本發(fā)明涉及一種等離子焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種等離子噴焊裝置。

背景技術(shù)：

等離子噴焊是采用合金粉末作為填充金屬的一種熔熔敷合金的工藝方法，被廣泛應(yīng)用于閥門制造、修復(fù)等領(lǐng)域，目前，各種偏心閥門仍采用傳統(tǒng)的手工堆焊工藝，即費(fèi)時(shí)、費(fèi)力又無(wú)法保證堆焊質(zhì)量，手工操作對(duì)人體產(chǎn)生很大危害，同時(shí)增加了企業(yè)相應(yīng)的生產(chǎn)成本或損失。如果機(jī)械手臂能夠在該領(lǐng)域的應(yīng)用，無(wú)疑解決了企業(yè)生產(chǎn)中的很多難題，如改進(jìn)制造工藝、降低制造成本、提高產(chǎn)品的可靠性、保證設(shè)備的安全運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種等離子噴焊裝置，使其在實(shí)際生產(chǎn)中大大提高了工作效率，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、無(wú)故障，完全滿足噴焊工藝要求噴焊質(zhì)量?jī)?yōu)良，極大的改善了工人的工作強(qiáng)度和工作環(huán)境。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種等離子噴焊裝置，其中，包括機(jī)器人、傾翻回轉(zhuǎn)變位機(jī)、夾緊裝置和操作盒，所述機(jī)器人包括機(jī)器人本體、機(jī)器人控制柜和機(jī)器人示教器，所述機(jī)器人本體包括等離子焊接電源、噴焊槍和送粉器，所述噴焊槍匯集水、電、氣和粉，直接產(chǎn)生等離子弧，并將合金粉末送入電弧熔化、加速，是實(shí)現(xiàn)噴焊的關(guān)鍵裝置；所述送粉器采用了刮板式送粉器，其送粉均勻、靈敏，調(diào)節(jié)性及密封性均勻；并且所述送粉器安裝在所述噴焊槍的上方，其送粉量的大小通過(guò)安裝在所述機(jī)器人控制柜上的旋鈕對(duì)送粉電機(jī)轉(zhuǎn)速和送粉氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述機(jī)器人控制柜、所述機(jī)器人示教器、所述等離子焊接電源、所述噴焊槍、所述送粉器、所述傾翻回轉(zhuǎn)變位機(jī)、所述夾緊裝置和所述操作盒均設(shè)置在底座上。

優(yōu)選的，所述底座的中部設(shè)有所述機(jī)器人本體，所述機(jī)器人本體的一端設(shè)置有所述噴焊槍，所述送粉器設(shè)在所述噴焊槍的上方，所述底座上方設(shè)有所述傾翻回轉(zhuǎn)變位機(jī)，所述傾翻回轉(zhuǎn)變位機(jī)設(shè)置在所述底座的一端，所述底座的外側(cè)設(shè)有所述機(jī)器人控制柜和所述等離子焊接電源，所述底座的另外一側(cè)設(shè)有所述操作盒。

優(yōu)選的，所述機(jī)器人本體為電纜內(nèi)置式的多功能機(jī)器人，其動(dòng)作范圍為404mm至1437mm，其前后動(dòng)作范圍1033mm，其最大負(fù)載力8kg。

優(yōu)選的，所述機(jī)器人本體上設(shè)置的高強(qiáng)度的手臂與最先端的伺服技術(shù)有效提高各軸的動(dòng)作速度以及加減速的性能；所述手臂上的前懸臂實(shí)現(xiàn)了卓越的電纜集成能力，保持手部電纜路徑的平滑，維護(hù)更加容易，也可提供手部電纜內(nèi)插入管道作為選配。

優(yōu)選的，所述機(jī)器人本體上設(shè)置的腕部軸內(nèi)采用獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，使機(jī)器人在狹窄的空間以及高密度的環(huán)境下的作業(yè)得以有效實(shí)現(xiàn)，所述腕部的負(fù)重能力強(qiáng)化，可支持傳感器單元、雙手爪以及多功能復(fù)合手爪等各種工件器件。

