[發明專利]一種適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置

有效

• 申請號: 201410079074.9
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103949752B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 從保強;齊鉑金;張鵬飛;楊明軒
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B23K9/095
• 分類號: B23K9/095
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所11121
• 代理人: 李有浩

1.一種適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置，所述超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置包括有控制柜、超高頻脈沖TIG焊焊接電源、焊槍運動機構(2)、焊槍(6)、導電板(40)、變位機機構(4)，導電板(40)安裝在變位機機構(4)上方，焊槍(6)安裝在焊槍運動機構(2)上，超高頻脈沖TIG焊焊接電源用于提供焊槍(6)工作時的引弧，控制柜用于控制焊槍運動機構(2)、變位機機構(4)的運動；其特征在于：還包括有焊接溫度場存儲器、紅外熱成像儀(10)、觀測運動機構(1)、工件位姿調節臺(3)；

所述的焊接溫度場存儲器用于對紅外熱成像儀(10)采集到的溫度場信息進行存儲；

觀測運動機構(1)包括有第一支架(1B)、第二支架(1C)、第一橫梁(1D)、第二橫梁(1E)、第一U形架(1F)、第二U形架(1G)、X軸微調組件、Y軸微調組件、第二固定座(1K)、第一固定座(1L)、第一連接板(1M)和第二連接板(1P)；X軸微調組件中的第一步進電機(1H)的輸出軸上連接有X軸聯軸器(1H1)，X軸聯軸器(1H1)上套接有X軸蝸輪(1H2)，X軸蝸輪(1H2)與X軸蝸桿(1H3)嚙合；Y軸微調組件中的第二步進電機(1J)的輸出軸上連接有Y軸聯軸器(1J1)，Y軸聯軸器(1J1)上套接有Y軸蝸輪(1J2)，Y軸蝸輪(1J2)與Y軸蝸桿(1J3)嚙合；Y軸聯軸器(1J1)、Y軸蝸輪(1J2)和Y軸蝸桿(1J3)置于第二固定座(1K)內；X軸聯軸器(1H1)、X軸蝸輪(1H2)、X軸蝸桿(1H3)置于第一固定座(1L)內；第二U形架(1G)的B橫板(1G1)上設有供安裝X軸蝸桿(1H3)一端的C安裝孔(1G5)，X軸蝸桿(1H3)的另一端安裝在第一固定座(1L)的E安裝孔(1L3)中；第一U形架(1F)的AB側板(1F3)上設有供安裝Y軸蝸桿(1J3)一端的A安裝孔(1F4)，Y軸蝸桿(1J3)的另一端安裝在第二固定座(1K)的板面(1K11)的安裝孔上；

第一支架(1B)為滑塊結構；在第一支架(1B)的支撐板(1B1)上固定安裝紅外熱成像儀(10)，第一支架(1B)的滑塊(1B2)安裝在第二支架(1C)上，且滑塊(1B2)在第二支架(1C)上滑動；當調節好滑塊(1B2)在第二支架(1C)上的位置后，用頂緊釘(1B3)將滑塊(1B2)與第二支架(1C)頂緊，實現第一支架(1B)與第二支架(1C)固定；

第一U形架(1F)上設有A橫板(1F1)，所述A橫板(1F1)的兩側設有AA側板(1F2)、AB側板(1F3)；第一U形架(1F)的A橫板(1F1)底部安裝有第二連接板(1P)；第一U形架(1F)的AA側板(1F2)上安裝有第一橫梁(1D)和第二U形架(1G)的BA側板(1G2)；第一U形架(1F)的AB側板(1F3)上安裝有第二橫梁(1E)和第二U形架(1G)的BB側板(1G3)；

第二U形架(1G)上設有B橫板(1G1)，所述B橫板(1G1)的兩側設有BA側板(1G2)、BB側板(1G3)；第二U形架(1G)的B橫板(1G1)安裝在第一固定座(1L)上；第二U形架(1G)的BA側板(1G2)與第一U形架1F的AA側板(1F2)固定；第二U形架(1G)的BB側板(1G3)與第一U形架1F的AB側板(1F3)固定；

