一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备及操作方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备及操作方法，它包括折边环形轨道组件，所述折边环形轨道组件呈环形设置在机组转轮室内部，所述折边环形轨道组件上放置有移动小车，所述移动小车上安装有工业机械手，所述工业机械手的末端安装有激光熔覆设备和检测设备。此设备能够用于水电站机组转轮室的修复作业，进而提高转轮室钢板表面熔覆层的力学性能，减少其热变形，而且能够精确测量熔覆层的厚度和表面精度，同时提高了水电站机组转轮室修复工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备及操作方法
本专利技术属于水电设备修复检测设备领域，特别涉及一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备及操作方法。
技术介绍
水电站机组转轮室是水轮机的运作区间，由于转轮室钢板表面长期受到水流中泥沙冲蚀、空蚀、水力振动等的影响，导致钢板表面磨损严重，但由于水电站转轮室工作的特殊性，不可能经常停机对转轮室钢板表面进行修复，因此，每次修复后对钢板表面性能的时效性、耐磨性等都提出了很高的要求。目前，普遍的对转轮室钢板表面的修复是通过手动焊接完成的，这种修复方法存在以下问题：1）效率低下，耗时较长；2）易产生裂纹夹渣等缺陷，修复精度低；且焊工水平对焊接质量影响较多；3）焊后轮室钢板表面性能良莠不齐；4）热变形大，对转轮室金属壁采用此方法焊接，变形量不可控，易造成转轮室钢板与混凝土脱离形成空腔；5）焊接层厚度无法准确控制，且打磨工作量较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备，此设备能够用于水电站机组转轮室的修复作业，进而提高转轮室钢板表面熔覆层的力学性能，减少其热变形，而且能够精确测量熔覆层的厚度和表面精度，同时提高了水电站机组转轮室修复工作效率。为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备，它包括折边环形轨道组件，所述折边环形轨道组件呈环形设置在机组转轮室内部，所述折边环形轨道组件上放置有移动小车，所述移动小车上安装有工业机械手，所述工业机械手的末端安装有激光熔覆设备和检测设备。所述移动小车包括支撑板，所述支撑板的底部对称安装有滑轮支撑板，所述滑轮支撑板共四块分为两组，两块滑轮支撑板之间通过销轴固定相连，而且在每组滑轮支撑板之间还设置有滑轮，所述滑轮与折边环形轨道构成滑动配合。所述折边环形轨道组件包括一型轨道、二型轨道、三型轨道和四型轨道；每种轨道的数量都为4根，四根轨道之间通过连接组件相互连接构成双轨道。所述折边环形轨道组件都采用工字钢材料制成。所述连接组件包括连接角板，所述连接角板上加工有腰形孔，连接角板的两端分别通过螺栓与相邻的两个轨道相连，在连接角板的转角位置焊接有加强筋板。采用任意一项适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备的操作方法，其特征在于它包括以下步骤：Step1：根据工业机器人和柔性测量臂工作范围以及需修复区域的高度确定折边环形轨道组件在转轮室上的焊接高度；Step2：工业机器人上面安装激光头，把安装在移动小车上的激光熔覆设备和检测设备放在折边环形轨道组件上；Step3：以折边环形轨道组件为轨道进行移动，对转轮室上需修复的钢板进行激光熔覆；Step4：用检测设备对激光熔覆好的区域进行检测，主要检测熔覆厚度、表面精度。本专利技术有如下有益效果：1、有效减少因人为因素造成的修复后转轮室钢板表面性能较差的现象；2、激光熔覆热变形小，较手动焊接方式能很好的防止因热变形过大导致的转轮室钢板与混凝土脱离形成空腔的现象；3、移动小车可在导轨上移动，提高了修复效率；4、熔覆层表面更平整，减少了打磨量。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术整体结构俯视图。图2是本专利技术图1中A局部视图。图3是本专利技术移动小车与折边环形轨道组件装配结构示意图。图中：转轮室1、一型轨道2、二型轨道3、三型轨道4、四型轨道5、移动小车6、销轴7、滑轮支撑板8、支撑板9、滑轮10、工业机械手11、腰形孔12、连接角板13、加强筋板14。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步的说明。