CN115433938B - 一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及熔覆设备领域，更具体地说，涉及一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备，包括：等离子熔覆枪、高度调节机构、操作机台、工件承载机构和弧压调高器；所述等离子熔覆枪装设在高度调节机构上，高度调节机构装设在操作机台上，操作机台上装设有两个相对设置的工件承载机构，以对待熔覆工件进行承载；弧压调高器电连接高度调节机构，以控制高度调节机构带动等离子熔覆枪与待熔覆工件之间的距离进行调节。本发明的内部设有弧压调高器，通过检测等离子弧电压的变化来调节等离子熔覆枪的高度的变化，实时控制等离子熔覆枪与待熔覆工件之间的距离，以获得最佳的熔覆位置，提高熔覆工件的质量。
Description
技术领域
本发明涉及熔覆设备领域，更具体地说，涉及一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备。
背景技术
粉末等离子弧熔覆(亦称等离子喷焊，国外称为PTA工艺)，是采用氩气等离子弧作高温热源，采用合金粉末作填充金属的一种表面熔敷(堆焊)合金的工艺方法。等离子喷涂熔覆加工在制造行业应用的较为普遍，实现了资源的回收利用，避免了不必要的浪费，节约了生产制造的成本，同时，经过再制造技术修复后的零部件使用寿命较长、性能也得到一定程度的提升。现有的熔覆枪是手持式对工件进行喷涂，手持式容易产生晃动，从而影响工件的喷涂质量，从而造成物料的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备，可以有效解决现有技术中的问题。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备，包括：等离子熔覆枪、高度调节机构、操作机台、工件承载机构和弧压调高器；所述等离子熔覆枪装设在高度调节机构上，高度调节机构装设在操作机台上，操作机台上装设有两个相对设置的工件承载机构，以对待熔覆工件进行承载；弧压调高器电连接高度调节机构，以控制高度调节机构带动等离子熔覆枪与待熔覆工件之间的距离进行调节。
可选地，所述弧压调高器为F162X系列数字式弧压调高器。
可选地，所述高度调节机构包括调高电机、丝杠、竖轴和升降控制架；所述调高电机装设在操作机台上，调高电机输出轴传动连接丝杠，丝杠中部螺纹传动升降控制架，升降控制架滑动配合在一根或一根以上竖轴上，竖轴固定在操作机台上；调高电机电连接弧压调高器，等离子熔覆枪装设在升降控制架上。
可选地，所述工件承载机构包括滑动支座，滑动支座下端的倒T形滑块滑动在操作机台的倒T形滑道内；滑动支座上螺纹配合定位插杆，定位插杆插接在操作机台的定位插孔内；滑动支座上转动连接调距支座，调距支座上配合连接翻转支座，翻转支座上配合两个相对设置的承载轮组件。
可选地，所述调距支座包括中部转动在滑动支座上的旋转轴，旋转轴下端固定螺杆座，螺杆座上螺纹配合定位螺杆，滑动支座底面上均匀环绕设置多个定向插孔，定位螺杆插接在一个定向插孔内；旋转轴上端固定横托架，横托架内转动有双向螺杆，双向螺杆的两端螺纹传动两个相对滑动在横托架内的滑动支腿。
可选地，所述双向螺杆上套设张紧弹簧，张紧弹簧位于两个滑动支腿之间，滑动支腿上螺纹配合紧固螺栓，紧固螺栓内端顶压在双向螺杆上。
可选地，所述翻转支座包括固定在横托架上的第一支架，转动在第一支架上的第一蜗杆，第一蜗杆啮合传动第一蜗轮，第一蜗轮固定在翻转管上，翻转管的多棱滑道内滑动配合两个多棱滑杆，两个多棱滑杆外端与两根翻转轴固定，两根翻转轴相对转动在两个滑动支腿上，两根翻转轴上固定两个翻转支架，每个翻转支架上配合连接一个承载轮组件。
可选地，所述承载轮组件包括转动连接在翻转支架上的承载转轴，承载转轴上设有导向凹槽，承载转轴两端相对滑动配合两个承载转管，承载转管内的凸棱滑动在导向凹槽内，两个承载转管上相对固定两个承载轮本体，两个承载转管转动在两个推拉架的横向通孔内，两个推拉架与两根推拉杆一端转动连接，两根推拉杆另一端相对转动在升降滑块上，升降滑块螺纹配合在调控螺杆上，调控螺杆转动在翻转支架上。
可选地，两个所述承载轮本体的轮面内侧均设有承载斜面。
