[发明专利]一种深水管道复合铣削增减材原位修复设备与方法

摘要

本发明公开了一种深水管道复合铣削增减材原位修复设备，包括修复舱、装备舱、刀具库、本地控制系统、六轴机器人、增材修复系统、减材处理系统和监控系统。本发明利用水下高压干法进行水下金属增材制造，使得修复后零件孔洞少、裂纹少、致密度高、强度高、力学性能好。本发明采用等离子熔融沉积、激光熔融沉积结合减材制造可以满足多种条件下的修复工作，通过激光预沉积的方式解决了等离子熔融沉积第一层界面结合的问题，可以实现异种材料的修复；本发明在修复完成后，通过激光熔融沉积一层抗腐蚀层，可以大大提高修复后的零件质量。

主权项

1.一种深水管道复合铣削增减材原位修复设备，其特征在于，包括修复舱、装备舱、刀具库、本地控制系统、六轴机器人、增材修复系统、减材处理系统和监控系统；/n修复舱两侧均设有可替换舱门和密封舱门，用于将待修复管道装载到修复舱内并保证舱内气密性；修复舱顶部设有保护气气管接口，用于通过与水面配备的气瓶，向舱内提供高压保护气将舱内液体排除；修复舱底部设有活动舱底和密封垫，用于在将修复舱内液体排空后，封闭修复舱；/n装备舱与修复舱之间设有装备舱门和密封条，用于在修复舱排水工作未完成时保持密闭状态；装备舱顶部设有综合管线接头，用于从水面引入电源线、气管、通信线；/n所述刀具库、六轴机器人、增材修复系统、减材处理系统、监控系统和控制系统均设置在装备舱内部；/n增材修复系统包括同轴送丝等离子焊枪、同轴送丝激光熔覆头、送丝机、激光器、等离子焊机和激光器水冷机；/n所述送丝机分别与同轴送丝等离子焊枪和同轴送丝激光熔覆头相连接，用于向其提供不同直径的金属丝材；/n减材处理系统包括打磨盘、三维扫描仪、电主轴和铣刀；所述三维扫描仪用于获取加工面的三维图像数据；所述打磨盘用于进行加工平面除锈和除贝类的预处理工作；/n监控系统包括高清摄像头和熔池监控摄像头；所述高清摄像头用于获取装备舱整体高清图像；所述熔池监控摄像头搭载有光二极管，用于实时获取增材过程中熔池图像数据；/n所述同轴送丝等离子焊枪、同轴送丝激光熔覆头、打磨盘、三维扫描仪和铣刀均设置在刀具库内；/n六轴机器人自带焊接模块，通过电主轴进行同轴送丝等离子焊枪、同轴送丝激光熔覆头、打磨盘、三维扫描仪以及铣刀的装夹切换；/n所述刀具库、六轴机器人、增材修复系统、减材处理系统和监控系统均通过信号线连接至本地控制系统，由本地控制系统进行协同控制。/n