一种球阀用激光熔覆装置的制作方法

本技术涉及激光熔覆装置的领域，尤其是涉及一种球阀用激光熔覆装置。

背景技术：

1、激光熔覆亦称激光熔敷或激光包覆，通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之于基材表面薄层一起熔凝的方法，在基材表面形成冶金结合的添料熔覆层。

2、相关技术中，对球阀进行激光熔覆的装置主要包括机架、转动架、三爪卡盘和用于发射激光束的激光器，转动架转动连接在机架上，三爪卡盘位于转动架上，且三爪卡盘为相对设置的两个，以对球阀的两端进行夹持。激光器固定在机架上并与球阀相对设置，且转动架上有转动轴，三爪卡盘固定在转动轴上。在三爪卡盘对球阀夹持后，转动轴转动，使得球阀转动。激光器启动并对转动的球阀进行加工，同时转动架转动，以对球阀表面的不同位置进行加工。

3、由于球阀为球体，表面具有弧度，在转动架转动时，球阀与激光器之间的距离实时变化，而为了激光熔覆的稳定性，激光器的工作功率保持不变，此时由于激光器与球阀之间的距离不变，易使得球阀表面的熔覆程度出现差异，从而导致球阀最终的熔覆效果下降，故有待改善。

技术实现思路

1、为了改善上述问题，本技术提供一种球阀用激光熔覆装置。

2、本技术提供的一种球阀用激光熔覆装置，采用如下的技术方案：

3、一种球阀用激光熔覆装置，包括工作台、支柱和支架，所述支柱和支架相对设置在工作台上，所述支柱上沿竖直方向滑动连接有升降盘，所述升降盘背离支柱的一侧转动连接有夹持盘，所述夹持盘上设有用于夹持球阀的夹持组件，所述支架上设有支座，所述支座上滑动连接有移动板，所述移动板上转动连接有激光器，所述支座上设有用于控制移动板往复移动的往复组件和用于控制激光器往复转动的控制组件，当所述升降盘沿竖直方向移动时，所述往复组件控制移动板和激光器朝向或远离夹持盘移动，所述控制组件控制激光器转动并使得激光器始终与升降盘的轴心相对。

4、通过采用上述技术方案，在对球阀进行激光熔覆处理时，夹持组件夹持球阀，升降盘控制球阀沿竖直方向移动，同时夹持盘转动，使得激光器对球阀不同的位置进行加工。在升降盘移动时，往复组件启动并控制移动板移动，移动板即可对激光器与球阀之间的距离进行调节，同时控制组件启动并调节激光器的位置，使得激光器始终与升降盘的轴心相对，提高了激光器与球阀之间的位置准确度，从而提高了激光熔覆装置对球阀的熔覆效果。

5、优选的，所述往复组件包括控制轴、第一往复齿轮和第二往复齿轮，所述第一往复齿轮和第二往复齿轮相对设置在控制轴上，所述控制轴转动连接在支座上，所述支座上开设有移动槽，所述移动板滑动连接在移动槽中，所述控制轴延伸至移动槽中并与移动板螺纹连接，所述支架上转动连接有控制盘，所述控制盘上沿自身的圆周方向设有与第一往复齿轮和第二往复齿轮相配合的半齿圈，所述控制盘的轴线与控制轴的轴线相垂直。

6、通过采用上述技术方案，在需要对移动板的位置进行调节时，控制盘转动并带动半齿圈转动，半齿圈与第一往复齿轮接触并带动第一往复齿轮转动，此时半齿圈未与第二往复齿轮转动。第一往复齿轮带动控制轴转动，在移动槽的限位和导向作用下，控制轴即可带动移动板和激光器移动。在半齿圈与第二往复齿轮接触时，半齿圈带动第二往复齿轮以与第一往复齿轮方向相反的方向转动，第二往复齿轮即可带动控制轴反转，控制轴反转即可带动移动板以相反的方向移动，以实现调节激光器位置的功能，使得激光器与球阀表面之间的距离不易出现偏差，提高了激光器对球阀表面进行激光熔覆时的稳定性。