可选地，所述工件承载机构还包括旋转驱动组件；旋转驱动组件包括转动在翻转管上的翻转座，翻转座上转动连接中心转管，中心转管两端相对固定两个多棱转杆，两个多棱转杆外端滑动在两个第二蜗杆的多棱滑槽内，两个第二蜗杆相对转动在两个翻转支架上，两个第二蜗杆与两个第二蜗轮啮合，两个第二蜗轮与两个承载转轴一一固定连接；中心转管上固定从动带轮，从动带轮与固定在驱动电机输出轴上的主动带轮通过皮带传动连接，驱动电机规定在翻转座上。
本发明的有益效果：
本发明的一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备，可以将等离子熔覆枪固定在高度调节机构上，解决了手持等离子熔覆枪对待加工工件进行熔覆时容易产生晃动，从而影响工件的喷涂质量的问题；
本发明的内部设有弧压调高器，通过检测等离子弧电压的变化来调节等离子熔覆枪的高度的变化，实时控制等离子熔覆枪与待熔覆工件之间的距离，以获得最佳的熔覆位置，提高熔覆工件的质量；
本发明的内部设有可以对不同尺寸管件进行承载的工件承载机构，并可带动所承载的管件进行转动，便于更好的对管件工件的不同位置进行熔覆处理。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的整体示意图一；
图2为本发明实施例提供的整体示意图二；
图3为本发明实施例提供的工件承载机构的结构示意图一；
图4为本发明实施例提供的工件承载机构的结构示意图二；
图5为本发明实施例提供的滑动支座的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的调距支座的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的翻转支座的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的承载轮组件的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的旋转驱动组件的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的操作机台的结构示意图。
图标：等离子熔覆枪1；高度调节机构2；调高电机21；丝杠22；竖轴23；升降控制架24；操作机台3；工件承载机构4；滑动支座41；调距支座42；旋转轴421；横托架422；双向螺杆423；滑动支腿424；翻转支座43；第一支架431；第一蜗杆432；第一蜗轮433；翻转管434；多棱滑杆435；翻转轴436；翻转支架437；承载轮组件44；承载转轴441；承载转管442；承载轮本体443；推拉架444；推拉杆445；升降滑块446；调控螺杆447；旋转驱动组件45；翻转座451；中心转管452；多棱转杆453；第二蜗杆454；第二蜗轮455；弧压调高器5。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本申请可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本申请可实施的范畴。
下面结合附图1-10对本发明作进一步详细说明。
如图1-10所示，一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备，包括：等离子熔覆枪1、高度调节机构2、操作机台3、工件承载机构4和弧压调高器5；所述等离子熔覆枪1装设在高度调节机构2上，高度调节机构2装设在操作机台3上，操作机台3上装设有两个相对设置的工件承载机构4，以对待熔覆工件进行承载；弧压调高器5电连接高度调节机构2，以控制高度调节机构2带动等离子熔覆枪1与待熔覆工件之间的距离进行调节。
本发明的一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备，在使用时，可以将等离子熔覆枪1固定在高度调节机构2上，解决了手持等离子熔覆枪1对待加工工件进行熔覆时容易产生晃动，从而影响工件的喷涂质量的问题；本发明的内部设有弧压调高器5，可通过弧压调高器5检测等离子弧电压的变化来调节等离子熔覆枪1的高度的变化，实时控制等离子熔覆枪1与承载在工件承载机构4上的待熔覆工件之间的距离，以获得最佳的熔覆位置，提高熔覆工件的质量；本发明的内部设有可以对不同尺寸管件进行承载的工件承载机构4，并可带动所承载的管件进行转动，便于更好的对管件工件的不同位置进行熔覆处理。
