多功能焊接模拟训练装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种焊工培训装置，特别是一种多功能焊接模拟训练装置。包括由焊枪手柄和焊丝手柄、驱动焊枪手柄及焊丝手柄运动的运动装置和运动轨迹弧长检测器所构成的焊接模拟器，焊枪手柄和焊丝手柄中设有模拟焊丝熔化装置，一计算机控制器控制所述焊接模拟器工作，并接受运动轨迹弧长检测器的信号，一显示器连接所述计算机控制器，计算机控制器中储存有各种不同焊接方法、不同焊接位置、不同焊接规范参数条件下的焊接模拟器的驱动程序；显示器显示人机交互界面及模拟焊接过程，通过此界面选择相应的模拟类型，焊枪手柄及焊丝手柄的自动与手动。对学员进行手把手教，使学员迅速掌握正确操作；培训后，可以通过本装置进行验证；降低了培训费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种焯工培训装置，特别是一种培训焊工进行多种焊接方法实际操作的多功 能焊接模拟训练装置。
技术介绍
焊接学员是通过积累焊接的实践经验来提高焊接技能。通常情况下，是利用实际的焊接 机来焊接众多的实际焊缝，直到他发展到已经掌握必要的焊接技能。这种训练方法，导致过 度使用材料和电能，培养的学员不具备即时质量信息反馈的能力。目前，国内现有现有的技术大多为软件模拟，实际操作几乎没有。已申请专利的大都为 机械式的模拟，不具备软件的灵活性。如87200774技术提供一种不需用实际焊接设备、电焊条、钢板及相应能耗就能使操 作者模拟和体会大部分焊接工艺的实际状况。学员手持模拟煤钳指向模拟钢板，启动后，在 模拟焊条以"焊条熔化速度"向回收缩的情况下在模拟钢板上"焊接"划出笔迹。"焊缝" 直观，易于教学，缩短焊工培训时间，该技术结构简申-，模拟逼真，可用于在各种条件 下对新电焊工培训操作技术。90216955.6电焊工培训模拟器，由模拟焊把、模拟焊条、模拟捍弧、传动机构以及提 供动力的微型电动机组成，其主要特征是模拟焊条由结构相似不同直径的伸縮杆组成，伸縮 杆内贯穿一钢丝绳，由电机带动一巻筒转动，拉动钢丝绳使伸缩杆按一定的速度回縮而模拟 焊条熔化。200510110319. 0 —种仿真电焊机的电焊间距检测电路及方法，其电路包括相连的高压 取样电路和隔离运算放大器，其屮高压取样电路，包括依次相连的取样电路、检流电路和 峰值保持电路，用于保证隔离运算放大器的输入端有一定时间段的电压为峰值电压；隔离运 算放大器，用于在高压脉冲电路上的抗干扰与隔离。本专利技术使得仿真电焊机的仿真电焊条与 "焊接板材"之间的距离的检测水准得以提高，以便于正确评价电焊操作的训练水平，从而 满足电焊机实际训练的要求。本专利技术既能达到培训的真实效果，又可大幅降低能源消耗、节 约电焊条和钢板原材料，同时避免电焊机工作所引起的环境污染。200620113294. X技术专利公丌了一种手工电焊教学模拟器。该模拟器包括模拟焊条、给进装置、驱动装置、控制装置和手柄，模拟焊条一侧加工成锯齿状，模拟焊条的锯齿 与手柄上部给进装置的齿轮相啮合，与模拟焊条相啮合的齿轮下方设有一个与之同轴的齿 轮，该齿轮与驱动装置的齿轮相啮合，驱动装置的齿轮与驱动装置的发条同轴，并可在发条 的作用下转动。本技术以发条为动力源，通过齿轮传动，使模拟焊条能够按实际焊条的 熔化速度退回，让使用者感受同实际操作一样的感觉，该结构比用电机插电更经济、更方便， 而且其制造成本很低，使产品更容易普及。200720108893.7技术专利公开了一种电焊模拟训练装置它包括模拟电焊钳和模 拟工件的夹持架；模拟电焊钳的端部装有模拟焊条进给器，后者设有断面为多边形的进给导 向筒；断面与进给导向筒相同并与其滑动配合的模拟焊条安插在进给导向筒中，模拟煌条的 下端设有书写笔。可调速的直流电机驱动的齿轮带动下端设有书写笔的模拟焊条下移，在固 定于可快速安装和拆卸的模拟工件夹持架上的纸筒或纸板上画出模拟焊缝。该技术在对 电焊徒工进行初期训练时，手持模拟电焊钳进行练习，它不需接通动力电源、不消耗电焊条、 钢材和焊接用电，又有随着模拟焊条逐渐縮短、电焊钳随之向工件靠拢的手感，在电焊徒工 培训练习期间可节约大量费用开支。综上，现有有关焊接培训的装置存在以下问题1、 大都为机械式的模拟，不具备软件的灵活性。2、 不能教给学员如何进行正确操作。3、 只有手工电弧焊的培训，缺少熔化极气体保护焊、非溶化极气体保护焊等其他燥接 方法的培训。4、 练过程中，学员的操作是否正确，不能直观地显示出来。国外虽然在这方面的技术已经达到一个非常成熟的水平，但其生产的装置只侧重软件信 息的提供，并没有完全地在实际操作中提供一个完全的技术指导。