一种大型阀门的增材制造工作站的制作方法

本发明涉及制造工作站技术领域，具体为一种大型阀门的增材制造工作站。

背景技术：

目前，传统修覆大型阀门磨损部位的工作量极大，需要将受损部分和周边一起切除，再一起溶覆后，将受损部分加工到出厂前尺寸。由于大型阀门其特有的高价值性。整个修复流程始终处于一种费时、费工、周期漫长的状态。如何快速响应阀门的修复需求，提高大型阀门修覆效率已经成为一个人们亟待解决的难题，鉴于以上现有技术中存在的缺陷，有必要将其进一步改进，使其更具备实用性，才能符合实际使用情况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种大型阀门的增材制造工作站，以解决上述背景技术中提出的现有的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大型阀门的增材制造工作站，包括大型阀门增材制造工作站、机箱、机架和集装箱，所述大型阀门增材制造工作站由机箱、机架和集装箱构成，所述机箱的上部设置有机架，所述机箱内设置有数字化激光探伤单元、惯性综合测量控制单元、伺服驱动控制单元、硬质合金激光溶覆控制单元、高密质研磨控制单元、焊料饲喂控制单元，所述机架上设置有所述机箱、电源单元、五轴激光溶覆臂单元、五轴焊料饲喂臂单元、四轴稳定伺服工作平台、五轴高密质研磨臂单元、五轴激光测量臂单元；所述集装箱包括发电站、压缩气站和行车。

优选的，所述硬质合金激光溶覆控制单元和所焊料饲喂控制单元与所述五轴激光溶覆臂单元相连，所述五轴激光测量臂单元和所述四轴稳定伺服工作平台与所述数字化激光探伤单元相连。

优选的，所述惯性综合测量控制单元与所述硬质合金激光溶覆控制单元和所述焊料饲喂控制单元相连。

优选的，所述惯性综合测量控制单元与所述高密质研磨控制单元和所述五轴高密质研磨臂单元相连；所述数字化激光探伤单元与所述五轴激光测量臂单元相连。

优选的，所述四轴稳定伺服工作平台上设有待修复的磨损工件；所述数字化激光探伤单元与所述四轴稳定伺服工作平台和所述五轴激光测量臂单元通过控制器相连，所述四轴稳定伺服工作平台和所述五轴激光测量臂单元均与所述惯性综合测量控制单元相连。

优选的，所述四轴稳定伺服工作平台的四轴为x轴、y轴、z轴和方位轴，惯性综合测量控制单元将已经储存的待修件数据与五轴稳定伺服工作平台连接，待修件固定在所述四轴稳定伺服工作平台，并根据已知修覆数据控制伺服工作台的x轴、y轴、z轴和方位轴，对受损部位进行局部修覆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该大型阀门的增材制造工作站中的惯性综合测量控制单元将已经储存的待修件数据与五轴稳定伺服工作平台连接，待修件固定在所述四轴稳定伺服工作平台，并根据已知修覆数据控制伺服工作台的x轴、y轴、z轴和方位轴，对受损部位进行局部修覆，装置中各个单元的密切配合使装置在工作时更为方便、快捷、工作效率高，可以用于边远工地实现大型阀门的增材制造。

