于第一基座上，聚磁工作碗固定设置在第二基座上，并且第二基座可相对于第一基座转动。其中，第一基座的底部还设置有圆形齿条，第二基座的下方设置有第四驱动电机，第四驱动电机的输出端也设置有驱动齿轮，驱动齿轮与圆形齿条啮合，第四驱动电机带动驱动齿轮绕圆形齿条转动、并带动第二基座以及聚磁工作碗转动。

采用上述技术方案，聚磁工作碗的旋转方式与U形滑动座的滑动方式相类似，区别在于聚磁工作碗是自转，而U形滑动座是绕圆形工作总台转动。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，第一基座的底部还设置固定设置有从动摩擦轮，升降台的一侧设置有主动摩擦轮，主动摩擦轮带动从动摩擦轮转动、并联动第一基座、三维超声振动器以及夹具转动，以使待处理工件进行转动。并且从动摩擦轮以及主动摩擦轮的接触外表面设置有粗糙耐磨层。

采用上述技术方案，主动摩擦轮带动从动摩擦轮转动，并联动第一基座、三维超声振动器以及夹具转动，以使得待处理工件进行转动，例如喷涂待处理工件时，可以进行转动并循环喷涂。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，三维超声振动器包括振动器台座、X向振动器、Y向振动器、Z向振动器、X向台座以及Y向台座。其中振动器台座设置于第一基座上，振动器台座与第一基座之间设置有振动弹簧，Z向振动器设置于振动器台座的底部，Z向振动器向夹具以及待处理工件传递Z向振动，振动器台座与第一基座错开45度角度。并且

X向台座设置于振动器台座的上方，X向振动器设置于X向台座的一侧、并向夹具以及待处理工件提供X向振动。Y向台座设置于X向台座的上方，Y向振动器设置于Y向台座的一侧、并向夹具以及待处理工件提供Y向振动。

采用上述技术方案，X向振动器为待处理工件提供X向的高频超声振动，Y向振动器为待处理工件提供Y向的高频超声振动，Z向振动器为待处理工件提供Z向的高频超声振动。振动器台座与第一基座错开45度角度，以保证振动器台座以及振动器能够正常工作。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，X向台座与振动器台座之间设置有三条滚珠槽，三条滚珠槽沿X向延伸设置，每条滚珠槽内还设置有滚珠，滚珠与滚珠槽之间具有2mm间隙公差。Y向台座设置与Y向台座之间也设置有三条滚珠槽，三条滚珠槽沿Y向延伸设置，每条滚珠槽内还设置有滚珠，滚珠与滚珠槽之间具有2mm间隙公差。

采用上述技术方案，设置滚珠槽和滚珠，并且还设置有2mm间隙公差，能够保证夹具以及待处理工件实现X、Y、Z三向振动。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，夹具包括固定夹持部和滑动夹持部，固定夹持部和滑动夹持部之间设置有与待处理工件适配的夹持槽部。其中夹具还包括滑动套杆，固定夹持部固定套设在滑动套杆上，滑动夹持部可滑动地套设在滑动套杆上；滑动夹持部远离固定夹持部的一侧设置有驱动盘，驱动盘上设置有转动连杆，驱动盘转动带动转动连杆摆动、联动滑动夹持部在滑动套杆上往复滑动并夹持待处理工件。

采用上述技术方案，夹具包括固定夹持部和滑动夹持部，通过驱动盘转动带动转动连杆摆动、联动滑动夹持部在滑动套杆上往复滑动，就能够实现对于待处理工件的夹持工作，具有控制和夹持简单方便的优势。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，圆形工作总台靠近修复机器人的一侧还设置有修复防护罩，修复防护罩也包括升降台，修复防护罩呈半球形。

采用上述技术方案，设置修复防护罩，在对待处理工件进行焊接修补时，修复防护罩可以起到防护的作用，例如遮挡焊接时的强光以及残渣等。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，还包括圆环形传送带，圆环形传送带位于圆形工作总台的外周，圆环形传送带上放置有待处理工件。并且，圆环形传送带的其中一端的底部还设置有收纳仓，收纳仓用于收纳处理完成后的工件。

