CN204816991U - 喷涂器对准组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷涂器对准组件，用于使旋转喷涂器的喷涂器旋转轴线与凹面的孔的纵向轴线对准，包括细长的对准基座和指示器装置，细长的对准基座的一端连接到喷涂器定位组件的连接机构，指示器装置设置在对准基座的相对端并围绕由喷涂器定位组件限定的喷涂器旋转轴线旋转。指示器装置可具有视觉指示器，视觉指示器可操作地连接到触针，使得视觉指示器的显示在触针相对于触针中间位置移动时发生改变。喷涂器定位组件可将触针定位为接触被涂覆的凹面，并且使指示器装置围绕喷涂器旋转轴线旋转，以确定视觉指示器的显示是否改变，从而指示喷涂器旋转轴线是否与凹面的纵向轴线对准。

Description

喷涂器对准组件

技术领域

本实用新型总体涉及将热喷涂涂层涂敷到凹面，如发动机组中的圆柱形孔，并且更具体地，涉及用于将热孔喷枪与将用枪进行涂覆的凹面的纵向轴线对准的设备和方法。

背景技术

不同行业都采用热喷涂工艺将保护涂层涂敷到将要经受严苛运行条件（如高温和研磨材料的撞击）的部件的表面。在这些热喷涂工艺中，涂层材料被熔化或蒸发并喷涂到待涂覆的基板表面上。典型地，通过电气手段（如等离子体或电弧）或化学手段（如燃烧火焰）将金属丝或粉末形式的“原料”物质加热至熔融或半熔融状态，并通过等离子体气体射流和/或另一种高压空气射流朝向基底表面加速。热喷涂工艺优于其它涂层工艺，如电镀，因为可以在较短的处理时间内以较厚的涂层覆盖基底的大片表面区域。

等离子体转移弧（PTWA）热喷涂是用于将原料物质的涂层沉积到外部兼内部基底表面的一种热喷涂工艺。PTWA热喷涂特别适用于涂覆内燃机缸膛的凹形内表面。缸膛上的耐热和耐磨涂层允许在不需要重铸铁套筒的情况下使用铝发动机组，如果没有这些涂层，本应需要重铸铁套筒来承受在燃烧循环期间产生的热。在众多PTWA孔喷枪中，单一的金属丝被用作系统原料。由非消耗阴极和原料金属丝间的转移弧形成的超音速等离子体射流熔化并雾化金属丝，并且，当枪在缸膛内旋转时，额外的强制气体射流将熔融液滴输送到缸膛的表面上以将均匀涂层涂敷到整个表面。

各种形式的PTWA孔喷枪是本领域已知的。例如，1994年3月22日授予Marantz等人的题为“高速电弧喷涂设备及形成材料方法”的第5296667号美国专利教导了以适合用于在凹面（例如孔）表面上沉积均匀涂层的方式采用的枪组件。该枪组件安装在旋转构件上以允许其利用电动机驱动装置相对于孔做同心旋转。在相对端处，旋转构件安装在固定端板上，并形成为具有穿过其旋转轴线延伸的绝缘送丝管。该枪组件安装在旋转构件的半径上，使得等离子体射流向着绝缘送丝管延伸。通过送丝管在孔的中心轴线上送进金属丝，与枪组件的气连接和电连接通过固定端板送至旋转构件，并通过旋转构件送至枪组件。随着金属丝不断地被送进等离子体射流中，转移弧等离子体熔化其尖端，熔融液滴被雾化并被等离子体流朝孔的内壁推动。当旋转构件和转移弧等离子体枪组件旋转时，涂层在孔壁上均匀沉积。当沉积通过旋转运动形成时，该组件在孔内轴向地往复运动，使得沉积沿着孔的整个圆周及孔的长度形成。

在另一个实例中，1995年11月21日授予Marantz等人的题为“热喷涂内表面的方法和设备”的第5468295号美国专利公开了一种用金属涂层材料热喷涂表面的方法，该方法包括在热喷涂设备（例如双线电弧设备）四周设置喷嘴。该喷嘴包括多个大致径向向内面向涂层材料颗粒流（例如双线热喷涂设备的雾化熔融金属流）的端口。端口依次接收偏转气流，从而围绕颗粒流的轴线周向地移动。偏转气流夹带涂层材料并径向将其携带至待涂覆部分的表面或喷嘴组件。多个阀口允许对圆柱形表面进行涂覆，而不旋转组件的末端。同时对主体（例如发动机组）的多个孔进行涂覆的方法和设备包括多个同时插入每个孔中的偏转喷嘴。

