[實用新型]一種焊接實驗平臺

有效

• 申請號: 201520672403.0
• 申請日: 2015-09-01
• 公開（公告）號: CN204913020U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 胡友民;谷勇;劉頡;李世明;豐波;公見文;王濤;李晨光
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B23K9/095
• 分類號: B23K9/095;B23K9/127;B23K9/32;B23K37/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 梁鵬

技術領域

本實用新型屬于焊接裝置領域，更具體地，涉及一種焊接實驗平臺。

背景技術

目前，在焊接生產過程中用機器視覺進行焊縫跟蹤和焊接質量在線監測成為了焊接生產自動化的一種趨勢。但是，在將這兩種技術應用于焊接生產自動化生產之前需要進行一系列的研究，這就需要事先進行大量的焊接實驗，例如研究焊縫質量與焊槍移動速度關系的實驗，研究焊接電流、電壓與焊縫質量關系的等實驗。由于需要進行一系列的實驗以確保該技術應用于生產中的可靠性、降低生產風險、減少不必要的浪費，需要設計一種可靠的焊接實驗平臺。

現有技術中對于焊接實驗平臺已經有了一些技術方案，例如CN201110118396.6公開了一種平板對接焊接實驗平臺，其能夠在不影響正常生產的情況下方便的實現平板對接焊接和各種坡口的加工，可通過更換不同的焊接控制箱完成埋弧焊單面焊接雙面成形、氣體保護焊等各種類型的焊接。但上述現有焊接實驗平臺存在以下的缺陷和不足：該焊接實驗平臺的焊接機構與行走小車相連，無法實現焊槍的三維調節，平臺可調節性差，焊接精度低；該焊接實驗平臺可實現焊接和坡口的加工，但其無法實現對焊縫的導引以及對焊縫質量的監測，焊接質量差。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種焊接實驗平臺，其中結合焊接自身的特點，相應設計了可滿足多種焊接工況的焊接實驗平臺，并對其關鍵組件如三維調節組件、焊縫跟蹤組件的結構及其具體設置方式進行研究和設計，相應的可實現實驗平臺的三維調節、焊縫的實時跟蹤以及焊縫質量的在線監測，同時還具備焊接精度高、焊接質量好的優點。

為實現上述目的，本實用新型提出了一種焊接實驗平臺，其特征在于，包括支撐組件、三維調節組件、焊接組件和焊縫跟蹤組件，其中：

所述支撐組件包括固定支座和安裝在所述固定支座上的龍門支架；

所述三維調節組件包括X向直線模組、Y向直線模組和Z向直線模組，所述X向直線模組安裝在所述固定支座上，所述Y向直線模組水平安裝在所述龍門支架上，所述Z向直線模組垂直安裝在所述Y向直線模組上，并且其底端安裝有固定板；

所述焊接組件包括焊接母材支撐板和焊槍，所述焊接母材支撐板安裝在所述X向直線模組上，所述焊槍固定在所述固定板上；

所述焊縫跟蹤組件包括焊縫跟蹤相機和焊縫質量監測相機，其分設在所述固定板的兩端。

作為進一步優選的，所述X向直線模組、Y向直線模組和Z向直線模組均由步進電機驅動。

作為進一步優選的，所述焊接組件還包括用于夾持焊接母材的母材夾具。

作為進一步優選的，所述焊縫跟蹤相機和焊縫質量監測相機通過相機保護罩安裝在所述固定板上。

作為進一步優選的，所述焊槍通過焊槍固定塊固定在所述固定板上。

作為進一步優選的，所述焊槍的一側設置有電弧光擋板。

作為進一步優選的，所述焊接實驗平臺還設置有用于驅動所述焊縫跟蹤相機和焊縫質量監測相機旋轉的旋轉模組。

作為進一步優選的，所述龍門支架通過L型轉接板固定在所述固定支座上。

作為進一步優選的，所述焊接母材支撐板上開設有槽，便于焊渣的清理。

總體而言，通過本實用新型所構思的以上技術方案與現有技術相比，主要具備以下的技術優點：

1.本實用新型通過設置三維調節組件，在焊縫方向上，步進電機通過聯軸器與Y向直線模組相連，控制焊槍在焊縫方向的啟停和焊槍的移動速度，在豎直方向上，步進電機通過聯軸器與Z向直線模組相連，控制焊槍在豎直方向的微動，并通過步進電機控制X向直線模組的運動以控制母材的擺動，將焊槍的運動轉化為焊接母材的相對運動，實現了實驗平臺的三軸可調，保證了實驗平臺運動的可靠性，具有可調節性好、速度便于控制、可靠性高、焊接質量好、精度高等優點，為焊接實驗提供平臺基礎。

2.本實用新型通過設置CCD焊縫跟蹤相機和CCD焊縫質量監測相機，實現焊縫的實時跟蹤和焊縫質量的在線監測，并且CCD相機位置以及電弧光擋板位置均可調，保證了相機拍攝質量的可靠性，同時通過在焊接母材支撐板上開槽，實現了焊接實驗后焊渣的方便清理，并可實現實驗平臺的多次使用。此外，該實驗平臺基本具備了自動焊接生產的條件，該實驗平臺也可以作為樣機投入生產(特別是小型筋板的拼接)。

附圖說明

圖1是本實用新型焊接實驗平臺的整體結構示意圖；

圖2是本實用新型焊接實驗平臺的主視圖；

圖3是本實用新型焊接實驗平臺的俯視圖；