一种自动焊接的自适应装置及自适应控制装置制造方法及图纸

技术编号:6150501 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供一种自动焊接的自适应装置及自适应控制装置,包括集成安装架、焊枪位置检测机构、焊件位置检测机构、焊枪调整机构,在集成安装架上,焊枪位置检测机构、焊件位置检测机构、焊枪调整机构组合集成构成自动焊接的自适应装置。采用了非接触式传感器以及将自适应控制装置集成于集成安装架上并由控制装置自动调节焊枪的焊接参数,操作简单、灵活,便于控制,对具有短间距、短焊缝交错排列特征的焊接过程尤为适用。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

一种自动焊接的自适应装置及自适应控制装置
本技术涉及自适应控制装置
,尤其是一种适用于短间距、短焊缝 交错排列的自动焊接的自适应装置及自适应控制装置。
技术介绍
随着社会的发展和焊接技术的进步,对焊接自动化程度的需求日益提高,对焊 接过程控制精度提出了更高的要求。目前,国内外对焊接自动化的定义是焊接过程自 启动至结束全部由焊机的执行自动完成。操作工在焊接过程中不做任何调整,因此焊接 过程中焊头位置的修正和各焊接参数的调整需通过焊机的自适应控制装置及系统实现。自适应控制系统通常由高灵敏传感器、人工智能软件、信息处理器和快速反应 的精密执行机构等组成。目前自适应控制系统中应用的传感器主要包括激光图像传感 器、黑白摄像机和视觉传感器等。激光图像传感器连续测定接头的外形尺寸,测量数据 通过计算机由智能软件快速处理,并确定所要求的焊接参数和焊头位置。视觉传感器 实时检测信息和计算机图像处理,按模糊逻辑规则,实时控制焊枪相对于坡口边缘的位 置,以保证焊接熔池尺寸的焊接参数。采用黑白摄像机检测坡口边缘的位置,监控电弧 和填充丝的位置,经过计算机图像处理,确定内外边缘的照度差。目前的自适应控制系 统,主要通过图像识别来完成焊接参数的提取,整个过程对检测和分析设备要求较高, 信号分析速度较慢,成本较高,不能适用于低成本和快速运动中的需实时控制的焊接过 程,特别不能满足于如锅炉悬吊管等具有短间距、短焊缝交错排列的焊接过程的实时控 制。为了提高焊接效率和焊接质量,保证焊接过程的实时控制,同时又要降低焊接系统 的成本,因此急需一种可适用于短间距、短焊缝交错排列,可实时控制的低成本自适应 控制装置及系统。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种焊接效率和焊接质量 高、焊接系统成本低,可适用于短间距、短焊缝交错排列的自动焊接的自适应装置及自 适应控制装置。为了实现上述目的,本技术用于自动焊接的自适应装置一种自动焊接的自 适应装置,包括集成安装架、焊枪位置检测机构、焊件位置检测机构、焊枪调整机构, 在集成安装架上,焊枪位置检测机构、焊件位置检测机构、焊枪调整机构组合集成构成 自动焊接的自适应装置。优选的,所述集成安装架安装在一可移动的焊接小车或焊接支架上,焊接小车 或焊接支架上安装有两个集成安装架,两个集成安装架对称布设于焊接小车或焊接支架 上。优选的,所述自动焊接的自适应装置的组合集成如下焊枪位置检测机构位于集成安装架的前下端,焊件位置检测机构倾斜布设于集成安装架上。优选的,所述焊枪位置检测机构包括一水平距离传感器和一垂直距离传感器, 水平距离传感器和垂直距离传感器分别用于检测焊枪前端和下端与焊件的水平距离和垂 直距离,水平距离传感器和垂直距离传感器分别选用高精度非接触式传感器。优选的,所述水平距离传感器采用螺纹连接方式水平布设于集成安装架上并位 于焊枪前进方向上。优选的,所述垂直距离传感器采用螺纹连接方式垂直布设于集成安装架上并位 于焊枪前进方向上。优选的,所述焊件位置检测机构包括一位置传感器,位置传感器采用螺纹连接 方式倾斜布设于集成安装架上并位于焊枪前进方向上,位置传感器选用接近开关传感O优选的,所述焊枪调整机构包括一焊枪位置调整机构和一焊枪角度调整机构, 焊枪位置调整机构包括一安装于集成安装架上的位置调节电机、一固定条、一位置支 架、一齿条轴、一齿轮轴及一滑轨,固定条在垂直方向上固定位置调节电机,滑轨布设 于集成安装架上并与位置支架可滑动连接,齿条轴水平布设于集成安装架并位于焊枪前 进方向上,齿轮轴与齿条轴啮合并布设于位置支架上,位置调节电机与齿轮轴通过联轴 器相连,焊枪布设于位置支架上。