[發(fā)明專利]一種遠程控制的埋弧焊自動調(diào)節(jié)裝置

在審

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• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105618907A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 胡效東;姜蓉;劉寧
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: B23K9/28
• 分類號: B23K9/28;B23K9/32
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發(fā)明屬于焊接技術領域，尤其涉及一種遠程控制的埋弧焊自動調(diào)節(jié)裝置。

背景技術

埋弧焊是焊接生產(chǎn)中應用最廣泛的工藝方法之一。由于焊接熔深大、生產(chǎn)效率高、 機械化程度高，因而特別適用中厚板長焊縫的焊接。在造船、鍋爐與壓力容器、化工、橋梁、 起重機械、工程機械、冶金機械以及海洋結構、核電設備等制造中都是主要焊接生產(chǎn)手段。

焊接時，焊劑從焊劑漏斗中流出，均勻堆敷在焊件表面，焊絲由送絲機構自動送 進，經(jīng)導電嘴進入電弧區(qū)，焊接電源分別接在導電嘴和焊件上以產(chǎn)生電弧，焊接漏斗、送絲 機構及控制盤等通常都裝在一臺電動小車上，小車可以按調(diào)定的速度沿著焊縫自動行走。

埋弧焊機是一種利用電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的焊接機器，主要用于厚度較 大的平板焊接或者大圓弧筒體焊接。其固有的焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接生產(chǎn)率高、無弧光及煙塵 很少等優(yōu)點，使其成為壓力容器、管段制造、箱型梁柱鋼結構等制作中的主要焊接機器。

但是也存在一下幾個問題：工作條件惡劣，在埋弧焊接過程中，需要有焊接操作人 員在焊接附近監(jiān)查埋弧焊機的運動，避免在焊接過程中出現(xiàn)焊偏的問題，焊接過程中產(chǎn)生 的焊接煙氣對工人的身體具有一定的危害。特別是對于需要預熱的焊縫焊接條件更為惡 劣；勞動強度大，對于壓力容器等大型焊接設備來講，焊接工人監(jiān)查時間長，工作量大，容易 產(chǎn)生疲勞；調(diào)整誤差較大，焊接操作人員采用人工調(diào)整埋弧焊接方向和位置，誤差較大。

由此可見，現(xiàn)有技術有待于進一步的改進和提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為避免上述現(xiàn)有技術存在的不足之處，提供了一種遠程控制的埋弧焊自動 調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置通過監(jiān)控埋弧焊接過程實現(xiàn)遠程控制焊機的運動方向，控制精確，改 善了操作人員的工作條件。

本發(fā)明所采用的技術方案為：

一種遠程控制的埋弧焊自動調(diào)節(jié)裝置，包括埋弧焊系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)和控制系 統(tǒng)，埋弧焊系統(tǒng)包括埋弧焊機頭及設置在埋弧焊機頭下方的焊槍，焊槍的下方為工件加工 區(qū)域，圖像采集系統(tǒng)包括設置在工件加工區(qū)域和焊槍周圍的攝像機，控制系統(tǒng)包括計算機， 攝像機通過線路與計算機相連，控制系統(tǒng)還包括帶動埋弧焊機頭做上下運動的升降調(diào)節(jié)機 構以及帶動埋弧焊機頭做橫向運動的平移調(diào)節(jié)機構。

所述升降調(diào)節(jié)機構包括與埋弧焊機頭相連的升降板及與升降板相連的升降板驅(qū) 動組件，升降板驅(qū)動組件包括第一滾珠絲杠副和第一步進電機，第一滾珠絲杠副通過第一 聯(lián)軸器與第一步進電機的輸出軸相連，第一滾珠絲杠副包括第一絲杠及與第一絲杠相適配 的第一螺母，第一螺母與升降板相連，第一步進電機由上述計算機控制。

所述埋弧焊機頭的一端與一根橫臂相連，橫臂與一根立柱相連，所述平移調(diào)節(jié)機 構包括第二滾珠絲杠副和第二步進電機，第二滾珠絲杠副通過第二聯(lián)軸器與第二步進電機 的輸出軸相連，第二滾珠絲杠副包括第二絲杠及與第二絲杠相適配的第二螺母，第二螺母 與立柱相連，第二步進電機由上述計算機控制。

所述埋弧焊自動調(diào)節(jié)裝置還包括行走機構，行走機構包括導軌及沿導軌運行的電 機車，所述立柱設置在電機車的頂端。

所述橫臂的一端設置有焊絲盤，焊絲盤與埋弧焊機頭分別設置在橫臂的兩端，焊 絲盤上繞設有焊絲，埋弧焊機頭的一側設置有送絲輪，送絲輪設置在埋弧焊機頭的上方。

所述焊槍的底端設置有導電嘴，導電嘴正對工件加工區(qū)域的焊縫。

所述埋弧焊系統(tǒng)還包括盛裝有焊劑的焊劑漏斗，焊劑漏斗通過焊劑輸送管路與焊 槍相連。

所述埋弧焊系統(tǒng)還包括焊劑回收機構，焊劑回收機構包括焊劑回收機，焊劑回收 機通過焊劑回收管路與焊劑漏斗相連。

由于采用了上述技術方案，本發(fā)明所取得的有益效果為：

1、本發(fā)明采用攝像機實時監(jiān)測埋弧焊接過程，并將該過程實時傳輸至計算機，如 果發(fā)現(xiàn)埋弧焊機頭出現(xiàn)偏差，計算機立馬向第一步進電機和/或第二步進電機發(fā)出控制指 令，以實現(xiàn)埋弧焊機頭的左右平移或上下運動，保證了焊接質(zhì)量，這一過程操作人員可以通 過遠程操控實現(xiàn)，代替了傳統(tǒng)的操作人員的高空實地監(jiān)察埋弧焊機的焊接過程，具有勞動 強度低、工作條件好、控制精度高、安全性能高的優(yōu)點。

2、本發(fā)明主要利用步進電機對焊槍進行調(diào)節(jié)，步進電機的自身特點決定了其不受 其它因素的干擾，控制性能好，整體精度高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。