[發(fā)明專利]一種具有焊縫跟蹤功能的磁致應(yīng)變焊接擺動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610341141.9
• 申請日: 2016-05-20
• 公開（公告）號: CN105817735B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪波;鐘勇;楊鵬昊;唐明
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號: B23K7/10
• 分類號: B23K7/10;B23K37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有焊縫跟蹤功能的磁致應(yīng)變焊接擺動器，它包括霍爾傳感器、焊縫跟蹤控制器、勵磁電源和磁致應(yīng)變焊接擺動機(jī)構(gòu)，其特征是：磁致應(yīng)變焊接擺動機(jī)構(gòu)利用磁控形狀記憶合金的磁致應(yīng)變效應(yīng)作為擺動電弧的驅(qū)動力，使得焊接電弧做周期性的規(guī)律擺動，焊縫跟蹤控制器通過控制電弧擺動頻率和幅度，實(shí)現(xiàn)焊縫的自動跟蹤；所述的磁致應(yīng)變焊接擺動機(jī)構(gòu)它包括散熱器、隔熱罩、一號U型磁芯、二號U型磁芯、橫向勵磁線圈、縱向勵磁線圈、磁極、固定閥、磁控形狀記憶合金導(dǎo)桿、實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測器、非鐵磁性推桿、一號夾槍閥、二號夾槍閥、轉(zhuǎn)動副，磁致應(yīng)變焊接擺動機(jī)構(gòu)與十字滑架固連隨動；勵磁線圈安裝在U型磁芯兩側(cè)，磁極安裝在U型磁芯兩端，勵磁電源通過產(chǎn)生激磁電流在磁極兩端形成磁場；磁控形狀記憶合金導(dǎo)桿右端通過固定閥安裝在一號U型磁芯右邊磁極處，磁控形狀記憶合金導(dǎo)桿左端與非鐵磁性推桿右端固連隨動，非鐵磁性推桿左端與一號夾槍閥固連，二號夾槍閥安裝在轉(zhuǎn)動副末端，焊炬通過一號夾槍閥和二號夾槍閥固定，磁控形狀記憶合金導(dǎo)桿在縱向磁場作用下產(chǎn)生磁致應(yīng)變，磁控形狀記憶合金導(dǎo)桿向左端伸長，非鐵磁性推桿向左產(chǎn)生位移，驅(qū)動焊炬繞著轉(zhuǎn)動副向右擺動，把縱向磁場撤去，磁控形狀記憶合金導(dǎo)桿在橫向磁場的作用下消去磁滯而恢復(fù)原形向右縮短，其回復(fù)力帶動非鐵磁性推桿向右產(chǎn)生位移，驅(qū)動焊炬繞著轉(zhuǎn)動副向左擺動；散熱器安裝在隔熱罩的頂端，實(shí)時(shí)溫度檢測器安裝在磁控形狀記憶合金導(dǎo)桿的下端，焊縫跟蹤控制器根據(jù)實(shí)時(shí)溫度檢測器反饋的溫度參數(shù)，調(diào)節(jié)散熱器來控制隔熱罩內(nèi)部溫度，保證磁控形狀記憶合金導(dǎo)桿在馬氏體相變溫度附近工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有焊縫跟蹤功能的磁致應(yīng)變焊接擺動器，其特征是：焊接過程中，霍爾傳感器采集的電弧的電流信號經(jīng)濾波與放大處理后送到焊縫跟蹤控制器，焊縫跟蹤控制器對其進(jìn)行處理與運(yùn)算，將此采集的電流信號與給定的電流信號進(jìn)行對比，判斷焊炬相對焊縫是否存在偏差；當(dāng)焊炬相對焊縫存在左右方向的偏差時(shí)，增大焊接電流，同時(shí)通過控制勵磁電源增大縱向激磁電流，使磁致應(yīng)變焊接擺動機(jī)構(gòu)的擺動幅度增大，焊縫熔敷寬度增大，保證焊縫熔深，十字滑架同步運(yùn)動進(jìn)行左右調(diào)節(jié)使焊炬處于對中狀態(tài)；當(dāng)焊炬相對焊縫偏高時(shí)，增大焊接電流，同時(shí)通過控制勵磁電源增大縱向激磁電流的頻率，使磁致應(yīng)變焊接擺動機(jī)構(gòu)的擺動頻率增大，使焊縫熔敷填滿，保證焊縫余高，十字滑架同步運(yùn)動降低焊炬相對焊縫的高度；當(dāng)焊炬相對焊縫偏低時(shí)，減小焊接電流，同時(shí)通過控制勵磁電源減小縱向激磁電流的頻率，使磁致應(yīng)變焊接擺動機(jī)構(gòu)的擺動頻率減小，使焊縫不堆積多余熔敷金屬，避免焊縫余高過高，十字滑架同步運(yùn)動調(diào)節(jié)焊炬處于給定的焊接高度。