本實(shí)用新型涉及一種熔敷設(shè)備，具體涉及一種具有位置檢測功能的三開口管頭內(nèi)壁熔敷設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，在許多機(jī)械化工領(lǐng)域中對工件的性能要求越來越高，許多工件都要求在高溫、高壓、高速等條件下長期穩(wěn)定工作，因而對工件材料的性能提出更高的要求。工業(yè)上常常采用整體熱處理的方法使零件的性能達(dá)到使用要求，由于高性能的材料成本往往較高，而在實(shí)際應(yīng)用過程中大部分情況僅對工件表面很薄的一層要求較高的硬度、耐磨及耐腐蝕性等，表面熔敷技術(shù)就是在這種情況下發(fā)展起來的技術(shù)。表面熔敷技術(shù)是通過加熱使合金元素與基體熔化形成冶金結(jié)合，從而形成具有優(yōu)異性能的表面薄層。在工件表面熔敷一層耐磨或耐腐蝕性的合金層能夠大大增加提高其使用壽命，并且還能夠節(jié)省材料，具有較好的經(jīng)濟(jì)性。

堆焊熔敷是熔敷技術(shù)的一種，其是采用熔化焊的方法，借用焊接的手段，對金屬工件表面形成具有特定性能的金屬熔敷層工藝過程。其主要應(yīng)用在兩個(gè)方面，一是制造新零部件用堆焊工藝制成雙金屬零部件；二是修復(fù)舊零部件。

由于熔敷設(shè)備的體積及工藝的限制，目前的熔敷設(shè)備大多對工件的外表面進(jìn)行熔敷，且對平面及圓形外壁面的熔敷較多，對內(nèi)壁熔敷的設(shè)備相對較少，尤其是弧形內(nèi)壁的熔敷設(shè)備更少。

三開口管頭在工作過程時(shí)內(nèi)部液體或氣體等長期處于兩相匯合或分離的情況，在內(nèi)部物體高速流動時(shí)，會造成其內(nèi)部磨損嚴(yán)重，為了增加其工作時(shí)間，可以對內(nèi)壁進(jìn)行熔敷，而在熔敷過程中，由于管頭的三相連接處出現(xiàn)不連續(xù)圓弧的情況，需要焊槍間斷的工作，目前大部分情況都采用人工進(jìn)行觀察進(jìn)行手動停止，這樣大大增加了工作量及工作精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是發(fā)明一種具有位置檢測功能的三開口管頭內(nèi)壁熔敷設(shè)備，能夠有效完成三開口管頭內(nèi)壁熔敷工作。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種具有位置檢測功能的三開口管頭內(nèi)壁熔敷設(shè)備，它主要包括二自由度熔敷器、管頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、安裝架體、位置檢測器、三開口管頭，二自由度熔敷器包括豎直滑軌、十字滑道、驅(qū)動電機(jī)、水平滑軌、焊槍夾持機(jī)構(gòu)、焊槍，豎直滑軌安裝到安裝架體上，十字滑道同時(shí)與豎直滑軌與水平滑軌連接，焊槍通過焊槍夾持機(jī)構(gòu)安裝在水平滑軌的末端，管頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)、傳動齒輪一、傳動軸、傳動齒輪二、支撐輪、支撐筒、大齒圈、卡爪、絲杠，傳動齒輪一與驅(qū)動電機(jī)軸上的齒輪嚙合，傳動齒輪二與大齒圈嚙合，大齒圈固定在支撐筒上，卡爪及絲杠安裝到支撐筒上，三開口管頭通過卡爪固定到支撐筒上，位置檢測器安裝在水平導(dǎo)軌的末端，與焊槍成一定距離安裝到同一工作平面內(nèi)。

