本实用新型专利技术公开了一种闸阀内壁热喷涂用桁架机器人自动化装置，包括一对对称设置的支撑柱，两支撑柱的顶端安装有横架，横架上滑动连接有沿“X”方向滑动的第一滑块，第一滑块上固定有支架，横架上固定有带动滑块沿“Y”往复运动的第一步进电机，支架上固定有沿“Z”方向设置的丝杠底座，丝杠底座上滑动连接有第二滑块，第二滑块上螺纹连接有竖直螺纹丝杠，支架上固定有驱动竖直螺纹丝杠旋转的第二步进电机，两支撑柱之间固定有横向导柱，丝杠底座的底端固定有与横向导柱配合的导柱套，第二滑块上固定有支撑板，支撑板的外端固定有进料管，进料管的底端固定有喷头，本实用新型专利技术能够对闸阀内壁热喷涂用，效果好、精度高，值得推广应用。用。用。
【技术实现步骤摘要】
一种闸阀内壁热喷涂用桁架机器人自动化装置
[0001]本技术涉及一种装置，尤其是一种闸阀内壁热喷涂用桁架机器人自动化装置。
技术介绍
[0002]闸阀是常见的阀门之一，主要有阀体和阀芯两部分组成，其中，阀芯是一个圆饼状的闸板，闸板上方与螺柱相连，在螺柱的带动下，闸板沿着竖直方向运动，与阀体内流体方向的运动方向相垂直，闸阀通过阀座和闸板接触进行密封，通过闸板位置的调整能调节流量，通过闸阀作全开和全关，可进行流体运动的全通和截止。
[0003]电厂采用闸阀进行灰浆泵的流量控制，根据水量大小进行调节，一般开度很小，由于冲灰水的流量最大达到700m3/h，而阀门开度在1/4左右，当水流通过狭小空间时，被大大加速，造成阀门和阀芯磨损严重，其腐蚀方式主要是磨损和气蚀，磨损是由冲灰水中夹杂着的灰渣颗粒造成的，使阀体外壳的厚度不断变薄，而高速流动的冲灰水撞击到闸板上后，由于压力的急速变化，会产生大量气泡，气泡破裂时会释放超声波，对阀壳和阀芯造成微观凹坑，在上述两种破环效应的作用下，闸阀的很快出现泄露，容易造成安全事故，也给机组的稳定运行带来不利扰动。
[0004]为了解决上述问题，可以从开发新的抗磨、耐蚀阀门材料和对闸阀进行表面强化两方面来提高闸阀的抗磨和耐蚀性能，然而，前者生产成本较高，生产投入太大，也没有必要使闸阀整块材料达到最优的性能，实际上，磨损和气蚀大多发生闸阀与闸板之间水流通过处的内表面。表面强化是保证闸阀既能达到高的耐磨性能，又能降低成本的最优途径。
[0005]热喷涂是利用某种热源(如电弧、高能等离子或燃烧火焰等)将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身或压缩气体以一定速度喷射到预处理过的基体表面，沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术，作为一种性能优良的表面强化技术，在泵、阀门的抗磨、防汽蚀方面具有广阔的应用前景。
[0006]然而，由于闸阀的内部空间较为狭小，常规的热喷涂喷头难以深入其中，同时，热喷涂过程中喷出的烟尘和粉末对人体有害，不适合工人手工操作，而目前的六轴关节型工业机器人价格较高，迫切需要研制一套价格低、自动化程度高的机电设备，以利于闸阀能阀门零件内壁热喷涂的实施。
技术实现思路
[0007]本技术要解决上述现有技术的缺点，提供了一种闸阀内壁热喷涂用桁架机器人自动化装置。
[0008]本技术解决其技术问题采用的技术方案：这种闸阀内壁热喷涂用桁架机器人自动化装置，包括一对对称设置的支撑柱，两支撑柱的顶端安装有横架，横架右侧通过轴承连接水平螺纹丝杠，水平螺纹丝杠上螺纹配合连接有沿“X”方向往复滑动的第一滑块，第一滑块上固定有支架，横架上固定有第一步进电机，第一步进电机的转轴通过联轴器与水平
螺纹丝杠左侧相连，支架上固定有沿“Z”方向设置的丝杠底座，丝杠底座的底板上通过轴承连接有竖直螺纹丝杠，竖直螺纹丝杠上部通过联轴器与第二步进电机的转轴固定，竖直螺纹丝杠上通过螺纹配合连接有沿“Z”方向往复滑动的第二滑块，两支撑柱之间固定有横向导柱，丝杠底座的底端固定有与横向导柱配合的导柱套，第二滑块上固定有支撑板，支撑板的外端固定有进料管，进料管的底端固定有喷头；支撑柱的侧端设有带电机的旋转平台，旋转平台的顶端固定有卡盘；支撑柱的侧端设有控制台，控制台上安装有电源开关、PLC控制器、触控屏及电机驱动器，PLC控制器与电源开关、触控屏、电机驱动器、第一步进电机、第二步进电机及旋转平台线路连接一起。