7、优选的，所述控制组件包括控制齿轮和齿条，所述控制齿轮转动连接在移动板上，所述激光器同轴设置在控制齿轮远离移动板的一端，所述齿条沿移动板的长度方向设置在移动板上，所述控制齿轮与齿条相啮合。

8、通过采用上述技术方案，在移动板移动时，移动板带动控制齿轮移动，由于控制齿轮转动连接在移动板上，且控制齿轮与齿条相配合，在移动板移动时，控制齿轮即可转动。控制齿轮再带动激光器转动，使得激光器与升降盘的轴心相对，即使得激光器与球阀的轴心相对，进一步提高了激光器对球阀的熔覆效果，从而进一步提高了激光熔覆装置对球阀的熔覆效果。

9、优选的，所述支柱上设有用于控制升降盘沿竖直方向往复移动的驱动组件，所述驱动组件包括螺杆、第一电机和移动盘，所述支柱中开设有驱动腔，所述螺杆转动连接在驱动腔中，所述第一电机设置在支柱远离工作台的一侧，所述第一电机的输出端与螺杆同轴连接，所述移动盘滑动连接在驱动腔中，所述移动盘与螺杆螺纹连接，所述支柱上开设有若干导向孔，各个所述导向孔中均滑动连接有导向条，各个所述导向条的一端均与移动盘相连接、另一端均与升降盘相连接。

10、通过采用上述技术方案，当需要对升降盘的位置进行调节时，第一电机启动并带动螺杆移动，此时在导向条和导向孔的限位和导向作用下，螺杆即可带动移动盘和升降盘沿竖直方向移动。升降盘再带动夹持盘和球阀沿竖直方向移动，以对球阀的位置进行调节。

11、优选的，所述支架上设有传动座，所述传动座上转动连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮通过传动件与螺杆相连接，所述传动座上设有用于传动驱动齿轮的第一连接组件和第二连接组件，所述控制盘远离半齿圈的一端同轴连接有传动齿轮，当所述第一电机正转时，所述第一连接组件与驱动齿轮相连接，所述驱动齿轮在第一连接组件的传动下控制传动齿轮转动，当所述第一电机反转时，所述第二连接组件与驱动齿轮相连接，所述驱动齿轮在第二连接组件的传动下控制传动齿轮转动。

12、通过采用上述技术方案，在第一电机正转时带动球阀沿竖直方向移动，此时螺杆通过传动件将动能传导至驱动齿轮处，驱动齿轮再通过第一连接组件将动能传导至和传动齿轮处，传动齿轮即可带动控制盘和半齿圈转动，以对激光器的位置和角度进行调节。在球阀加工完成后，升降盘无需复位，此时第一连接组件与驱动齿轮分离，第二连接组件连接驱动齿轮和传动齿轮。第一电机再反转并在第二连接组件的作用下，使得控制盘以相同的方向转动，使得移动板以相同的路程进行往复移动，减少了对控制盘复位的步骤，从而提高了激光熔覆装置对球阀的熔覆效率。

13、优选的，所述第一连接组件包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述传动座上沿竖直方向滑动连接有第一移动块，所述第一齿轮转动连接在第一移动块上，所述第二齿轮转动连接在传动座上，所述第二齿轮与传动齿轮相啮合，所述第三齿轮同轴设置在第二齿轮靠近传动座的一侧，所述第一齿轮用于连接驱动齿轮和第三齿轮；

14、所述第二连接组件包括第一连接齿轮、换向齿轮、第二连接齿轮和第三连接齿轮，所述传动座上沿竖直方向滑动连接有第二移动块，所述第一连接齿轮转动连接在第二移动块上，所述第一连接齿轮用于连接驱动齿轮和换向齿轮，所述换向齿轮转动连接在传动座上，所述第二连接齿轮转动连接在传动座上，所述第二连接齿轮设置在换向齿轮远离驱动齿轮的一侧，所述第二连接齿轮与传动齿轮相啮合，所述第三连接齿轮同轴设置在第二连接齿轮靠近传动座的一侧，所述第三连接齿轮与换向齿轮相啮合。

