[发明专利]一种用于修复盾构密封环件的装备及其工作方法

权利要求书

1.一种用于修复盾构密封环件的装备，密封环件套设在盾构机主驱动的外侧；其特征在于：该装备包括安装主驱动和密封环件的旋转工作台以及修复密封环件用的修复平台；所述修复平台上设有缺陷识别器、控制系统、机械手、激光熔覆装置以及打磨装置；

所述旋转工作台用于支撑不同直径的盾构密封环件；

所述缺陷识别器通过采用三维扫描的方式，检测和识别密封环件上的缺陷位置，并传输信息给控制系统；

所述控制系统控制机械手的路径、旋转平台的转速以及打磨装置的动作；

所述机械手上安装有激光熔覆装置，由机械手控制激光熔覆装置前后上下移动，并通过激光熔覆装置对密封环件缺陷处进行激光熔覆处理；

所述打磨装置对旋转中的所述密封环件上凸出的激光熔覆层进行打磨处理，以保证环件表面精度。

2.如权利要求1所述的用于修复盾构密封环件的装备，其特征在于：所述旋转工作台包括支座，回转架、回转支承、旋转平台和驱动组；

所述支座位于整个工作台的底部；所有支座上端通过支座法兰连接有所述回转架，回转架的上端连接有一个圆形的回转支承，所述旋转平台固定在回转支承的上方；所述旋转平台上用于安装不同规格直径的主驱动和密封环件；所述驱动组用于驱动回转支承旋转，从而带动整个旋转平台旋转。

3.如权利要求2所述的用于修复盾构密封环件的装备，其特征在于：所述旋转平台的圆形上端面沿轴向设有多个定位主驱动及密封环件的卡口组，每个卡口组包括沿周向均匀分布的多个下沉卡口；待修复的密封环件套设在环形主驱动外侧，所述主驱动的底部设有与所述卡口插接配合的凸块，不同直径的主驱动卡在不同大小的止口上，实现密封环件定位。

4.如权利要求3所述的用于修复盾构密封环件的装备，其特征在于：在密封环件的内侧设有固定件，所述固定件的底部与其他所述卡口固定，以防止主驱动移位。

5.如权利要求4所述的用于修复盾构密封环件的装备，其特征在于：不同规格的主驱动使用不同的固定件进行定位；3060、3200规格的主驱动使用卡块进行定位，所述卡块设在主驱动底部凸块所在的卡口内，起到使凸块紧密贴合卡口内壁。

6.如权利要求4所述的用于修复盾构密封环件的装备，其特征在于：3061规格的主驱动使用卡环进行定位，所述卡环包括与密封环件的内圈贴合的压块，所述压块顶部远离密封环件的一端焊接有压板，压板的另一端设有螺纹孔，所述螺纹孔内设有螺杆，螺杆底部固定在卡口内，螺杆外侧连接有分别位于压板上下两端的螺母。

7.如权利要求3所述的用于修复盾构密封环件的装备，其特征在于：3060、3061、3200以外规格的主驱动在自身以及密封换件的重力作用下与卡口进行定位。

8.如权利要求3所述的用于修复盾构密封环件的装备，其特征在于：所述驱动组为任意分布在同一圆周上的两组，驱动组位于回转支承的内侧且二者位置互不干涉；驱动组包括电机、减速机和小齿轮，所述小齿轮与回转支承齿轮啮合，小齿轮的轴心与所述减速机键连接，所述电机与减速机连接，从而为整个驱动组提供动力从而带动回转支承转动。

9.如权利要求1所述的用于修复盾构密封环件的装备，其特征在于：本发明采用了激光功率2000W的千瓦级光纤激光器。

10.如权利要求8所述的用于修复盾构密封环件的装备的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、工作时，根据主驱动以及密封换件的规格选择合适位置的卡口并通过固定件固定在旋转平台上；

S2、开启电机，通过驱动组上的小齿轮带动回转支承旋转，进而带动旋转平台上的主驱动和密封环件旋转；

S3、控制系统根据缺陷识别器识别到的缺陷位置，驱动机械手带动其上的激光熔覆装置对密封环件的缺陷表面进行激光熔覆堆焊；监测与反馈控制系统用于对成形过程进行实时监测，并根据监测结果对成形过程进行反馈控制，以保证成形的稳定；

S4、激光熔覆后，所述控制系统通过对旋转平台的转速控制以及和打磨装置的联动，实现打磨装置对旋转中的所述密封环件进行打磨，以保证密封环件表面精度。