一种焊接过程电场在线监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种焊接过程电场在线检测装置，包括绝缘单元、夹具单元、连接单元、移动单元和传感器，所述绝缘单元套设在焊枪上，所述夹具单元安置于绝缘单元的外侧，并将所述绝缘单元固定在所述焊枪上，所述连接单元分别连接夹具单元与移动单元，所述传感器安装在所述移动单元上，并对焊件进行焊接电场在线检测；能快速方便测定焊接过程某点的焊接电场变化,为制定合理的焊接工艺参数及技术条件提供科学依据；并且使用方便，结构科学合理，生产工艺简便。

An on-line electric field monitoring device for welding process

【技术实现步骤摘要】
一种焊接过程电场在线监测装置
本专利技术涉及焊接
，具体而言，涉及一种焊接过程电场在线监测装置。
技术介绍
电弧焊，是指以电弧作为热源，利用空气放电的物理现象，将电能转换为焊接所需的热能和机械能，从而达到连接金属的目的。主要方法有焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等，它是目前应用最广泛、最重要的熔焊方法，占焊接生产总量的60％以上。焊条电弧焊是工业生产中应用最广泛的焊接方法，它的原理是利用电弧放电(俗称电弧燃烧)所产生的热量将焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的焊接过程。电弧电场能够有效表征电弧自动焊焊接过程电弧作用于焊件熔池形态及稳定性，利用焊接过程电场信号的实时监测是实现焊接质量监控的一个重要途径。申请号为CN200410012044.2的专利文件提供一种电弧焊接装置，在气体保护电弧焊接中焊接速度与焊接姿势发生变化，也可以形成电弧稳定，且能够得到无缺陷的、健全的焊接部的保护气体环境。申请号为CN201320646634.5的专利文件公开了一种输入电压自适应控制的手工电弧焊机，，一旦电压识别器监测输入电缆接入AC220V，则继电器线圈通电，使继电器常开触点吸合，形成倍压整流电路，通过内部的电子电路去识别输入电压是AC220V，还是AC380V，从而切换到相应的工作状态，既可靠方便，又安全实用。申请号为CN201120531787.6的专利文件公开了一种多电弧高速埋弧焊过程数字化控制装置，用于实现焊接装备主体行走机构、送丝机、大功率弧焊逆变电源的数字化控制，具备焊接工艺参数设置、焊接过程运行状态实时监测、各电弧起弧时序控制和收弧时序控制。工作性能稳定，可靠性高，适用于单、双和三电弧高速埋弧自动焊场合，能实现多电弧埋弧焊高速稳定运行，并获得均匀美观的焊缝成形。现有的电弧焊控制方法，都是对电弧电压电流进行监控并控制，并没有对电弧电场进行检测，因此，有必要设计一套简单、灵巧的焊接过程电场在线监测装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种焊接过程电场在线监测装置以解决所述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种焊接过程电场在线监测装置，包括绝缘单元、夹具单元、连接单元、移动单元和传感器，所述绝缘单元套设在焊枪上，所述夹具单元安置于绝缘单元的外侧，并将所述绝缘单元固定在所述焊枪上，所述连接单元分别连接夹具单元与移动单元，所述传感器安装在所述移动单元上，并对焊件进行焊接电场在线检测。优选地，所述绝缘单元为套筒状结构，并通过耐高温绝缘粘合剂与所述焊枪连接固定。优选地，所述夹具单元包括圆环型支架和把手绝缘螺栓，所述圆环型支架设置有多个圆周均匀分布的径向贯穿的把手绝缘螺孔，所述把手绝缘螺栓穿过圆环型支架上的把手绝缘螺孔紧压绝缘单元进而夹持在焊枪上。优选地，所述连接单元包括连接支架、平移支架、连接螺栓，所述连接支架上还设置有沿其长度方向延伸的T字型凹槽，所述平移支架主体结构成长方体，设置有与所述T字型凹槽配合的T字型台阶，所述平移支架通过T字型台阶与T字型凹槽的配合与所述连接支架连接并实现平移，所述连接螺栓通过设置在所述连接支架一侧的连接螺孔将所述平移支架固定。优选地，所述移动单元包括移动支架和立方体结构，所述连接单元上设置有形状与所述移动支架相匹配的通孔，所述连接单元上位于所述通孔的一侧设置有移动螺孔，所述移动支架穿过所述通孔并通过移动螺栓与所述移动螺孔的配合将所述移动支架固定在所述连接单元上，所述立方体结构设置在所述移动支架的下端且朝向所述焊枪。优选地，所述移动支架为长条状结构，通过调整所述移动螺栓实现移动单元的上下移动。优选地，所述传感器包括多个，分别设置在所述立方体结构的多个面上。