本發明涉及內孔零部件焊接裝置技術領域，具體是一種內孔零部件內壁損傷的自動控制精密脈沖焊接裝置。

背景技術：

柴油機機體、缸頭閥座、軸承座、活塞環、缸套等大深度小直徑內孔零部件廣泛應用于機械裝備之中，受到環境腐蝕等因素的影響，不可避免地會發生磨損、腐蝕、劃傷等內壁損傷，嚴重時將導致設備失效而無法正常使用。如柴油機機體與缸套密封面處因服役環境惡劣，經常出現腐蝕、磨損等損傷，導致水腔中的冷卻水進入氣體腔中，影響發動機的正常工作。因此，如何提供一種能有效修復內孔零部件內壁表面損傷的技術，是本領域技術人員需要解決的問題。堆焊技術是一種有效的表面損傷修復技術，但利用利用傳統的堆焊技術很難在狹小的內孔空間操作，這主要是因為現有的各種焊槍尺寸較大，不易置入內孔工作，另外傳統堆焊技術因熱影響較大，易導致工件變形，不能滿足精密焊接需要。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種內孔零部件內壁損傷的自動控制精密脈沖焊接裝置，具有焊補精度高、焊補沖擊小、熱影響區小、結合強度高、操作工藝簡單和應用范圍廣的優點，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種內孔零部件內壁損傷的自動控制精密脈沖焊接裝置，包括工件和設備，所述設備的底部設置工件，設備電連接操作柜，設備連接在精密補焊機上；所述設備由自動送絲機、升降橋、導向光杠、前后微調結構、左右對中結構、自動升降結構、焊槍、自動進給結構、旋轉伺服電機、自動旋轉結構和線束支撐結構組成，在升降橋的頂部的一側設置自動送絲機，升降橋通過導向光杠連接左右對中結構，左右對中結構的一側設置前后微調結構，左右對中結構的頂部設置自動升降結構，升降橋上設有自動旋轉結構，自動旋轉結構包括支撐及導向機構、大齒輪、大齒輪固定托架、旋轉主軸和小齒輪，支撐及導向機構安裝在升降橋的頂部，在支撐及導向機構的一側設有旋轉伺服電機，在支撐及導向機構的另一側設有線束支撐結構，支撐及導向機構的底部連接有旋轉主軸，旋轉主軸上固定連接大齒輪，大齒輪嚙合小齒輪，小齒輪連接在旋轉伺服電機上，大齒輪的底部設有大齒輪固定托架，旋轉主軸的底部連接有自動進給結構，自動進給結構包括絲桿電機、進給導桿、可旋轉夾槍塊、自動送絲機出絲頭、送絲角度調節架、進給運動限位開關、高精度微型直線導軌和進給絲桿，高精度微型直線導軌連接在旋轉主軸上，在高精度微型直線導軌的一端安裝絲桿電機，高精度微型直線導軌的另一端設置進給運動限位開關，絲桿電機連接進給絲桿，進給絲桿貫穿連接進給導桿，進給導桿的底部通過可旋轉夾槍塊安裝焊槍，進給導桿還安裝有送絲角度調節架，在送絲角度調節架的底部設置自動送絲機出絲頭。

作為本發明進一步的方案：所述設備還配備有高清工業相機，高清工業相機安裝在工業相機調整機架上，高清工業相機上設置有目鏡。

作為本發明進一步的方案：所述設備受控于操作柜。

作為本發明進一步的方案：所述升降橋在導向光杠上上下移動。

與現有技術相比，本發明有益效果：

本內孔零部件內壁損傷的自動控制精密脈沖焊接裝置，能夠高效修復傳統堆焊難以修復的內孔零部件密封面的損傷，修復后零件無變形，且修補層組織致密，結合強度高，成形好，修復效果可與電子束焊、激光焊相媲美，通過精密脈沖控制方式，焊接時相對激光焊接的受熱面積大，從而大大的提高了焊接效率；利用脈沖焊接功能確保了高效的同時，又能降低了工件的溫度，使工件在焊接過程不會發生變形。