豎直滑軌與安裝架體之間的固定為橫向的活性固定。

豎直滑軌與水平滑軌上都安裝有齒條，與驅(qū)動電機(jī)上的齒輪嚙合。

十字滑道的豎直部分還安裝有一個(gè)電磁抱閘，電磁抱閘有與豎直滑軌上齒條嚙合的齒輪。

支撐筒上開有兩個(gè)導(dǎo)向支撐滑道，三組支撐輪在一個(gè)圓周上均勻布置，每組支撐輪上有兩個(gè)支撐輪。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果：

1、本實(shí)用新型的內(nèi)壁熔敷設(shè)備能夠?qū)θ_口管頭進(jìn)行裝夾，并且進(jìn)行內(nèi)壁熔敷，熔敷過程中工件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，有效避免了由于熔敷設(shè)備旋轉(zhuǎn)造成焊槍線及控制線的纏繞情況。

2、本實(shí)用新型內(nèi)壁熔敷設(shè)備的二自由度熔敷器能夠?qū)崿F(xiàn)焊槍的上下及前后調(diào)整，該熔敷器的水平移動機(jī)構(gòu)能夠在向前或向后運(yùn)動的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)前后的小幅快速擺動，有效實(shí)現(xiàn)了熔敷所需的自由度，并且較常用移動機(jī)構(gòu)減少了一個(gè)擺動器，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的簡便化。

3、本實(shí)用新型內(nèi)壁熔敷設(shè)備的支撐筒上開有兩個(gè)導(dǎo)向支撐滑道，由三組支撐輪支撐，支撐輪在支撐的過程中同時(shí)起到了導(dǎo)向的作用，將支撐與導(dǎo)向合為一體，有效減少了其體積。

4、本實(shí)用新型內(nèi)壁熔敷設(shè)備的豎直滑道上安裝有電磁抱閘，當(dāng)設(shè)備未連接電源或者突然斷電時(shí)，抱閘能夠防止由于自重等原因造成的滑軌上下移動，從而避免了設(shè)備整體移動或其他情況時(shí)由于導(dǎo)軌的移動造成的影響。

5、本實(shí)用新型內(nèi)壁熔敷設(shè)備安裝有位置檢測器，對其與內(nèi)壁的距離進(jìn)行檢測，在對三開口管頭的三相接口處進(jìn)行熔敷時(shí)，控制系統(tǒng)能夠控制焊槍的啟弧與收弧，實(shí)現(xiàn)不連續(xù)內(nèi)壁的自動熔敷。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型熔敷設(shè)備從前部觀看的軸測圖，圖2是本實(shí)用新型熔敷設(shè)備從后部觀看的軸測圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1-圖2說明，本實(shí)施方式所述的三開口管頭的內(nèi)壁熔敷設(shè)備主要包括二自由度熔敷器、管頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、安裝架體9、位置檢測器16、三開口管頭17。如此設(shè)置的管頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)三開口管頭的夾持及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，二自由度熔敷器實(shí)現(xiàn)熔敷所需的水平及擺動運(yùn)動，焊槍安裝在水平滑軌的末端，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)熔敷工作，位置檢測器完成對三開口管頭三相接口處的監(jiān)測，當(dāng)焊槍行進(jìn)到接口處時(shí)停止熔敷，待經(jīng)過接口處時(shí)繼續(xù)熔敷。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖1-圖2說明，本實(shí)施方式的二自由度熔敷器包括豎直滑軌1、十字滑道2、驅(qū)動電機(jī)4、水平滑軌5、焊槍夾持機(jī)構(gòu)14、焊槍15，豎直滑軌安裝到安裝架體上，十字滑道同時(shí)與豎直滑軌與水平滑軌連接，焊槍通過焊槍夾持機(jī)構(gòu)安裝在水平滑軌的末端。如此設(shè)置可以使豎直滑軌的十字滑塊實(shí)現(xiàn)上下滑動，水平滑軌可以實(shí)現(xiàn)水平移動，進(jìn)而帶動焊槍上下及水平運(yùn)動。其它組成與實(shí)施方式見具體實(shí)施方式三、四、五。

