[發明專利]一種雙伺服旋轉電弧的高效立焊焊接裝置

有效

• 申請號: 201710401946.2
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107008994B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 洪波;唐林波;汪雷;唐碧波
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: B23K9/02
• 分類號: B23K9/02;B23K9/095
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種雙伺服旋轉電弧的高效立焊焊接裝置，包括移動式立焊平臺、立焊支撐平臺、立焊工作平臺、焊接電源、多功能控制箱、便攜式手控箱、車行導軌、焊接小車、轉接板、位置補償十字滑架、焊炬承接器、雙伺服旋轉電弧傳感裝置、大電流霍爾傳感器、焊接與雙伺服回路控制系統，可實現立向焊接時空間復雜軌跡的焊接。本發明包含雙伺服旋轉電弧傳感裝置，可以通過焊接與雙伺服回路控制系統實時的調整其旋轉范圍來適應不同焊縫的寬度與深度，控制精確高且操作方便。本發明的雙伺服旋轉電弧傳感裝置，通過雙伺服電機分別帶動齒輪傳動，實現導電桿的旋轉，偏心調節精確、抗干擾能力強、機械振動小具有較強的適應性和較高性價比的要求。

技術領域

本發明涉及焊接加工設備，具體涉及立向焊接時空間復雜軌跡的高效焊接及其焊接裝置與控制。

背景技術

近幾年，隨著現代設備制造業的發展，高強度的厚截面焊接鋼結構已逐漸應用于造船、海洋工程、壓力容器制造。由于變位困難，一些大尺寸的結構件必須采用全位置焊接技術，且使得全位置焊接的需求大幅增加，立焊作為全位置焊接的重要組成部分，其熔池金屬和熔滴因受重力的影響具有下墜趨勢。立焊焊接時由于焊縫寬深的不斷變化，以及焊縫并不一定豎直的，很大程度是空間曲線焊縫，如何更好的實時對焊縫進行跟蹤以對焊縫不同熔寬進行自適應焊接成為急需解決的問題。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出一種雙伺服旋轉電弧的高效立焊焊接裝置。本發明的裝置在立焊焊接時通過焊接與雙伺服回路控制系統實時的調整雙伺服旋轉電弧傳感裝置的旋轉范圍來適應不同焊縫的寬度與深度，保證焊接時的跟蹤精度和自適應焊接。

本發明為解決以上技術問題，采用以下技術方案：一種雙伺服旋轉電弧的高效立焊焊接裝置，其特征在于：包括移動式立焊平臺、立焊支撐平臺、立焊工作平臺、焊接電源、多功能控制箱、便攜式手控箱、車行導軌、焊接小車、轉接板、位置補償十字滑架、焊炬承接器、雙伺服旋轉電弧傳感裝置、大電流霍爾傳感器、焊接與雙伺服回路控制系統，其中，多功能控制箱裝有控制面板、橫/縱向驅動器、雙伺服驅動器、步進驅動器，焊接與雙伺服回路控制系統包括雙伺服控制執行系統、送絲機、焊機、便攜式手控箱，可以對車行導軌、位置補償十字滑架、前置伺服電機、后置伺服電機、空心電機進行控制。

所述對待焊工件進行焊接時，待焊工件安裝在立焊工作平臺上，雙伺服旋轉電弧傳感裝置安裝在焊炬承接器上，焊炬承接器可以對雙伺服旋轉電弧傳感裝置進行前后微調，以補償十字滑架有時調節不到位，焊炬承接器依次與位置補償十字滑架、轉接板、焊接小車、車行導軌相連，焊接小車與車行導軌通過滾珠絲桿相連，焊接小車能夠限位在車行導軌上，車行導軌上端裝有步進電機；焊接前，雙伺服旋轉電弧傳感裝置由位置補償十字滑架進行姿態調節；焊接時，雙伺服旋轉電弧傳感裝置受焊接與雙伺服回路控制系統控制，借助位置補償十字滑架與焊炬承接器進行微調對中；焊接小車進行焊接時，在焊接與雙伺服回路控制系統的控制下沿車行導軌運動；焊接與雙伺服回路控制控制系統除了在焊接時對焊縫進行跟蹤外，還對其他機構進行控制，起協調工作的作用。

所述雙伺服旋轉電弧傳感裝置包括上蓋體、調心軸承、深溝球軸承、上偏心球、前置偏心結構、測速裝置、空心軸、前置伺服電機、后置伺服電機、下端蓋、氣罩、導電嘴、進氣口、下偏心球、后置偏心結構、定子、轉子、導電桿；上蓋體與上偏心球有縫接合，導電桿與上偏心球和下偏心球通過鍵槽連接，與導電桿連接的上偏心球和下偏心球都為一個空間三級低副，前置偏心結構通過調心軸承與導電桿相連，且此處導電桿的直徑較大剛好用于承載前置偏心結構，前置偏心結構與前置伺服電機通過齒輪傳動，緊接著空心軸上安有測速裝置，用于測量空心軸的轉速和位置，為控制電弧傳感器提供信息，空心軸上裝有空心電機的轉子和定子來帶動導電桿轉動，后置偏心結構也通過調心軸承與導電桿相連，后置偏心結構與后置伺服電機通過齒輪傳動，導電桿末端裝有導電嘴和氣罩。