实施例1：如图1-3所示，一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备，它包括折边环形轨道组件，所述折边环形轨道组件呈环形设置在机组转轮室内部，所述折边环形轨道组件上放置有移动小车6，所述移动小车6上安装有工业机械手11，所述工业机械手11的末端安装有激光熔覆设备和检测设备。通过采用上述的装置使用激光熔覆及检测设备，使水电站机组转轮室修复效果更好，同时提高效率以及检测精度；技术要点在于，采用新设备提高了工艺质量；制作了可供移动小车6和三维柔性扫描仪移动的导轨，提高了工作效率；采用柔性测量仪对测绘表面进行精确测量。进一步的，所述移动小车6包括支撑板9，所述支撑板9的底部对称安装有滑轮支撑板8，所述滑轮支撑板8共四块分为两组，两块滑轮支撑板8之间通过销轴7固定相连，而且在每组滑轮支撑板8之间还设置有滑轮10，所述滑轮10与折边环形轨道构成滑动配合。工作过程中，通过滑轮10与折边环形轨道之间的滑动配合使得整个移动小车沿着轨道移动，进而带动小车上的工业机械手11移动，并绕着转轮室1的待熔覆区域移动。进一步的，所述折边环形轨道组件包括一型轨道2、二型轨道3、三型轨道4和四型轨道5；每种轨道的数量都为4根，四根轨道之间通过连接组件相互连接构成双轨道。通过折边环形轨道组件为移动小车提供移动轨道。进一步的，所述折边环形轨道组件都采用工字钢材料制成。通过采用工字钢简化了加工工艺，降低了加工成本。进一步的，所述连接组件包括连接角板13，所述连接角板13上加工有腰形孔12，连接角板13的两端分别通过螺栓与相邻的两个轨道相连，在连接角板13的转角位置焊接有加强筋板14。通过连接角板13能够同时连接两根轨道，通过所述的加强筋板14能够提高角板的强度。实施例2：采用任意一项适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备的操作方法，其特征在于它包括以下步骤：Step1：根据工业机器人和柔性测量臂工作范围以及需修复区域的高度确定折边环形轨道组件在转轮室1上的焊接高度；Step2：工业机器人上面安装激光头，把安装在移动小车6上的激光熔覆设备和检测设备放在折边环形轨道组件上；Step3：以折边环形轨道组件为轨道进行移动，对转轮室上需修复的钢板进行激光熔覆；Step4：用检测设备对激光熔覆好的区域进行检测，主要检测熔覆厚度、表面精度。上述实施例用来解释说明本专利技术，而不是对本专利技术进行限制，在本专利技术的精神和权利要求的保护范围内，对本专利技术做出的任何修改和改变，都落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备，其特征在于：它包括折边环形轨道组件，所述折边环形轨道组件呈环形设置在机组转轮室内部，所述折边环形轨道组件上放置有移动小车（6），所述移动小车（6）上安装有工业机械手（11），所述工业机械手（11）的末端安装有激光熔覆设备和检测设备。

【技术特征摘要】
1.一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备，其特征在于：它包括折边环形轨道组件，所述折边环形轨道组件呈环形设置在机组转轮室内部，所述折边环形轨道组件上放置有移动小车（6），所述移动小车（6）上安装有工业机械手（11），所述工业机械手（11）的末端安装有激光熔覆设备和检测设备。2.根据权利要求1所述的一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备，其特征在于：所述移动小车（6）包括支撑板（9），所述支撑板（9）的底部对称安装有滑轮支撑板（8），所述滑轮支撑板（8）共四块分为两组，两块滑轮支撑板（8）之间通过销轴（7）固定相连，而且在每组滑轮支撑板（8）之间还设置有滑轮（10），所述滑轮（10）与折边环形轨道构成滑动配合。3.根据权利要求1所述的一种适用于水电站机组转轮室表面的激光熔覆和检测设备，其特征在于：所述折边环形轨道组件包括一型轨道（2）、二型轨道（3）、三型轨道（4）和四型轨道（5）；每种轨道的数量都为4根，四根轨道之间通过连接组件相互连接构成双轨道。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐进，胡成学，杨波，蔡国双，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，杭州辉锐激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42