具體實(shí)施方式三：結(jié)合圖1-圖2說明，本實(shí)施方式的所述的豎直滑軌與安裝架體之間的固定為橫向的活性固定。如此設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)二自由度熔敷器的橫向移動，進(jìn)而適應(yīng)不同直徑的三開口管頭的熔敷。

具體實(shí)施方式四：結(jié)合圖1-圖2說明，本實(shí)施方式所述的豎直滑軌與水平滑軌上都安裝有齒條，與驅(qū)動電機(jī)上的齒輪嚙合。如此設(shè)置可以通過對電機(jī)的控制來實(shí)現(xiàn)對焊槍位置的控制，通過控制水平滑軌的驅(qū)動電機(jī)讓其在快速擺動的同時(shí)向前或向后緩慢的移動，完成其熔敷工作。

具體實(shí)施方式五：結(jié)合圖1-圖2說明，本實(shí)施方式所述的十字滑道的豎直部分還安裝有一個(gè)電磁抱閘3，電磁抱閘有與豎直滑軌上齒條嚙合的齒輪。如此設(shè)置，當(dāng)整個(gè)設(shè)備停止供電時(shí)，電磁抱閘能夠進(jìn)行自鎖，以防止由于自重等原因造成的滑軌上下移動，這樣在調(diào)整豎直滑軌與安裝架的安裝位置時(shí)水平滑軌不會下滑，方便安裝及維護(hù)。

具體實(shí)施方式六：結(jié)合圖1-圖2說明，本實(shí)施方式所述的管頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)8、傳動齒輪一6、傳動軸7、傳動齒輪二11、支撐輪10、支撐筒12、大齒圈13、卡爪18、絲杠19，傳動齒輪一與驅(qū)動電機(jī)軸上的齒輪嚙合，傳動齒輪二與大齒圈嚙合，大齒圈固定在支撐筒上。如此設(shè)置可以通過管頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)提供動力，由傳動齒輪一、傳動軸、傳動齒輪二以及大齒圈的齒輪的傳動，使三開口管頭發(fā)生轉(zhuǎn)動，這樣使工件轉(zhuǎn)動能夠有效避免焊槍線及控制線的纏繞情況。其它組成與實(shí)施方式見具體實(shí)施方式七、八。

具體實(shí)施方式七：結(jié)合圖1-圖2說明，本實(shí)施方式所述的支撐筒上開有兩個(gè)導(dǎo)向支撐滑道，三組支撐輪在一個(gè)圓周上均勻布置，每組支撐輪上有兩個(gè)支撐輪。如此設(shè)置可以通過支撐輪與導(dǎo)向支撐滑道的配合，對支撐筒起到導(dǎo)向及固定的作用，使其能夠平穩(wěn)的運(yùn)動，這種結(jié)構(gòu)將導(dǎo)向與支撐合一，有效簡化了結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式八：結(jié)合圖1-圖2說明，本實(shí)施方式所述的卡爪及絲杠安裝到支撐筒上，三開口管頭通過卡爪固定到支撐筒上。如此設(shè)置可以通過卡爪對三開口管頭進(jìn)行夾持固定，由于裝夾結(jié)構(gòu)的通用性，該內(nèi)壁熔敷設(shè)備能夠同時(shí)對圓管、彎頭等類似工件進(jìn)行熔敷。

具體實(shí)施方式九：結(jié)合圖1-圖2說明，本實(shí)施方式所述的位置檢測器安裝在水平導(dǎo)軌的末端，與焊槍成一定距離安裝到同一工作平面內(nèi)。如此設(shè)置在工作時(shí)位置檢測器先檢測到三開口管頭的接口處的位置變化，經(jīng)過適當(dāng)?shù)难舆t，使焊槍移動到接口處時(shí)收弧，在經(jīng)過接口后重新啟弧，這樣能有效實(shí)現(xiàn)熔敷的自動化。