附图说明

图1为本发明一种大型阀门的增材制造工作站的结构示意图；

图2为本发明一种大型阀门的增材制造工作站的系统结构示意图。

图中：10、机箱；11、数字化激光探伤单元；12、硬质合金激光溶覆控制单元；13、高密质研磨控制单元；14、惯性综合测量控制单元；15、伺服驱动控制单元；16、焊料饲喂控制单元；20、机架；21、电源单元；22、五轴激光溶覆臂单元；23、五轴焊料饲喂臂单元；24、四轴稳定伺服工作平台；25、五轴高密质研磨臂单元；26、五轴激光测量臂单元；30、集装箱；31、发电站；32、压缩气站；33、行车；100、大型阀门增材制造工作站。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种大型阀门的增材制造工作站，包括大型阀门增材制造工作站100、机箱10、机架20和集装箱30，所述大型阀门增材制造工作站100由机箱10、机架20和集装箱30构成，所述机箱10的上部设置有机架20，所述机箱10内设置有数字化激光探伤单元11、惯性综合测量控制单元14、伺服驱动控制单元15、硬质合金激光溶覆控制单元12、高密质研磨控制单元13、焊料饲喂控制单元16，所述机架20上设置有所述机箱10、电源单元21、五轴激光溶覆臂单元22、五轴焊料饲喂臂单元23、四轴稳定伺服工作平台24、五轴高密质研磨臂单元25、五轴激光测量臂单元26；所述集装箱30包括发电站31、压缩气站32和行车33。

进一步地，所述硬质合金激光溶覆控制单元12和所焊料饲喂控制单元16与所述五轴激光溶覆臂单元22相连，所述五轴激光测量臂单元26和所述四轴稳定伺服工作平台24与所述数字化激光探伤单元11相连。

进一步地，所述惯性综合测量控制单元14与所述硬质合金激光溶覆控制单元12和所述焊料饲喂控制单元16相连。

进一步地，所述惯性综合测量控制单元14与所述高密质研磨控制单元13和所述五轴高密质研磨臂单元25相连；所述数字化激光探伤单元11与所述五轴激光测量臂单元26相连。

进一步地，所述四轴稳定伺服工作平台24上设有待修复的磨损工件；所述数字化激光探伤单元11与所述四轴稳定伺服工作平台24和所述五轴激光测量臂单元26通过控制器相连，所述四轴稳定伺服工作平台24和所述五轴激光测量臂单元26均与所述惯性综合测量控制单元14相连。

进一步地，所述四轴稳定伺服工作平台24的四轴为x轴28、y轴29、z轴27和方位轴35，惯性综合测量控制单元14将已经储存的待修件数据与五轴稳定伺服工作平台24连接，待修件固定在所述四轴稳定伺服工作平台24，并根据已知修覆数据控制伺服工作台的x轴、y轴、z轴和方位轴，对受损部位进行局部修覆。

本实施例的工作原理：该大型阀门的增材制造工作站，数字化激光探伤单元11、硬质合金激光溶覆单元、高密质激光研磨单元13、惯性测量综合控制单元14、伺服驱动控制单元15属于机箱10，电源单元21、五轴激光臂单元22、五轴焊料饲喂单元23、五轴激光研磨臂单元25和四轴稳定伺服工作平台24属于机架20，发电站31、压缩气站32、增材制造工作站100和行车33设置于集装箱30内，该集装箱30设置于牵引拖车上，轴稳定伺服工作平台16、五轴激光臂单元22、五轴焊料饲喂单元23均设置于机架上，四轴稳定伺服工作平台24的四轴分别为x轴、y轴、z轴和方位轴，待修机件固定在四轴稳定伺服工作平台24上，数字化激光探伤单元11和五轴激光臂单元22、将探伤数据送至惯性测量综合控制单元14内储存。

硬质合金激光溶覆的过程：惯性测量综合控制单元14将探伤数据与内部数据库中的阀门机件原始数据进行比对，经过算法筛选，得出待修阀门机件修覆数据，将此数据送至硬质合金激光溶覆单元12，硬质合金激光溶覆单元12通过控制五轴焊料饲喂单元23、伺服驱动控制单元15和四轴稳定伺服工作平台24，将硬质合金焊料饲喂到阀门损伤区域，同时硬质合金激光溶覆单元12控制五轴激光臂单元22发出激光束，将饲喂在阀门损伤部位的焊料高温溶覆，达到修覆阀门损伤区域的目的。

高密质激光研磨的过程：惯性测量综合控制单元14将内部数据库中的阀门机件原始数据发送给高密质激光研磨单元13，五轴激光研磨臂单元24、惯性测量综合控制单元14和四轴稳定伺服工作平台24在高密质激光研磨单元13控制驱动下完成对已溶覆机件外部尺寸的恢复与外表面光洁度的恢复。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。