[實(shí)用新型]窄間距螺旋焊縫定位的雙點(diǎn)激光測距校正裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020447743.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN213003202U
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王愷;朱征宇;張強(qiáng)勇;趙先銳;鮑玉勝;徐磊;鄒濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B23K9/12
• 分類號(hào): B23K9/12;B23K9/127
• 代理公司: 南京源古知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32300
• 代理人: 鄭宜梅

本發(fā)明具體涉及窄間距螺旋焊縫定位的雙點(diǎn)激光測距校正裝置，包括水平運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)、升降裝置、平臺(tái)與焊嘴；焊嘴安裝在平臺(tái)上并向下延伸；焊嘴兩端安裝減光片、減光片外端安裝激光測距儀；激光測距儀檢測激光頭到待焊接的葉片的焊接點(diǎn)的水平距離，通過數(shù)據(jù)線將檢測的距離數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)；控制平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)通過通信線與控制系統(tǒng)相連。本發(fā)明能夠有效的保護(hù)激光測距儀，適用于將螺旋葉片焊接與圓筒的表面。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接領(lǐng)域，具體涉及一種窄間距螺旋焊縫定位的雙點(diǎn)激光測距校正裝置。

背景技術(shù)

在很多散熱裝置中，干燥裝置需要在空心圓管上焊接大直徑的葉片用于散熱，為了便于在一定長度上安裝更多的葉片提升工作效果，這些螺旋葉片之間的間距通常較小。這樣，在制造工藝方面，就會(huì)帶來葉片焊接的難度加大。由于葉片之間的間隙小且葉片是以一定的螺旋角焊接在圓筒上的，通常情況下采用人工焊接進(jìn)行焊接。在人工焊接時(shí)，肉眼難以準(zhǔn)確觀察焊縫位置，因此人工很多情況下是憑經(jīng)驗(yàn)完成焊接。并且普通的焊接裝置也難以準(zhǔn)確定位焊縫位置，不少焊縫位置偏移導(dǎo)致焊接質(zhì)量達(dá)不到要求。因此需要一種矯正裝置，能夠在焊接葉片時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。

發(fā)明內(nèi)容

1.所要解決的技術(shù)問題：

針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明專利提出一種實(shí)時(shí)檢測校正焊縫位置的裝置，通過雙點(diǎn)激光測距的方法實(shí)現(xiàn)焊縫位置的監(jiān)測和校正，確保焊縫位置正確，提升焊接質(zhì)量。

2.技術(shù)方案：

一種用于窄間距螺旋焊縫定位的雙點(diǎn)激光測距校正裝置，其特征在于：包括水平運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)、升降裝置、平臺(tái)與焊嘴；所述水平運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)安裝在升降裝置下表面，且升降裝置能夠帶動(dòng)水平運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)在豎直方向上移動(dòng)；所述水平運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)為長條狀，下表面安裝方形平臺(tái)，且平臺(tái)在平臺(tái)伺服電機(jī)的帶動(dòng)下能夠沿著水平方向做精確移動(dòng)；所述焊嘴安裝在平臺(tái)上并向下延伸；所述平臺(tái)表面可移動(dòng)的裝有兩個(gè)向下延伸的支架，且兩個(gè)支架及每個(gè)支架上安裝的減光片、激光測距儀都以焊嘴的焊嘴為中心對(duì)稱軸安裝；具體安裝方式為：兩個(gè)減光片尺寸大小及厚度完全一致，安裝在對(duì)應(yīng)支架的尾端；兩個(gè)減光片外側(cè)均安裝一個(gè)相同的激光測距儀；兩個(gè)激光測距儀的激光頭與焊嘴最低點(diǎn)共線且在同一個(gè)與待焊接的空心圓管軸線平行的水平面上；焊嘴的最低點(diǎn)高于減光片的最低點(diǎn)，減光片的長度和高度都大于激光測距儀的長度和高度，焊嘴與垂直方向夾角A大小能夠調(diào)整，且焊嘴所在平面與減光片所在平面平行；所述激光測距儀檢測激光頭到待焊接的葉片的焊接點(diǎn)的水平距離 ，通過數(shù)據(jù)線將檢測的距離數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)；控制平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的平臺(tái)伺服電機(jī)通過通信線與控制系統(tǒng)相連。

進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)包含且不限于PLC、微機(jī)控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，還包括焊接滾輪架結(jié)構(gòu)；所述焊接滾輪架結(jié)構(gòu)包括底座、滾輪架、滾輪、滾輪軸、電動(dòng)機(jī)；所述滾輪架安裝在底座表面；所述滾輪架的上端安裝滾輪；滾輪的滾輪軸通過與之連接的電動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)；焊接時(shí)，葉片通過點(diǎn)焊定位焊接在空心圓筒上，空心圓筒放在滾輪上，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾輪旋轉(zhuǎn)，滾輪再帶動(dòng)空心圓筒旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步地，所述平臺(tái)前后面設(shè)有水平方向的平臺(tái)滑槽、支架與平臺(tái)連接的部位設(shè)有豎直長孔；所述平臺(tái)滑槽與豎直長孔通過定位螺絲固定連接。

一種用于窄間距螺旋焊縫定位的雙點(diǎn)激光測距校正裝置的控制方法，包括以下步驟：

步驟一：工作前；先確定焊嘴與垂直方向夾角A、焊嘴底部到圓管垂直距離h，再定位焊嘴位置X點(diǎn)；人工使用升降裝置和水平運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)調(diào)整焊嘴到焊縫O點(diǎn)之間的加工距離，使焊嘴對(duì)準(zhǔn)葉片和空心圓筒的交界處焊縫O點(diǎn)，通過專用量具校驗(yàn)垂直距離h和焊嘴與垂直方向夾角A，然后進(jìn)行試焊驗(yàn)證；試焊合格后，將角度A、葉片與圓筒垂直傾角B和垂直距離h輸入控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過三角函數(shù)計(jì)算出焊嘴X到焊縫O點(diǎn)的水平方向距離d和焊嘴X到葉片的水平距離D，d和D之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式為：；焊接過程中，h和角B都是固定值，只要確保焊嘴到葉片水平距離D不變，則d不變，焊嘴始終對(duì)準(zhǔn)O點(diǎn)，焊縫位置正確，焊接質(zhì)量得以保證。