龙门式中部槽粉末等离子堆焊机、控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种龙门式中部槽粉末等离子堆焊机，包括龙门导轨、工作平台，所述工作平台的纵向移动装置上设置有可旋转的深槽、狭窄空间长臂杆等离子堆焊组件或平面等离子堆焊组件和可旋转的深槽、狭窄空间长臂杆等离子堆焊组件。本发明专利技术还提供了一种龙门式中部槽粉末等离子堆焊控制系统及控制方法。本发明专利技术通过单工位或双工位焊枪的配置，可以自动堆焊凹槽三维空间壁或狭小空间三维壁或自动堆焊凹槽三维空间壁、狭小空间三维壁和堆焊平面同时进行；对于夹层长度为2m，对于夹层槽帮斜面高度为70-100mm的狭窄空间能实现自动堆焊，大大提高了劳动效率，减小了工人的劳动强度，使一些难以完成的复杂空间可以自如的完成。

【技术实现步骤摘要】
龙门式中部槽粉末等离子堆焊机、控制系统及控制方法
本专利技术涉及一种等离子堆焊机，特别涉及一种龙门式中部槽粉末等离子堆焊机、控制系统及控制方法。
技术介绍
输煤刮板运输机是煤矿运输设备中使用最广、容易严重磨损的设备之一，中部槽是输煤刮板运输机的机身构件，由于货载(煤和矸石)、刮板和链条在中部槽中滑行，故中部槽上工作阻力大，磨损十分严重，刮板运输机的使用效能主要取决于中部槽的耐磨性，采用堆焊方法是提高中部槽耐磨性的有效措施，根据中部槽磨损工况，常采用耐低应力磨料磨损性能优异的高铬铸铁合金堆焊。然而，传统的堆焊机多为悬臂式结构，悬臂式结构堆焊机的堆焊范围较小，每加工槽面时，只能加工一面，加工另外一面时，需要翻转工件，才能进行另外一面的加工，这样反复翻转，才能加工槽的三面，这样就不能满足大范围三维空间堆焊的需求，比较狭窄的夹层槽帮，夹层槽帮的距离为70-100mm，国内外均不能实现等离子自动堆焊，若要同时加工大型平面时，又需要进行翻转堆焊，工作中劳动强度大，中部槽和平面的堆焊效率较低。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种凹槽三维空间自动堆焊或凹槽三维空间自动堆焊和平面自动堆焊的龙门式中部槽粉末等离子堆焊机、控制系统及控制方法。一种龙门式中部槽粉末等离子堆焊机，包括龙门导轨、工作平台，所述工作平台的纵向移动装置上设置有可旋转的深槽、狭窄空间长臂杆等离子堆焊组件或平面等离子堆焊组件和可旋转的深槽、狭窄空间长臂杆等离子堆焊组件。一种龙门式中部槽粉末等离子堆焊控制系统，所述控制系统包括：控制双梁平台纵向移动的第三电机、控制直线滑轨竖柱横向移动的第二电机、控制直线滑轨竖柱竖向移动的第一电机、控制可旋转的深槽、狭窄空间等离子堆焊组件或平面等离子堆焊组件转动的第四电机及第五电机、控制送粉的送粉电机、人机交互装置、电源箱、电控箱、供气系统以及供水系统，所述电控箱内设置有可编程控制器，所述可编程控制器与各电机以及电源箱、供气系统、供水系统连接，所述可编程控制器还连接有工控机及人机交互装置。一种龙门式中部槽粉末等离子堆焊控制方法，所述控制方法包括以下步骤：S1：由操作人员采用手动绘图或直接调用图库图形的方式输入加工件的图形，堆焊软件自动生成加工轨迹参数；S2：操作人员通过人机界面向堆焊系统输入堆焊工艺参数，也可调用系统储存的参数。