有鉴于上述现有的焊工培训装置所存在的上述缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制 造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种 多功能焊接模拟训练装置，能够改进一般现有焊接模拟训练装置，使其更具有实用性。经过 不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有焊接模拟训练装置存在的缺陷，而提供一种不仅仅能培训 手工电弧焊，而且能培训其他各种焊接方法的多功能焊接模拟训练装置。本专利技术的另一个目的还在于提供一种利用计算机控制硬件运动来模拟老焊工的手，达到对学员手把手教的效果的多功能焊接模拟训练装置。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种多功能焊接模拟训练装置，包括由焊枪手柄和焊丝手柄、驱动焊 枪手柄及焊丝手柄运动的运动装置和运动轨迹弧长检测器所构成的焊接模拟器，所述焊枪手 柄中设有模拟焊条熔化进给装置，所述焊丝手柄中设有模拟焊丝熔化装置， 一计算机控制器 控制所述焊接模拟器工作，并接受所述运动轨迹弧长检测器的信号， 一显示器连接所述计算 机控制器，其中所述计算机控制器储存有各种不同焊接方法、不同焊接位置、不同焊接规范 参数条件下的焊接模拟器的驱动程序；所述显示器显示人机交互界面及模拟焊接过程，通过 此界面选择相应的模拟类型，焊枪手柄及焊丝手柄的自动与手动。除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可进一步补充如下
技术实现思路
。 所述的多功能焊接模拟训练装置，其特征在于所述焊枪手柄或焊丝手柄中中的模拟焊条 熔化进给装置或模拟焊丝熔化装置是马达驱动的牙轮送丝装置，具体是所述焊枪手柄包括供学员握持的手柄、连接所述手柄的手柄壳体及模拟焊条，所述手柄壳体内设有由马达驱动的主动轮，所述主动轮的一侧设有具有弹簧的压紧轮，所述手柄壳 体上还设有贯通上下的插孔，所述模拟焊条设于插孔的中心并穿过所述主动轮和压紧轮之 间，所述f柄壳体上还设有用于固设于运动装置上的固定块-,所述所述焊丝手柄包括手柄壳体及模拟焊丝，所述亍枘壳体内设有由马达驱动的主动 轮，所述主动轮的一侧设有具有弹簧的压紧轮，所述手柄壳体上还设有贯通上下的插孔，所 述模拟焊丝插设于所述插孔的中心并穿过所述主动轮和压紧轮之间，所述手柄壳体上还设有 用于固设于运动装置上的固定块。所述的多功能焊接模拟训练装置，其特征在于所述模拟焊条或模拟焊丝为下部设有电加 热器的长管，所述长管内装有可循环利用的易容金属或非金属条。所述的多功能焊接模拟训练装置，其特征在于所述运动装置包括焊枪手柄运动装置、焊 丝手柄运动装置及焊枪手柄摆动装置。所述的多功能焊接模拟训练装置，其特征在于所述焊枪手柄摆动装置是由丝杠螺母所构 成的X-Y直角坐标运动装置，具体是由左、右支撑板、连接左、右支撑板两侧的二X轴导杆、设于左、右支撑板中间的x轴丝杠、设于左支撑板上连接x轴丝杠的x轴步进电机及左、右限位开关、零位开关、以螺母与X轴丝杠螺合且滑设于二 X轴导杆上的X轴滑台、设于所述 X轴滑台上的Y轴步进电机、Y轴丝杠、Y轴导杆、设于X轴滑台两端的限位开关、零位开关、 以螺母与Y轴丝杠螺合目.滑设于二 Y轴导杆上的Y轴滑台所构成；设有一滑板，所述滑板位 于Y轴滑台左侧。并以螺母与X轴丝杠螺合且滑设于二 X轴导杆上；所述的多功能焊接模拟训练装置，其特征在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能焊接模拟训练装置，包括由焊枪手柄和焊丝手柄、驱动焊枪手柄及焊丝手柄运动的运动装置和运动轨迹弧长检测器所构成的焊接模拟器，所述焊枪手柄中设有模拟焊条熔化进给装置，所述焊丝手柄中设有模拟焊丝熔化装置，一计算机控制器控制所述焊接模拟器工作，并接受所述运动轨迹弧长检测器的信号，一显示器连接所述计算机控制器，其中所述计算机控制器储存有各种不同焊接方法、不同焊接位置、不同焊接规范参数条件下的焊接模拟器的驱动程序；所述显示器显示人机交互界面及模拟焊接过程，通过此界面选择相应的模拟类型，焊枪手柄及焊丝手柄的自动与手动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：纪瑞星，于萍，周安明，武红，
申请(专利权)人：纪瑞星，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]