專利名稱：智能型粉末等離子涂鍍焊接專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于粉末等離子焊接機(jī)，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)管狀閥板橢圓形倒角止口工件表面的智能型粉末等離子涂鍍焊接專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
等離子粉末焊接機(jī)采用等離子堆焊工藝方法，對(duì)石油、化工行業(yè)中關(guān)鍵零部件堆 焊M基、Co基等材料，以達(dá)到表面改性目的。該焊接機(jī)對(duì)提高材料耐磨、耐腐蝕及高溫性 能，延長使用壽命，節(jié)省貴重材料，降低產(chǎn)品成本。對(duì)于柱塞式截止閥等管狀閥板橢圓形倒 角止口密封面的異性材料焊接，一直是采用人工逐個(gè)焊接。勞動(dòng)生產(chǎn)率很低，焊接質(zhì)量差。 目前有采用智能型粉末等離子涂鍍焊接專用設(shè)備進(jìn)行管狀閥板橢圓形倒角止口工件表面 的異性材料粉末涂鍍，缺點(diǎn)是1、不能使工件橢圓圓周止口準(zhǔn)確保持固定的水平位置，以及 焊接時(shí)保持在固定的水平高度上；2、粉末的供給量控制不均，導(dǎo)致涂鍍層厚度不均勻，造成 粉末浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)管狀閥板橢圓形倒角止 口工件表面的智能型粉末等離子涂鍍焊接專用設(shè)備，可以保持橢圓圓周止口準(zhǔn)確處于水平 位置，并通過控制噴嘴開口控制閥控制粉末的供給量。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，一種智能型粉末等離子涂 鍍焊接專用設(shè)備，其特征是主要由與底座垂直固接的機(jī)架、送粉機(jī)構(gòu)、噴嘴支架、安裝有工 作臺(tái)的支架、工件夾具及控制系統(tǒng)中樞構(gòu)成，所述噴嘴支架上固接有氣缸，氣缸與送粉機(jī)構(gòu) 連接，所述氣缸的柱塞頭與送粉機(jī)構(gòu)的送粉管滑動(dòng)連接，送粉管頂端裝有噴嘴開口控制閥， 所述控制閥與氣缸和送粉機(jī)構(gòu)連接，所述控制系統(tǒng)中樞分別與送粉機(jī)構(gòu)連接的控制閥及噴 嘴支架、工件夾具連接。所述控制系統(tǒng)中樞主要由與DSP芯片依次連接的晶振、EEPR0M、開關(guān)量輸入檢測 電路及開關(guān)量輸出電路、多路PWM輸出控制芯片和觸摸屏構(gòu)成。所述工件夾具主要由三爪卡盤、三爪卡盤支架、擺動(dòng)支架、絲杠螺母機(jī)構(gòu)和步進(jìn)電 機(jī)構(gòu)成，所述三爪卡盤通過軸承與三爪卡盤支架連接，所述三爪卡盤支架后部兩側(cè)壁與擺 動(dòng)支架上端鉸接，三爪卡盤支架尾部與絲杠螺母機(jī)構(gòu)的螺母鉸接，所述擺動(dòng)支架與絲杠螺 母機(jī)構(gòu)連接，所述絲杠螺母機(jī)構(gòu)分別與步進(jìn)電機(jī)連接，所述工件夾具與工作臺(tái)連接，所述步 進(jìn)電機(jī)與控制系統(tǒng)中樞的PWM輸出控制芯片連接。所述機(jī)架上軸向設(shè)有滑道，所述噴嘴支架通過與步進(jìn)電機(jī)連接的絲杠螺母機(jī)構(gòu)和 滑道滑動(dòng)連接；所述安裝有工作臺(tái)的支架上置有工作臺(tái)電機(jī)分別與軸向和徑向進(jìn)給的絲杠 螺母機(jī)構(gòu)連接，所述絲杠螺母機(jī)構(gòu)與工作臺(tái)連接，所述步進(jìn)電機(jī)與控制系統(tǒng)中樞的PWM輸 出控制芯片連接。有益效果可以保持橢圓圓周止口準(zhǔn)確處于水平位置，并通過控制噴嘴開口控制閥控制粉末的供給量。實(shí)現(xiàn)了管狀閥板橢圓形倒角止口工件表面的粉末等離子涂鍍焊接。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是工件夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是控制系統(tǒng)中樞功能連接框圖；圖4是噴嘴工作流程圖。圖中1、底座2、機(jī)架3、步進(jìn)電機(jī)3-1、絲杠螺母機(jī)構(gòu)4、氣缸5、滑道6、送粉機(jī)構(gòu)7、噴嘴支架8、送粉管9、噴嘴開口控制閥10、噴嘴11、工件夾具12、工作臺(tái)13、工作臺(tái)支架 14、工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)15、三爪卡盤16、軸承17、步進(jìn)電機(jī)18、三爪卡盤支架19、鉸鏈20、 螺母21、絲杠22、擺動(dòng)支架。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式