堆焊参数主要包括：堆焊电流（A),堆焊粉速（g/min),堆焊速度（mm/min),设定弧压（V),电流衰减速率（A/S)，摆动幅度（mm），摆动频率（C/min)；S3：操作人员通过键盘，鼠标或控制开关启动自动堆焊系统，在堆焊程序的控制下，各系统便开始自动工作，直至自动堆焊完成；所述自动堆焊的具体步骤如下：①系统接收到非弧启动指令后，冷却水循环自动启动，制冷模式为自动；②焊枪XYZ轴自动定位到堆焊起点位置，并自动下降至起弧高度；③离子气电磁阀自动开启，延时数秒后开启非转移弧电源并打开高频引弧装置，非转弧成功引燃后自动关闭高频引弧装置；④系统接收到转弧启动指令后，保护气和送粉气电磁阀自动开启，延时数秒后开启转弧电源，同时送粉电机开始运转，送粉器224开始向等离子焊枪供粉；⑤转弧检测电路检测到转弧电流正常，此时启动数控运动系统和自动弧压调高器，焊枪开始按照输入的堆焊图形轨迹运动，自动控制系统按照设定的工艺参数实时控制整个堆焊过程；⑥堆焊轨迹完成后发出停止信号，控制系统检测到停止信号，转弧电流开始衰减，送粉开始衰减，摆动开始衰减，自动弧压关闭；衰减完成后关闭送粉，转弧，摆动，保护气，送粉气；延时数秒后焊枪自动回到原点，等待下次堆焊。本专利技术提供的龙门式中部槽粉末等离子堆焊机、控制系统及堆焊控制方法的优点是通过单工位或双工位焊枪的配置，可以自动堆焊凹槽三维空间壁或狭小空间三维壁或自动堆焊凹槽三维空间壁、狭小空间三维壁和堆焊平面同时进行；对于夹层长度为2m，对于夹层槽帮斜面高度为70-100mm的狭窄空间能实现自动堆焊，焊枪大大提高了劳动效率，减小了工人的劳动强度，使一些难以完成的复杂空间可以自如的完成。附图说明图1是本专利技术实施方式提供的龙门式粉末中部槽等离子堆焊机的结构示意图；图2a是本专利技术实施方式提供的龙门式粉末中部槽等离子堆焊机中深槽、狭窄空间的示意图;图2b是本专利技术实施方式提供的龙门式粉末中部槽等离子堆焊机中深槽、狭窄空间的示意图;图3是本专利技术实施方式提供的龙门式粉末中部槽等离子堆焊控制系统的结构图；图4是本专利技术实施方式提供的龙门式粉末中部槽等离子堆焊控制方法的流程图.其中，1--龙门导轨，2--工作平台，3--可旋转的深槽、狭窄空间等离子堆焊组件，4--平面等离子堆焊组件，5--高架承墙，6--滚轮，7--安防玻璃，21--双梁平台，22--纵向移动组件，23--横向移动组件，24--电控箱，25--电源箱，26—人机交互装置，221—第一电机，222—传动装置，223--直线滑轨竖柱，224—送粉器，231—第二电机，232—传动装置，233—横向导轨，31—第一焊枪，32—第四电机，33—传动皮带，34—长臂杆，41—第二焊枪，42—第五电机，43—传动装置，44—横向导轨。如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式如图1、图2a、图2b所示，本专利技术实施方式提供的一种龙门式中部槽粉末等离子堆焊机，包括龙门导轨1、工作平台2，工作平台2的纵向移动组件22上设置有可旋转的深槽、狭窄空间长臂杆等离子堆焊组件3或平面等离子堆焊组件4和可旋转的深槽、狭窄空间长臂杆等离子堆焊组件3。具体的，本实施例中：深槽、狭窄空间包括深槽、狭窄空间、夹层槽帮及类似的结构；深槽的深度为75-100mm，宽度为1-1.5m；狭窄空间的深度为75-100mm，宽度为1-1.5m；夹层槽帮的深度为75-100mm，夹层槽帮的宽度为75-100mm。进一步地，包括龙门导轨1、工作平台2及人机交互装置26，龙门导轨1与工作平台2通过工作平台2上的滚轮6和龙门导轨1上的导轨相接触，工作平台2上的传动齿轮和龙门轨道上的齿条相啮合；人机交互装置26通过支架与龙门轨道1相连。具体的，本实施例中工作平台2的两侧设置有滚轮6与龙门导轨1匹配安装，便于工作平台2及平台上的工作组件、电源电控设备沿龙门导轨1移动，也即沿图1所示的x轴方向移动；具体地，为实现工作平台2及平台上各工作组件沿龙门导轨1方向的自动化电控移动，本实施例中工作平台2的两侧设置有多个直滚轮和侧滚轮与龙门导轨1匹配安装；传动齿轮在高架承墙5上的齿条上移动，在电控箱24的控制下，第三电机可以带动传动齿轮运转，最终实现堆焊机主体沿x轴移动。