专利名称：带有跟踪器的粉末等离子涂镀焊接设备的制作方法
技术领域：
本发明属于粉末等离子焊接机，尤其涉及一种带有跟踪器的粉末等离子涂镀焊接 设备。
背景技术：
等离子粉末焊接机采用等离子堆焊工艺方法，对石油、化工行业中关键零部件堆焊M 基、Co基等材料，以达到表面改性目的。该焊接机对提高材料耐磨、耐腐蚀及高温性能，延 长使用寿命，节省贵重材料，降低产品成本。对于间阀楔形马蹄阀座密封面或柱塞式截止阀 等管状阀板椭圆形倒角止口密封面的异性材料焊接，一直是采用人工逐个焊接。劳动生产 率很低，焊接质量差。申请人公开了一种智能型粉末等离子涂镀焊接专用设备，其特征是 主要由与底座垂直固接的机架、送粉机构、喷嘴支架、安装有工作台的支架、工件夹具及控 制系统中枢构成，所述喷嘴支架上固接有气缸，气缸与送粉机构连接，所述气缸的柱塞头与 送粉机构的送粉管滑动连接，送粉管顶端装有喷嘴开口控制阀，所述控制阀与气缸和送粉 机构连接，所述控制系统中枢分别与送粉机构连接的控制阀及喷嘴支架、工件夹具连接。缺 点是由于涂镀装卡工件时，需将阀座的楔形马蹄面倾斜，使其放置成水平面。工件自转的 轨迹实际是一个椭圆形，并非是沿着同一水平面运动，不能使工件楔形马蹄面或椭圆圆周 止口准确保持固定的水平位置，焊接时不能保持在固定的水平高度上，故堆焊的涂镀层厚 度不均勻；粉末的供给量控制不均，导致涂镀层厚度不均勻，造成粉末浪费。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种带有跟踪器的粉末等离子涂镀 焊接设备，可以实现间阀楔形马蹄阀座密封等厚度堆焊，只要直接装卡好工件，无需将工件 加工面倾斜呈水平位置，通过跟踪器调控粉末喷嘴与工件的距离，即可以保持楔形马蹄面 或椭圆圆周止口的等距涂镀，并通过控制喷嘴开口控制阀控制粉末的供给量。本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种带有跟踪器的粉末等离子 涂镀焊接设备，主要由与底座垂直固接的机架、送粉机构、喷嘴支架、安装有工作台的支架、 工件夹具及控制系统中枢构成，所述喷嘴支架上固接有气缸，气缸与送粉机构连接，所述气 缸的柱塞头与送粉机构的送粉管滑动连接，送粉管顶端装有喷嘴开口控制阀，所述控制阀 与气缸和送粉机构连接，所述控制系统中枢分别与送粉机构连接的控制阀及工件夹具连 接，其特征是所述喷嘴支架背面固接间隙跟踪机构，所述间隙跟踪机构主要由设有平行导 柱导套的底板、丝杠传动副、步进电机、跟踪器和控制系统中枢构成，所述丝杠传动副的丝 杠与固定在底板上的步进电机输出端连接，所述跟踪器与步进电机及控制系统中枢有线连 接。所述跟踪器采用电子传感式间隙跟踪器或磁致伸缩位移传感器。有益效果间隙跟踪机构直接应用于粉末等离子涂镀焊接专用设备上，只要直接 装卡工件，无需将工件加工面倾斜呈水平位置，通过跟踪器调控粉末喷嘴与工件的距离，即 可以保持楔形马蹄面或椭圆圆周止口的等距涂镀，并通过控制喷嘴开口控制阀控制粉末的
3供给量。
图1是本发明的结构示意图2是间隙跟踪机构的结构示意图。图中1、底座2、机架3、步进电机3-1、丝杠传动副4、气缸5、导柱导套6、送粉 机构7、喷嘴支架8、送粉管9、喷嘴开口控制阀10、喷嘴11、工件夹具12、工作台13、支 架14、跟踪器，15、控制系统中枢，16、底板。
具体实施例方式以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式