優(yōu)選的，所述等離子噴焊裝置可以實(shí)現(xiàn)控制柜與水泵狀態(tài)指示燈，冷卻水溫度超標(biāo)、冷卻水壓力不足、送粉氣及等離子氣路受阻等報(bào)警系統(tǒng)及主弧維弧電流、電壓、送粉速度、噴槍擺動(dòng)、行走速度等參數(shù)的控制。

優(yōu)選的，所述傾翻回轉(zhuǎn)變位機(jī)根據(jù)不同偏心閥門方便調(diào)整傾翻角度，采用高精密減速機(jī)，重復(fù)定位精度為±0.2mm。

優(yōu)選的，所述傾翻回轉(zhuǎn)變位機(jī)回轉(zhuǎn)變位采用外部軸電機(jī)，由機(jī)器人控制柜統(tǒng)一控制，焊接過(guò)程中，閥門變位與機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，可將任何一段焊縫轉(zhuǎn)到最合適的焊接位置，由機(jī)器人帶動(dòng)焊槍以最佳的焊接姿態(tài)進(jìn)行焊接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明主要應(yīng)用在三偏心蝶閥密封面噴焊，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作合理，在實(shí)際生產(chǎn)中大大提高了工作效率，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、無(wú)故障，完全滿足噴焊工藝要求噴焊質(zhì)量?jī)?yōu)良，極大的改善了工人的工作強(qiáng)度和工作環(huán)境。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖與實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但所舉實(shí)例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例包括機(jī)器人、傾翻回轉(zhuǎn)變位機(jī)4、夾緊裝置5和操作盒6，機(jī)器人包括機(jī)器人本體8、機(jī)器人控制柜9和機(jī)器人示教器，所述機(jī)器人本體8包括等離子焊接電源1、噴焊槍2和送粉器3，噴焊槍2匯集水、電、氣和粉，直接產(chǎn)生等離子弧，并將合金粉末送入電弧熔化、加速，是實(shí)現(xiàn)噴焊的關(guān)鍵裝置；送粉器3采用了刮板式送粉器，其送粉均勻、靈敏，調(diào)節(jié)性及密封性均勻；并且送粉器3安裝在噴焊槍2的上方，其送粉量的大小通過(guò)安裝在機(jī)器人控制柜9上的旋鈕對(duì)送粉電機(jī)轉(zhuǎn)速和送粉氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)，機(jī)器人控制柜9、機(jī)器人示教器、等離子焊接電源1、噴焊槍2、送粉器3、傾翻回轉(zhuǎn)變位機(jī)4、夾緊裝置5和操作盒6均設(shè)置在底座7上。

底座7的中部設(shè)有機(jī)器人本體8，機(jī)器人本體8的一端設(shè)置有噴焊槍2，送粉器3設(shè)在噴焊槍2的上方，底座7上方設(shè)有傾翻回轉(zhuǎn)變位機(jī)4，傾翻回轉(zhuǎn)變位機(jī)4設(shè)置在底座7的一端，底座7的外側(cè)設(shè)有機(jī)器人控制柜9和等離子焊接電源1，底座7的另外一側(cè)設(shè)有操作盒6。

機(jī)器人本體8為電纜內(nèi)置式的多功能機(jī)器人，其動(dòng)作范圍為404mm至1437mm，其前后動(dòng)作范圍1033mm，其最大負(fù)載力8kg。

機(jī)器人本體8上設(shè)置的高強(qiáng)度的手臂與最先端的伺服技術(shù)有效提高各軸的動(dòng)作速度以及加減速的性能；手臂上的前懸臂實(shí)現(xiàn)了卓越的電纜集成能力，保持手部電纜路徑的平滑，維護(hù)更加容易，也可提供手部電纜內(nèi)插入管道作為選配。