人机交互装置26包括可视化的触摸屏以及用于操作的控制按钮，触摸屏和控制按钮分别和可编程控制器PLC电连接。进一步地，工作平台2包括双梁平台21、双梁平台移动传动组件、纵向移动组件22、横向移动组件23、电控箱24及电源箱25；纵向移动组件22包括第一电机221、与第一电机221相连的传动装置222、与传动装置222上的滑块相连的直线滑轨竖柱223、送粉器224，送粉器224、可旋转的深槽、狭窄空间等离子堆焊组件3或平面等离子堆焊组件4和可旋转的深槽、狭窄空间等离子堆焊组件3安装在直线滑轨竖柱223上；横向移动组件23包括第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种龙门式中部槽粉末等离子堆焊机，包括龙门导轨、工作平台，其特征在于：所述工作平台的纵向移动装置上设置有可旋转的深槽、狭窄空间长臂杆等离子堆焊组件或平面等离子堆焊组件和可旋转的深槽、狭窄空间长臂杆等离子堆焊组件。

【技术特征摘要】
1.一种龙门式中部槽粉末等离子堆焊机，其特征在于：包括龙门导轨、工作平台、人机交互装置；所述龙门导轨与所述工作平台通过工作平台上的滚轮和龙门导轨上的导轨相接触，所述工作平台上的传动齿轮和所述龙门轨道上的齿条相啮合；所述人机交互装置通过支架与龙门导轨相连；所述工作平台包括双梁平台、双梁平台移动传动组件、纵向移动组件、横向移动组件、电控箱及电源箱；所述纵向移动组件包括第一电机、与第一电机相连的传动装置、与传动装置上的滑块相连的直线滑轨竖柱、送粉器，所述送粉器、可旋转的深槽、狭窄空间等离子堆焊组件或平面等离子堆焊组件和可旋转的深槽、狭窄空间等离子堆焊组件安装在所述直线滑轨竖柱上；所述横向移动组件包括第二电机、与第二电机连接的传动装置、与传动装置上的滑块相连的横向导轨，所述横向导轨固定在所述双梁平台上；所述双梁平台移动传动组件包括第三电机、和第三电机相连的轴、轴两端安装有齿轮；所述齿轮与所述传动齿轮为齿轮传动连接，所述可旋转的深槽、狭窄空间等离子堆焊组件或所述平面等离子堆焊组件和所述可旋转的深槽、狭窄空间等离子堆焊组件设置在所述纵向移动组件上，所述纵向移动组件可水平移动的固定在所述横向移动组件上；所述双梁平台上设置有电控箱、电源箱，所述移动传动组件固定在所述双梁平台底部，所述横向移动组件固定在所述双梁平台上，所述电控箱、所述电源箱与人机交互装置连接。2.如权利要求1所述的堆焊机，其特征在于：所述的龙门导轨包括高架承墙，所述龙门导轨匹配安装在所述高架承墙的上端，所述高架承墙的侧壁上开设有多个安防玻璃。3.如权利要求2所述的堆焊机，其特征在于：所述可旋转的深槽、狭窄空间等离子堆焊组件包括第一焊枪、第四电机及传动皮带；所述第四电机的轴通过传动皮带与所述第一焊枪连接，所述第一焊枪可随传动皮带同步转动。4.如权利要求3所述的堆焊机，其特征在于：所述的第一焊枪包括焊头、和焊头连接的长臂杆；长臂杆的长度为2‐2.5m，焊头的高度小于50mm。5.如权利要求4所述的堆焊机，其特征在于：所述平面等离子堆焊组件包括第二焊枪、第五电机、与第五电机连接的传动装置、与传动装置上的滑块连接的横向导轨，所述横向导轨固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：高捷，高荣发，胡思文，
申请(专利权)人：武汉高力热喷涂工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42