采用上述技术方案，设置圆环形传送带，和圆形工作总台相适配，传送未处理以及处理后的工件，并且收纳仓能够收纳处理完成的工件。

综上，本申请公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，圆形工作总台提供旋转和工作位置，装夹机器人用于将待处理工件夹持在聚磁工作碗内的夹具上，然后工作台环绕圆形工作总台旋转，在旋转到修复机器人所在的位置时，通过修复机器人进行焊接修补，修补完成后继续旋转到喷涂机器人所在的位置，对待处理工件喷涂高熵合金涂层，喷涂完高熵合金涂层以后，通过三维超声振动器、聚磁工作碗以及搅拌聚磁部件进行工作，搅拌聚磁伞可以打开或者收缩，在实际工作中可以根据需求调整打开的开度，并通过升降台调整搅拌聚磁伞的高度，以保证搅拌聚磁伞位于最佳张开角度以及工作位置。具体地，三维超声振动器对焊接修补以及喷涂后的工件进行振动，以改变高熵合金涂层的外貌，并通过高频振动消除工件内的气孔和裂纹，进而提高表面高熵合金涂层的质量，明显优化了工件性能，并且通过磁场搅拌以及高频振动，改变了工件的内部组织和结构，从而大大提升产品的性能。

附图说明

图1为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的整体结构示意图；

图2为本发明公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的另一侧整体结构示意图；

图3为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置中显示一个工作台的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的U形滑动座及圆形工作总台的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的搅拌聚磁伞的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的搅拌聚磁伞聚拢状态下的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的聚磁工作碗的整体结构示意图；

图8为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的夹具以及叶片的结构示意图；

图9为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的从动摩擦轮和主动摩擦轮的结构示意图；

图10为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的三维超声振动器的整体结构示意图；

图11为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的三维超声振动器的俯视图；

图12为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的三维超声振动器沿着B-B的剖视图；

图13为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的振动器台座上设置有三条滚珠槽的示意图；

图14为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的夹具的结构示意图；

图15为本发明实施例公开的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置的圆环形传送带的结构示意图。

附图标记说明：

100、圆形工作总台；

101、滑动槽；102、环形齿槽；103、修复防护罩；

200、工作台；

210、U形滑动座；

211、第三驱动电机；212、联动齿轮；

220、基座组件；

221、第一基座；222、第二基座；223、第四驱动电机；224、驱动齿轮；225、从动摩擦轮；226、主动摩擦轮；227、圆形齿条；

230、三维超声振动器；

231、振动器台座；232、X向振动器；233、Y向振动器；234、Z向振动器；235、X向台座；236、Y向台座；237、滚珠槽；

240、夹具；

241、固定夹持部；242、滑动夹持部；243、滑动套杆；244、驱动盘；245、转动连杆；246、待处理工件；

250、聚磁工作碗；

300、装夹机器人；400、修复机器人；500、喷涂机器人；

600、搅拌聚磁部件；

610、搅拌叶片；

620、升降台；

621、滑动丝杆；622、导向杆；

630、方形防护罩；640、第一驱动电机；650、第二驱动电机；660、传动丝杠；661、传动丝杠安装座；670、滑片；680、折叠传动连杆；690、导向槽；

700、圆环形传送带。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本申请的实施方式公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，请参见图1~图3，该系统包括：圆形工作总台100，圆形工作总台100的外周设置有滑动槽101，滑动槽101上可滑动、并间隔地设置有多个工作台200，每个工作台200均可沿圆形工作总台100的外周做圆周运动，圆形工作总台100的外侧还间隔地设置有装夹机器人300、修复机器人400以及喷涂机器人500。

每个工作台200均包括U形滑动座210、聚磁工作碗250、三维超声振动器230以及夹具240，聚磁工作碗250可转动地设置在U形滑动座210上，三维超声振动器230以及夹具240位于聚磁工作碗250内，夹具240固定设置在三维超声振动器230的上方，夹具240内夹持有待处理工件246。

还包括搅拌聚磁部件600，搅拌聚磁部件600可升降地设置在圆形工作总台100的其中一侧部、并对应靠近喷涂机器人500的位置，搅拌聚磁部件600包括多个搅拌叶片610，多个搅拌叶片610呈伞状，多个搅拌叶片610能够相对打开或者收缩，且搅拌聚磁部件600还能够下降至聚磁工作碗250内、并相对于聚磁工作碗250转动。

