[實用新型]球體火焰噴焊自動控制系統

有效

• 申請號: 201520663419.5
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN205008713U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 陳林;陸賽浩;龔衛兵
• 申請（專利權）人: 江蘇神通閥門股份有限公司
• 主分類號: B23K5/00
• 分類號: B23K5/00;B23K5/24;B23K37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本專利涉及球體火焰噴焊技術領域，具體涉及一種能夠自動控制球體火焰噴焊工藝參數的裝置及控制系統。

背景技術

目前國內球體表面一般采用手動噴焊、車床噴焊等方式。手動噴焊是將球體固定在支架上，支架帶動球體繞軸線旋轉，工人手持噴槍對球體表面噴焊，這種方式很難控制噴槍與球體之間的距離以及相對速度，主要依靠工人操作經驗，所以噴焊后球體表面涂層質量很難得到保證，并且由于在高溫環境，工人作業環境較惡劣、作業強度較大。車床噴焊方式使用比較多，一般是在車床的基礎上進行改造，車床主軸帶動球體做回轉運動，絲杠帶動溜板箱和噴槍做往復運動，由于噴槍運動方向和球體回轉軸平行，因此在噴焊過程中噴槍和球體表面距離是一直變化的。在絲杠速度和噴槍流量一定時，噴焊材料在球體表面的沉積并不均勻，球體中間位置處噴焊材料沉積最多，而球體兩側位置處噴焊材料沉積最少，當球體兩側位置涂層滿足工藝要求時，球體其他位置特別是球體中間位置就產生較多的噴焊材料浪費，由于噴焊材料比基體材料貴很多，所以造成了成本的大幅上升，為了提高噴焊質量以及減少噴焊成本，很有必要發明一種自動控制球體火焰噴焊裝置。

實用新型內容

為了克服現有噴焊裝置的上述缺點，本實用新型提供保證球體表面噴焊均勻，節省噴焊材料的球體火焰噴焊自動控制系統。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是，球體火焰噴焊自動控制系統，由機械部分、控制系統硬件部分以及軟件部分組成，機械部分包括車床，車床上設有用于夾持球體工裝的三爪卡盤，球體通過工裝安裝在車床上后可由車床的主軸箱帶動作回轉運動，車床上安裝有噴焊裝置，噴焊裝置包括轉盤，轉盤位于球體的正下方，轉盤上安裝有用于固定噴槍的支架，支架可以在轉盤上徑向移動以調節噴槍與球體之間的距離，轉盤通過伺服電機的驅動繞球體的中心在圓周方向作往復轉動，轉盤為一個大齒輪，轉盤與伺服電機之間安裝多個小齒輪構成齒輪副，用于傳遞及減小伺服電機的轉速；

控制系統硬件部分由工控機和運動控制卡組成，工控機和運動控制卡集成在控制柜中，工控機對控制信號處理后傳遞給運動控制卡，運動控制卡發送脈沖信號給所述伺服電機，通過伺服電機轉動將運動傳遞給所述齒輪副，從而帶動所述噴槍轉動；

軟件部分包括工藝參數輸入模塊以及電機控制模塊，在工藝參數輸入模塊中輸入球體直徑D以及球體通道直徑d，工控機會根據球體直徑D以及球體通道直徑d，計算出噴槍需要轉過的角度θ以及噴焊過程中噴槍距離球體中心線角度δ以及對應的運行速度v；工藝參數輸入模塊中輸入噴涂層數N，工控機會根據輸入的噴涂層數N計算出當前正在噴涂層數n、余下噴涂層數a；電機控制模塊包括運行狀態監視區以及操作按鈕區，運行狀態監視區顯示噴槍當前位置δ、運行速度v、噴涂層數N、當前正在噴涂層數n、余下噴涂層數a；操作按鈕區有預備按鈕、運行按鈕、回原點按鈕、緊急停止按鈕、復位按鈕、順時針調整按鈕、逆時針調整按鈕，通過點擊操作按鈕區的按鈕控制伺服電機的運動。

支架的數量為2個，對稱設置在球體的兩側。

軟件部分包括作業信息輸入模塊，所述作業信息輸入模塊中可以輸入作業時間、作業人員、零件名稱、圖號、批號、環境溫濕度以及其他生產信息，并保存在數據庫中。

在所述工藝參數輸入模塊中可以輸入球體材料、噴焊材料、氣源壓力以及其他工藝參數，并保存在數據庫中。

軟件部分包括報表生成和查詢模塊，報表生成和查詢模塊可以對所述數據庫中的參數進行讀取調用，當噴焊作業完成以后可以生成噴焊工藝記錄報表。

本實用新型的有益效果是：

1、由于實現噴槍圍繞球體中心旋轉噴焊，并且可以根據球體尺寸調節噴槍到球體中心的距離，因此在球體火焰噴焊的過程中，噴槍至球體表面的距離能始終保持一致；且工控機可以計算每個位置噴槍需要移動的速度，然后通過運動控制卡控制伺服電機轉速，保證了球體表面噴焊涂層的均勻。

2、可以在工藝參數輸入模塊中輸入噴槍往復噴焊的次數，以滿足球體噴焊技術要求，保證噴焊涂層的厚度以及加工余量。

3、在作業信息輸入模塊和工藝參數輸入模塊中輸入的數據保存在數據庫中，可以滿足對數據調用查詢。

4、實現了對球體噴焊的自動控制，改善了球體噴焊的作業環境，減輕了球體噴焊工人的生產難度。

附圖說明

圖1是本實施例的機械部分結構示意圖；

圖2是本實施例控制系統硬件部分以及軟件部分流程示意圖；

圖3是圖1中部件104與部件105的位置示意圖。