附圖說明

圖1為本發明的工件和設備連接示意圖；

圖2為本發明的設備配備的部件示意圖；

圖3為本發明的整體結構示意圖；

圖4為本發明的自動進給結構示意圖；

圖5為本發明的自動旋轉結構結構示意圖；

圖6為本發明的高清工業相機結構示意圖。

圖中：1-工件；2-操作柜；3-精密補焊機；4-高清工業相機；41-目鏡；42-工業相機調整機架；5-設備；51-自動送絲機；52-升降橋；53-導向光杠；54-前后微調結構；55-左右對中結構；56-自動升降結構；57-焊槍；58-自動進給結構；581-絲桿電機；582-進給導桿；583-可旋轉夾槍塊；584-自動送絲機出絲頭；585-送絲角度調節架；586-進給運動限位開關；587-高精度微型直線導軌；588-進給絲桿；59-旋轉伺服電機；60-自動旋轉結構；601-支撐及導向機構；602-大齒輪；603-大齒輪固定托架；604-旋轉主軸；605-小齒輪；61-線束支撐結構。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1-6，本發明實施例中，一種內孔零部件內壁損傷的自動控制精密脈沖焊接裝置，包括工件1和設備5，設備5的底部設置工件1，設備5電連接操作柜2，設備5受控于操作柜2，采用高精準智能控制系統，保證焊接時不會使工件溫度不會過高導致產品變形，設備5連接在精密補焊機3上，設備5還配備有高清工業相機4，高清工業相機4安裝在工業相機調整機架42上，高清工業相機4上設置有目鏡41，由于在零部件內部工作，為方便觀察，安裝監控系統，焊接時配有高清工業相機4，光源經過處理后顯示在顯示屏上，便于操作者觀察，實時對焊槍的上下、左右方向進行精細微調，保證主軸帶動焊槍實現與工件內孔的同心旋轉。焊接完畢后，按下斷電授權鍵，系統會自動檢查各個氣路和電路情況，如未達到斷前要求，人機界面會有安全提示，顯示各個部位是否達到斷電要求，當達到斷電要求后，切斷重點源，焊接時配有高清工業相機4，光源經過處理后顯示在顯示瓶上，便于操作者觀；設備5由自動送絲機51、升降橋52、導向光杠53、前后微調結構54、左右對中結構55、自動升降結構56、焊槍57、自動進給結構58、旋轉伺服電機59、自動旋轉結構60和線束支撐結構61組成，在升降橋52的頂部的一側設置自動送絲機51，升降橋52通過導向光杠53連接左右對中結構55，升降橋52在導向光杠53上上下移動，左右對中結構55的一側設置前后微調結構54，前后微調結構54對左右對中結構55實現微調，左右對中結構55的頂部設置自動升降結構56，升降橋52上設有自動旋轉結構60，自動旋轉結構60包括支撐及導向機構601、大齒輪602、大齒輪固定托架603、旋轉主軸604和小齒輪605，支撐及導向機構601安裝在升降橋52的頂部，在支撐及導向機構601的一側設有旋轉伺服電機59，在支撐及導向機構601的另一側設有線束支撐結構61，支撐及導向機構601的底部連接有旋轉主軸604，旋轉主軸604上固定連接大齒輪602，大齒輪602嚙合小齒輪605，小齒輪605連接在旋轉伺服電機59上，大齒輪602的底部設有大齒輪固定托架603，旋轉主軸604的底部連接有自動進給結構58，自動進給結構58包括絲桿電機581、進給導桿582、可旋轉夾槍塊583、自動送絲機出絲頭584、送絲角度調節架585、進給運動限位開關586、高精度微型直線導軌587和進給絲桿588，高精度微型直線導軌587連接在旋轉主軸604上，在高精度微型直線導軌587的一端安裝絲桿電機581，高精度微型直線導軌587的另一端設置進給運動限位開關586，絲桿電機581連接進給絲桿588，絲桿電機581帶動進給絲桿588轉動，進給絲桿588貫穿連接進給導桿582，進給導桿582的底部通過可旋轉夾槍塊583安裝焊槍57，焊槍57進行焊接，進給導桿582還安裝有送絲角度調節架585，送絲角度調節架585實現角度的調節，在送絲角度調節架585的底部設置自動送絲機出絲頭584。