需要说明的是，聚磁工作碗250和搅拌聚磁部件600上的搅拌叶片610均由具备强磁性的材料制成，例如铁氧体钕铁硼和钐钴永磁体等。

例如如图1所示，圆形工作总台100位于系统的中部，工作台200设置有7个，本领域技术人员可以根据实际需求设置其他数量，例如4个、6个、8个等，圆形工作总台100的外侧设置的装夹机器人300用于将外部的传送带上的待处理的工件夹持到工作台200上的聚磁工作碗250内的夹具240上，当夹持有待处理工件246的工作台200转动到修复机器人400所在的位置时，修复机器人400对待处理工件246进行焊接修复，焊接修复后继续转动到喷涂机器人500所在的位置，喷涂机器人500对工件的外表面喷涂一层高熵合金，然后三维超声振动器230工作，对夹具240上的工件进行高频振动处理，同时通过聚磁工作碗250与搅拌聚磁部件600进行转动，对磁场内的待处理工件246进行磁搅拌。

每个工作台200沿圆形工作总台100的外周做圆周运动时，依次通过装夹机器人300所在的工位进行装夹、修复机器人400所在的工位进行焊接修复、以及通过喷涂机器人500所在的工位进行硬化喷涂，待处理工件246位于聚磁工作碗250与搅拌聚磁部件600所形成的闭合的空心磁场内，并且聚磁工作碗250与搅拌聚磁部件600可相对转动，并通过三维超声振动进行同步振动、以及通过磁场对待处理工件246进行磁搅拌。

综上，圆形工作总台100提供旋转和工作位置，装夹机器人300用于将待处理工件246夹持在聚磁工作碗250内的夹具240上，然后工作台200环绕圆形工作总台100旋转，在旋转到修复机器人400所在的位置时，通过修复机器人400进行焊接修补，修补完成后继续旋转到喷涂机器人500所在的位置，对待处理工件246喷涂高熵合金涂层，喷涂完高熵合金涂层以后，通过三维超声振动器230、聚磁工作碗250以及搅拌聚磁部件600进行工作，具体地，三维超声振动器230对焊接修补以及喷涂后的工件进行振动，以改变高熵合金涂层的外貌，并通过高频振动消除工件内的气孔和裂纹，进而提高表面高熵合金涂层的质量，明显优化了工件性能，并且通过磁场搅拌以及高频振动，改变了工件的内部组织和结构，从而大大提升产品的性能。

接下来，对磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置中的搅拌聚磁部件600的结构以及工作原理进行简单说明：

如图2和图3所示，搅拌聚磁部件600包括升降台620、方形防护罩630、第一驱动电机640、第二驱动电机650以及搅拌聚磁伞。其中，搅拌聚磁伞包括多个搅拌叶片610，搅拌聚磁伞可转动地设置在方形防护罩630上，升降台620包括滑动丝杆621以及设置于滑动丝杆621两侧的导向杆622，方形防护罩630可滑动地设置在滑动丝杆621上，第一驱动电机640和第二驱动电机650刚性连接，第二驱动电机650与搅拌聚磁伞之间传动连接，第一驱动电机640驱动第二驱动电机650与搅拌聚磁伞沿轴向转动，第二驱动电机650驱动搅拌聚磁伞打开或者收缩。

具体的，升降台620上的滑动丝杆621也是通过电机驱动，电机驱动滑动丝杆621转动，并使得方形防护罩630沿着导向杆622上下滑动，方形防护罩630上下滑动时也会带动第一驱动电机640、第二驱动电机650以及搅拌聚磁伞上下移动，最终控制搅拌聚磁伞在聚磁工作碗250的上方沿着竖直方向移动，以调整搅拌聚磁伞的高度以及和聚磁工作碗250的距离，保证在工作时搅拌聚磁伞位于聚磁工作碗250内，并和聚磁工作碗250之间形成空心磁场。第一驱动电机640和第二驱动电机650刚性连接，第一驱动电机640驱动第二驱动电机650与搅拌聚磁伞沿轴向转动，也就是说第一驱动电机640驱动搅拌聚磁伞旋转，第二驱动电机650控制搅拌聚磁伞的打开或者闭合的开度，并且当搅拌聚磁伞和聚磁工作碗250工作以及转动进行磁搅拌时，因为第一驱动电机640直接驱动搅拌聚磁伞转动，因此搅拌聚磁伞的速度调节范围更大，最大转动速度也大于聚磁工作碗250的转动速度，并且控制和响应更加灵敏。

