本實(shí)用新型涉及噴涂領(lǐng)域,特別涉及一種羥基磷灰粉末噴涂單元。
背景技術(shù):
人工骨關(guān)節(jié)是人們?yōu)橥炀纫咽スδ荜P(guān)節(jié)而設(shè)計(jì)的一種人工器官,它在人工器官中屬于療效最好一種。人工骨關(guān)節(jié)的金屬部件曾采用不銹鋼來(lái)制做,后來(lái)又發(fā)展了鈷合金材料,鈷合金的耐腐蝕性、耐磨性和機(jī)械性能都較好。近來(lái)又發(fā)展了鈦及鈦合金材料,含鈦材料不但耐腐蝕,而且比重小,更易與人自體的骨長(zhǎng)在一起,是理想的材料。人工骨關(guān)節(jié)表面需要有特殊的涂層,才能夠與肌肉能夠?qū)崿F(xiàn)兼容,很好結(jié)合在一起。
人工骨關(guān)節(jié)(羚基HAP)噴涂主要采用熱噴涂里的等離子噴涂技術(shù),等離子噴涂是一種材料表面強(qiáng)化和表面改性的技術(shù),可以使基體表面具有耐磨、耐蝕、耐高溫氧化、電絕緣、隔熱、防輻射、減磨和密封等性能,它是采用由直流電驅(qū)動(dòng)的等離子電弧作為熱源,將陶瓷、合金、金屬等材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài),并以高速噴向經(jīng)過(guò)預(yù)處理的工件表面而形成附著牢固的表面層的方法。
然而,現(xiàn)有技術(shù)在噴涂過(guò)程中,由于噴嘴噴出的等離子體速度極大,產(chǎn)生噪聲較大,同時(shí)噴涂過(guò)程中要應(yīng)用惰性氣體介質(zhì),噴涂粉末極易產(chǎn)生粉塵,并且其溫度極高,容易發(fā)生安全生產(chǎn)事故?;谝陨蠁?wèn)題可知等離子噴涂現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境惡劣,長(zhǎng)時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)工作會(huì)對(duì)操作人員健康造成傷害,并降低工作效率。
因此,發(fā)明人潛心研究,發(fā)明一種羥基磷灰粉末噴涂單元,解決現(xiàn)有熱噴涂技術(shù)中噴涂操作危險(xiǎn),噪音大,粉塵多,操作不安全等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種羥基磷灰粉末噴涂單元,它包括隔音室、吸塵罩、轉(zhuǎn)臺(tái)、機(jī)械臂、監(jiān)控裝置、等離子噴涂裝置、控制裝置和除塵裝置,所述隔音室一側(cè)內(nèi)壁上安裝有吸塵罩,所述吸塵罩上開(kāi)設(shè)有吸塵口,所述轉(zhuǎn)臺(tái)裝置在吸塵罩下方的地面上,所述機(jī)械臂裝置在轉(zhuǎn)臺(tái)的一側(cè),所述監(jiān)控裝置安裝在隔音室的頂部,所述等離子噴涂裝置包括等噴槍、送粉器和氣源,所述噴槍裝置在機(jī)械臂上,所述送粉器裝置在隔音室內(nèi)并與噴槍連接,所述氣源裝置在隔音室外部并分別與噴槍和送粉器連接,所述控制裝置和除塵裝置分別裝置在隔音室的外部,控制裝置分別與轉(zhuǎn)臺(tái)、機(jī)械臂、監(jiān)控裝置和等離子噴涂裝置連接,除塵裝置通過(guò)管道與吸塵口連通。
進(jìn)一步地,所述隔音室內(nèi)壁上分別對(duì)開(kāi)有第一對(duì)拉門(mén)和第二對(duì)拉門(mén)。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)臺(tái)包括工作臺(tái)、第一伺服電機(jī)、支撐座、軸向三爪卡盤(pán)和安裝座,所述安裝座安裝在工作臺(tái)一端,所述第一伺服電機(jī)通過(guò)支撐座安裝在安裝座上,所述軸向三爪卡盤(pán)安裝在支撐座上,并與第一伺服電機(jī)連接。
進(jìn)一步地,所述等離子噴涂裝置還包括水冷機(jī)、水電轉(zhuǎn)接箱和直流電源,所述水冷機(jī)、水電轉(zhuǎn)接箱和直流電源安裝在隔音室外部,且水冷機(jī)依次連接水電轉(zhuǎn)接箱、直流電源和控制裝置,所述直流電源與噴槍連接。
進(jìn)一步地,所述控制裝置包括PLC控制柜和操作終端,所述PLC控制柜連接分別連接轉(zhuǎn)臺(tái)、機(jī)械臂、等離子噴涂裝置和操作終端,所述操作終端與監(jiān)控裝置連接。
進(jìn)一步地,隔音室包括龍骨框架和隔墻,所述隔墻安裝在龍骨框架內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述龍骨框架由方管和熱軋鋼板焊接而成。