为确保均匀且完整地涂覆圆柱形孔的内表面，在示例性专利中的枪组件和喷嘴，以及其它发生喷涂器或是喷雾器围绕旋转轴线旋转的相似的装置，旋转轴线与孔的纵向轴线的重合对准允许喷涂器在内表面沉淀一层均匀且完整的涂层。一旦喷涂器和圆柱形孔的相对位置和对准得以确定，随着发动机组经过生产线的喷涂工位或是经喷涂工位被回收，喷涂器可重复地被插入到孔中。然而，不时地重建喷涂器和圆柱形孔的空间关系是有必要的。例如，当喷涂器撞击到发动机组或是其它阻碍时或是为维护或更换之目的喷涂器必须从组件中拆掉时，对准就可能受到影响。目前，不存在可靠的机制或是方法来使这些类型的喷涂器与正被喷涂的部位对准。如果没有同轴度，则不能恰当地涂覆表面，并可能产生过多的缺陷，如由于涂层不足以承受燃烧循环过程中产生的热量以及发生的磨损所导致的孔端部的过热点。鉴于此，需要一种改进的设备和方法，使得喷涂器在围绕旋转轴线旋转时，与孔或是其它待涂覆的凹面对准。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种喷涂器对准组件，使得喷涂器在围绕旋转轴线旋转时，与孔或是其它待涂覆的凹面的纵向轴线对准。

在本实用新型的一方面，公开了一种喷涂器对准组件，其用于使旋转喷涂器的喷涂器旋转轴线与凹面的孔的纵向轴线对准；所述旋转喷涂器安装在喷涂器定位组件上，所述喷涂器定位组件相对于所述凹面移动所述旋转喷涂器；所述喷涂器对准组件包括：细长的对准基座，其具有第一端和相对设置的第二端；对准基座连接机构，其位于细长的对准基座的第一端，并配置成与喷涂器定位组件的连接机构接合，并使对准基座纵向轴线与由喷涂器定位组件限定的喷涂器旋转轴线对准；以及指示器装置，其位于细长的对准基座的第二端并在细长的对准基座连接到喷涂器定位组件时围绕喷涂器旋转轴线旋转；所述指示器装置具有视觉指示器和可操作地连接到所述视觉指示器的触针，使得视觉指示器的显示在触针相对于触针中间位置移动时发生改变。

进一步的，所述对准基座连接机构与所述旋转喷涂器的喷涂器连接机构相同，所述旋转喷涂器的所述喷涂器连接机构配置成与所述喷涂器定位组件的连接机构接合，并使所述旋转喷涂器与所述喷涂器旋转轴线对准。

其中，所述细长的对准基座具有从所述第一端至所述第二端的纵向长度，使得当所述旋转喷涂器连接到所述喷涂器定位组件时，所述指示器装置连接到所述第二端的连接点位于所述旋转喷涂器的喷涂器输出的位置。

其中，所述细长的对准基座包括第一基座部分和第二基座部分，所述第一基座部分具有从所述第一端朝所述第二端延伸的第一基座部分外径，所述第二基座部分具有从所述第二端朝所述第一端延伸的第二基座部分外径，其中，所述第一基座部分外径大于所述第二基座部分外径。

进一步的，所述细长的对准基座还包括中间基座部分，所述中间基座部分设置在所述第一基座部分和所述第二基座部分之间，且具有小于所述第一基座部分外径并大于所述第二基座部分外径的中间基座部分外径。

优选的，所述视觉指示器包括具有可旋转指针的刻度盘，其中，所述可旋转指针可操作地连接到所述触针上，使得所述触针从所述触针中间位置移开时，所述可旋转指针在刻度盘上从零位置旋转。

进一步的，所述指示器装置包括指示器装置主体和支撑臂，所述指示器装置主体具有安装在其上的所述视觉指示器和可枢转地安装在其上的所述触针，所述支撑臂可枢转地连接到所述指示器装置主体，且配置成附接到所述细长的对准基座的所述第二端并与所述喷涂器旋转轴线对准，使得指示器装置主体可相对于所述支撑臂和所述细长的对准基座围绕垂直于所述喷涂器旋转轴线的指示器装置旋转轴线旋转。

在本实用新型的另一方面，公开了一种对准旋转喷涂器与凹面的方法。所述方法可包括：从喷涂器定位组件上分离所述旋转喷涂器；将喷涂器对准组件连接到所述喷涂器定位组件，其中所述喷涂器对准组件包括指示器装置，所述指示器装置具有视觉指示器和可操作地连接到所述视觉指示器的触针，使得所述视觉指示器的显示在所述触针相对于触针中间位置移动时发生改变；以及移动所述喷涂器定位组件到相对于所述凹面的第一纵向位置，其中所述指示器装置的所述触针接触所述凹面。所述方法还可包括：围绕由所述喷涂器定位组件限定的喷涂器旋转轴线旋转所述指示器装置；确定当所述触针相对于所述触针中间位置移动导致所述指示器装置围绕所述喷涂器旋转轴线旋转时所述视觉指示器的所述显示是否随之改变；以及响应于确定在所述指示器装置围绕所述喷涂器旋转轴线旋转期间所述视觉指示器的所述显示改变，在更接近对准所述喷涂器旋转轴线与凹面纵向轴线的方向上，改变所述喷涂器定位组件的位置。