这里支撑柱的作用是，利用支撑柱起到支撑部件的作用；这里横架的作用是，利用横架起到横向限位支撑柱的作用；这里第一滑块、支架、第一步进电机的作用是，能够带动支架沿“X”方向往复运动；这里丝杠底座、第二滑块、螺纹杆、第二步进电机的作用是，能够带动支撑板沿“Z”方向往复移动；这里横向导柱、导柱套的作用是，能够使得第二滑块横向移动时、稳定性好，这里进料管、喷头的作用是，能够输送热源(如电弧、高能等离子或燃烧火焰等)将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身或压缩气体以一定速度喷射到预处理过的基体表面，沉积而形成具有各种功能的表面涂层；这里旋转平台、卡盘的作用是，能够夹持住不同大小的闸阀工件，并带动阀门工件旋转，从而对各个区域进行热喷涂处理；这里步进电机驱动器为市面上现有的产品，可选用广东凯福电子科技有限公司的产品，步进电机驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速和定位的目的；这里PLC控制器为市面上现有的产品，本方案中的PLC控制器为市面上通用的可编程逻辑控制器，可选用市面上通用的三菱PLC、施耐德PLC、犹尼康Unitronics、台达PLC和松下PLC等品牌；此外，该PLC控制器的程序设定与市面上通过的设定方法原理基本一致，普通技术人员可根据加工速度和效率要求自行设定程序指令，方面快捷。
[0009]进一步完善，横架的左侧固定有左限位开关，横架的右侧固定有右限位开关；丝杠底座的顶部固定有上限位开关，丝杠底座的底端固定有下限位开关，左限位开关、右限位开关、上限位开关、下限位开关均与PLC控制器线路连接一起。这里左限位开关、右限位开关的作用是，能够给予支架左移动极限信号及右移动极限信号，避免支架左、右移动过多而从横架处跑出；这里上限位开关、下限位开关的作用是，能够给予支撑板上移动极限信号及下移动极限信号，避免支撑板上、下移动过多而从丝杠底座处跑出。
[0010]进一步完善，两支撑柱的顶端固定有托架，托架通过紧固件固定在横架上。这里托架的作用是，可以调整两支撑柱之间的位置，从而适应不同大小闸阀的内壁热喷。
[0011]进一步完善，横架的第一滑块左端和右端安装有风琴式防尘罩。这里风琴式防尘罩的作用是，能够保护第一滑块及水平螺纹丝杠防尘、防脏，避免灰尘、脏东西附着而影响第一滑块运行。
[0012]进一步完善，第二滑块的上、下方均安装有橡胶波纹管防尘罩。这里橡胶波纹管防尘罩的作用是，能够保护第二滑块及竖直螺纹丝杠防尘、防脏，避免脏东西附着而影响第二滑块运行。
[0013]进一步完善，喷头深入闸阀工件内部，闸阀工件通过卡盘固定在旋转平台上，喷头在第一滑块和第二滑块的带动下，能够在闸阀工件内沿着“X”方向和“Z”方向运动，并结合旋转平台的转动，实现对闸阀、泥浆泵等零件的内壁热喷涂。
[0014]本技术有益的效果是：本技术结构设计巧妙、合理，利用支撑柱起到支撑的作用，利用横架起到横向限位支撑柱的作用，利用第一滑块、支架、第一步进电机的作用是，能够带动支架沿“X”方向往复运动，利用丝杠底座、第二滑块、螺纹杆、第二步进电机能够带动支撑板沿“Z”方向往复移动，利用横向导柱、导柱套能够使得第二滑块横向移动时、稳定性好，利用进料管、喷头能本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种闸阀内壁热喷涂用桁架机器人自动化装置，包括一对对称设置的支撑柱(1)，其特征是：两所述支撑柱(1)的顶端安装有横架(2)，所述横架(2)右侧通过轴承连接水平螺纹丝杠(2
‑
1)，所述水平螺纹丝杠(2
‑
1)上螺纹配合连接有沿“X”方向往复滑动的第一滑块(3)，所述第一滑块(3)上固定有支架(4)，所述横架(2)上固定有第一步进电机(5)，所述第一步进电机(5)的转轴通过联轴器与水平螺纹丝杠(2
‑
1)左侧相连，所述支架(4)上固定有沿“Z”方向设置的丝杠底座(6)，所述丝杠底座(6)的底板上通过轴承连接有竖直螺纹丝杠(8)，所述竖直螺纹丝杠(8)上部通过联轴器与第二步进电机(9)的转轴固定，所述竖直螺纹丝杠(8)上通过螺纹配合连接有沿“Z”方向往复滑动的第二滑块(7)，两所述支撑柱(1)之间固定有横向导柱(10)，所述丝杠底座(6)的底端固定有与横向导柱(10)配合的导柱套(11)，所述第二滑块(7)上固定有支撑板(12)，所述支撑板(12)的外端固定有进料管(13)，所述进料管(13)的底端固定有喷头(14)；所述支撑柱(1)的侧端设有带电机的旋转平台(15)，所述旋转平台(15)的顶端固定有卡盘(16)；所述支撑柱(1)的侧端设有控制台(17)，所述控制台(17)上安装有电源开关(18)、PLC控制器(19)、触控屏(20)及电机驱动器(27)，所述PLC控制器(19)与电源开关(18)、触控屏...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，马红海，
申请(专利权)人：浙江机电职业技术学院，
类型：新型
国别省市：
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