[发明专利]一种适用于大面积平面金属涂层喷涂制备的装置

说明书

一种适用于大面积平面金属涂层喷涂制备的装置属于金属涂层喷涂领域，比如等离子喷涂、超音速喷涂和电弧喷涂等金属涂层喷涂喷枪，设计的一套可以确保喷枪在平面的X、Y方向上平稳运动的装置，喷涂制备金属涂层，完成喷枪在大面积平面上的高效喷涂作业的智能化机电一体化技术。在大面积平面喷涂装置上，通过两把、或者两把以上喷枪的组合，设计了高效率热喷涂的喷涂小车。同时，集成设计了金属涂层喷涂状态监测技术，构建了大平面喷涂装置的控制系统和集装箱式大平面喷涂隔音除尘装备。

技术领域

发明是为金属涂层喷涂喷枪，比如等离子喷涂、超音速喷涂和电弧喷涂等金属涂层喷涂喷枪，设计的一套可以确保喷枪在平面的X、Y方向上平稳运动的装置，喷涂制备金属涂层，完成喷枪在大面积平面上的高效喷涂作业的智能化机电一体化技术。

背景技术

对于金属涂层的制备，一般采用热喷涂技术。热喷涂技术能在金属基体表面通过喷涂制备出具有优异性能的涂层，从而赋予基体更好地耐磨、耐蚀、耐高温、耐冲击等性能，已应用于金属表面防护及修复领域。

常见的热喷涂技术主要有电弧喷涂、超音速火焰喷涂和等离子喷涂技术。目前，国内外主要采用手持式和机械臂式进行金属涂层喷涂。其中，机械臂式因自动化程度高，效率高，应用普遍。然而，这种左右摇摆式机械臂只能适用于小型工件的喷涂，无法实现大面积的喷涂，并且也无法在喷涂过程中同时对喷涂涂层状况进行检测。基于此，为了提高喷涂效率，降低大面积喷涂作业的劳动强度，有必要开展满足大面积平面喷涂施工的喷涂装备技术集成化、智能化研究。

发明内容

一种适用于大面积平面金属涂层喷涂制备的装置，其特征在于：

将两把、或者两把以上的热喷涂喷枪，错位横向排列，并固定在一能在平面上运动的喷涂小车上；两把喷枪之间的距离不小于单独一把喷枪喷涂时，一次喷涂涂层的宽度；

喷涂小车在X方向上即X轴喷涂大梁上，通过往复直线电机的拖动，进行来回往返直线运动；在Y方向上，喷涂小车则通过步进电机完成在Y方向的移动，步进电机的步进幅度可调；同样，对于每次在Y方向上的步进移动距离应为不大于喷涂小车一次喷涂涂层的宽度；喷涂小车的四角安装有滚轮，与X方向导轨配合；X方向上导轨两端装置有缓冲装置；

喷涂小车设置在X方向上的导轨上；在喷涂小车上，同时搭载喷涂间定位系统，喷涂小车的行进和步进位移动力系统，喷涂状态监控、表面温度和涂层厚度测试传感器；

喷涂小车的步进机构由伺服电机及滚珠丝杆组成。

进一步，自动测温装置由1个装配在喷枪旁边的在线式雷泰双色测温仪及传输电缆组成；测温仪随喷枪移动，温度数值直接显示在操作屏上并储存在系统里。

进一步，自动测厚装置包括1台在线式测厚仪，及传输电缆在喷涂结束后，操作人员控制测厚仪到指定位置，进行涂层厚度测量，厚度数值直接显示在操作屏上并储存在系统里。

进一步，为了降低喷涂期间的噪声，为喷涂小车设计了集装箱式隔声房。

应用如所述装置的方法，其特征在于：

首先，调整喷枪小车到起点位置；喷涂起点为距离有效喷涂区域边界300mm-500mm处；其次，超音速火焰喷涂火焰引火，喷涂准备就绪；第三，喷涂小车驱动电机启动，喷涂小车带动喷枪从X方向上的一端加速运动，并且在300mm-500mm缓冲区域内升到设定运动速度；；当喷涂小车到达对面的另一端边界后开始减速，同时启动步进；此时，喷枪在300mm-500mm时速度降为0；随即喷枪反向移动，返回到达对面边界时再次启动步进电机，且在边界300mm-500mm范围内使速度为0；如此往复为一个工作周期；循环此动作，直至喷完整个矩形区域。