本實(shí)用新型的羥基磷灰粉末噴涂單元,可以確保操作環(huán)境安全可靠,機(jī)械臂可以有效代替人工操作,達(dá)到操作安全高效的目的,同時(shí)設(shè)置隔音室和除塵裝置以及控制裝置可以有效降低工作噪音,改善工作環(huán)境,提高工作效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖例:1.隔音室;11.第一對(duì)拉門(mén);12.西對(duì)拉門(mén);2.吸塵罩;21.吸塵口;3.轉(zhuǎn)臺(tái);30.工作臺(tái);31.第一伺服電機(jī);32.支撐座;33.軸向三爪卡盤(pán);34.轉(zhuǎn)臺(tái)導(dǎo)軌;35.第二伺服電機(jī);36.徑向三爪卡盤(pán);37.滑動(dòng)座;38.安裝座;39.支抵裝置;4.機(jī)械臂;5.監(jiān)控裝置;51.第一攝像頭;52.第二攝像頭;6.等離子噴涂裝置;61.噴槍;62送粉器;63.水冷機(jī);64.電機(jī);65.直流電源;7.控制裝置;71.PLC控制柜;72.操作終端;8.除塵裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明,但不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容。
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種羥基磷灰粉末噴涂單元,它包括隔音室1、吸塵罩2、轉(zhuǎn)臺(tái)3、機(jī)械臂4、監(jiān)控裝置5、等離子噴涂裝置6、控制裝置7和除塵裝置8,所述隔音室1為長(zhǎng)方體,其一側(cè)的內(nèi)壁上固裝有吸塵罩2,所述轉(zhuǎn)臺(tái)3沿隔音室縱向裝置在吸塵罩2下方的地面上,所述機(jī)械臂4裝置在轉(zhuǎn)臺(tái)3的一側(cè),所述監(jiān)控裝置5裝置在隔音室1頂部,所述等離子噴涂裝置6包括噴槍61、送粉器62和氣源,所述噴槍61裝置在機(jī)械臂4上,所述送粉器62裝置在隔音室1內(nèi)并與噴槍61連接,所述氣源裝置在隔音室1外部并分別與噴槍61和送粉器62連接,所述控制裝置7和除塵裝置8分別裝置在隔音室1的外部,所述控制裝置7分別與轉(zhuǎn)臺(tái)3、機(jī)械臂4和等離子噴涂裝置6連接,所述除塵裝置8通過(guò)管道與吸塵罩2連通。
所述隔音室1沿其其縱向相對(duì)開(kāi)設(shè)有第一對(duì)拉門(mén)11和第二對(duì)拉門(mén)12,隔音室1墻體內(nèi)外全部采用2.0mm厚國(guó)標(biāo)優(yōu)質(zhì)鍍鋅板,龍骨全部采用60x60x4.0mm方管和3.0mm厚國(guó)際優(yōu)質(zhì)熱軋鋼板,墻體內(nèi)選用國(guó)標(biāo)0.6mm厚鍍鋅網(wǎng)孔板,墻體內(nèi)表面選用隔音共振框架,墻體夾層選用進(jìn)口多規(guī)格復(fù)合式玻璃纖維隔音棉和高密度防火布。隔音室1將噪音降低30分貝左右,減小對(duì)操作者聽(tīng)力的損害。
所述靶材轉(zhuǎn)臺(tái)3包括工作臺(tái)30、第一伺服電機(jī)31、支撐座32、軸向三爪卡盤(pán)33、轉(zhuǎn)臺(tái)導(dǎo)軌34、第二伺服電機(jī)35、徑向三爪卡盤(pán)36、滑動(dòng)座37、安裝座38和支抵裝置39,所述安裝座38安裝在工作臺(tái)30一端,所述第一伺服電機(jī)31通過(guò)支撐座32安裝在安裝座38上,并與控制器7連接,所述軸向三爪卡盤(pán)33通過(guò)安裝在支撐座32上與第一伺服電機(jī)31連接,軸向三爪卡盤(pán)33將工件的頂端夾緊,控制裝置7控制第一伺服電機(jī)31帶動(dòng)軸向三爪卡盤(pán)33轉(zhuǎn)動(dòng),從而使加工工件軸向旋轉(zhuǎn);所述轉(zhuǎn)臺(tái)導(dǎo)軌34安裝在安裝座38與工作臺(tái)30另一端之間,所述支抵裝置39安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)導(dǎo)軌34上,所述滑動(dòng)座37安裝在安裝座38與支抵裝置39之間的轉(zhuǎn)臺(tái)導(dǎo)軌34上,所述第二伺服電機(jī)35安裝在滑動(dòng)座37上,并與控制裝置7連接,所述徑向三爪卡盤(pán)36安裝在第二伺服電機(jī)35上,徑向三爪卡盤(pán)36將加工工件的尾端固定,控制裝置7控制第二伺服電機(jī)35帶動(dòng)徑向三爪卡盤(pán)36徑向旋轉(zhuǎn),滑動(dòng)座37還穿裝有轉(zhuǎn)臺(tái)絲杠,所述轉(zhuǎn)臺(tái)導(dǎo)軌34兩端安裝有限位器,用于防止滑動(dòng)座37和支抵裝置39滑出轉(zhuǎn)臺(tái)絲杠,起到保護(hù)作用。