第二驱动电机650与搅拌聚磁伞之间还设置有传动组件，请参见图5和图6，传动组件包括传动丝杠660和多个折叠传动连杆680，多个折叠传动连杆680间隔地设置于传动丝杠660的周侧、并与多个搅拌叶片610一一对应，滑片670螺纹连接在传动丝杠660上、并且可以沿着传动丝杠660滑动，传动组件还包括传动丝杠安装座661，传动丝杠安装座661上设置有多个导向槽690，折叠传动连杆680可滑动地设置在导向槽690内，滑片670可以沿导向槽690滑动并且伸出导向槽690的部分和折叠传动连杆680可转动连接，搅拌叶片610靠近传动丝杠安装座661的一端与传动丝杠安装座661的端部可转动连接，折叠传动连杆680的一端与滑片670可转动连接，另一端与搅拌叶片610可转动连接，传动丝杠660、滑片670以及折叠传动连杆680形成连杆机构，第二驱动电机650驱动传动丝杠660做回转运动，传动丝杠660联动滑片670沿轴线方向往复移动，滑片670带动折叠传动连杆680往复折叠、并联动搅拌叶片610打开或者收缩。

具体来说，参见图5和图6，设置在传动丝杠660上的滑片670，滑片670可以在传动丝杠660上滑动，滑片670可以沿导向槽690滑动并且伸出（或者贯穿）导向槽690的部分和折叠传动连杆680可转动连接，搅拌叶片610靠近传动丝杠660的一端与传动丝杠660可转动连接，第二驱动电机650驱动传动丝杠660上的滑片670沿轴线方向往复移动，并带动折叠传动连杆680往复折叠转动，最终联动搅拌叶片610打开或者收缩。

需要说明的是搅拌叶片610靠近传动丝杠安装座661的一端为转动支点，传动丝杠660、滑片670以及折叠传动连杆680形成连杆机构，进而推动搅拌叶片610转动，最终体现为全部的搅拌叶片610的打开或者收缩。

采用上述技术方案，搅拌聚磁伞可以打开或者收缩，在实际工作中可以根据需求调整打开的开度，并通过升降台620调整搅拌聚磁伞的高度，以保证搅拌聚磁伞位于最佳张开角度以及工作位置，并且设置由传动丝杠660、滑片670和多个折叠传动连杆680组成的传动组件，以保证搅拌聚磁伞顺利打开或者闭合。

接下来，参见图3~图4对圆形工作总台100上的U形滑动座210的滑动方式以及工作原理进行说明：

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，请参见图3和图4，圆形工作总台100上设置有两个滑动槽101，每个滑动槽101内均设置有滑动导块（图中未示出），滑动导块与U形滑动座210滑动连接，滑动导块呈哑铃状，圆形工作总台100的底部设置有环绕圆形工作总台100的周向的环形齿槽102。并且，每个U形滑动座210内均设置有第三驱动电机211以及联动齿轮212，联动齿轮212与环形齿槽102传动啮合，第三驱动电机211带动联动齿轮212转动，以使联动齿轮212绕环形齿槽102转动，并带动U形滑动座210相对于圆形工作总台100滑动。

具体参见图4，在其中一种具体实施方式中，第三驱动电机211的输出端设置有第一主动齿轮，联动齿轮212呈哑铃状，包括第二从动齿轮和第三从动齿轮，第二从动齿轮的外径和齿数小于第三从动齿轮，第二从动齿轮与第一主动齿轮啮合，第三从动齿轮与环形齿槽102传动啮合传动啮合，当第三驱动电机211带动联动齿轮212转动，以使联动齿轮212绕环形齿槽102转动，并带动U形滑动座210相对于圆形工作总台100滑动时，滑动槽101内的滑动导块还能够对U形滑动座210的滑动起到辅助支撑和滑动的作用。

采用上述技术方案，在圆形工作总台100的底部设置环形齿槽102，在U形滑动座210内设置第三驱动电机211以及联动齿轮212，并且还设置有两个滑动槽101以及滑动导块，当第三驱动电机211带动联动齿轮212转动时，U形滑动座210就能够环绕圆形工作总台100转动。

接下来，参见图7~图9对聚磁工作碗250的转动方式以及工作原理进行说明：

参见图7和图8，工作台200还包括基座组件220，基座组件220包括第一基座221和第二基座222，第一基座221位于第二基座222内部，三维超声振动器230固定设置于第一基座221上，聚磁工作碗250固定设置在第二基座222上，并且第二基座222可相对于第一基座221转动。其中，第一基座221的底部还设置有圆形齿条227，第二基座222的下方设置有第四驱动电机223，第四驱动电机223的输出端也设置有驱动齿轮224，驱动齿轮224与圆形齿条227啮合，第四驱动电机223带动驱动齿轮224绕圆形齿条227转动、并带动第二基座222以及聚磁工作碗250转动。