15、通过采用上述技术方案，在第一连接组件连接驱动齿轮和传动齿轮时，第一齿轮的一侧与第三齿轮啮合、另一侧与驱动齿轮相啮合，此时驱动齿轮依次带动第一齿轮、第三齿轮和第二齿轮转动，第二齿轮再带动传动齿轮转动，以驱动往复组件调节移动板和激光器的位置。在第二连接组件连接驱动齿轮和传动齿轮时，第一连接齿轮的一侧与传动齿轮啮合、另一侧与换向齿轮相啮合，此时驱动齿轮依次带动第一连接齿轮、换向齿轮、第三连接齿轮和第二连接齿轮转动，第二连接齿轮再带动传动齿轮转动。在换向齿轮的作用下，对传动齿轮的转动方向进行改变，使得第一电机反转时，控制盘以相同的方向转动，减少了工人控制调节盘复位的步骤，从而提高了激光熔覆装置对球阀的熔覆效率。

16、优选的，所述传动座上设有第一气缸和第二气缸，所述第一气缸的输出端与第一移动块相连接，所述第二气缸的输出端与第二移动块相连接。

17、通过采用上述技术方案，第一气缸对第一移动块的位置进行调节，以控制第一齿轮与驱动齿轮和第三齿轮啮合。第二气缸对第二移动块的位置进行调节，以控制第一连接齿轮与驱动齿轮和换向齿轮啮合。

18、优选的，所述夹持组件包括控制环和若干夹持板，所述控制环转动连接在夹持盘中，所述夹持盘上开设有若干让位腔，各个所述让位腔中均转动连接有第一调节齿轮，所述控制环上设有控制齿圈，所述控制齿圈与各个让位腔中的第一调节齿轮相啮合，所述夹持盘上开设有若干夹持槽，各个所述夹持槽均对应连通一个让位腔，各个所述夹持板均对应一个夹持槽，所述夹持板滑动连接在对应的夹持槽中，所述第一调节齿轮上同轴连接有第二调节齿轮，所述第二调节齿轮延伸至对应位置的夹持槽中，所述夹持板与对应位置的第二调节齿轮相啮合。

19、通过采用上述技术方案，在需要对球阀夹持时，工人转动控制环，控制环带动控制齿圈转动，控制齿圈依次带动第一调节齿轮和第二调节齿轮转动，第二调节齿轮控制对应位置的夹持板移动，实现了同时控制各个位置夹持板移动的功能，在各个位置的夹持板与球阀抵紧时即可完成对球阀的夹持。

20、优选的，所述夹持盘上开设有若干锁止孔，各个所述锁止孔中均滑动连接有锁止杆，所述锁止杆上设有用于锁止第二调节齿轮的齿块，所述锁止孔的内壁开设有限位槽，所述限位槽中滑动连接有限位板，所述限位板同轴设置在锁止杆上，所述限位槽中设有弹簧，所述弹簧的一端与限位槽的内壁相连接、另一端与限位板远离第二调节齿轮的一侧相连接，各个所述锁止杆通过连接环相连接。

21、通过采用上述技术方案，在需要对球阀夹持时，工人朝向远离夹持盘的方向移动连接环，连接环带动各个位置的锁止杆朝向远离夹持盘的方向移动，使得锁止杆上的齿块与对应位置的第二调节齿轮分离，且弹簧处于压缩状态，此时工人即可使用控制环调节各个夹持板的位置。在球阀夹持完成后，工人松开连接环，在弹簧回弹力的作用下，锁止杆自动复位，使得锁止杆的齿块与对应位置的第二调节齿轮抵接，以对夹持杆的位置进行调节，从而提高了各个夹持板对球阀的夹持稳定性。

22、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

23、1.通过设置往复组件和控制组件，往复组件调节激光器的位置，控制组件调节激光器的角度，使得激光器与球阀之间不易出现位置偏差的现象，提高了激光器对球阀加工时的稳定性，从而提高了激光熔覆装置对球阀的熔覆效果；

24、2.通过设置第一连接组件和第二连接组件，使得第一电机在正转和反转时均以相同的行进方向控制移动板移动，减少了工人控制升降盘复位的步骤，从而提高了激光熔覆装置对球阀的熔覆效率；

25、3.通过设置锁止杆，锁止杆上的齿块对第二调节齿轮进行限位，使得各个夹持板不易在使用时移动，提高了各个夹持板对球阀的夹持稳定性。