當(dāng)噴涂圓柱工件時(shí),將圓柱工件一端用軸向三爪卡盤(pán)33加緊,另一端通支抵裝置39頂緊,通過(guò)控制裝置7啟動(dòng)第一伺服電機(jī)31轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)0-350r/min,轉(zhuǎn)速可調(diào),根據(jù)工件尺寸計(jì)算出合理轉(zhuǎn)速,勻速旋轉(zhuǎn),噴槍左右勻速移動(dòng),確保形成涂層均勻、致密。
監(jiān)控裝置5包括裝置在轉(zhuǎn)臺(tái)3側(cè)端第一攝像頭51和裝置在機(jī)械臂4側(cè)端的第二攝像頭52。監(jiān)控裝置5與監(jiān)控室75內(nèi)的顯示裝置連接。在工作過(guò)程中,實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程控制功能,并將相關(guān)圖像實(shí)時(shí)存檔,完善噴涂過(guò)程相關(guān)資料。
所述等離子噴涂裝置6還包括水冷機(jī)63、水電轉(zhuǎn)接箱64和直流電源65,所述水冷機(jī)63、水電轉(zhuǎn)接箱64和直流電源65安裝在隔音室1外部,且水冷機(jī)63依次連接水電轉(zhuǎn)接箱64、直流電源65和控制裝置7,所述直流電源65與噴槍61連接。
氣源主要提供惰性氣體,例如氮?dú)猓瑲鍤獾取?/p>
所述控制裝置7包括PLC控制柜71和操作終端72,所述PLC控制柜71連接分別連接轉(zhuǎn)臺(tái)3、機(jī)械臂4、等離子噴涂裝置6和操作終端72,所述操作終端72與監(jiān)控裝置5連接。
除塵裝置8的二級(jí)高精度過(guò)濾設(shè)備采用直立濾筒式除塵機(jī),一級(jí)初過(guò)濾設(shè)備采用旋風(fēng)除塵機(jī),濾芯采用統(tǒng)一直徑規(guī)格,長(zhǎng)度可自行設(shè)計(jì),利用自動(dòng)脈沖逆洗控制,可離線延時(shí)反吹。采用美國(guó)進(jìn)口DWYER壓差顯示表,含粉位計(jì)檢測(cè)及聲光報(bào)警裝置,粉塵排放量標(biāo)準(zhǔn)小于等于30mg/m3,達(dá)到地方環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)達(dá)到國(guó)家或地方法律規(guī)定的相關(guān)崗位操作人員在該工作環(huán)境中的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn),除塵裝置8功率負(fù)荷較小,長(zhǎng)久運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)省電力成本,有效降低運(yùn)行成本。
在噴涂過(guò)程中,需要將噴涂工件進(jìn)行固定。當(dāng)噴涂圓柱工件時(shí),可以通過(guò)軸向三爪卡盤(pán)31將圓柱工件轉(zhuǎn)動(dòng),確保噴涂均勻性。噴涂過(guò)程中軸向三爪卡盤(pán)31和徑向三爪卡盤(pán)32轉(zhuǎn)速可根據(jù)工件尺寸計(jì)算出合理轉(zhuǎn)速,勻速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速可控制范圍為0-300r/min。機(jī)械臂4裝置噴槍61并受PLC控制柜71控制,可以實(shí)現(xiàn)伸縮、旋轉(zhuǎn)和升降動(dòng)作,根據(jù)實(shí)際噴涂需要控制,確保形成涂層均勻、致密。利用本實(shí)用型的羥基磷灰粉末噴涂單元噴涂效果好,效率高且安全。解決現(xiàn)有熱噴涂技術(shù)中噴涂操作危險(xiǎn),噪音大,粉塵多,操作不安全等問(wèn)題。
顯然,本實(shí)用新型的上述實(shí)施方式僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。