【技术实现步骤摘要】
一种智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置及使用方法
本专利技术涉及智能化焊接装备保护焊领域，具体涉及一种智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置及使用方法。
技术介绍
焊接作为一项船舶、锅炉、压力容器等制造业当中的关键技术，在国民经济的各行各业中发挥着重要作用。手工电弧焊由于操作方面、装置简单、成本低廉等优势，目前在焊接各大领域仍然占据着及其重要的地位。但手工电弧焊由于钳嘴结构过于简单，焊接质量几乎完全取决于操作者的技能。尤其是在操作难度极大的立焊场合，操作者运条时既要关注于焊条在焊接方向的行走动作也要关注焊条在轴线方向上的送进动作，还要关注焊条的摆动动作；如果操作技能水平一般，很难同时将这3个动作完全协调好，其中最难的是控制焊条的摆动使电弧摆动宽度和摆动频率不变，同时摆动幅度、坡口两侧停留时间以及摆动频率等参数对焊接质量和效率影响很大，且都不好精确控制，稍不留神容易造成焊接缺陷、质量不高。现有技术中只有气体保护焊利用电机摆动实现焊丝摆动或者摇动并对焊丝端部及电弧运动轨迹进行控制的案例，例如朱杰、杨茂森、王加友、马敏在专利号为2...
【技术保护点】
1.一种智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，包括钳嘴(3)，所述钳嘴(3)和步进电机(1)连接，所述步进电机(1)和固定壳体(5)连接，所述固定壳体(5)的另一端和绝缘握把(4)连接，其特征在于：还设有高精度激光测距传感器(2)安装在所述固定壳体(5)的侧面，所述高精度激光测距传感器(2)用于测量其端面到钢板(12)表面距离h，并将h发送到步进电机控制系统，所述步进电机(1)带动钳嘴(3)转动并进而带动电弧做圆弧摆动运动，所述步进电机控制系统和上位机连接，所述上位机用于给步进电机控制系统输入预置参数，所述步进电机控制系统根据所述上位机输入的预制参数计算出电弧摆动宽度W，同...
【技术特征摘要】
1.一种智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，包括钳嘴(3)，所述钳嘴(3)和步进电机(1)连接，所述步进电机(1)和固定壳体(5)连接，所述固定壳体(5)的另一端和绝缘握把(4)连接，其特征在于：还设有高精度激光测距传感器(2)安装在所述固定壳体(5)的侧面，所述高精度激光测距传感器(2)用于测量其端面到钢板(12)表面距离h，并将h发送到步进电机控制系统，所述步进电机(1)带动钳嘴(3)转动并进而带动电弧做圆弧摆动运动，所述步进电机控制系统和上位机连接，所述上位机用于给步进电机控制系统输入预置参数，所述步进电机控制系统根据所述上位机输入的预制参数计算出电弧摆动宽度W，同时采集高精度激光测距传感器(2)其端面到钢板表面距离h，实时计算在电弧摆动宽度W不变的情况下步进电机转动角度α并控制步进电机(1)以α角转动。
2.如权利要求1所述的智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，其特征在于：所述上位机中输入的数据为：坡口最大间隙G，坡口角度工艺预留间隙g，焊条夹角θ,焊条在坡口内深度d，电弧长度La,焊条起始长度L0残头长度L1，单侧壁停留时间t，步进电机(1)起始转动角速度频率ω0，电弧在坡口内摆动圆弧的摆动半径R，还包括高精度激光传感器(2)的端面到钳嘴(3)中心的的固定距离D，焊条(11)的实时长度为h-D+d，电弧摆动宽度W可以由下式公式求得：步进电机(1)的转动角度α由以下公式求得：
3.如权利要求2所述的智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，其特征在于：在所述钳嘴(3)中心处设有焊条夹紧角刻度盘(31)。
4.如权利要求1所述的智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，其特征在于：所述钳嘴(3)上固定安装电缆(7)，所述电缆(7)为两组对称布置，所述绝缘握把(4)里面设置有焊机电缆接线柱(41)。
5.如权利1所述的智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，其特征在于：所述高精度激光测距传感器(2)通过激光测距传感器安装板(21)安装在固定壳体(5)上，所述固定壳体(5)和绝...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱征宇，张强勇，王恺，赵先锐，刘桂香，吴俊杰，洑祎浩，程浩宇，袁小磊，
申请(专利权)人：江苏海事职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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