詳述如下詳見附 圖，一種智能型粉末等離子涂鍍焊接專用設(shè)備，主要由與底座1垂直固接的機(jī)架2、送粉機(jī) 構(gòu)6、噴嘴支架7、安裝有工作臺(tái)12的支架13及工件夾具11及控制系統(tǒng)中樞構(gòu)成，所述噴 嘴支架7上固接有氣缸4，氣缸與送粉機(jī)構(gòu)6連接，所述氣缸的柱塞頭與送粉機(jī)構(gòu)的送粉管 8滑動(dòng)連接，送粉管頂端裝有噴嘴開口控制閥9，所述控制閥與氣缸和送粉機(jī)構(gòu)連接。所述 控制系統(tǒng)中樞主要由與DSP芯片依次連接的晶振、EEPR0M、開關(guān)量輸入檢測電路及開關(guān)量 輸出電路、多路PWM輸出控制芯片和觸摸屏構(gòu)成，DSP MC56F8346作為系統(tǒng)的控制核心，系 統(tǒng)運(yùn)行、停止、參數(shù)檢測、控制等均由該芯片進(jìn)行控制，系統(tǒng)配置的EEPROM掉電非易失性存 儲(chǔ)器，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表及控制參數(shù)；觸摸屏提供參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)狀態(tài)及故障顯示；晶振提供系統(tǒng) 工作時(shí)鐘源；系統(tǒng)由電源提供系統(tǒng)供電。所述控制系統(tǒng)中樞分別與送粉機(jī)構(gòu)連接的控制閥 及噴嘴支架、工件夾具連接。所述機(jī)架上軸向設(shè)有滑道5，所述噴嘴支架通過與步進(jìn)電機(jī)3 連接的絲杠螺母機(jī)構(gòu)3-1和滑道滑動(dòng)連接，步進(jìn)電機(jī)3通過絲杠螺母機(jī)構(gòu)帶動(dòng)噴嘴支架7 左右擺動(dòng)，以適應(yīng)工件的噴焊寬度。所述噴嘴支架上固接有氣缸4，氣缸與送粉機(jī)構(gòu)6連接， 所述氣缸的柱塞頭與送粉機(jī)構(gòu)的送粉管8滑動(dòng)連接，送粉管頂端裝有噴嘴開口控制閥9，氣 缸的氣缸頭從上部擠壓送粉管8里的焊接粉末，所述步進(jìn)電機(jī)與控制系統(tǒng)中樞的PWM輸出 控制芯片連接，根據(jù)不同尺寸工件的焊接，可通過控制噴嘴開口控制閥控制粉末的供給量； 并且控制氣缸4的工作和送粉機(jī)構(gòu)，使送粉均勻、供給量適當(dāng)，避免造成浪費(fèi)。送粉參數(shù)由 控制系統(tǒng)觸摸屏進(jìn)行設(shè)置。所述安裝有工作臺(tái)的支架上置有工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)14分別 與軸向進(jìn)給的絲杠螺母機(jī)構(gòu)連接，所述絲杠螺母機(jī)構(gòu)與工作臺(tái)連接，可通過絲杠螺母機(jī)構(gòu) 帶動(dòng)工作臺(tái)以作上下移動(dòng)。所述工件夾具主要由三爪卡盤15、三爪卡盤支架18、擺動(dòng)支架 22、絲杠螺母機(jī)構(gòu)20、21和步進(jìn)電機(jī)17構(gòu)成，所述三爪卡盤通過軸承與三爪卡盤支架連接， 所述三爪卡盤支架后部兩側(cè)壁與擺動(dòng)支架上端鉸鏈19連接，三爪卡盤支架尾部與絲杠螺 母機(jī)構(gòu)的螺母鉸接，所述擺動(dòng)支架與絲杠螺母機(jī)構(gòu)連接，所述絲杠螺母機(jī)構(gòu)分別與步進(jìn)電 機(jī)連接，所述工件夾具與工作臺(tái)連接。所述步進(jìn)電機(jī)17與控制系統(tǒng)中樞的PWM輸出控制芯 片連接?？刂齐姍C(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)及停止工作原理[0016]DSP MC56F8346是控制系統(tǒng)中樞，系統(tǒng)工作過程中，保持橢圓圓周止口處于水平位置是關(guān)鍵，為此在焊接時(shí)保持工件在固定的水平高度，左右方向通過DSP控制步進(jìn)電機(jī)3-1 的工作從而調(diào)節(jié)噴嘴支架7左右擺動(dòng)，從而完成止口的水平方向噴焊；同時(shí)，控制工作臺(tái)上 下動(dòng)作并使夾緊機(jī)構(gòu)左右移動(dòng)、三爪卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)及擺動(dòng)，實(shí)時(shí)調(diào)整使焊口始終處于水平位置； 焊接焊粉送粉量及噴嘴的擺動(dòng)均為自動(dòng)進(jìn)行?？