优选地，所述圆环型支架上设置有多个圆周均匀分布的圆弧形槽，所述连接单元的一侧设置弧面柱形台阶，所述弧面柱形台阶形状与所述圆弧形槽相匹配且通过插入所述圆弧形槽将所述连接单元安装固定在所述圆环型支架上，并可沿所述圆弧形槽滑动。本专利技术相比现有技术所产生的有益效果：(1)本专利技术采用绝缘单元隔绝焊枪，随着焊接过程的进行，能够保障装置相对绝缘，不会影响焊接电弧电场分布及安全隐患；(2)本专利技术采用圆环型支架作为夹具单元，该圆环型支架设有多个圆形弧形槽，有利于连接单元的方向调整，可以在焊接的过程中按照生产需求，同步安装多个传感器进行方向位置调整，以便我们能够同步全面检测焊接电场的变化；(3)本专利技术采用夹具单元的圆环型支架侧面设有孔，有利于夹具单元与绝缘单元及焊枪的相对夹持稳定；(4)本专利技术采用移动单元设置凹槽结构，通过可调移动副与螺栓的拧紧来实现传感器的移动，可保证传感器结构的微调，有效保障了测定焊接电场传感器的相对位置的精度,为制定合理的焊接工艺参数及技术条件提供科学依据；(5)传感器通过耐高温粘合剂黏贴在立方体结构的多个面上，保证传感器方向设计能保障焊接电场三向同步测量；(6)本专利技术能快速方便测定焊接电场变化，整体结构科学合理，并且使用方便，生产工艺简便，制造成本较低，无环境污染，易于普及推广；(7)本专利技术广泛适用于各种焊接的焊枪结构的在线检测使用。附图说明从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。图1是本专利技术实施例中一种焊接过程电场在线监测装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例中绝缘单元的结构示意图；图3是本专利技术实施例中夹具单元的结构示意图；图4是本专利技术实施例中夹具单元的另一结构示意图；图5是图3中A-A出的截面图；图6是本专利技术实施例连接单元的结构示意图；图7是本专利技术实施例移动支架的结构示意图；图8是本专利技术实施例立方体结构的结构示意图。附图标记说明：1-绝缘单元、21-圆环型支架、211-圆弧形槽、22-把手绝缘螺栓、31-连接支架、311-弧面柱形台阶结构、312-T字型台阶、32-平移支架、321-T字型凹槽、41-移动支架、42-立方体结构、5-传感器、6-焊枪、7-焊件、71-焊缝、8-焊丝。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步说明。为了使得本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本专利技术的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接过程电场在线监测装置，其特征在于，包括绝缘单元、夹具单元、连接单元、移动单元和传感器，所述绝缘单元套设在焊枪上，所述夹具单元安置于绝缘单元的外侧，并将所述绝缘单元固定在所述焊枪上，所述连接单元分别连接夹具单元与移动单元，所述传感器安装在所述移动单元上，并对焊件进行焊接电场在线检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种焊接过程电场在线监测装置，其特征在于，包括绝缘单元、夹具单元、连接单元、移动单元和传感器，所述绝缘单元套设在焊枪上，所述夹具单元安置于绝缘单元的外侧，并将所述绝缘单元固定在所述焊枪上，所述连接单元分别连接夹具单元与移动单元，所述传感器安装在所述移动单元上，并对焊件进行焊接电场在线检测。


2.如权利要求1所述的一种焊接过程电场在线监测装置，其特征在于，所述绝缘单元为套筒状结构，并通过耐高温绝缘粘合剂与所述焊枪连接固定。


3.如权利要求1所述的一种焊接过程电场在线监测装置，其特征在于，所述夹具单元包括圆环型支架和把手绝缘螺栓，所述圆环型支架设置有多个圆周均匀分布的径向贯穿的把手绝缘螺孔，所述把手绝缘螺栓穿过圆环型支架上的把手绝缘螺孔紧压绝缘单元进而夹持在焊枪上。


4.如权利要求1所述的一种焊接过程电场在线监测装置，其特征在于，所述连接单元包括连接支架、平移支架、连接螺栓，所述连接支架上还设置有沿其长度方向延伸的T字型凹槽，所述平移支架主体结构成长方体，设置有与所述T字型凹槽配合的T字型台阶，所述平移支架通过T字型台阶与T字型凹槽的配合与所述连接支架连接并实现平移...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宽芳，司银，卢伟，卢清华，王凯，黄斌，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44