所述弧压调高器5为F162X系列数字式弧压调高器。
所述高度调节机构2包括调高电机21、丝杠22、竖轴23和升降控制架24；所述调高电机21装设在操作机台3上，调高电机21输出轴传动连接丝杠22，丝杠22中部螺纹传动升降控制架24，升降控制架24滑动配合在一根或一根以上竖轴23上，竖轴23固定在操作机台3上；调高电机21电连接弧压调高器5，等离子熔覆枪1装设在升降控制架24上。
调高电机21电连接弧压调高器5，可以在弧压调高器5的控制下进行运转，调高电机2运转带动丝杠22转动，从而改变丝杠22与升降控制架24接触位置，带动升降控制架24在在一根或一根以上竖轴23上滑动，从而改变升降控制架24上的等离子熔覆枪1的高度，等离子熔覆枪1连接在升降控制架24上的位置可以进行调节，安装在实际熔覆时所需的位置即可；所述等离子熔覆枪1也可以通过机械手安装在升降控制架24上，从而进行更多角度的调节控制。
所述工件承载机构4包括滑动支座41，滑动支座41下端的倒T形滑块滑动在操作机台3的倒T形滑道内；滑动支座41上螺纹配合定位插杆，定位插杆插接在操作机台3的定位插孔内；滑动支座41上转动连接调距支座42，调距支座42上配合连接翻转支座43，翻转支座43上配合两个相对设置的承载轮组件44。
所述滑动支座41可以通过下端的倒T形滑块在操作机台3的倒T形滑道内滑动，从而改变滑动支座41的位置，便于调节两个工件承载机构4的相对位置，以适用于不同尺寸的工件的承载；操作机台3上均匀设置多个定位插孔，调节位置后，控制定位插杆插入至相应位置的定位插孔即可，操作十分便捷，手动调节即可，滑动支座41上转动连接调距支座42，并且转动后的相对位置可固定，便于调节调距支座42上方的翻转支座43和承载轮组件44的朝向，从而起到不同状态的承载作用。
所述调距支座42包括中部转动在滑动支座41上的旋转轴421，旋转轴421下端固定螺杆座，螺杆座上螺纹配合定位螺杆，滑动支座41底面上均匀环绕设置多个定向插孔，定位螺杆插接在一个定向插孔内；旋转轴421上端固定横托架422，横托架422内转动有双向螺杆423，双向螺杆423两端螺纹传动两个相对滑动在横托架422内的滑动支腿424。控制旋转轴421在滑动支座41上转动，从而带动横托架422进行转动，转动后控制定位螺杆插接在相应位置的定向插孔即可；双向螺杆423一端为左旋螺纹、另一端为右旋螺纹，转动双向螺杆423可以传动控制两个滑动支腿424在横托架422内相向滑动或背离滑动，从而控制两个翻转支座43和承载轮组件44的间距，便于满足更多尺寸的工件的承托。
所述双向螺杆423上套设张紧弹簧，张紧弹簧位于两个滑动支腿424之间，滑动支腿424上螺纹配合紧固螺栓，紧固螺栓内端顶压在双向螺杆423上。张紧弹簧和紧固螺栓的设置，有利于提高双向螺杆423常规状态下的稳定性，最终提高两个滑动支腿424相对位置的稳定性。
所述翻转支座43包括固定在横托架422上的第一支架431，转动在第一支架431上的第一蜗杆432，第一蜗杆432啮合传动第一蜗轮433，第一蜗轮433固定在翻转管434上，翻转管434的多棱滑道内滑动配合两个多棱滑杆435，两个多棱滑杆435外端与两根翻转轴436固定，两根翻转轴436相对转动在两个滑动支腿424上，两根翻转轴436上固定两个翻转支架437，每个翻转支架437上配合连接一个承载轮组件44。
所述翻转支座43可以带动承载轮组件44翻转，翻转时，转动第一蜗杆432带动第一蜗轮433转动，第一蜗轮433转动时可以带动翻转管434转动，翻转管434转动时可以带动两根多棱滑杆435转动，两根多棱滑杆435转动时可以带动两根翻转轴436转动，从而带动两个翻转支架437翻转，两个翻转支架437可以带动两个承载轮组件44进行一定角度的翻转，便于通过两个工件承载机构4的四个承载轮组件44夹持在竖直放置在操作机台3上的管件或其他工件的四侧，满足更多工件的熔覆喷涂需求，比如通过四个承载轮组件44夹持在锥形管工件上，调节四个承载轮组件44的倾斜角度，使其在一定程度上顶压在锥形管工件上即可，可满足多种实际需求。
