本发明专利技术一种超窄间隙MAG/MIG焊接焊缝横向自适应跟踪装置，包括与超窄间隙MAG/MIG焊枪本座连接的三维自适应浮动装置，所述超窄间隙MAG/MIG焊枪本座上固定有超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴，所述超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴上固定有一个跟踪本座；优点：1.结构极其简单，技术实现成本大幅度降低；2.全系统全部为机械装置，跟踪效果完全不受电磁场，热辐射，光辐射，高温液态金属飞溅等外界系统的干扰，具有现有技术下难以实现的超强抗干扰能力和极高的可靠性；3.完全克服了现有技术的力偶臂误差和倾斜度误差，仅用一套机械接触压力传感器可同时实现平面回转、横向、倾斜三个自由度的自适应跟踪，现有技术尚未见到。
【技术实现步骤摘要】
一种超窄间隙MAG/MIG焊接焊缝横向自适应跟踪装置
本专利技术属于焊接
，涉及一种超窄间隙焊接坡口条件下的自动MAG/MIG焊接过程的超窄间隙MAG/MIG焊接焊缝横向自适应跟踪装置。
技术介绍
熔化极电弧焊方法是目前国内外装备制造领域最广泛最重要的通用工业技术，自专利技术以来已在工业领域应用了近九十年。随着现代装备制造向高容量高参数化的快速发展，要求熔化极弧焊方法具备更高的生产效率和焊接质量，并同时大幅度降低其生产成本，已成为目前装备制造的迫切技术进步要求。采用窄间隙熔化极电弧焊技术是实现上述进步的最有效最高效的技术途径。自上世纪六十年代初美国BATTLE研究所首次提出“窄间隙焊接NarrowGapWelding”概念以来，已专利技术的窄间隙埋弧焊和窄间隙氩弧焊在工业领域已应用了三十余年了。窄间隙埋弧焊和窄间隙氩弧焊不是一种新的焊接方法，仅是一种特别技术，这两种特别技术均有各自的独特技术优势，但这两种特别技术也存在着非常显著的局限性：前者热输入很大，焊态接头的力学性能不理想，节材节电降低成本均不显著；后者焊接生产率很低，成本降低不明显。克服这两种窄间隙焊接技术的上述局限性并产生更大的焊接技术进步，目前公认的是采用窄间隙MAG/MIG焊接技术。在窄间隙MAG/MIG焊接
，自上世纪七十年代以来，世界上不少国家，尤其是日本投入了大量的研究，然而四十余年过去了，至今在工业领域真正获得成功应用的国家和行业领域却寥寥无几，究其根本原因，并不是窄间隙MAG/MIG焊接技术的优势不显著和不具有跨越性进步，而是该技术需要突破的系列关键技术中总未能“系统突破”，如窄间隙MAG/MIG焊枪设计与制造，熔化极电弧焊电源熔滴过渡高度稳定性，两侧壁可靠熔合，窄间隙坡口条件下的焊缝轨迹自适应跟踪等主要关键技术必须系统突破，突破了99%也不行，必须100%。窄间隙坡口条件下的焊缝轨迹自适应跟踪技术是窄间隙MAG/MIGh焊走向大规模工业应用的必备关键技术之一，现有技术主要有：1.申请号201210325926.9，王加友，朱杰，叶利利，杨茂盛，基于红外视觉传感的窄间隙焊接监控及焊缝偏差检测方法；2.中国专利技术专利，焊炬浮动弹力驱动焊缝横向自动跟踪装置，ZL200410060990.4；3.艾雍宜，王加友，孙孝纯，双向接触式焊缝跟踪传感器的研制与应用，《电焊机》，1998，P15-18；4.亢稚禄，于静伟，接触式二维跟踪技术的研究与应用，《电焊机》，1991.P11-14；5.JP2003-220469，A；6.中国专利201410487171.1，一种无电力驱动三维自适应对中装置。上述已有技术尚存在下述局限性：1.参考1和参考5虽是针对窄间隙焊接技术，但不属于接触式传感器，均存在着需要“机械位移量—电量转换，偏差信号识别，控制调节量计算和电动调节”的复杂闭环自适应控制过程，系统复杂，可靠性较低；2.参考2是针对窄间隙焊接开发的接触式传感自适应跟踪技术，虽无需传统的“机械位移量—电量转换，偏差信号识别，控制调节量计算和电动调节”的复杂系统，但均存在着导前传感误差，力偶臂误差以及传感辊轮在坡口深度方向上是局部支撑，难以实现焊枪的中心平面与整体坡口平面的高精准重合，所产生的焊枪倾斜误差会传导给横向，进而导致横向跟踪精度存在系统误差；3.参考6和参考2都摒弃了传统的复杂闭环自适应控制系统，虽消除了力偶臂误差，但仍属于传感辊轮在坡口深度方向上是局部支撑，焊枪倾斜度误差依然存在；4.参考3和参考4均是针对传统大坡口面角开发的技术，在坡口面度极小的窄间隙焊接坡口下根本不适用。
