CN213288671U - 一种基于3d打印技术的垃圾焚烧炉炉排片的修复系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于3D打印技术的垃圾焚烧炉炉排片的修复系统，主体由可旋转工作台、视觉轮廓仪、运算处理器和四轴3D打印机械手构成。本实用新型采用视觉轮廓仪对磨损后炉排片进行扫描并实时构建三维轮廓数据，在运算处理器中与参考标准炉排片三维轮廓数据进行对比分析，发出指令操作四轴3D打印机械手对磨损炉排片进行3D打印修复。本实用新型可对各类型磨损废弃炉排片进行高精度修复,实现资源再利用，具有巨大经济效益和深远社会效益。另外3D打印使用在高温下耐磨性、耐腐蚀性更好的金属粉末材料，延长炉排片使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于3D打印技术的垃圾焚烧炉炉排片的修复系统，特别是采用3D打印技术修复垃圾焚烧炉炉排片的工艺，属于城市生活垃圾焚烧技术领域。
背景技术
城市生活垃圾焚烧处理工艺具有减量化、无害化和资源化等显著特点，成为目前解决城市垃圾围城问题的首选方案。由于经济发展水平、居民生活习惯等客观因素，我国城市垃圾成分复杂、含水率高、热值较低等特点，因此目前垃圾焚烧发电厂基本采用单炉处理量大、垃圾适应性高、燃烧稳定的机械往复式炉排炉。机械往复式炉排依靠机械运动实现垃圾的搅动和混合，活动炉排片与固定炉排片之间、垃圾与炉排片之间均存在磨损，磨损到一定程度须更换。炉排片材质为耐热合金钢，价格昂贵，运营期间炉排片更换成为垃圾焚烧发电厂一项重要支出。炉排片一般仅在特定区域呈规律磨损，一般磨损2～3mm后整块炉排片须更换，更换后炉排片作为废弃金属处理，利用价值低，不符合低碳经济和资源可持续利用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是垃圾焚烧炉炉排片在特定区域呈规律磨损需要更换的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种基于3D打印技术的垃圾焚烧炉炉排片的修复系统，包括可旋转工作台、视觉轮廓仪、运算处理器和四轴3D打印机械手。本实用新型主要创新点在将高精度视觉轮廓仪扫描、实时构建三维轮廓数据与3D金属打印技术结合，可用于各类型垃圾焚烧炉磨损炉排片高精度修复，并可针对工作环境升级金属粉末材质。可旋转工作台台面直径约1.2m，可放置目前市面上所有类型焚烧炉炉排片，通过伺服电机实现工作台的顺时针或逆时针可调速旋转。可旋转工作台上方布置两台或多台视觉轮廓仪，扫描数据通过光纤传输至运算处理器实时构建三维轮廓。四轴3D打印机械手上装配3D打印喷枪和激光定位仪。运算处理器根据视觉轮廓仪、四轴3D打印机械手激光定位仪反馈数据与参考标准炉排片三维轮廓数据进行对比运算，发出指令操作四轴3D打印机械手进行修复作业。
工作时，首先将未磨损新炉排片放置在可旋转工作台，采用视觉轮廓仪扫描输出参照标准件三维轮廓数据，若运算处理器中已有参照标准件三维轮廓数据可跳过此步骤。将磨损炉排片放置在可旋转工作台，视觉轮廓仪扫描获得该磨损炉排片三维轮廓数据。运算处理器比较参照标准件和磨损炉排片两种三维轮廓数据差异，结合四轴3D打印机械手激光定位仪反馈位置数据，发出指令引导四轴3D打印机械手进行修复作业。3D打印喷枪可通过调整功率控制每次修复厚度，逐层修复直到视觉轮廓仪扫描实时构建三维轮廓数据与参考标准件三维轮廓数据差异在设定误差范围内，完成修复工作。
本实用新型采用3D打印技术修复垃圾焚烧炉磨损炉排片，可对各类型磨损废弃炉排片进行高精度修复,实现资源再利用，具有巨大经济效益和深远社会效益。另外3D打印使用在高温下耐磨性、耐腐蚀性更好的金属粉末材料，延长炉排片使用寿命。
综上，本实用新型作为一种基于3D打印技术的垃圾焚烧炉炉排片的修复系统，主体由可旋转工作台、视觉轮廓仪、运算处理器和四轴3D打印机械手构成。本实用新型采用视觉轮廓仪对磨损后炉排片进行扫描并实时构建三维轮廓数据，在运算处理器中与参考标准炉排片三维轮廓数据进行对比分析，发出指令操作四轴3D打印机械手对磨损炉排片进行3D打印修复。本实用新型可对各类型磨损废弃炉排片进行高精度修复,实现资源再利用，具有巨大经济效益和深远社会效益。另外3D打印使用在高温下耐磨性、耐腐蚀性更好的金属粉末材料，延长炉排片使用寿命。
附图说明
图1是3D打印技术修复垃圾焚烧炉炉排片工艺示意图；