常规状态下，可以通过如图1和图2所示，将管件工件放置在两个工件承载机构4上，工件的两端分别卡接在一个工件承载机构4的两个承载轮组件44之间，此时，便于在控制承载轮组件44转动时带动管件工件绕自身轴线转动，从而进行圆周式的熔覆喷涂处理，而如果需要对管件进行轴线方向的直线时熔覆喷涂时，控制两个工件承载机构4的调距支座42转动90度，此时两个工件承载机构4的四个承载轮组件44排列设置，将托放管件放置在四个承载轮组件44后，可以通过控制承载轮组件44转动时带动管件工件沿轴线方向进行水平运动，从而进行直线熔覆喷涂。
所述承载轮组件44包括转动连接在翻转支架437上的承载转轴441，承载转轴441上设有导向凹槽，承载转轴441两端相对滑动配合两个承载转管442，承载转管442内的凸棱滑动在导向凹槽内，两个承载转管442上相对固定两个承载轮本体443，两个承载转管442转动在两个推拉架444的横向通孔内，两个推拉架444与两根推拉杆445一端转动连接，两根推拉杆445另一端相对转动在升降滑块446上，升降滑块446螺纹配合在调控螺杆447上，调控螺杆447转动在翻转支架437上。相邻的两个承载轮组件44用于对工件一端的两侧进行承托或是限位，在使用时，两个承载轮本体443之间的距离也可进行调节，以更好的满足使用需求，调节十分便捷，转动调控螺杆447改变调控螺杆447与升降滑块446的接触位置，从而带动两根推拉杆445一端进行运动，两根推拉杆445之间的夹角发生变化，从而带动两个推拉架444进行相向运动或背离运动，两个推拉架444带动两个承载转管442在承载转轴441上相向滑动或背离滑动，从而改变两个承载轮本体443之间的间距，且承载转轴441上设有导向凹槽，承载转管442内的凸棱滑动在导向凹槽内，从而使得承载转轴441转动时始终可以带动两个承载转管442转动，从而带动两个承载轮本体443进行转动，以便控制置放在承载轮本体443上的管件进行转动。
两个所述承载轮本体443的轮面内侧均设有承载斜面，使得管件工件放置在两个承载斜面之间时，通过承载轮本体443的转动带动管件工件沿轴线方向记性水平运动，提高多种使用状态的控制效果。
所述工件承载机构4还包括旋转驱动组件45；旋转驱动组件45包括转动在翻转管434上的翻转座451，翻转座451上转动连接中心转管452，中心转管452两端相对固定两个多棱转杆453，两个多棱转杆453外端滑动在两个第二蜗杆454的多棱滑槽内，两个第二蜗杆454相对转动在两个翻转支架437上，两个第二蜗杆454与两个第二蜗轮455啮合，两个第二蜗轮455与两个承载转轴441一一固定连接；中心转管452上固定从动带轮，从动带轮与固定在驱动电机输出轴上的主动带轮通过皮带传动连接，驱动电机规定在翻转座451上。驱动电机启动后可以带动主动带轮转动，主动带轮通过皮带带动从动带轮转动，从动带轮转动带动中心转管452转动，中心转管452带动两个多棱转杆453转动，两个多棱转杆453转动时可以带动两个第二蜗杆454转动，并通过第二蜗杆454带动第二蜗轮455转动，通过第二蜗轮455带动承载转轴441转动，最终带动承载轮本体443转动，以便实现对工件的多种运动控制工作，操作十分便捷，实用性较强。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。
Claims (6)
1.一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备，其特征在于，包括：等离子熔覆枪(1)、高度调节机构(2)、操作机台(3)、工件承载机构(4)和弧压调高器(5)；所述等离子熔覆枪(1)装设在高度调节机构(2)上，高度调节机构(2)装设在操作机台(3)上，操作机台(3)上装设有两个相对设置的工件承载机构(4)，以对待熔覆工件进行承载；弧压调高器(5)电连接高度调节机构(2)，以控制高度调节机构(2)带动等离子熔覆枪(1)与待熔覆工件之间的距离进行调节；
