本實用新型屬于礦山廢舊機械產品修復再制造技術領域,具體涉及一種用于礦山廢舊機械修復的光纖激光通信協調系統(tǒng)。
背景技術:
再制造工程是指以裝備全壽命周期理論為指導,以實現廢舊裝備性能提升為目標,以優(yōu)質、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準則,以先進技術和產業(yè)化生產為手段,進行修復、改造廢舊裝備的一系列技術措施或工程活動的總稱。簡言之,再制造工程是廢舊裝備高技術修復、改造的產業(yè)化。再制造作為綠色制造的重要組成,以廢舊產品零部件為毛坯,通過先進的表面工程技術實現產品的質量和性能的恢復,是解決我國目前面臨的資源、能源短缺和環(huán)境污染問題的最有效技術途徑之一,這已經得到國家、制造業(yè)和廣大民眾的廣泛認同。2009年出臺的《中華人民共和國循環(huán)經濟促進法》明確指出:“支持企業(yè)開展機動車零部件、工程機械、機床等產品的再制造”。隨著我國進入機械裝備報廢的高峰期,再制造產業(yè)在社會、資源、環(huán)境效益等方面的優(yōu)勢決定了發(fā)展再制造產業(yè)勢在必行,再制造作為國家戰(zhàn)略性新興產業(yè),深入開展再制造技術研究已日益迫切。大力開展再制造及相關技術的研究符合基本國策,利國利民。
我國作為資源大國,礦山開采量巨大,礦山機械設備使用量巨大,礦山機械設備再制造潛力巨大。煤礦是礦山機械的主要應用場合,生產設備主要包括:掘進機、采煤機、梭車、綜采支架、刮板輸送機、轉載機、破碎機、帶式輸送機、乳化液泵站、移動變電站、高壓開關等。我國煤炭主要為地下開采,煤礦井下往往存在大量的SO2、H2S等腐蝕介質,且環(huán)境濕度一般在75%以上,有些 重要部件開采過程匯中,需要長期承載和不斷運動。使用工況惡劣,損傷形式多種多樣,斷裂、變形、磨損、腐蝕等損傷形式是最常見的。其中最主要的損傷形式為磨損和腐蝕損傷。由此,造成全國每年報廢大型煤礦設備如采煤機200余臺,約10000余噸;掘進機600臺,約25萬噸;刮板運輸機達到近20萬噸;液壓支架近50萬噸。此外,全國每年約有15萬臺左右的各類礦山機械以各種形式:如報廢、檢修、技術性和功能性淘汰等退出使用,造成了巨大的浪費和經濟損失,礦山機械的再制造勢在必行。
礦山機械表面再制造先后發(fā)展了電弧堆焊、電鍍、激光表面強化等方法。電弧堆焊通常采用手工焊條或者TIG焊,這種方法操作簡單,靈活,比較適合現場局部損傷修復;但其生產效率低,并且電弧焊接熱輸入較大,對基體熱影響較大,表面硬度、耐磨性和耐腐蝕性能受到限制,礦山機械再制造壽命提高有限。復合電鍍雖然通過一些措施提高鍍層的性能,但是和金屬鍍鉻層類似,鍍層與基體仍為物理結合,使用過程中鍍層出現“鼓包”以及整片脫離現象仍然存在,此外電鍍過程中產生大量廢氣、廢水,造成較大的環(huán)境污染,與當前大力提倡的綠色制造背道而馳。而采用先進高科技的激光制造技術則是行之有效的解決辦法。
光纖激光多功能柔性加工系統(tǒng),是采用光纖激光光源,利用系統(tǒng)集成技術,一套系統(tǒng)可實現激光熔覆、激光毛化、激光表面處理、激光焊接、激光切割等多項功能。光纖激光多功能柔性工作站采用機器人柔性系統(tǒng),建立激光多通道輸出結構,設置多操作工作,實現多個加工功能。而建立與光纖激光器具有通信功能的系統(tǒng)及激光加工、處理數據庫,實現單套系統(tǒng)可分模塊完成不同功能。在同一系統(tǒng)中實現上述功能不同功能,利用相應軟件編程,實現激光器在不同功能之間的轉換應用,建立起多功能軟件協調系統(tǒng)是必要的基礎。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種與光纖激光器具有通信功能及激光加工、處理數據庫,實現單套系統(tǒng)可分模塊完成不同功能,利用相應軟件編程,實現激光器在不同功能之間轉換應用的用于礦山廢舊機械修復的光纖激光通信協調系統(tǒng)。解決現有技術中不同功能之間不能協調工作的問題。
