[發明專利]數控多軸聯動柔性弧焊系統

有效

• 申請號: 200910020746.8
• 申請日: 2009-04-27
• 公開（公告）號: CN101612687A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 劉海波;欒景毅
• 申請（專利權）人: 濟南海通焊接技術有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/12;B23K9/095;B23K9/133;B23K9/16;B23K9/32
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1.數控多軸聯動柔性弧焊系統，其特征在于包括焊接電源、送絲機、工件夾持運動機構、焊槍運動機構、冷卻系統、保護氣系統、電氣控制系統；焊槍運動機構包括主運動機構以及微動機構；電氣控制系統包括數控系統及常規電控系統，數控系統根據焊接參數和程序設定來控制工件夾持運動機構、焊槍運動機構和送絲機；常規電控系統控制冷卻系統的啟動和停止、保護氣系統中氣源的開關、提前送氣、滯后送氣以及引弧、熄弧。

2.根據權利要求1所述的數控多軸聯動柔性弧焊系統，其特征在于工件夾持運動機構可為滾輪架、變位機、琴鍵式直縫夾緊裝置。

3.根據權利要求1所述的數控多軸聯動柔性弧焊系統，其特征在于數控系統包括基于PC總線的一種步進電機或伺服電機運動控制器，數控系統包括脈沖輸出、脈沖計數、數字輸入、數字輸出。

4.根據權利要求1或3所述的數控多軸聯動柔性弧焊系統，其特征在于主運動機構包括XYZ軸運動機構和焊槍姿態調整機構；微動機構包括焊槍的電弧電壓自動跟蹤系統、電弧擺動系統，其結構形式為A、B軸小型精密十字滑架，電弧電壓自動跟蹤系統的核心工作部分是電弧傳感器，微動機構由步進電機或伺服電機驅動來實現焊接過程中焊槍的電弧電壓自動跟蹤、電弧擺動和電弧長度的調節。

5.根據權利要求4所述的數控多軸聯動柔性弧焊系統，其特征在于XYZ軸運動機構包括十字架式和龍門式兩種形式；十字架式包括Y、Z軸十字架和X軸縱向運動導軌；龍門式包括龍門運動X軸、滑塊沿橫梁運動的Y軸和沿滑塊上下運動的Z軸；XYZ軸運動機構采用滾珠絲杠和直線導軌部件，由步進電機或伺服電機驅動完成焊槍三維運動。

6.根據權利要求4所述的數控多軸聯動柔性弧焊系統，其特征在于焊槍姿態調整機構的結構形式為單關節機械手，包括回轉機構和傾仰機構，由步進電機或伺服電機驅動。

7.根據權利要求4所述的數控多軸聯動柔性弧焊系統，其特征在于微動機構在非熔化極TIG和等離子弧焊中，焊槍的電弧電壓自動跟蹤系統為閉環控制，根據弧長的電壓信號，反饋調節小型精密十字滑架B軸上下微動；電弧擺動系統通過小型精密十字滑架A軸橫向的運動，使焊槍做橫向擺動運動。

8.根據權利要求1所述的數控多軸聯動柔性弧焊系統，其特征在于送絲機由數控系統的步進電機或伺服電機驅動；在熔化極MIG焊接中為閉環自動控制，根據弧長反饋信號自動控制送絲速度；在非熔化極TIG、等離子焊接中自動控制送絲速度；焊槍運動機構中的微動機構的電弧電壓自動跟蹤系統控制焊槍的高度。