第一橫梁(1D)的一端部安裝有第二支架(1C)的一端，第一橫梁(1D)的另一端部安裝在第一U形架(1F)的AA側板(1F2)上；

第二橫梁(1E)的一端上安裝有第二支架(1C)的另一端，第二橫梁(1E)的另一端安裝在第一U形架(1F)的AB側板(1F3)上；

第一固定座(1L)的后板面(1L2)的中心位置設有E安裝孔(1L3)，該E安裝孔(1L3)用于放置X軸蝸桿(1H3)的一端，置入E安裝孔(1L3)內的X軸蝸桿(1H3)的一端通過鍵卡緊實現X軸蝸桿(1H3)與第一固定座(1L)的固定；第一固定座(1L)的前板面(1L1)與第二U形架(1G)的B橫板(1G1)的外側板面固定，第一固定座(1L)的后板面與第一連接板(1M)連接，第一連接板(1M)固定在沿Y軸運動組件(2C)的Y軸蓋板(2C1)上；

第一U形架(1F)的AB側板(1F3)的內側通過螺釘固定有擋板(1K1)；擋板(1K1)與第二固定座(1K)固定安裝，所述第二固定座(1K)內放置有Y軸蝸桿(1J3)、Y軸聯軸器(1J1)和Y軸蝸輪(1J2)；擋板(1K1)的中心設有D安裝孔(1K2)，該D安裝孔(1K2)用于Y軸蝸桿(1J3)的一端穿過；Y軸蝸桿(1J3)的一端通過鍵卡緊在第二U形架(1G)的BB側板(1G3)的B安裝孔(1G4)中；Y軸蝸桿(1J3)的一端安裝在第二U形架(1G)的BB側板(1G3)上，Y軸蝸桿(1J3)的另一端穿過第一U形架(1F)的A安裝孔(1F4)、擋板(1K1)的D安裝孔(1K2)后，安裝在第二固定座(1K)的板面(1K11)上；

工件位姿調節臺(3)包括有基座(3A)、絕緣板(3C)、第一組滑塊(3D)、第二組滑塊(3E)、第一導軌(3F)、第二導軌(3G)、絲杠(3H)、第四步進電機(3J)；

所述基座(3A)上設有底板(3A1)、前側板(3A2)、后側板(3A3)；底板(3A1)的兩側分別設有第一組通孔、第二組通孔(3A4)，該第一組通孔和第二組通孔(3A4)用于螺釘穿過，穿過的螺釘置于變位機機構(4)的轉盤(4A)的槽孔(4B)內；前側板(3A2)的外側面板上安裝有第四步進電機(3J)；前側板(3A2)上設有一通孔，一通孔內安裝有A滾珠軸承，該A滾珠軸承的內圈與聯軸器套接；聯軸器相對A滾珠軸承轉動；后側板(3A3)上設有C通孔(3A5)，C通孔(3A5)內安裝有B滾珠軸承，該B滾珠軸承的內圈套接在絲杠(3H)上；絲杠(3H)相對B滾珠軸承轉動；絲杠(3H)的一端通過聯軸器與第四步進電機(3J)的輸出軸連接，絲杠(3H)的另一端套接在B滾珠軸承的內圈上；第一導軌(3F)與第二導軌(3G)平行安裝在前側板(3A2)與后側板(3A3)之間；第一導軌(3F)上安裝有第一組滑塊(3D)；第二導軌(3G)上安裝有第二組滑塊(3E)；第一組滑塊(3D)與第二組滑塊(3E)安裝在絕緣板(3C)的底部；絕緣板(3C)的底部安裝有第一組滑塊(3D)、第二組滑塊(3E)，絕緣板(3C)的上部安裝有導電板(40)。