详述如下详见附图， 一种带有跟踪器的粉末等离子涂镀焊接设备，主要由与底座1垂直固接的机架2、送粉机 构6、喷嘴支架7、安装有工作台12的支架13、工件夹具11及控制系统中枢构成，所述喷嘴 支架上固接有气缸4，气缸与送粉机构连接，所述气缸的柱塞头与送粉机构的送粉管8滑 动连接，送粉管顶端装有喷嘴开口控制阀9，所述控制阀与气缸和送粉机构连接，所述控制 系统中枢分别与送粉机构连接的控制阀及工件夹具连接，所述喷嘴支架背面固接间隙跟踪 机构，所述间隙跟踪机构主要由设有平行导柱导套5的底板16、丝杠传动副3-1、步进电机 3、跟踪器14和控制系统中枢15构成，所述丝杠传动副的丝杠与固定在底板上的步进电机 输出端连接，所述跟踪器与步进电机及控制系统中枢有线连接；控制系统中枢又分别与送 粉机构连接的控制阀及喷嘴支架、工件夹具连接。所述跟踪器采用电子传感式间隙跟踪器 或磁致伸缩位移传感器。所述控制系统核心是DSP，控制系统主要由DSP、供电电源、晶振、 EEPR0M、开关量输入检测电路及开关量输出电路、多路PWM输出控制芯片和触摸屏构成，DSP MC56F8346作为系统的控制核心，系统运行、停止、参数检测、控制等均由该芯片进行控制， 系统配置的EEPROM掉电非易失性存储器，存储数据表及控制参数；触摸屏提供参数设置、 系统状态及故障显示；晶振提供系统工作时钟源；系统由电源提供系统供电。工作原理
DSP MC56F8346是控制系统中枢，系统工作过程中，根据涂镀厚度量(一般为0. 8mm)。据 此，跟踪器调整固定间隙量，跟踪器无接触式对准楔形马蹄密封面，通过DSP控制伺服电机 的工作从而调节丝杠传动副转动，从而带动喷嘴支架及粉末喷嘴沿导柱导套上下移动，完 成楔形马蹄密封面的喷焊。涂镀的密封面厚度均勻。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的 限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均 仍属于本发明的技术方案的范围内。
权利要求
一种带有跟踪器的粉末等离子涂镀焊接设备，主要由与底座垂直固接的机架、送粉机构、喷嘴支架、安装有工作台的支架、工件夹具及控制系统中枢构成，所述喷嘴支架上固接有气缸，气缸与送粉机构连接，所述气缸的柱塞头与送粉机构的送粉管滑动连接，送粉管顶端装有喷嘴开口控制阀，所述控制阀与气缸和送粉机构连接，所述控制系统中枢分别与送粉机构连接的控制阀及工件夹具连接，其特征是所述喷嘴支架背面固接间隙跟踪机构，所述间隙跟踪机构主要由设有平行导柱导套的底板、丝杠传动副、步进电机、跟踪器和控制系统中枢构成，所述丝杠传动副的丝杠与固定在底板上的步进电机输出端连接，所述跟踪器与步进电机及控制系统中枢有线连接。
2.根据权利要求1所述的带有跟踪器的粉末等离子涂镀焊接设备，其特征是所述跟 踪器采用电子传感式间隙跟踪器或磁致伸缩位移传感器。
全文摘要
本发明涉及一种带有跟踪器的粉末等离子涂镀焊接设备，主要由送粉机构、喷嘴支架、工件夹具及控制系统中枢构成，所述喷嘴支架上固接有气缸，气缸与送粉机构连接，所述控制系统中枢分别与控制阀、工件夹具连接，其特征是所述喷嘴支架背面固接间隙跟踪机构，所述间隙跟踪机构主要由设有平行导柱导套的底板、丝杠传动副、步进电机、跟踪器和控制系统中枢构成，所述丝杠传动副的丝杠与固定在底板上的步进电机输出端连接。有益效果只要直接装卡好工件，无需将工件加工面倾斜呈水平位置，通过跟踪器调控粉末喷嘴与工件的距离，即可以保持楔形马蹄面或椭圆圆周止口的等距涂镀，并通过控制喷嘴开口控制阀控制粉末的供给量。
文档编号C23C4/12GK101982559SQ201010519379
公开日2011年3月2日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者于焕星 申请人:天津悦华工贸有限公司