所述工件承载机构(4)包括滑动支座(41)，滑动支座(41)下端的倒T形滑块滑动在操作机台(3)的倒T形滑道内；滑动支座(41)上螺纹配合定位插杆，定位插杆插接在操作机台(3)的定位插孔内；滑动支座(41)上转动连接调距支座(42)，调距支座(42)上配合连接翻转支座(43)，翻转支座(43)上配合两个相对设置的承载轮组件(44)；
所述调距支座(42)包括中部转动在滑动支座(41)上的旋转轴(421)，旋转轴(421)下端固定螺杆座，螺杆座上螺纹配合定位螺杆，滑动支座(41)底面上均匀环绕设置多个定向插孔，定位螺杆插接在一个定向插孔内；旋转轴(421)上端固定横托架(422)，横托架(422)内转动有双向螺杆(423)，双向螺杆(423)两端螺纹传动两个相对滑动在横托架(422)内的滑动支腿(424)；
所述翻转支座(43)包括固定在横托架(422)上的第一支架(431)，转动在第一支架(431)上的第一蜗杆(432)，第一蜗杆(432)啮合传动第一蜗轮(433)，第一蜗轮(433)固定在翻转管(434)上，翻转管(434)的多棱滑道内滑动配合两个多棱滑杆(435)，两个多棱滑杆(435)外端与两根翻转轴(436)固定，两根翻转轴(436)相对转动在两个滑动支腿(424)上，两根翻转轴(436)上固定两个翻转支架(437)，每个翻转支架(437)上配合连接一个承载轮组件(44)；
所述承载轮组件(44)包括转动连接在翻转支架(437)上的承载转轴(441)，承载转轴(441)上设有导向凹槽，承载转轴(441)两端相对滑动配合两个承载转管(442)，承载转管(442)内的凸棱滑动在导向凹槽内，两个承载转管(442)上相对固定两个承载轮本体(443)，两个承载转管(442)转动在两个推拉架(444)的横向通孔内，两个推拉架(444)与两根推拉杆(445)一端转动连接，两根推拉杆(445)另一端相对转动在升降滑块(446)上，升降滑块(446)螺纹配合在调控螺杆(447)上，调控螺杆(447)转动在翻转支架(437)上。
2.根据权利要求1所述的一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备，其特征在于，所述弧压调高器(5)为F162X系列数字式弧压调高器。
3.根据权利要求1所述的一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备，其特征在于，所述高度调节机构(2)包括调高电机(21)、丝杠(22)、竖轴(23)和升降控制架(24)；所述调高电机(21)装设在操作机台(3)上，调高电机(21)输出轴传动连接丝杠(22)，丝杠(22)中部螺纹传动升降控制架(24)，升降控制架(24)滑动配合在一根或一根以上竖轴(23)上，竖轴(23)固定在操作机台(3)上；调高电机(21)电连接弧压调高器(5)，等离子熔覆枪(1)装设在升降控制架(24)上。
4.根据权利要求1所述的一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备，其特征在于，所述双向螺杆(423)上套设张紧弹簧，张紧弹簧位于两个滑动支腿(424)之间，滑动支腿(424)上螺纹配合紧固螺栓，紧固螺栓内端顶压在双向螺杆(423)上。
5.根据权利要求1所述的一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备，其特征在于，两个所述承载轮本体(443)的轮面内侧均设有承载斜面。
6.根据权利要求5所述的一种可根据弧压变化进行调整的等离子熔覆设备，其特征在于，所述工件承载机构(4)还包括旋转驱动组件(45)；旋转驱动组件(45)包括转动在翻转管(434)上的翻转座(451)，翻转座(451)上转动连接中心转管(452)，中心转管(452)两端相对固定两个多棱转杆(453)，两个多棱转杆(453)外端滑动在两个第二蜗杆(454)的多棱滑槽内，两个第二蜗杆(454)相对转动在两个翻转支架(437)上，两个第二蜗杆(454)与两个第二蜗轮(455)啮合，两个第二蜗轮(455)与两个承载转轴(441)一一固定连接；中心转管(452)上固定从动带轮，从动带轮与固定在驱动电机输出轴上的主动带轮通过皮带传动连接，驱动电机规定在翻转座(451)上。
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