[实用新型]舰船用移动式激光熔覆与精密加工一体化机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光熔覆设备技术领域，具体地说，涉及一种舰船用移动式激光熔覆与精密加工一体化机器人。

背景技术

近几年来，能源问题越来越成为世界关注的重点和焦点，以充分利用资源、减少对环境污染为目标的绿色再制造技术得到大力推广应用。作为综合工业之冠的船舶工业，鉴于其对众多产业的关联和构成的复杂性，其绿色制造的发展进程明显迟缓于其他行业，军用舰船更是如此，绿色再制造技术在舰船设计建造、使用保障过程中推行刻不容缓，特别是在舰船服役期间的维修中更应全面关注，着力施行。

激光熔覆技术是一种新型的表面涂层技术，该技术是将合金材料、粉末预置于再制造零部件表面，或者采用自动送料装置(送粉器或者送丝机)将待熔覆材料输送到再制造零部件表面，经高能量激光束熔化，使之和基体表面熔合，形成低稀释度的、与基体呈冶金结合的熔覆层。此种方法可在零部件表面获得具有优良的耐腐蚀、耐磨损和抗冲击性能，结合力强及适合后续机械加工性能的无裂纹高性能涂层。零部件使用寿命显著延长，而且不存在环境污染问题，并能提高或改善基体材料表面的特性，具有耐磨、耐蚀、耐热、畸变小、热熔区小、涂覆范围大、自动化效率高等特点，是—种集成光、机、电、计算机、材料、物理、化学等多门学科的高新技术。精密加工是将经激光熔覆后的零部件表面进行精密机械加工，使其恢复其原尺寸精度的要求。

由于我国海外军事基地数量很少，且舰船损坏部件和部件损坏方式存在不确定的特点，因此对舰船的随舰保障和离岸保障将有更高的要求，特别是舰船航行过程中的应急维修；另，鉴于舰船上的空间宝贵以及减少海洋环境污染方面的需求，因此，研究如何将激光熔覆绿色再制造技术应用于舰船的随舰保障、离岸保障和应急维修，研制并列装移动灵活、小型轻便、将激光熔覆与精密加工于一体的高性能综合装备，成为本领域技术人员亟待解决的重要课题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种舰船用移动式激光熔覆与精密加工一体化机器人，实现激光熔覆与精密加工不同工作方式的集成，减少占用空间，实现绿色再制造，且机器人的移动灵活方便，满足舰船的随舰保障、离岸保障和应急维修需要，提高海军舰船保障能力。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：舰船用移动式激光熔覆与精密加工一体化机器人，包括机器人，在所述机器人的机身底部设置有移动支撑装置，在所述机器人的机械手端部设置有快换装置，所述快换装置包括：

安装底板，所述安装底板固定安装在所述机器人的机械手端部；

作业头夹持部件，所述作业头夹持部件包括弧形底座和弧形压盖，所述弧形底座的背面与所述安装底板固定连接，所述弧形底座的前面与所述弧形压盖可拆式固定连接，所述弧形底座与所述弧形压盖扣合出用于容纳作业头的环形空腔，所述作业头为激光头或电主轴。

本实用新型的舰船用移动式激光熔覆与精密加工一体化机器人，由于在机械手端部设置有快换装置，将激光头夹持并固定于弧形底座与弧形压盖扣合出的环形空腔内，启动机器人，激光头发射高能量激光束，将待熔覆材料融化，对舰船零部件表面进行激光熔覆；激光熔覆完成后，将整个作业头夹持部件拆下，将激光头更换为电主轴后，重新将作业头夹持部件安装到安装底板上，或者仅拆卸弧形压盖，将激光头更换为电主轴后再上紧弧形压盖，即可对激光熔覆后的零部件表面进行精密机械加工，使其恢复原尺寸精度的要求；由于在机器人的机身底部设置有移动支撑装置，可以方便、灵活地将机器人移动至舰船上需要加工或者维修的作业现场，并提供稳定支撑。

以下为对本实用新型的舰船用移动式激光熔覆与精密加工一体化机器人所作的多项进一步优化设计：

其中，所述安装底板和所述弧形底座上设置有定位结构，所述定位结构包括设置于所述安装底板的前面上的底板十字型键槽，和对应设置于所述弧形底座的背面上的底座十字型键槽，所述底板十字型键槽与所述底座十字型键槽之间连接有平键。由于设置有定位结构，可以提高作业头夹持部件中的弧形底座与安装底板的定位精度，装夹方便。

其中，进一步地，所述底板十字型键槽、所述底座十字型键槽皆包括相交叉的横向槽和纵向槽，所述横向槽的宽度与所述纵向槽的宽度不相等。横向槽的宽度与纵向槽的宽度不相等，可以保证装夹方向的准确性，避免误装夹，提高装夹效率。