在本实用新型的另一方面，公开了一种喷涂器对准组件，用于将旋转喷涂器的喷涂器旋转轴线对准凹面的孔的纵向轴线；所述旋转喷涂器安装在喷涂器定位组件上，所述喷涂器定位组件相对于所述凹面移动所述旋转喷涂器；所述喷涂器对准组件包括具有第一端和相对设置的第二端的细长的对准基座、设置在所述细长的对准基座的第一端并且配置为接合喷涂器定位组件的连接机构并使对准基座纵向轴线与由所述喷涂器定位组件限定的所述喷涂器旋转轴线对准的指示器基座连接机构，以及设置在所述细长的对准基座第二端的指示器装置；所述指示器装置配置为在围绕所述喷涂器旋转轴线的多个位置处测定所述喷涂器旋转轴线和所述凹面之间的径向距离，并提供关于围绕所述喷涂器旋转轴线的所述多个位置处的所述径向距离的变化的可由感官感知的输出。

进一步的，当所述细长的对准基座附接到所述喷涂器定位组件上时，所述指示器装置可围绕所述喷涂器旋转轴线旋转，其中，指示器装置具有视觉指示器和触针，所述触针可操作地连接到所述视觉指示器，使得所述视觉指示器的显示在所述触针相对于触针中间位置移动时发生改变。

进一步的，所述指示器装置包括指示器装置主体和测试臂，所述测试臂从所述指示器装置主体延伸并可相对于所述指示器装置主体移动；其中，所述喷涂器旋转轴线与所述凹面之间的径向距离根据所述测试臂相对于所述指示器装置主体的位置确定。

使用本实用新型的喷涂器对准组件，与先前的对准策略可实现的对准相比，提供了旋转喷涂器与发动机孔间更加一致和准确的对准。旋转喷涂器的准确对准确保了将均匀涂层涂敷到发动机孔的凹面上。涂层中热点和其它缺陷的发生得以显著降低或消除，并且相应地，减少了废料和有缺陷部件的更换数量。

附图说明

图1是将热喷射涂层涂敷于发动机组的圆柱形孔的凹入内表面的旋转喷涂器的侧视图；

图2是本实用新型的喷涂器对准组件的透视图；

图3是图1的喷涂器对准组件的组装图；

图4是将图2所示的喷涂器对准组件安装在图1的喷涂器定位组件上并检测喷涂器旋转轴线与孔的纵向轴线的对准情况的一个实施例的侧视图；

图5是沿孔的纵向轴线观察图4的圆柱形孔内部并示出指示器装置的多个位置的视图；

图6是将图2所示的喷涂器对准组件安装在图1的喷涂器定位组件上并检测喷涂器旋转轴线与孔的纵向轴线的对准情况的第二个实施例的侧视图；

图7是沿孔的纵向轴线观察图6的圆柱形孔内部并示出指示器装置的多个位置的视图；

图8是将图2所示的喷涂器对准组件安装在图1的喷涂器定位组件上并检测喷涂器旋转轴线与孔的纵向轴线的对准情况的第三个实施例的侧视图；

图9是沿孔的纵向轴线观察图8的圆柱形孔内部并示出指示器装置的多个位置的视图；

图10是将图2所示的喷涂器对准组件安装在图1的喷涂器定位组件上并检测喷涂器旋转轴线与孔的纵向轴线的对准情况的第四个实施例的侧视图；

图11是沿孔的纵向轴线观察图10的圆柱形孔内部并示出指示器装置的多个位置的视图；

图12是使用图1的喷涂器定位组件和图2的喷涂器对准组件而可实施的示例性旋转喷涂器对准程序的流程图。

具体实施方式

尽管下文阐明了许多不同实施例的详细描述，但是应当理解，法律保护范围是由本专利的权利要求的言语限定的。该详细描述将被解释成仅为示例性的并且，既然描述每一个可能的实施例既是不可能的也是不现实的，因此没有描述每一个可能的实施例。使用现有技术或本专利申请日之后研发的技术可实施许多替代实施例，这些实施例仍将落入限定保护范围的权利要求的范围之内。

