[發(fā)明專利]一種氬弧焊智能焊接裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010077159.9
• 申請(qǐng)日: 2020-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN111112800A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃安庭;俞玨涵;楊紅亮;吳曉紅;韓云松;張繼生;鄭劍興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州制氧機(jī)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/16
• 分類號(hào): B23K9/16;B23K9/28;B23K9/32
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 陳琦;陳繼亮

一種氬弧焊智能焊接裝置，它包括焊接操作機(jī)和設(shè)置在操作機(jī)下方的滾輪架，所述焊接操作機(jī)由設(shè)置在地面上的支撐柱以及設(shè)置在支撐柱上的支撐臂構(gòu)成，該支撐臂通過上下左右4個(gè)定位塊進(jìn)行固定，并在支撐臂的前端設(shè)有氬弧焊接機(jī)頭，該氬弧焊接機(jī)頭正對(duì)下方的滾輪架，所述焊接操作機(jī)、氬弧焊接頭和滾輪架均由PLC電控系統(tǒng)控制，它具有設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)單，可以自動(dòng)完成焊接過程中焊槍的位置調(diào)整。本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)工件落位后自動(dòng)定位筒體位置、自動(dòng)定位焊縫位置、自動(dòng)調(diào)節(jié)滾輪架位置、自動(dòng)調(diào)節(jié)焊接操作機(jī)位置、自動(dòng)開始施焊、自動(dòng)匹配焊接速度、自動(dòng)調(diào)節(jié)焊接參數(shù)、焊后自動(dòng)熄弧，從工件落位后由系統(tǒng)控制過程自動(dòng)進(jìn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本專利涉及于機(jī)械行業(yè)有色材料智能化自動(dòng)焊接裝置，特別涉及于一種鋁鎂合金材料空分壓力容器筒體直縫、環(huán)縫自動(dòng)氬弧焊焊接裝置，屬于自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

筒體是空分壓力容器的主要部件，筒體由板料經(jīng)過卷制焊接加工而來，由于空分壓力容器的特殊性，現(xiàn)存的主要焊接方式都需要依靠焊工來進(jìn)行操作，人工操作中可變因素多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，焊接過程中對(duì)員工也有職業(yè)健康方面的損害。人工操作受經(jīng)驗(yàn)、身體條件和心情影響很大，操作不能保證穩(wěn)定，不但不能保證焊接的穩(wěn)定性且生產(chǎn)效率較低。從提高有色材料空分壓力容器的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率等方面考慮，結(jié)合大型空分壓力容器的特性來看，有必要開發(fā)一種氬弧焊智能化自動(dòng)焊接系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)有色材料壓力容器筒體氬弧焊焊接工作自動(dòng)進(jìn)行，在保證焊接質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提出一種氬弧焊智能焊接跟蹤控制系統(tǒng)，具有操作簡(jiǎn)單，提高焊接質(zhì)量及提高生產(chǎn)效率的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明針對(duì)上述問題主要通過以下技術(shù)方案得以解決：一種氬弧焊智能焊接裝置，它包括焊接操作機(jī)和設(shè)置在操作機(jī)下方的滾輪架，所述焊接操作機(jī)由設(shè)置在地面上的支撐柱以及設(shè)置在支撐柱上的支撐臂構(gòu)成，該支撐臂通過上下左右4個(gè)定位塊進(jìn)行固定，并在支撐臂的前端設(shè)有氬弧焊接機(jī)頭，該氬弧焊接機(jī)頭正對(duì)下方的滾輪架，所述焊接操作機(jī)、氬弧焊接頭和滾輪架均由PLC電控系統(tǒng)控制。

作為優(yōu)選：所述氬弧焊接頭由激光焊縫跟蹤器和支架組成，并在支架上安裝有焊槍，該焊槍一端連接有焊絲校直裝置，所述在激光焊縫跟蹤器和支架上設(shè)有三套CCD攝像頭，所述三套CCD攝像頭用于觀察焊槍與焊接操作機(jī)的位置，其中第一套CCD攝像頭設(shè)斜向下置于激光焊縫跟蹤器的下方，用于觀察焊接操作機(jī)與筒體的相對(duì)位置，便于調(diào)整二者位置，以保證焊接位置正確，第二套CCD攝像頭豎直布置在支架上用于觀察焊槍與焊縫的相對(duì)位置，便于調(diào)整二者位置，以保證焊槍行進(jìn)路線與焊縫保持一致，該第三套CCD攝像頭安裝在支架底部的焊槍一側(cè)，用于觀察焊接熔池的變化，以及時(shí)掌握焊接情況，所述的滾輪架采用伺服電機(jī)，以有效控制焊接速度，并配合程序延時(shí)調(diào)整焊槍位置，以達(dá)到最好的焊接效果，所述三套CCD攝像頭，焊槍、激光焊接跟蹤器均有PLC電控系統(tǒng)控制。

作為優(yōu)選：所述PCL電控系統(tǒng)設(shè)置在電控柜中，該電控柜上設(shè)有監(jiān)視區(qū)和操作區(qū)，監(jiān)視區(qū)位于操作區(qū)的上方，其中監(jiān)視區(qū)內(nèi)設(shè)有觸摸屏和CCD監(jiān)視屏，并在下方操作區(qū)內(nèi)設(shè)有實(shí)體按鍵和焊接參數(shù)調(diào)整面板，并在一側(cè)設(shè)有放置遙控操作面板用的放置架。

作為優(yōu)選：所述遙控操作面板內(nèi)設(shè)有無線發(fā)射器，可將遙控操作面板脫離電控柜操作，并配合無線發(fā)射器將操作信號(hào)發(fā)射給電控柜中PCL電控系統(tǒng)，并配合PCL電控系統(tǒng)中的指令共同發(fā)出操作指令。

本專利的有益效果：本專利的設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)單，可以自動(dòng)完成焊接過程中焊槍的位置調(diào)整。本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)工件落位后自動(dòng)定位筒體位置、自動(dòng)定位焊縫位置、自動(dòng)調(diào)節(jié)滾輪架位置、自動(dòng)調(diào)節(jié)焊接操作機(jī)位置、自動(dòng)開始施焊、自動(dòng)匹配焊接速度、自動(dòng)調(diào)節(jié)焊接參數(shù)、焊后自動(dòng)熄弧，從工件落位后由系統(tǒng)控制過程自動(dòng)進(jìn)行，焊接過程中自動(dòng)反饋工件及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并且可以通過信息輸出端口與MES系統(tǒng)連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，在保證焊接質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為氬弧焊智能焊接跟蹤控制系統(tǒng)示意圖

圖2為氬弧焊機(jī)機(jī)頭示意圖。