機(jī)器人本體8上設(shè)置的腕部軸內(nèi)采用獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，使機(jī)器人在狹窄的空間以及高密度的環(huán)境下的作業(yè)得以有效實(shí)現(xiàn)，腕部的負(fù)重能力強(qiáng)化，可支持傳感器單元、雙手爪以及多功能復(fù)合手爪等各種工件器件。

等離子噴焊裝置可以實(shí)現(xiàn)控制柜與水泵狀態(tài)指示燈，冷卻水溫度超標(biāo)、冷卻水壓力不足、送粉氣及等離子氣路受阻等報(bào)警系統(tǒng)及主弧維弧電流、電壓、送粉速度、噴槍擺動(dòng)、行走速度等參數(shù)的控制。

傾翻回轉(zhuǎn)變位機(jī)4根據(jù)不同偏心閥門方便調(diào)整傾翻角度，采用高精密減速機(jī)，重復(fù)定位精度為±0.2mm。

傾翻回轉(zhuǎn)變位機(jī)4回轉(zhuǎn)變位采用外部軸電機(jī)，由機(jī)器人控制柜統(tǒng)一控制，焊接過(guò)程中，閥門變位與機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，可將任何一段焊縫轉(zhuǎn)到最合適的焊接位置，由機(jī)器人帶動(dòng)焊槍以最佳的焊接姿態(tài)進(jìn)行焊接。

本實(shí)施例中，三偏心閥門工件分析：

金屬硬密封蝶閥根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為單偏心、雙偏心、及三偏心結(jié)構(gòu)。單偏心結(jié)構(gòu)既蝶板軸心偏離密封面，沒(méi)有力矩預(yù)緊作用，摩擦力大，因而很少采用。雙偏心結(jié)構(gòu)將軸心偏離密封面形成第一個(gè)偏心，軸心偏離管路中心形成第2個(gè)偏心，使蝶板在開(kāi)啟至約20度后蝶板密封圈與閥座密封面相脫離以減少摩擦提高使用壽命，適用于正錐面密封。三偏心結(jié)構(gòu)既在雙偏心基礎(chǔ)上增加第3個(gè)偏心既錐面中心線傾斜于通道中心線，這一結(jié)構(gòu)形式既實(shí)現(xiàn)了凸輪效應(yīng)，又完全消除了閥門啟閉過(guò)程中密封圈與閥座間的磨損。蝶閥閥體密封面在空間形成多個(gè)角度，按照傳統(tǒng)手工方法進(jìn)行噴焊，由于密封面角度不同，還需要一邊噴焊一邊將閥體旋轉(zhuǎn)角度，而且噴焊的施焊量不易控制，工作效率低，工作質(zhì)量差，焊接不穩(wěn)定，工件報(bào)廢等，不僅給企業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。機(jī)械手臂在探傷領(lǐng)域的應(yīng)用完全可以解決以上諸多問(wèn)題，可以說(shuō)是探傷領(lǐng)域的里程碑，具有重大意義。

根據(jù)三偏心蝶閥的幾何特性，蝶閥的密封面(噴焊面)是一個(gè)傾斜面，不適合堆焊，因此，焊接前調(diào)整傾翻變位角度，補(bǔ)償焊接面俯仰角度。調(diào)整夾緊裝置角度補(bǔ)償軸心角度，始終保持閥門噴焊部位呈水平狀態(tài)，方便施焊，滿足焊接工藝要求。如圖所示。

焊接時(shí)機(jī)器人同變位機(jī)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)變位，始終保持焊接部位處于水平狀態(tài)，機(jī)器人前后擺動(dòng)焊接。

本實(shí)施例中，等離子噴焊流程：

1、操作者將工件吊裝到夾緊裝置上，通過(guò)調(diào)整變位機(jī)、夾緊裝置，保證焊接部位處于水平狀態(tài)；

2、操作者退出并按鈕，機(jī)器人運(yùn)行到焊接部位，變位機(jī)旋轉(zhuǎn)，開(kāi)始施焊；

3、焊接完成后，機(jī)器人移開(kāi)，方便操作者吊卸工件；

4、如此循環(huán)往復(fù)工作；

5、該工作站需操作工1-2名。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。