还应当理解，除非在本文中明确予以限定，否则无意以明示或默示的方式限制术语在其平常的或普通的含义之外的含义，并且不应将该术语解释为被限制在基于本专利任何部分中做出的陈述（除了权利要求的语言）的范围。本专利的权利要求中陈述的任何术语以与单一含义一致的方式在本文中被提及，这仅是为了清楚之目的，以便不让读者混淆，并不意图以明示或默示的方式将该权利要求术语限制到那个单一含义。

图1示出一种用于将热喷涂层涂敷于凹面的示例性布置。在该实例中，发动机组10包括多个具有凹入内表面14的圆柱形发动机孔12。每个孔12和对应的凹入内表面14围绕孔的纵向轴线16对称。涂层由旋转喷涂器20涂敷于凹面14，该喷涂器由喷涂器定位组件22插入到圆柱形发动机孔12中并从圆柱形发动机孔12中抽回，该喷涂器定位组件22具有旋转喷涂器20和附接于其的旋转式驱动件24。

旋转喷涂器20可以是PTWA孔喷枪，例如由纽约华盛顿港的火焰喷涂工业（Flame-Spray Industries）制造和销售的PTWA孔喷枪或者任何其它合适的、用以提供约360°旋转的喷涂器输出26来均匀且完整地涂覆凹面的热喷涂装置。喷涂器定位组件22可以是用于使得旋转喷涂器20相对于待涂覆的凹面14定向、定位以及移动的任何合适的手动或自动机构。例如，喷涂器定位组件22可以是由操作者控制件或操作软件控制的机器人臂，用以控制旋转喷涂器20相对于凹面14的运动。这些控制件或软件可控制旋转式驱动件24以使得旋转喷涂器20围绕由旋转式驱动件24所限定的喷涂器旋转轴线28旋转，并控制旋转喷涂器20在其设置在其中一个发动机孔12内时产生喷涂器输出26。

在涂覆过程中，待涂覆的发动机孔12被移入喷涂工位上用于进行喷涂的位置。当孔12就位时，喷涂器的旋转轴线28基本上与孔的纵向轴线16重合对准，且旋转喷涂器20被纵向地移动到孔12中。随着旋转式驱动件24如箭头32所示方向转动喷涂器20，旋转喷涂器20的喷涂器端部30纵向地移入和移出孔12，以使得喷涂器输出26均匀且完整地涂覆孔12的整个凹面14。在表面14被涂覆之后，旋转喷涂器20从孔12抽出，而发动机组10被重新定位或者将新的发动机组10移动到喷涂工位中的位置以使得下一个圆柱形孔12能被涂覆。

如上所述，旋转的喷涂器20可能撞击障碍物并且变得错位，或者可能需要移除来执行零件的维修或更换。在这些情况中，喷涂器定位组件22须重新对准，以使得喷涂器的旋转轴线28再次与孔的纵向轴线16对准。为了便于更可靠地对准喷涂器旋转轴线28并减小涂层缺陷，提供如图2所示的根据本实用新型的喷涂器对准组件40以使得轴线16、28可靠地对准。喷涂器对准组件40可包括大体是圆柱形的细长的对准基座42。该对准基座42可包括由沿着对准基座纵向轴线48的纵向长度隔开的第一端44和相对设置的第二端46。

在第一端44，对准基座42可包括配置为被接纳在旋转式驱动件24的对应连接机构（未示出）中并被旋转式驱动件24的对应连接机构（未示出）接合的对准基座连接机构50。当喷涂器对准组件40连接到旋转式驱动件24时，对准基座纵向轴线48与由旋转式驱动件24限定的喷涂器旋转轴线28重合。对准基座连接机构50可具有与旋转喷涂器20的连接机构（未示出）类似的配置，使得喷涂器对准组件40以类似的方式连接到旋转式驱动件24。由此，对准基座连接机构50可具有纵向延伸以匹配旋转喷涂器连接机构的对应延伸（未示出）的一对杆或臂52，旋转喷涂器连接机构的对应延伸可为等离子气体和运载气体提供流体通道，所述气体用于在喷涂器端部30形成喷涂器输出26。替代的对准基座连接机构50可装备有喷涂器对准组件40，使得当喷涂器对准组件40连接到旋转式驱动件24时，对准基座纵向轴线48与喷涂器旋转轴线28对准。

在对准基座42的第二端46，对准基座42配置为连接指示器装置60，指示器装置60将提供喷涂器旋转轴线28与孔的纵向轴线16对准的视觉指示，下文将更充分地描述。图示的指示器装置60是Interapid^®度盘式指示器，正如本领域技术人员所熟知的。然而，还可使用下面将进一步描述的替代的指示器装置。图示的指示器装置60可具有指示器装置主体62，用于支撑视觉指示器或显示器64，如具有相对于刻度盘66的正面旋转的可旋转指针68的刻度盘66。可旋转指针68可操作地连接到可枢转地连接到指示器装置主体62以围绕触针旋转轴线72旋转的测试臂或触针70。触针70可具有如图2所示的正常的中间位置，在该位置可旋转指针68指向刻度盘66的正面上的零或中间位置O。当触针70围绕触针旋转轴线72以任意方向旋转时，若触针70接合工件或表面，作为响应指针68以顺时针或逆时针方向旋转一个对应于触针70的旋转的量，以给指示器装置60提供接合表面的接近度的指示。