技术实现思路
本专利技术对上述技术局限性主要是通过下述技术方案得以解决的：一种超窄间隙MAG/MIG焊接焊缝横向自适应跟踪装置，其特征在于，包括与超窄间隙MAG/MIG焊枪本座连接的三维自适应浮动装置，所述超窄间隙MAG/MIG焊枪本座上固定有超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴，所述超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴上固定有一个跟踪本座；所述跟踪本座与超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴之间装有绝缘板，通过跟踪本座中的螺钉/螺钉孔/绝缘钉套，将跟踪本座与超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴牢固地连接起来；所述三维自适应浮动装置包括回转座、圆弧导轨滑块幅、横向浮动本座、直线导轨滑块幅、倾斜座；所述回转座为板状结构，其下方固装圆弧导轨；横向浮动本座也为板状结构，其上部安装圆弧导轨滑块；圆弧导轨滑块幅将回转座和横向浮动本座连接完成后，横向浮动本座可相对回转座在一定角度范围内自由回转；横向浮动本座的下方安装直线导轨，横向浮动座的上方安装直线导轨滑块；横向浮动座通过直线导轨滑块幅与横向浮动本座连接后，横向浮动座可相对横向浮动本座自由横向浮动；横向浮动座与其下方的倾斜座之间设有两端铰接结构，该铰接结构为悬臂轴/轴承结构或者关节轴承结构；横向浮动座与倾斜座铰链连接后，倾斜座能够沿横向浮动本座横向浮动，还能够相对于横向浮动座产生一定幅度的双向倾斜，左、右方向的最大倾斜夹角小于20°。本专利技术的超窄间隙MAG/MIG自动焊接焊缝横向自适应跟踪装置还可以应用于窄间隙MAG/MIG自动焊接工艺情况下，此工艺情况下不能使用无侧偏丝的导电嘴，须要使用端部偏斜送丝的导电嘴，且最好串列使用双枪，一枪左偏丝，一枪右偏丝。此外，本专利技术还可用于厚板，特厚板的传统埋弧焊，钨极氩弧焊，各种气体保护焊方法的自动焊接过程的焊缝轨自适应迹跟踪。在上述的一种超窄间隙MAG/MIG焊接焊缝横向自适应跟踪装置，所述三维自适应浮动装置的上部回转座能够与自动焊小车，自动焊机头各种能拖动焊枪沿焊缝长度方向运动的机构或装置连接；其下部的倾斜座与超窄间隙MAG/MIG焊枪本座连接；超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴能够相对于回转座实现自由、平滑的平面回转、横向直线浮动和铅垂方向的左向或右向任一角度的倾斜共三个自由度的浮动。在上述的一种超窄间隙MAG/MIG焊接焊缝横向自适应跟踪装置，所述跟踪本座为板状的T型结构，包括上弹簧座、下弹簧座、弹簧座限位组件；以及由支撑轴、跟踪辊轮组成的一个跟踪组件；跟踪本座上部在超窄间隙焊接坡口的外部工作，下部将伸入到坡口内工作；上部和下部均设有燕尾槽结构，用于上弹簧座和下弹簧座在该槽内自由横向浮动；跟踪组件设置在跟踪本座中部。在上述的一种超窄间隙MAG/MIG焊接焊缝横向自适应跟踪装置，跟踪组件包括设置在跟踪本座上下方向贯穿整个跟踪本座的用于安装支撑轴的支撑轴孔，该轴孔为腰圆形，支撑轴在上部弹簧和下部弹簧的作用下，可在轴孔内横向浮动；跟踪本座两侧设有若干横向窗口，该窗口与轴孔互相垂直，窗口尺寸大于跟踪辊轮，每一窗口内并列安装两个跟踪辊轮；支撑轴贯穿于所有窗口并与上弹簧座和下弹簧座连接；支撑轴在跟踪本座中的横向限位靠跟踪本座中的轴孔以及安装于跟踪本座燕尾槽中的弹簧限位组件来实现。在上述的一种超窄间隙MAG/MIG焊接焊缝横向自适应跟踪装置，所述窗口的数量依据伸入到超窄间隙坡口内的深度或焊件板厚而定，每隔12mm~15mm设置一个窗口；跟踪本座与超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴之间装有绝缘板，通过跟踪本座中的螺钉/螺钉孔/绝缘钉套，将跟踪本座与超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴牢固地连接起来；为防止焊接电弧和超窄间隙焊接坡口之间被跟踪辊轮短路，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超窄间隙MAG/MIG焊接焊缝横向自适应跟踪装置，其特征在于，包括与超窄间隙MAG/MIG焊枪本座（8）连接的三维自适应浮动装置，所述超窄间隙MAG/MIG焊枪本座（8）上固定有超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴（9），所述超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴（9）上固定有一个跟踪本座（12）；所述跟踪本座（12）与超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴（9）之间装有绝缘板（15），通过跟踪本座（12）中的螺钉/螺钉孔/绝缘钉套（20），将跟踪本座（12)与超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴（9）牢固地连接起来；所述三维自适应浮动装置包括回转座（1）、圆弧导轨滑块幅（2）、横向浮动本座（3）、直线导轨滑块幅、倾斜座（17）；所述回转座（1）为板状结构，其下方固装圆弧导轨；横向浮动本座（3）也为板状结构，其上部安装圆弧导轨滑块；圆弧导轨滑块幅（2）将回转座（1）和横向浮动本座（3）连接完成后，横向浮动本座（3）可相对回转座（1）在一定角度范围内自由平面回转；横向浮动本座（3）的下方安装直线导轨，横向浮动座的上方安装直线导轨滑块；横向浮动座通过直线导轨滑块幅与横向浮动本座（3）连接后，横向浮动座可相对横向浮动本座（3）自由横向浮动；横向浮动座与其下方的倾斜座（17）之间设有两端铰接结构，该铰接结构为悬臂轴/轴承结构或者关节轴承结构；横向浮动座与倾斜座（17）铰链连接后，倾斜座（17）能够沿横向浮动本座（3）横向浮动，还能够相对于横向浮动座产生双向倾斜。...
【技术特征摘要】
1.一种超窄间隙MAG/MIG焊接焊缝横向自适应跟踪装置，其特征在于，包括与超窄间隙MAG/MIG焊枪本座(8)连接的三维自适应浮动装置，所述超窄间隙MAG/MIG焊枪本座(8)上固定有超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴(9)，所述超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴(9)上固定有一个跟踪本座(12)；所述跟踪本座(12)与超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴(9)之间装有绝缘板(15)，通过跟踪本座(12)中的螺钉/螺钉孔/绝缘钉套(20)，将跟踪本座(12)与超窄间隙MAG/MIG焊喷嘴(9)牢固地连接起来；所述三维自适应浮动装置包括回转座(1)、圆弧导轨滑块幅(2)、横向浮动本座(3)、直线导轨滑块幅、倾斜座(17)；所述回转座(1)为板状结构，其下方固装圆弧导轨；横向浮动本座(3)也为板状结构，其上部安装圆弧导轨滑块；圆弧导轨滑块幅(2)将回转座(1)和横向浮动本座(3)连接完成后，横向浮动本座(3)可相对回转座(1)在一定角度范围内自由平面回转；横向浮动本座(3)的下方安装直线导轨，横向浮动座的上方安装直线导轨滑块；横向浮动座通过直线导轨滑块幅与横向浮动本座(3)连接后，横向浮动座可相对横向浮动本座(3)自由横向浮动；横向浮动座与其下方的倾斜座(17)之间设有两端铰接结构，该铰接结构为悬臂轴/轴承结构或者关节轴承结构；横向浮动座与倾斜座(17)铰链连接后，倾斜座(17)能够沿横向浮动本座(3)横向浮动，还能够相对于横向浮动座产生双向倾斜；所述跟踪本座(12)为板状的T型结构，包括上弹簧座(13)、下弹簧座(16)、弹簧座限位组件(23)；以及由支撑轴(24)、跟踪辊轮(14)组成的一个跟踪组件；跟踪本座(12)上部在超窄间隙焊接坡口(26)的外部工作，下部将伸入到坡口(26)内工作；上部和下部均设有燕尾槽结构，用于上弹簧座(13)和下弹簧座(16)在该槽内自由横向浮动；跟踪组件设置在跟踪本座(12...
【专利技术属性】
技术研发人员：张富巨，郭嘉琳，李志勇，张国栋，王宇飞，
申请(专利权)人：武汉纳瑞格智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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