為實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案予以實現:
用于礦山廢舊機械修復的光纖激光通信協調系統(tǒng),包括CPU控制模塊、電源模塊和光纖激光器,電源模塊連接CPU控制模塊,其特征在于:所述光纖激光器和淬火模塊、毛化模塊、熔覆模塊、焊接模塊、切割模塊均連接一光模塊,且光纖激光器和淬火模塊、毛化模塊、熔覆模塊、焊接模塊、切割模塊之間通過光模塊光電轉換形式建立通信連接;所述光纖激光器連接加工數據處理模塊,加工數據處理模塊和淬火模塊、毛化模塊、熔覆模塊、焊接模塊、切割模塊之間通過光模塊的光電轉換形式建立通信連接,淬火模塊、毛化模塊、熔覆模塊、焊接模塊、切割模塊通過加工數據處理模塊獲取以編制好加工數據語言,加工數據語言通過光模塊饋至光纖激光器。
所述光模塊為100G-QSFP28光模塊。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果在于:本實用新型通過光模塊實現激光器在不同功能之間的轉換,光模塊的光電轉換作用使發(fā)送端把電信號轉換成光信號,通過光纖傳送后,接收端再把光信號轉換成電信號,實現單套系統(tǒng)可分模塊完成不同功能,建立起具有多個功能模塊之間的協調工作。光纖激光器在本協調系統(tǒng)的作用下達到的效果比普通方法更顯著,速度快,效率高,且成本低。
附圖說明
圖1為本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的結構及其有益效果進一步說明:
實施例:見圖1所示。
用于礦山廢舊機械修復的光纖激光通信協調系統(tǒng),包括CPU控制模塊、電源模塊和光纖激光器,電源模塊連接CPU控制模塊,其特征在于:所述光纖激光器和淬火模塊、毛化模塊、熔覆模塊、焊接模塊、切割模塊均連接一光模塊,且光纖激光器和淬火模塊、毛化模塊、熔覆模塊、焊接模塊、切割模塊之間通過光模塊光電轉換形式建立通信連接;所述光纖激光器連接加工數據處理模塊,加工數據處理模塊和淬火模塊、毛化模塊、熔覆模塊、焊接模塊、切割模塊之間通過光模塊的光電轉換形式建立通信連接,淬火模塊、毛化模塊、熔覆模塊、焊接模塊、切割模塊通過加工數據處理模塊獲取以編制好加工數據語言,加工數據語言通過光模塊饋至光纖激光器。
所述光模塊為100G-QSFP28光模塊。
本實用新型光纖激光器和多功能模塊之間進行通信,光模塊的光電轉換作用使發(fā)送端把電信號轉換成光信號,通過光纖傳送后,接收端再把光信號轉換成電信號。光纖激光器和多功能模塊均連接一光模塊,通過光模塊實現光纖激光器與多功能模塊(淬火模塊、毛化模塊、熔覆模塊、焊接模塊和切割模塊)之間的轉換應用,CPU控制模塊發(fā)出某一工作指令,工作指令通過有線數據傳輸或無線數據傳輸至光纖激光器,與光纖激光器連接的光模塊將電信號轉換成光信號,通過光纖傳送后,被與各功能模塊連接的光模塊接收再把光信號轉換成電信號,各功能模塊通過加工數據處理模塊獲取以編制好加工數據語言,然后再通過光模塊把該加工數據語言反饋至光纖激光器,最終實現光纖激光器的激 光熔覆、激光毛化、激光表面處理、激光焊接、激光切割等多項功能。本實用新型實現單套系統(tǒng)可分模塊完成不同功能,建立起具有多個功能模塊之間的協調工作。光纖激光器在本協調系統(tǒng)的作用下達到的效果比普通方法更顯著,速度快,效率高,且成本低。
本實用新型的用于礦山廢舊機械修復的光纖激光通信協調系統(tǒng),除說明書所述的技術特征外,其它均為本專業(yè)技術人員的已知技術或可采用現有技術加以實現。