指示器装置60可通过支撑臂74（图3）连接到对准基座42的第二端46上，支撑臂74被接纳在第二端46上的相应孔（未示出）中并可通过合适的机构（如固定螺钉76）固定在其中。支撑臂74可旋转地连接到指示器装置主体62，以便指示器装置主体62可相对于对准基座42围绕与对准基座纵向轴线48垂直的指示器装置旋转轴线78旋转。支撑臂74可沿对准基座纵向轴线48对准或以其他方式定位，以便指示器装置60围绕对准基座纵向轴线48旋转，并相应地在喷涂器对准组件40连接到旋转式驱动件24时围绕喷涂器旋转轴线28旋转。

如图2和图3所示，对准基座42可具有：第一基座部分80，其具有由第一端44向第二端46延伸的第一基座部分外径；及第二基座部分82，其由第二端46向第一端44延伸，并具有比第一基座部分外径小的第二基座部分外径。较大的第一基座部分外径可对应于旋转喷涂器20及其连接机构的外径；而如下文进一步所述，当对准期间指示器装置60设置于发动机孔12内时，较小的第二基座部分外径可便于指示器装置60围绕指示器装置旋转轴线78自由旋转并使视觉指示器64可见。对准基座42还可包括纵向地设置于第一基座部分80和第二基座部分82之间的中间基座部分84。中间基座部分84可具有小于第一基座部分外径、大于第二基座部分外径的中间基座部分外径，以便提供视觉指示器64额外的可见性，并提供与发动机孔12的凹面14间的间隙，从而防止在对准期间不慎接触到发动机组10。

如图3所示，在一些实施例中，对准基座42可具有两件式结构，并且可由第一半汽缸90和第二半汽缸92形成，第一半汽缸90和第二半汽缸92被栓接、焊接或以别的方式连接来形成对准基座42。第一半汽缸90可由旋转喷涂器20的主体构造，旋转喷涂器20的主体被切割以形成具有第一基座部分80的一半和第一端44的第一半汽缸90，第一半汽缸90具有匹配旋转式驱动件24的连接机构的对准基座连接机构50。第二半汽缸92可由金属原料的单独件构造，并包括第二基座部分82、中间基座部分84和第一基座部分80的第二半。在图示的实施例中，首先将第一半汽缸90的螺孔94与安装穿过它们以将半汽缸90、92固定在一起的螺杆（未示出）对准，然后将第一半汽缸90的螺孔94与第二半汽缸92的对应螺孔96对准。在许多应用中，视特定热喷射实施的需要、构造技术、材料特性等而定，对准基座42可形成为单一的整体部件，如由铝或其他合适材料加工的实心件，或可由两个或多个件形成。

图4图示了连接到喷涂器定位组件22的旋转式驱动件24的喷涂器对准组件40。对准基座连接机构50将对准基座42连接到旋转式驱动件24时，对准基座纵向轴线48与喷涂器旋转轴线28重合。对准基座42可具有从第一端44到第二端46的纵向长度，使得当旋转喷涂器20被连接到喷涂器定位组件22时，指示器装置60的支撑臂74到对准基座42的第二端46的连接点被大致设置在喷涂器输出26的位置处。为了开始对准过程，指示器装置60可围绕指示器装置旋转轴线78旋转至触针70接合凹面14并且视觉指示器64对于操作者是可视的位置。指示器装置60相对于对准基座42定位时，喷涂器定位组件22可移动指示器装置60到如图4中实线所示的发动机孔12内的第一纵向位置。触针70接触孔12的凹面14并且从它的中间位置旋转。触针70的移动转变到可旋转指针68，如从图5中实线所示的视觉指示器64可以看到，可旋转指针68在刻度盘66上旋转离开它的中间或零位置O。

在本实例中，喷涂器旋转轴线28和对准基座纵向轴线48与孔的纵向轴线16对准。当轴线16、轴线28及轴线48对准时，轴线28、轴线48与凹面14之间的径向距离是恒定的。因此，如图4中虚线所示，在指示器装置60围绕喷涂器旋转轴线28在两个位置旋转时，触针70将相对于中间位置保持其位置。对操作者显而易见的是，因为当指示器装置60转过180°并位于如图5中虚线所示的位置时，指针68在刻度盘66上相对于零位置O保持其位置。