需要说明的是，参见图8，第一基座221和第二基座222之间也设置有滑槽，滑槽内也设置有哑铃状的滑动导块，滑动导块的一端与第一基座221上的滑槽可转动连接，另一端与第二基座222上的滑槽可转动连接。从而在聚磁工作碗250转动时提供辅助作用。

具体的，聚磁工作碗250的旋转方式与U形滑动座210的滑动方式相类似，都是通过驱动电机带动齿轮绕环形齿圈转动从而实现基座的转动，区别在于聚磁工作碗250是自转，而U形滑动座210是绕圆形工作总台100转动。

进一步地，参见图9，第一基座221的底部还固定设置有从动摩擦轮225，升降台620的一侧设置有主动摩擦轮226，主动摩擦轮226带动从动摩擦轮225转动、并联动第一基座221、三维超声振动器230以及夹具240转动，以使待处理工件246进行转动。并且从动摩擦轮225以及主动摩擦轮226的接触外表面设置有粗糙耐磨层。从动摩擦轮225和第一基座221固定连接，并且从动摩擦轮225的内部设置有辅助从动摩擦轮225转动的滚珠。

采用上述技术方案，主动摩擦轮226带动从动摩擦轮225转动，并联动第一基座221、三维超声振动器230以及夹具240转动，以使得待处理工件246进行转动，例如喷涂待处理工件246时，可以进行转动并循环喷涂。

综上，对于工作台200在圆形工作总台100上的工作过程和工作原理进行说明：

首先，工作台200均包括U形滑动座210和聚磁工作碗250，以及设置在聚磁工作碗250内的三维超声振动器230以及夹具240，工作台200通过U形滑动座210沿圆形工作总台100的外周做圆周运动，具体为在圆形工作总台100的底部设置有环绕圆形工作总台100的周向的环形齿槽102，每个U形滑动座210内均设置有第三驱动电机211以及联动齿轮212，并且圆形工作总台100上设置有供U形滑动座210滑动的滑槽，第三驱动电机211驱动联动齿轮212绕环形齿槽102转动，即可实现工作台200沿圆形工作总台100的外周做圆周运动。

当U形滑动座210和聚磁工作碗250运动到喷涂机器人500所在的工位，也即运动到升降台620和方形防护罩630的下方时，升降台620向下降落，并通过第二驱动电机650驱动搅拌聚磁伞打开或者收缩，达到和聚磁工作碗250相对应的位置时，待处理工件246位于聚磁工作碗250与搅拌聚磁部件600所形成的闭合的空心磁场内，并且聚磁工作碗250与搅拌聚磁部件600可相对转动。

进一步地，对聚磁工作碗250与搅拌聚磁部件600的搅拌速度和搅拌步骤进行举例说明：

例如可以是聚磁工作碗250与搅拌聚磁部件600做同一方向、同一速度、同一频率的无级变速回转，例如都朝顺时针方向进行同速度同频的无极变速回转。或者聚磁工作碗250与搅拌聚磁部件600做相反方向、同一速度、同一频率的无级变速回转，例如聚磁工作碗250与搅拌聚磁部件600一个朝顺时针方向旋转，另一个朝逆时针方向旋转，并且二者的速度可以是相同或者不同，也可以是例如上方的搅拌聚磁部件600转动，下方的聚磁工作碗250不动，或者上方的搅拌聚磁部件600不动，下方的聚磁工作碗250转动，本领域技术人员可以根据实际需求进行设计和实验设定，本实施例对此不做具体限定。

进一步参见图10~图13，本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，先参见图10，三维超声振动器230包括振动器台座231、X向振动器232、Y向振动器233、Z向振动器234、X向台座235以及Y向台座236。其中振动器台座231设置于第一基座221上，振动器台座231与第一基座221之间设置有振动弹簧，Z向振动器234设置于振动器台座231的底部，Z向振动器234向夹具240以及待处理工件246传递Z向振动，振动器台座231与第一基座221错开45度角度，俯视图如图11所示，图12为沿着B-B方向的剖视图。

并且X向台座235设置于振动器台座231的上方，X向振动器232设置于X向台座235的一侧、并向夹具240以及待处理工件246提供X向振动。Y向台座236设置于X向台座235的上方，Y向振动器233设置于Y向台座236的一侧、并向夹具240以及待处理工件246提供Y向振动。

