[发明专利]一种船载风电齿轮增减材修复装置、系统及方法

权利要求书

1.一种船载风电齿轮增减材修复装置，其特征在于：其包括：

加工平台(100)；

齿轮固定模块(200)，其安装于加工平台(100)上，所述齿轮固定模块(200)用于夹持固定待修复齿轮；

熔覆后精加工模块，其包括设置于加工平台(100)上的旋转平台(300)、用于驱动旋转平台(300)旋转的换刀驱动机构(400)，所述旋转平台(300)的上端面环形均布有多个刀具装夹工位，多个所述刀具装夹工位分别设置有砂轮库(310)、车刀库(320)、熔覆头安置架(330)和铣刀库(340)；

熔覆模块，其包括装夹于熔覆头安置架(330)上的熔覆头体(500)；

机械臂(600)，其设置有固定端和执行端，所述固定端固定安装于加工平台(100)上，所述机械臂(600)设置于熔覆后精加工模块与齿轮固定模块(200)之间，所述执行端设置有快换构件(610)，所述快换构件(610)用于快速更换熔覆头体(500)和用于精加工的刀具；

所述齿轮固定模块(200)包括夹座(210)、多个紧固组件，多个紧固组件环形间隔设置于夹座(210)外周，所述夹座(210)设置有齿轮放置台面，所述紧固组件包括设置于齿轮放置台面上方的压板(220)、用于驱动压板(220)相对所述夹座(210)上下移动的紧固升降驱动构件；

所述齿轮固定模块(200)还包括滑动座(270)、齿轮升降驱动组件(280)，所述滑动座(270)滑动安装于加工平台(100)上，所述滑动座(270)可靠近或者远离所述机械臂(600)，所述齿轮升降驱动组件(280)安装于滑动座(270)上，所述齿轮升降驱动组件(280)与所述夹座(210)传动连接，所述齿轮升降驱动组件(280)用于驱动夹座(210)上下升降；

所述压板(220)安装有力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种船载风电齿轮增减材修复装置，其特征在于：

所述熔覆模块还包括设置于加工平台(100)上的保护气构件(520)、用于为激光熔覆送料的送料机构(510)、为激光熔覆提供光源的激光器(530)。

3.根据权利要求1所述的一种船载风电齿轮增减材修复装置，其特征在于：

所述齿轮固定模块(200)还包括设置于夹座(210)的横移驱动组件，所述横移驱动组件分别与多个紧固组件传动连接，所述横移驱动组件用于驱动多个紧固组件沿多个紧固组件所围成圆的径向移动。

4.根据权利要求3所述的一种船载风电齿轮增减材修复装置，其特征在于：

所述横移驱动组件包括多个安装于夹座(210)底面的伸缩推杆(230)，多个伸缩推杆(230)呈放射状环形间隔设置，所述伸缩推杆(230)的伸缩端与紧固组件一一对应连接。

5.根据权利要求1所述的一种船载风电齿轮增减材修复装置，其特征在于：

所述紧固升降驱动构件包括固定块(240)、均呈上下延伸的螺杆(250)和定位导杆(260)、安装于压板(220)的升降电机、螺纹套设于螺杆(250)上的螺母，所述螺杆(250)和定位导杆(260)的下端分别与固定块(240)固定连接，所述螺母与所述升降电机传动连接，所述升降电机用于驱动螺母转动，所述压板(220)与定位导杆(260)上下滑动配合连接。

6.一种船载风电齿轮增减材修复系统，其特征在于：其包括如权利要求1至5任意一项所述的船载风电齿轮增减材修复装置，还包括船载运输装置、PLC控制模块(700)、密封舱(800)，所述船载风电齿轮增减材修复装置设置于密封舱(800)内，所述PLC控制模块(700)安装于加工平台(100)上，所述PLC控制模块(700)分别与齿轮固定模块(200)、换刀驱动机构(400)、机械臂(600)电控连接，所述密封舱(800)的底部安装有多个可移动的脚轮(810)，所述脚轮(810)自带水平调平机构及自锁功能，所述船载运输装置安装有船载陀螺仪和运输控制器，所述船载陀螺仪和运输控制器可将实时检测的密封舱(800)底面是否水平的数据信息传至水平调平机构。

7.一种船载风电齿轮增减材修复方法，其特征在于：其采用如权利要求6所述的船载风电齿轮增减材修复系统，还包括有三维扫描仪，具体方法步骤如下：

首先对待修复齿轮的表面进行清洁干燥处理，去除表面的氧化层、油污和锈迹杂质；

其次使用三维扫描仪快速获取失效部位的三维信息，完成对待修复齿轮的三维模型构建；

接着齿轮固定模块(200)对齿轮进行定位装夹，使其处于最利于加工的位置；

然后机械臂(600)操作快换构件(610)装夹熔覆头体(500)，并对齿轮表面进行熔覆修复；

熔覆完成后，采用保温、去应力退火等人工时效热处理措施，以减小或消除残余应力对加工过程的影响；

之后根据齿轮熔覆后的表面质量进行精加工方式的选择进行加工，同时换刀驱动机构(400)驱动旋转平台(300)旋转至所需刀具装夹工位，完成机械臂(600)的换刀以进行齿轮熔覆后的精加工，最后进行齿轮表面加工质量的检测。