应当指出的是，本文所示出和描述的度盘式指示器60是示例性的，且发明者可以预料到实施能够测量喷涂器旋转轴线28和凹面14之间距离的其他装置，并向操作者提供视觉或其他感官可感知的距离输出。例如，指示器装置60可使用任何适当的、能够产生指示喷涂器旋转轴线28至凹面14的径向距离的信号的机械、机电、电气、气动或其他测量装置。另外，根据使用机械、机电、电气或其他输出技术的测量装置所产生的信号，视觉指示器64可产生视觉、听觉、触觉或其他感官可感知的径向距离输出。更进一步，测量装置的输出可传输到外部处理或显示装置，以显示来自指示器装置60和孔12的远程位置信息。指示器装置60的其他配置对本领域的技术人员而言将是显而易见的，且发明人可预料到其具有用于根据本实用新型的喷涂器对准组件40的用途。

图6和图7图示了对准情况，其中轴线28、48与孔的纵向轴线16平行但偏移。指示器装置60可旋转至期望位置，并在触针70接触凹面14时插入到发动机孔12中。图7中实线示出了指针68在刻度盘66上旋转离开零位置O。如图6中箭头32所示，当指示器装置60围绕喷涂器旋转轴线28旋转时，轴线28、48和凹面14之间的距离改变，例如由图6和图7中虚线所示的指示器装置60示出的。图7中，当轴线28、48接近凹面14时，触针70从中间位置转开地更远。相应地，指针68在刻度盘66上从零位置O转开地更远以指示操作者：轴线28、48没有对准孔的纵向轴线16。作为响应，操作者能够从孔12中抽出指示器装置60，并通过在维持移动轴线28、48之间的平行关系的同时朝向孔的纵向轴线16移动轴线28、48来利用喷涂器定位组件22调整喷涂器对准组件40的位置。重新定位之后，指示器装置60可重新插入到孔12内以确定轴线16、28、48现在是否对准。

图8-图11图示了对准情况，其中轴线28、48不平行于孔的纵向轴线16。图8和图9中，指示器装置60被插入到发动机孔12内的第一纵向位置。对于这种未对准类型，未对准可能是轻微的，而且指示器装置60可相对于孔的纵向轴线16被定位，使得由指示器装置60测量的离开轴线28、48的距离没有改变，或者改变量不能被操作者从视觉指示器64上确定地感知到。由此，图9可类似于图5，当指示器装置60围绕轴线28、48旋转时，触针70和指针68大致上处于同样的位置。

在未察觉到视觉指示器64发生变化之后，操作者可使指示器装置60行进至如图10和图11所示的下一个纵向位置。基于特定的未对准，指示器装置60可探测到：当指示器装置60处于实线所示的位置时，轴线28、48比当指示器装置60处于虚线所示的位置时更靠近凹面14。当指示器装置60处于实线位置时，如图11中指针68相对于零位置O的位置所指示的，比起图8和图9中的情形，触针70从中间位置转开地更远。在指示器装置60转至虚线位置时，触针70朝向中间位置回转，而指针68相应地朝向零位置O回转可感知的量，以将未对准情形告知操作者。基于该信息，该操作者可从孔12抽出指示器装置60，并且通过使得喷涂器对准组件40朝向轴线16、28、48的平行对准旋转而经由喷涂器定位组件22来调节轴线28、48。在调节之后，指示器装置60可重新定位至第一纵向位置，用以随后检测轴线16、28、48的对准情况。

工业实用性

在喷涂器对准组件40的辅助下，喷涂器定位组件22可与孔的纵向轴线16可靠地对准。一旦对准后，喷涂器定位组件22能使旋转喷涂器20重复地插入凹面14（例如发动机孔12）内，在整个凹面14上喷涂均匀的涂层，并且随着发动机组10径直移动或者插入到喷涂工位而在完成之后缩回旋转喷涂器20。图12示出一种示例性旋转喷涂器对准程序100，该程序使用喷涂器定位组件22以定位该喷涂器对准组件40。该程序100可从旋转喷涂器20从喷涂器定位组件22的旋转式驱动件24拆除的步骤102开始。

在将旋转喷涂器20拆除的情况下，程序100执行到将喷涂器对准组件40附接于旋转式驱动件24的步骤104。在对准基座连接机构50与旋转式驱动件24的连接机构接合的情况下，对准基座的纵向轴线48沿着喷涂器的纵向轴线28对准，以使得指示器装置60围绕喷涂器旋转轴线28旋转。当连接机构50完全接合时，执行步骤106：喷涂器定位组件22将指示器装置60移至如图4、图6和图8中所示的圆柱形发动机孔12内的第一位置。视喷涂器定位组件22的类型而定，移动可由操作者手动地执行，或者操作者可操纵喷涂器定位组件22的控制件以使得指示器装置60相对于发动机组10移动。如果必要的话，指示器装置60可围绕指示器装置的旋转轴线78旋转至用于使得触针70与圆柱形检修块接合并实现视觉指示器64在圆柱形发动机孔12外侧的可视性的合适位置。