具体来说，在本实施例中，X向振动器232为待处理工件246提供X向的高频超声振动，Y向振动器233为待处理工件246提供Y向的高频超声振动，Z向振动器234为待处理工件246提供Z向的高频超声振动。振动器台座231与第一基座221错开45度角度，以保证振动器台座231以及振动器能够正常工作。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，对照参见图13，X向台座235与振动器台座231之间设置有三条滚珠槽237，三条滚珠槽237沿X向延伸设置，每条滚珠槽237内还设置有滚珠，滚珠与滚珠槽237之间具有2mm间隙公差。Y向台座236设置与Y向台座236之间也设置有三条滚珠槽237，三条滚珠槽237沿Y向延伸设置，每条滚珠槽237内还设置有滚珠，滚珠与滚珠槽237之间具有2mm间隙公差。

采用上述技术方案，设置滚珠槽237和滚珠，X向振动器232、Y向振动器233、Z向振动器234的震动间隙设置为1mm，并且还设置有2mm间隙公差，能够保证夹具240以及待处理工件246实现X、Y、Z三向振动。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，请参见图14，夹具240包括固定夹持部241和滑动夹持部242，固定夹持部241和滑动夹持部242之间设置有与待处理工件246适配的夹持槽部。其中夹具240还包括滑动套杆243，固定夹持部241固定套设在滑动套杆243上，滑动夹持部242可滑动地套设在滑动套杆243上；滑动夹持部242远离固定夹持部241的一侧设置有驱动盘244，驱动盘244上设置有转动连杆245，驱动盘244转动带动转动连杆245摆动、联动滑动夹持部242在滑动套杆243上往复滑动并夹持待处理工件246。例如，驱动盘244顺时针转动并带动转动连杆245顺时针摆动、联动滑动夹持部242在滑动套杆243上朝向远离固定夹持部241的方向滑动，方便进行抓取或者放置待处理工件246，驱动盘244逆时针转动并带动转动连杆245逆时针摆动、联动滑动夹持部242在滑动套杆243上朝向靠近固定夹持部241的方向滑动，方便进行夹持待处理工件246。

采用上述技术方案，夹具240包括固定夹持部241和滑动夹持部242，通过驱动盘244转动带动转动连杆245摆动、联动滑动夹持部242在滑动套杆243上往复滑动，就能够实现对于待处理工件246的夹持工作，具有控制和夹持简单方便的优势。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，圆形工作总台100靠近修复机器人400的一侧还设置有修复防护罩103，修复防护罩103也包括升降台620，修复防护罩103呈半球形。

采用上述技术方案，设置修复防护罩103，在对待处理工件246进行焊接修补时，修复防护罩103可以起到防护的作用，例如遮挡焊接时的强光以及残渣等。

本申请的实施方式还公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，请参见图15，还包括圆环形传送带700，圆环形传送带700位于圆形工作总台100的外周，圆环形传送带700上放置有待处理工件246。并且，圆环形传送带700的其中一端的底部还设置有收纳仓（图中未示出），收纳仓用于收纳处理完成后的工件。

采用上述技术方案，设置圆环形传送带700，和圆形工作总台100相适配，传送未处理以及处理后的工件，并且收纳仓能够收纳处理完成的工件。

综上，本申请公开了一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，圆形工作总台100提供旋转和工作位置，装夹机器人300用于将待处理工件246夹持在聚磁工作碗250内的夹具240上，然后工作台200环绕圆形工作总台100旋转，在旋转到修复机器人400所在的位置时，通过修复机器人400进行焊接修补，修补完成后继续旋转到喷涂机器人500所在的位置，对待处理工件246喷涂高熵合金涂层，喷涂完高熵合金涂层以后，通过三维超声振动器230、聚磁工作碗250以及搅拌聚磁部件600进行工作，搅拌聚磁伞可以打开或者收缩，在实际工作中可以根据需求调整打开的开度，并通过升降台620调整搅拌聚磁伞的高度，以保证搅拌聚磁伞位于最佳张开角度以及工作位置。具体地，三维超声振动器230对焊接修补以及喷涂后的工件进行振动，以改变高熵合金涂层的外貌，并通过高频振动消除工件内的气孔和裂纹，进而提高表面高熵合金涂层的质量，明显优化了工件性能，并且通过磁场搅拌以及高频振动，改变了工件的内部组织和结构，从而大大提升产品的性能。

