[發明專利]一種焊縫跟蹤系統雙十字滑塊調節機構及其控制方法

無效

• 申請號: 201110376129.9
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102500876A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 尹懿;張晨曙;葉建雄;張麗玲;肖兵;余陽春;廖家平
• 申請（專利權）人: 南昌工程學院
• 主分類號: B23K9/127
• 分類號: B23K9/127
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明涉及一種焊接技術，特別是一種用于焊接工藝進行焊縫自動跟蹤的控制方法。

背景技術

焊接過程自動控制系統所要解決的主要問題是焊縫自動跟蹤。目前通常采用的執行機構設計方法主要是是執行機構只用一個十字滑塊，把傳感器與焊炬一同固定在十字滑塊的x軸上。對于這種方案，如果只用一套十字滑塊，坡口中心與焊接小車間的距離變化不能太大，即焊縫偏差不能變化太大，如果陡然增大，如折線焊縫，傳感器將無法探測到焊縫，從而導致跟蹤的失敗。此外，由于傳感器前置的焊縫跟蹤系統中，傳感器與焊炬的動作存在一定的延時，由于只有一套十字滑塊，因此執行動作復雜，增加了控制的難度。從而造成了目前焊縫自動跟蹤系統對傳感器的要求高、控制系統復雜，控制精度低的缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、控制容易、靈敏度和精確度高、可靠性好的焊縫跟蹤系統雙十字滑塊調節機構及其控制方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種焊縫跟蹤系統雙十字滑塊調節機構，它包括十字滑塊A和十字滑塊B，所述的十字滑塊A的y軸一端固定在焊接車上，另一端與十字滑塊A的x軸的一端十字固定連接，十字滑塊A的x軸的頂端固定連接焊炬，所述的十字滑塊B的y軸的一端與十字滑塊A的x軸的中部固定連接，十字滑塊B的y軸的另一端與十字滑塊B的x軸的一端連接，十字滑塊B的x軸的另一端連接焊縫檢測傳感器。

本發明的控制方法是：十字滑塊A是用于控制焊炬左右移動，十字滑塊B用于控制傳感器，而整個十字滑塊B和焊炬又是在十字滑塊A的同一個x軸上同步移動的，因此焊炬垂直于焊縫方向的位移是十字滑塊A的x軸的位移，傳感器在垂直于焊縫方向的位移則是十字滑塊A、B各自x軸的位移的總和；焊縫檢測傳感器在前面實時檢測焊縫在垂直方向發生了偏移，十字滑塊B與十字滑塊A分別執行相應的動作以帶動傳感器實現對焊縫實時跟蹤，將傳感器和焊炬之間的距離與焊接速度之商設為延遲時間，經過延遲設定的時間之后，十字滑塊A帶動焊炬執行與傳感器完全相同的跟蹤動作。

本發明的有益效果，它是一種采用雙十字滑塊分別控制傳感器和焊炬以實現焊縫自動跟蹤的方法，由于采用了雙十字滑塊方式，降低了對傳感器的性能要求，使控制系統的復雜程度簡化，跟蹤精度提高。實際焊接試驗證明：系統跟蹤精度高，運行穩定可靠，實用性強。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

實施例如圖1所示：

一種焊縫跟蹤系統雙十字滑塊調節機構，它包括十字滑塊A和十字滑塊B，所述的十字滑塊A的y軸3一端固定在焊接車4上，另一端與十字滑塊A的x軸5的一端十字固定連接，十字滑塊A的x軸5的頂端固定連接焊炬1。

所述的十字滑塊B的y軸6的一端與十字滑塊A1的x軸5的中部固定連接，十字滑塊B的y軸6的另一端與十字滑塊B的x軸7的一端連接，十字滑塊B的x軸7的另一端連接焊縫檢測傳感器2。

一種焊縫跟蹤系統雙十字滑塊調節機構的控制方法是：十字滑塊A是控制焊炬左右移動，十字滑塊B控制傳感器，十字滑塊B和焊炬是在十字滑塊A的同一個x軸上同步移動，焊炬垂直于焊縫方向的位移是十字滑塊A的x軸的位移，傳感器在垂直于焊縫方向的位移則是十字滑塊A、十字滑塊B各自x軸的位移的總和，焊縫檢測傳感器實時檢測焊縫在垂直方向發生了偏移，十字滑塊B與十字滑塊A分別執行相應的動作以帶動傳感器實現對焊縫實時跟蹤，將傳感器和焊炬之間的距離與焊接速度之商設為延遲時間，經過延遲設定的時間之后，十字滑塊A帶動焊炬執行與傳感器完全相同的跟蹤動作。

所述的焊縫檢測傳感器為光電傳感器。

本發明利用焊縫檢測傳感器在前面實時檢測焊縫偏差，如檢測到焊縫發生了垂直方向上的偏移，則十字滑塊B執行相應的偏移已帶動傳感器偏移，使傳感器始終在焊縫的正上方對焊縫進行實時跟蹤，延遲固定的一段時間之后，十字滑塊A隨之做完全相同的垂直焊縫方向的水平移動，從而使得焊炬始終在預定的焊縫上方進行焊接。與此同時，由于十字滑塊A的移動將使得傳感器也會產生相應的移動，因此，十字滑塊B需要執行與十字滑塊A相反方向的移動，以保持傳感器的位置保持不變。

如光電傳感器根據檢測到焊縫向左相對移動了1mm，則十字滑塊B的x軸隨即向左移動1mm，將傳感器和焊炬之間的距離與焊接速度之商設為延遲時間，經過延遲設定的時間之后，焊炬到該檢測點時，十字滑塊A的x軸也相應地向左移動1mm，此時十字滑塊B的x軸向右移動1mm，以保持傳感器的獨立檢測不受焊炬移動的影響。