指示器装置60位于第一纵向位置时，能够检测轴线16、28的对准情况。在步骤108中，指示器装置60可围绕喷涂器旋转轴线28旋转。视喷涂器定位组件22和旋转式驱动件24的配置而定，喷涂器定位组件22可手动旋转，或者喷涂器定位组件22的控制件可被操作为使得喷涂器对准组件40围绕喷涂器旋转轴线28旋转。当指示器装置60旋转时，刻度盘66上指针68相对于零位置O的位置指示喷涂器旋转轴线28和孔12的凹面14之间的距离。

在步骤110中，操作者在喷涂器对准组件40的旋转期间监测视觉指示器64，以确定轴线16、28是否对准。如果指针68的位置在旋转期间改变，指示出喷涂器旋转轴线28和凹面14之间的距离改变，则执行步骤112：操作者将喷涂器定位组件22的方位改变为将轴线28、48更接近孔的纵向轴线16。视不同情形而定，方位改变可包括横向移动喷涂器定位组件22而不改变对准基座纵向轴线48的角度或者横向移动喷涂器定位组件22且改变对准基座纵向轴线48的角度或者二者兼有。优选地，在调整前指示器装置60可从孔12中移除，但移除不是必需的。在做出调整后，返回步骤106，在此指示器装置60重新定位在孔12内的第一纵向位置，然后执行步骤108，在此指示器装置60再次围绕喷涂器旋转轴线28旋转。

步骤110：如果操作者没有观察到刻度盘66上的距离发生改变，则执行步骤114以确定指示器装置60是否已经插入孔12中，直至到达纵向末端位置为止。为了确保凹面14的完全涂覆，旋转喷涂器20必须在其穿过孔12的全程始终沿着孔的纵向轴线16。如相关于图8-图11而讨论的，当指示器装置60位于第一纵向位置时，即使轴线16、28不重合，视觉指示器64可能也不显示距离改变。轴线16、28的未对准可能不明显，直到指示器装置60被插入到如图10和图11所示的随后的检测位置为止。由此，如果指示器装置60在步骤114没有位于纵向末端位置，则执行步骤116，在此指示器装置60被推进至孔12内的下一纵向位置，然后，执行步骤108，将指示器装置60在孔12内旋转，使得能够在步骤110中检测到距离改变。如可从程序100的流程明显看出的，不管指示器装置60当前在孔12内的纵向位置如何，在每一次执行步骤110时检测到距离改变，则指示器装置60可被复位至第一纵向位置。

如果在执行步骤110时没有检测到距离变化，并且在执行步骤114时检测到指示器装置60处于纵向末端位置处时，那么喷涂器纵向轴线28与孔的纵向轴线16对准。此时，执行步骤118：沿喷涂器纵向轴线28纵向移动喷涂器定位组件22，将指示器装置60从孔12抽出。无论是机械的还是自动的，喷涂器定位组件22可以配置成沿孔的纵向轴线16移动并保持轴线16和轴线28对准。在一些实施方案中，喷涂器定位组件22可具有作为基准设置而归零的设置，使得旋转喷涂器20可以在喷涂器20的操作期间返回到对准的位置。最后，执行步骤120，移除喷涂器对准组件40，且替换成将旋转喷涂器20安装在喷涂器定位组件22上。

本领域技术人员将理解，喷涂器对准组件40和喷涂器对准程序100，与先前的对准策略可实现的对准相比，提供了旋转喷涂器20与发动机孔12间更加一致和准确的对准。旋转喷涂器20的准确对准确保了将均匀涂层涂敷到发动机孔12的凹面上。涂层中热点和其它缺陷的发生得以显著降低或消除，并且相应地，减少了废料和有缺陷部件的更换数量。

尽管上文阐明众多不同实施例的详细描述，但是应当理解，法律保护范围由本专利的权利要求的文字来限定。该详细描述应当被解释为仅仅是示例性的，且没有描述每个可能的实施例，因为描述每个可能的实施例既是不可能的也是不切实际的。使用现有技术或本专利申请日之后研发的技术可实施许多替代实施例，这些实施例仍将落入限定保护范围的权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种喷涂器对准组件，用于使旋转喷涂器的喷涂器旋转轴线与凹面的孔的纵向轴线对准，所述旋转喷涂器安装在使所述旋转喷涂器相对于所述凹面移动的喷涂器定位组件上，其特征在于，所述喷涂器对准组件包括：