接下来，对整个系统的工作方式进行说明：

每个工作台200沿圆形工作总台100的外周做圆周运动时，依次通过装夹机器人300所在的工位进行装夹、修复机器人400所在的工位进行焊接修复、以及通过喷涂机器人500所在的工位进行硬化喷涂。装夹机器人300所在的工位进行装夹时，驱动盘244转动带动转动连杆245摆动、联动滑动夹持部242在滑动套杆243上往复滑动并夹持待处理工件246，夹具240夹持到待处理工件246后，继续转动至修复机器人400所在的工位，修复防护罩103调整合适的高度并且修复机器人400进行焊接修复，焊接修复后继续转动至喷涂机器人500所在的工位，此时先通过喷涂机器人500对待处理工件246表面进行喷涂高熵合金涂层，然后调整方形防护罩630的高度以及搅拌聚磁伞的开度，使得待处理工件246位于聚磁工作碗250与搅拌聚磁部件600所形成的闭合的空心磁场内，此时三维超声振动对待处理工件246提供三个维度的振动，同时聚磁工作碗250与搅拌聚磁部件600转动对位于空心磁场内的待处理工件246进行磁搅拌，通过高频振动消除工件内的气孔和裂纹，并通过磁搅拌提高表面高熵合金涂层的质量，改变了工件的内部组织和结构，从而大大提升产品的性能。

以上由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，上述描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，其特征在于，包括：

圆形工作总台，所述圆形工作总台的外周设置有滑动槽，所述滑动槽上可滑动、并间隔地设置有多个工作台，每个所述工作台均可沿所述圆形工作总台的外周做圆周运动，所述圆形工作总台的外侧还间隔地设置有装夹机器人、修复机器人以及喷涂机器人；其中

每个所述工作台均包括U形滑动座、聚磁工作碗、三维超声振动器以及夹具，所述聚磁工作碗可转动地设置在所述U形滑动座上，所述三维超声振动器以及所述夹具位于所述聚磁工作碗内，所述夹具固定设置在所述三维超声振动器的上方，所述夹具内夹持有待处理工件；并且

还包括搅拌聚磁部件，所述搅拌聚磁部件可升降地设置在所述圆形工作总台的其中一侧部、并对应靠近所述喷涂机器人的位置，所述搅拌聚磁部件包括多个搅拌叶片，多个所述搅拌叶片呈伞状，多个所述搅拌叶片能够相对打开或者收缩，且所述搅拌聚磁部件还能够下降至所述聚磁工作碗内、并相对于所述聚磁工作碗转动；并且

每个所述工作台沿所述圆形工作总台的外周做圆周运动时，依次通过所述装夹机器人所在的工位进行装夹、所述修复机器人所在的工位进行焊接修复、以及通过所述喷涂机器人所在的工位进行硬化喷涂，所述待处理工件位于所述聚磁工作碗与所述搅拌聚磁部件所形成的闭合的空心磁场内，并且所述聚磁工作碗与所述搅拌聚磁部件可相对转动，并通过所述三维超声振动进行同步振动、以及通过所述磁场对所述待处理工件进行磁搅拌。

2.如权利要求1所述的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，其特征在于，所述搅拌聚磁部件包括升降台、方形防护罩、第一驱动电机、第二驱动电机以及搅拌聚磁伞；其中

所述搅拌聚磁伞包括多个所述搅拌叶片，所述搅拌聚磁伞可转动地设置在所述方形防护罩上，所述升降台包括滑动丝杆以及设置于所述滑动丝杆两侧的导向杆，所述方形防护罩可滑动地设置在所述滑动丝杆上，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机刚性连接，所述第二驱动电机与所述搅拌聚磁伞之间传动连接，所述第一驱动电机驱动所述第二驱动电机与所述搅拌聚磁伞沿轴向转动，所述第二驱动电机驱动所述搅拌聚磁伞打开或者收缩；并且

所述第二驱动电机与所述搅拌聚磁伞之间还设置有传动组件，所述传动组件包括传动丝杠、滑片和多个折叠传动连杆，多个所述折叠传动连杆间隔地设置于所述传动丝杠的周侧、并与多个所述搅拌叶片一一对应，所述滑片螺纹连接在所述传动丝杠上、并且可以沿着所述传动丝杠滑动，所述传动组件还包括传动丝杠安装座，所述传动丝杠安装座上设置有多个导向槽，所述折叠传动连杆可滑动地设置在所述导向槽内，所述滑片可以沿所述导向槽滑动并且伸出所述导向槽的部分和所述折叠传动连杆可转动连接，所述搅拌叶片靠近所述传动丝杠安装座的一端与所述传动丝杠安装座的端部可转动连接，所述折叠传动连杆的一端与所述滑片可转动连接，另一端与所述搅拌叶片可转动连接，所述传动丝杠、所述滑片以及所述折叠传动连杆形成连杆机构，所述第二驱动电机驱动所述传动丝杠做回转运动，所述传动丝杠联动所述滑片沿着轴线方向往复移动，所述滑片带动所述折叠传动连杆往复折叠、并联动所述搅拌叶片打开或者收缩。