优选的,所述焊枪角度调整机构包括一角度调节电机、一角度支架、一连接轴 及一阻尼器,角度支架与连接轴之间布设有阻尼器,角度调节电机通过连接轴同角度支 架活动连接,焊枪布设于角度支架上,焊枪角度调整时,角度调节电机带动连接轴转 动,连接轴的转动带动角度支架和其上的焊枪做旋转运动,实现焊枪的角度调整。一种自动焊接的自适应控制装置,包括集成安装架和一控制装置,所述控制装 置包括一接线盒,一信号预处理模块(图中未示)、一可编程控制器、一触摸屏式显示器 及一电源,接线盒分别与焊枪调整机构的焊枪位置调整机构和焊枪角度调整机构的驱动 装置、焊枪位置检测机构的水平距离传感器和垂直距离传感器、以及焊件位置检测机构 的位置传感器电性连接,接线盒同时还与信号预处理模块及所述显示器相连接,信号预 处理模块与可编程控制器相连接,可编程控制器与显示器相连接,驱动装置驱动连接焊 枪角度调整机构,驱动装置驱动连接焊枪位置调整机构,焊枪角度调整机构和焊枪位置 调整机构连接焊枪。为了实现上述目的,本技术一种用于自动焊接的自适应控制装置包括一集 成安装架和一控制装置。集成安装架上设置有一水平距离传感器、一垂直距离传感器、 一位置距离传感器、一焊枪位置调整机构及一焊枪角度调整机构。控制系统包括一信号 预处理模块及一可编程控制器,信号预处理模块接收来自水平距离传感器、垂直距离传 感器及位置距离传感器信号,并将信号转成数字信号后发送给可编程控制器,可编程控 制器根据所接收的数字信号发出调节指令,调整运行中焊枪的焊接参数,使其与对应初 始参数一致。有益效果本技术的自动焊接的自适应装置及控制装置,采用了非接触式传感器以及 将自适应控制装置集成于集成安装架上并由控制装置自动调节焊枪的焊接参数,操作简5单、灵活,便于控制,对具有短间距、短焊缝交错排列特征的焊接过程尤为适用。本 装置在焊接系统中的使用,可降低焊接工艺对焊件原料质量的要求,避免过多的矫正工 序,降低了整个焊接生产成本。通过对焊接过程的自适应控制,可实时控制焊接过程中 的工艺参数,保证产品的焊接质量,预防可能产生的焊接缺陷等。附图说明图1为本技术自动焊接的自适应装置的集成安装架立体图。图2为图1集成安装架立体分解图。图3为本技术自动焊接的自适应控制装置结构示意图。具体实施方式为了进一步说明本技术的上述目的,结构特点和效果,以下将结合附图对 本技术进行详细的描述。本技术旨在提供一种焊接效率和焊接质量高、焊接系统成本低,可适用于 短间距、短焊缝交错排列的自动焊接的自适应装置。请参阅图1和图2,图中,1是位置传感器,2是垂直距离传感器,3是水平距离 传感器,4是焊枪,5是安装架,6是位置调节电机,7是固定条,8是位置支架,9是角 度支架,10是连接轴,11是阻尼器,12是角度调节电机,13是齿条轴,14是齿轮轴,15 是滑轨。本技术用于自动焊接的自适应装置包括集成安装架5。集成安装架5安装在 一可移动的焊接小车或焊接支架上(图中未示)。为了提高焊接效率,焊接小车或焊接 支架上安装有两个集成安装架5,两个集成安装架5对称布设于焊接小车或焊接支架上。 集成安装架5上集成安装了一焊枪位置检测机构、一焊件位置检测机构及一焊枪调整机 构。在集成安装架5上,焊枪位置检测机构、焊件位置检测机构、焊枪调整机构组 合集成构成自动焊接的自适应装置。自动焊接的自适应装置的组合集成如下焊枪位置检测机构位于集成安装架5的前下端,焊件位置检测机构倾斜布设于 集成安装架5上,焊本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种自动焊接的自适应装置,包括集成安装架(5)、焊枪位置检测机构、焊件位置检测机构、焊枪调整机构,其特征在于,在集成安装架(5)上,焊枪位置检测机构、焊件位置检测机构、焊枪调整机构组合集成构成自动焊接的自适应装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:匡俊马玉顺王立刚杜艳青郭建志周崎秦海瑞
申请(专利权)人:上海市东方海事工程技术有限公司
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]

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