细长的对准基座，其具有第一端和相对设置的第二端；

对准基座连接机构，其设置在所述细长的对准基座的第一端并且配置成与喷涂器定位组件的连接机构相接合，并使对准基座纵向轴线与由所述喷涂器定位组件限定的喷涂器旋转轴线对准；以及

指示器装置，其设置在所述细长的对准基座的所述第二端，并且当所述细长的对准基座附接到所述喷涂器定位组件时，围绕所述喷涂器旋转轴线旋转，其中，所述指示器装置具有视觉指示器和触针，所述触针可操作地连接到所述视觉指示器，使得所述视觉指示器的显示在所述触针相对于触针中间位置移动时发生改变。

2.根据权利要求1所述的喷涂器对准组件，其特征在于，所述对准基座连接机构与所述旋转喷涂器的喷涂器连接机构相同，所述旋转喷涂器的所述喷涂器连接机构配置成与所述喷涂器定位组件的连接机构接合，并使所述旋转喷涂器与所述喷涂器旋转轴线对准。

3.根据权利要求1所述的喷涂器对准组件，其特征在于，所述细长的对准基座具有从所述第一端至所述第二端的纵向长度，使得当所述旋转喷涂器连接到所述喷涂器定位组件时，所述指示器装置连接到所述第二端的连接点位于所述旋转喷涂器的喷涂器输出的位置。

4.根据权利要求1所述的喷涂器对准组件，其特征在于，所述细长的对准基座包括第一基座部分和第二基座部分，所述第一基座部分具有从所述第一端朝所述第二端延伸的第一基座部分外径，所述第二基座部分具有从所述第二端朝所述第一端延伸的第二基座部分外径，其中，所述第一基座部分外径大于所述第二基座部分外径。

5.根据权利要求4所述的喷涂器对准组件，其特征在于，所述细长的对准基座包括中间基座部分，所述中间基座部分设置在所述第一基座部分和所述第二基座部分之间，且具有小于所述第一基座部分外径并大于所述第二基座部分外径的中间基座部分外径。

6.根据权利要求1所述的喷涂器对准组件，其特征在于，所述视觉指示器包括具有可旋转指针的刻度盘，其中，所述可旋转指针可操作地连接到所述触针上，使得所述触针从所述触针中间位置移开时，所述可旋转指针在刻度盘上从零位置旋转。

7.根据权利要求1所述的喷涂器对准组件，其特征在于，所述指示器装置包括指示器装置主体和支撑臂，所述指示器装置主体具有安装在其上的所述视觉指示器和可枢转地安装在其上的所述触针，所述支撑臂可枢转地连接到所述指示器装置主体，且配置成附接到所述细长的对准基座的所述第二端并与所述喷涂器旋转轴线对准，使得指示器装置主体可相对于所述支撑臂和所述细长的对准基座围绕垂直于所述喷涂器旋转轴线的指示器装置旋转轴线旋转。

8.一种喷涂器对准组件，用于使旋转喷涂器的喷涂器旋转轴线与凹面的孔的纵向轴线对准，其特征在于，所述旋转喷涂器安装在喷涂器定位组件上，所述喷涂器定位组件使所述旋转喷涂器相对于所述凹面移动，所述喷涂器对准组件包括：

细长的对准基座，其具有第一端和相对设置的第二端；

指示器基座连接机构，其设置在所述细长的对准基座的所述第一端并且配置为与喷涂器定位组件的连接机构接合，并使对准基座纵向轴线与由所述喷涂器定位组件限定的所述喷涂器旋转轴线对准；以及

指示器装置，其设置在所述细长的对准基座的所述第二端，其中，指示器装置配置成在围绕喷涂器旋转轴线的多个位置处测定所述喷涂器旋转轴线与所述凹面之间的径向距离，并提供关于围绕所述喷涂器旋转轴线的多个位置处的径向距离的变化的可由感官感知的输出。

9.根据权利要求8所述的喷涂器对准组件，其特征在于，当所述细长的对准基座附接到所述喷涂器定位组件上时，所述指示器装置可围绕所述喷涂器旋转轴线旋转，其中，指示器装置具有视觉指示器和触针，所述触针可操作地连接到所述视觉指示器，使得所述视觉指示器的显示在所述触针相对于触针中间位置移动时发生改变。

10.根据权利要求8所述的喷涂器对准组件，其特征在于，所述指示器装置包括指示器装置主体和测试臂，所述测试臂从所述指示器装置主体延伸并可相对于所述指示器装置主体移动；其中，所述喷涂器旋转轴线与所述凹面之间的径向距离根据所述测试臂相对于所述指示器装置主体的位置确定。