3.如权利要求2所述的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，其特征在于，所述圆形工作总台上设置有两个滑动槽，每个所述滑动槽内均设置有滑动导块，所述滑动导块与所述U形滑动座滑动连接，所述滑动导块呈哑铃状，所述圆形工作总台的底部设置有环绕所述圆形工作总台的周向的环形齿槽；并且

每个所述U形滑动座内均设置有第三驱动电机以及联动齿轮，所述联动齿轮与所述环形齿槽传动啮合，所述第三驱动电机带动所述联动齿轮转动，以使所述联动齿轮绕所述环形齿槽转动，并带动所述U形滑动座相对于所述圆形工作总台滑动。

4.如权利要求3所述的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，其特征在于，所述工作台还包括基座组件，所述基座组件包括第一基座和第二基座，所述第一基座位于所述第二基座内部，所述三维超声振动器固定设置于所述第一基座上，所述聚磁工作碗固定设置在所述第二基座上，并且所述第二基座可相对于所述第一基座转动；其中

所述第一基座的底部还设置有圆形齿条，所述第二基座的下方设置有第四驱动电机，所述第四驱动电机的输出端也设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述圆形齿条啮合，所述第四驱动电机带动所述驱动齿轮绕所述圆形齿条转动、并带动所述第二基座以及所述聚磁工作碗转动。

5.如权利要求4所述的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，其特征在于，所述第一基座的底部还设置固定设置有从动摩擦轮，所述升降台的一侧设置有主动摩擦轮，所述主动摩擦轮带动所述从动摩擦轮转动、并联动所述第一基座、三维超声振动器以及夹具转动，以使所述待处理工件进行转动；并且

所述从动摩擦轮以及所述主动摩擦轮的接触外表面设置有粗糙耐磨层。

6.如权利要求5所述的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，其特征在于，所述三维超声振动器包括振动器台座、X向振动器、Y向振动器、Z向振动器、X向台座以及Y向台座；其中

所述振动器台座设置于所述第一基座上，所述振动器台座与所述第一基座之间设置有振动弹簧，所述Z向振动器设置于所述振动器台座的底部，所述Z向振动器向所述夹具以及所述待处理工件传递Z向振动，所述振动器台座与所述第一基座错开45度角度；并且

所述X向台座设置于所述振动器台座的上方，所述X向振动器设置于所述X向台座的一侧、并向所述夹具以及所述待处理工件提供X向振动；

所述Y向台座设置于所述X向台座的上方，所述Y向振动器设置于所述Y向台座的一侧、并向所述夹具以及所述待处理工件提供Y向振动。

7.如权利要求6所述的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，其特征在于，所述X向台座与所述振动器台座之间设置有三条滚珠槽，三条所述滚珠槽沿X向延伸设置，每条所述滚珠槽内还设置有滚珠，所述滚珠与所述滚珠槽之间具有2mm间隙公差；

所述Y向台座设置与所述Y向台座之间也设置有三条滚珠槽，三条所述滚珠槽沿Y向延伸设置，每条所述滚珠槽内还设置有滚珠，所述滚珠与所述滚珠槽之间具有2mm间隙公差。

8.如权利要求7所述的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，其特征在于，所述夹具包括固定夹持部和滑动夹持部，所述固定夹持部和所述滑动夹持部之间设置有与待处理工件适配的夹持槽部；其中

所述夹具还包括滑动套杆，所述固定夹持部固定套设在所述滑动套杆上，所述滑动夹持部可滑动地套设在所述滑动套杆上；所述滑动夹持部远离所述固定夹持部的一侧设置有驱动盘，所述驱动盘上设置有转动连杆，所述驱动盘转动带动所述转动连杆摆动、联动所述滑动夹持部在所述滑动套杆上往复滑动并夹持所述待处理工件。

9.如权利要求8所述的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，其特征在于，所述圆形工作总台靠近所述修复机器人的一侧还设置有修复防护罩，所述修复防护罩也包括升降台，所述修复防护罩呈半球形。

10.如权利要求9所述的磁场复合超声发动机叶片修复喷涂装置，其特征在于，还包括圆环形传送带，所述圆环形传送带位于所述圆形工作总台的外周，所述圆环形传送带上放置有待处理工件；并且

所述圆环形传送带的其中一端的底部还设置有收纳仓，所述收纳仓用于收纳完成处理后的工件。