刂葡到y(tǒng)智能終端觸摸屏實(shí)現(xiàn)參數(shù)的設(shè)定及 系統(tǒng)開啟、關(guān)閉；可實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)及故障報(bào)警?？刂葡到y(tǒng)是該設(shè)備的參數(shù)設(shè)置及控 制核心；通過控制系統(tǒng)，以使工件擺動(dòng)、上下、左右、前后運(yùn)動(dòng)，智能型進(jìn)行工件的橢圓圓周 倒角止口噴焊。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作任何 形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同 變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種智能型粉末等離子涂鍍焊接專用設(shè)備，其特征是主要由與底座垂直固接的機(jī)架、送粉機(jī)構(gòu)、噴嘴支架、安裝有工作臺(tái)的支架、工件夾具及控制系統(tǒng)中樞構(gòu)成，所述噴嘴支架上固接有氣缸，氣缸與送粉機(jī)構(gòu)連接，所述氣缸的柱塞頭與送粉機(jī)構(gòu)的送粉管滑動(dòng)連接，送粉管頂端裝有噴嘴開口控制閥，所述控制閥與氣缸和送粉機(jī)構(gòu)連接，所述控制系統(tǒng)中樞分別與送粉機(jī)構(gòu)連接的控制閥及噴嘴支架、工件夾具連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型粉末等離子涂鍍焊接專用設(shè)備，其特征是所述控制 系統(tǒng)中樞主要由與DSP芯片依次連接的晶振、EEPR0M、開關(guān)量輸入檢測電路及開關(guān)量輸出 電路、多路PWM輸出控制芯片和觸摸屏構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能型粉末等離子涂鍍焊接專用設(shè)備，其特征是所述 工件夾具主要由三爪卡盤、三爪卡盤支架、擺動(dòng)支架、絲杠螺母機(jī)構(gòu)和步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，所述 三爪卡盤通過軸承與三爪卡盤支架連接，所述三爪卡盤支架后部兩側(cè)壁與擺動(dòng)支架上端鉸 接，三爪卡盤支架尾部與絲杠螺母機(jī)構(gòu)的螺母鉸接，所述擺動(dòng)支架與絲杠螺母機(jī)構(gòu)連接，所 述絲杠螺母機(jī)構(gòu)分別與步進(jìn)電機(jī)連接，所述工件夾具與工作臺(tái)連接，所述步進(jìn)電機(jī)與控制 系統(tǒng)中樞的PWM輸出控制芯片連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能型粉末等離子涂鍍焊接專用設(shè)備，其特征是所述 機(jī)架上軸向設(shè)有滑道，所述噴嘴支架通過與步進(jìn)電機(jī)連接的絲杠螺母機(jī)構(gòu)和滑道滑動(dòng)連 接；所述安裝有工作臺(tái)的支架上置有工作臺(tái)電機(jī)分別與軸向和徑向進(jìn)給的絲杠螺母機(jī)構(gòu)連 接，所述絲杠螺母機(jī)構(gòu)與工作臺(tái)連接，所述步進(jìn)電機(jī)與控制系統(tǒng)中樞的PWM輸出控制芯片 連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能型粉末等離子涂鍍焊接專用設(shè)備，其特征是主要由與底座垂直固接的機(jī)架、送粉機(jī)構(gòu)、噴嘴支架、安裝有工作臺(tái)的支架、工件夾具及控制系統(tǒng)中樞構(gòu)成，所述噴嘴支架上固接有氣缸，氣缸與送粉機(jī)構(gòu)連接，所述氣缸的柱塞頭與送粉機(jī)構(gòu)的送粉管滑動(dòng)連接，送粉管頂端裝有噴嘴開口控制閥，所述控制閥與氣缸和送粉機(jī)構(gòu)連接，所述控制系統(tǒng)中樞分別與送粉機(jī)構(gòu)連接的控制閥及噴嘴支架、工件夾具連接。有益效果可以保持橢圓圓周止口準(zhǔn)確處于水平位置，并通過控制噴嘴開口控制閥控制粉末的供給量。實(shí)現(xiàn)了管狀閥板橢圓形倒角止口工件表面的粉末等離子涂鍍焊接。
文檔編號(hào)B23K10/02GK201596844SQ20092025146
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者于煥星 申請(qǐng)人:天津悅?cè)A工貿(mào)有限公司