附图标记：1.可旋转工作台，2.磨损垃圾焚烧炉炉排片，3.视觉轮廓仪，4.运算处理器，5.四轴3D打印机械手。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例
本实例以修复磨损炉排片一个凹坑为例：在图1中，将磨损垃圾焚烧炉炉排片2放置在可旋转工作台1上，可旋转工作台1可通过伺服电机实现工作台的顺时针或逆时针可调速旋转，以满足视觉轮廓仪3和四轴3D打印机械手5作业需求。采用视觉轮廓仪3对磨损垃圾焚烧炉炉排片2进行扫描，通过光纤传输至运算处理器4实时构建三维轮廓数据。运算处理器4计算比较两种三维轮廓数据差异，结合四轴3D打印机械手5上激光定位仪反馈数据，固定轮廓区域，发出指令引导四轴3D打印机械手5上3D打印喷枪进行修复，修复后区域通过视觉轮廓仪3扫描实时形成新的三维轮廓数据，运算处理器4计算比较后发出下一个修复指令，后续按相同流程、方法逐层修复，直到修复炉排片扫描三维轮廓数据尺寸在设定误差范围内。
本实用新型采用高精度视觉轮廓仪对垃圾焚烧炉炉排片外形进行扫描；采用视觉处理软件可实时构建扫描炉排片三维轮廓数据，并进行差异比较、计算。
本实用新型技术对废弃零件进行修复使用，不存在原有产品专利权属纠纷；本实用新型技术中3D打印使用金属粉末材料在高温下耐磨性、耐腐蚀性优于原铸件材料，延长炉排片使用寿命；本实用新型技术可对各类型磨损废弃炉排片进行高精度修复,实现资源再利用，具有巨大经济效益和深远社会效益。
Claims (4)
1.一种基于3D打印技术的垃圾焚烧炉炉排片的修复系统，其特征在于，系统包括可旋转工作台、视觉轮廓仪、运算处理器和四轴3D打印机械手；所述可旋转工作台用于呈放磨损垃圾焚烧炉炉排片；所述视觉轮廓仪对磨损垃圾焚烧炉炉排片进行扫描并通过光纤传输至运算处理器构建三维轮廓数据；所述运算处理器根据磨损垃圾焚烧炉炉排片与标准件两组三维轮廓数据差异控制所述四轴3D打印机械手进行3D打印修复。
2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的垃圾焚烧炉炉排片的修复系统，其特征在于：所述四轴3D打印机械手上设有3D打印喷枪和激光定位仪。
3.根据权利要求2所述的一种基于3D打印技术的垃圾焚烧炉炉排片的修复系统，其特征在于：所述可旋转工作台台面直径不小于1.2m；所述可旋转工作台通过伺服电机实现工作台的顺时针或逆时针可调速旋转。
4.根据权利要求3所述的一种基于3D打印技术的垃圾焚烧炉炉排片的修复系统，其特征在于：所述视觉轮廓仪设于所述可旋转工作台台面上方，所述视觉轮廓仪数量为两台或多台。
Priority Applications (1)
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| CN202021464884.3U CN213288671U (zh) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | 一种基于3d打印技术的垃圾焚烧炉炉排片的修复系统 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN202021464884.3U Active CN213288671U (zh) | 2020-07-22 | 2020-07-22 | 一种基于3d打印技术的垃圾焚烧炉炉排片的修复系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN213288671U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116061438A (zh) * | 2023-01-28 | 2023-05-05 | 四川大学 | 一种面向叶片3d打印修复的检测系统与方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN116061438A (zh) * | 2023-01-28 | 2023-05-05 | 四川大学 | 一种面向叶片3d打印修复的检测系统与方法 |
| CN116061438B (zh) * | 2023-01-28 | 2023-06-09 | 四川大学 | 一种面向叶片3d打印修复的检测系统与方法 |
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