本內孔零部件內壁損傷的自動控制精密脈沖焊接裝置，采用斷續的高能電脈沖，在電極和工件1之間形成瞬時電弧，使修補材料和工件1迅速熔接在一起，達到冶金結合，從而實現工件1表面尺寸的恢復，高能脈沖精密焊接技術在工作過程中采用的脈沖電弧能量輸入方式，與一般的脈沖氬弧焊有很大不同，一般脈沖氬弧焊采用持續電弧，即在脈沖的間隙以小電流維持電弧的燃燒，其脈沖時間在幾秒以上。高能脈沖焊接技術的脈沖電弧采用的是斷續電弧，即每次脈沖的產生都是由起弧、維弧、熄弧3個過程組成，每個脈沖的時間為幾十毫秒，兩個脈沖電弧間有幾秒到十幾秒的間隔時間，使被修復工件1有充分的冷卻時間，本內孔零部件內壁損傷的自動控制精密脈沖焊接裝置具有如下特點，1焊補精度高，通過對脈沖電流和脈沖時間的精確控制，最小修復寬度為0.2mm；2焊補沖擊小，由于脈沖作用時間極短，能量集中，其焊補應力和焊后變形都較小；3熱影響區小，對基體的熱輸入小，基體基本無宏觀熱變形；4結合強度高，基體與補材屬于冶金結合，適合各種加工方式，不會出現結合不牢固、脫落現象；5操作工藝簡單，可實現手工操作及自動化控制；6應用范圍廣，可實現精密修復磨損、腐蝕、劃痕、裂紋及缺陷的焊補、特形表面修復、局部不解體現場修復，采用了視頻系統，方便精準部位的焊接，同時增加了焊接過程中焊道接頭的處理工藝，即可避免人工操作時容易出現的表面缺陷，同時還是產品的一致性強，質量有保證，采用高精準智能控制系統，焊接時不會使工件溫度不會過高導致產品變形。

本內孔零部件內壁損傷的自動控制精密脈沖焊接裝置，220V，50Hz市電接入設備5，撥動空氣開關到開檔后，旋動鑰匙開關，系統通電，系統通電后，10秒鐘系統反應時間，自我檢索，后操作頁面彈出即可正常運行。操作者下達命令給上位機注：上位機是7寸觸摸屏彩色文本器，上位機接受命令后開始給下位機信號注：下位機是可編程邏輯控制器Programmable Logic Controller縮寫PLC，后文中下位機直接用PLC代替，PLC接受到信號后開始控制各個部件結構運行，步進電機旋轉帶動自動升降結構56升降控制設備到達焊接位置，在通過自動進給結構58的絲桿電機581調試到焊接區域，前期預備工作完成。開始焊接后主軸旋轉伺服電機59旋轉，小齒輪605帶動大齒輪602使旋轉主軸604旋轉，完成環形工件1端面的焊接動作，經過自動送絲機出絲頭584的速度調節，使送絲速度和焊接速度有效的結合，在電弧的高能量下對磨損部位進行高效修補。

綜上所述：該內孔零部件內壁損傷的自動控制精密脈沖焊接裝置，本發明能夠高效修復傳統堆焊難以修復的內孔零部件密封面的損傷，修復后零件無變形，且修補層組織致密，結合強度高，成形好，修復效果可與電子束焊、激光焊相媲美，通過精密脈沖控制方式，焊接時相對激光焊接的受熱面積大，從而大大的提高了焊接效率；利用脈沖焊接功能確保了高效的同時，又能降低了工件的溫度，使工件1在焊接過程不會發生變形。

對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。