CN104985367A - 测量熔池温度的电弧焊接头调节装置 - Google Patents
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Abstract
一种测量熔池温度的电弧焊接头调节装置,属于焊接设备技术领域。机器人连接盘、三个不同方向的温度传感器夹持装置、焊枪连接件及送丝头连接件,所述机器人连接盘一端为连接法兰盘结构,另一端带有条型凹槽,条型凹槽的侧边连接有送丝头连接板和焊枪连接板,三个传感器夹持装置连接在机器人连接盘的三边上,其三个温度传感器的测量点分置于熔池前进方向和熔池左右两侧。本发明能将电弧焊枪和测温传感器灵活的连接在一起,能方便的调节电弧焊枪与焊件间、测温传感器与焊件间、电弧焊枪和测温传感器间的相对位置,最终实现准确的测量到熔池温度的目的,对保证复合焊接质量和良好的成型效果具有重要意义。
Description
技术领域
本发明属于焊接设备技术领域,特别是涉及一种测量熔池温度的电弧焊接头调节装置。
背景技术
熔池温度直接影响焊接质量。熔池温度高、熔池较大、熔化的金属流动性好,易于熔合,但过高时,熔化的金属液体易下淌,单面焊双面成形的背面易烧穿,形成焊瘤,成形也难控制,且接头塑性下降,弯曲易开裂。熔池温度低时,熔池较小,熔化的金属液体较暗,流动性差,易产生未焊透,未熔合,夹渣等缺陷。
由于焊接熔池温度直接影响焊接的效果,所以需要对熔池温度进行测量,以检测焊接质量,或者以熔池温度为变量,建立闭环控制系统控制焊接速度、焊接功率等从而达到良好的焊接效果。
由于工作环境、焊件材质等因素的影响,熔池温度的测量一直是焊接领域一个难点。通过多角度多传感器的测量能够有效地降低测量误差,较为准确的测量出熔池真实温度。
发明内容
针对上述存在的技术问题,本发明的目的是提供一种测量熔池温度的电弧焊接头调节装置。可以使焊枪与测温传感器实现三维坐标及角度的灵活调节,保证测温传感器和焊枪处于最佳的相对位置,保证能够准确的测量出熔池的温度。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的:
本发明一种测量熔池温度的电弧焊接头调节装置,包括机器人连接盘、三个不同方向的温度传感器夹持装置、焊枪连接件及送丝头连接件,所述机器人连接盘一端为连接法兰盘结构,另一端带有条型凹槽,条型凹槽的侧边连接有送丝头连接板和焊枪连接板,三个传感器夹持装置连接在机器人连接盘的三边上,其三个温度传感器的测量点分置于熔池前进方向和熔池左右两侧。
进一步地,所述夹持装置结构包括四个相互连接的组件Ⅰ~Ⅳ,组件Ⅰ一端与机器人连接盘垂直连接,调节温度传感器的Z轴方向;组件Ⅱ一端与组件Ⅰ另一端连接,调节温度传感器的Y轴方向;组件Ⅱ和组件Ⅲ连接,调节温度传感器的X轴方向;组件Ⅲ和组件Ⅳ弧形连接,调节温度传感器的角度;组件Ⅰ~Ⅲ的调节面相互垂直。
进一步地,所述机器人连接盘的条型凹槽一端带有连接块,其上带有连接温度传感器夹持组件Ⅰ的安装槽,所述连接块与相连接的条型凹槽边夹角α为30~45°;在组件Ⅰ的两条边外周还开有连接另两个温度传感器夹持组件Ⅰ的安装槽。
进一步地,所述组件Ⅰ由两个相互垂直的连接板连接构成侧面为L型的结构,其长边连接板上开有两个条型凹槽,通过螺栓与机器人连接盘的条型凹槽侧板上安装孔连接,其短边端开有另个安装孔。
进一步地,所述组件Ⅱ为L型平板结构,其竖直边上开有两个安装孔,底边上带有两个条型凹槽,条型凹槽通过螺栓与组件Ⅰ的安装孔连接。
进一步地,所述组件Ⅲ由三个板连接形成倒角折弯连接件,其一端板上开有两个与组件Ⅱ的安装孔配合连接的安装孔,另一端连接板上开有与组件Ⅳ配 合的弧形条槽和安装孔。
进一步地,所述组件Ⅳ由三个板连接形成倒角折弯连接件,其一端连接板上开有与组件Ⅲ配合的弧形条槽和安装孔,另一端板上开有与温度传感器配合的安装孔。
进一步地,所述焊枪连接件带有与焊枪配合的安装孔,该安装孔孔壁上开有顶紧焊枪的长螺栓通孔。
进一步地,所述送丝头连接件由两个成角度连接的连接板构成,两连接板上分别开有连接送丝头和连接机器人连接盘的长条形孔,两连接板间的夹角β为135~150°
进一步地,所述温度传感器为激光加工专用红外测温仪。
本发明的有益效果是:
本发明能将电弧焊枪和测温传感器灵活的连接在一起,能方便的调节电弧焊枪与焊件间、测温传感器与焊件间、电弧焊枪和测温传感器间的相对位置,最终实现准确的测量到熔池温度的目的,对保证复合焊接质量和良好的成型效果具有重要意义。
附图说明
图1是本发明实施例子的立体三维视角结构示意图。
图2是图1中机器人连接盘示意图。
图3是图1中温度传感器夹持装置组件Ⅰ示意图。
图4是图1中温度传感器夹持装置组件Ⅱ示意图。
图5是图1中温度传感器夹持装置组件Ⅲ示意图。
图6是图1中温度传感器夹持装置组件Ⅳ示意图。
图7是图1中焊枪连接件的连接块示意图。图8是图1中焊枪连接件示意图。
图9是图8的左视图。
图10是送丝头连接件示意图。图中:1.机器人连接盘,11.法兰盘,12.安装槽,13.连接块;
2.夹持装置,21.组件Ⅰ,22.组件Ⅱ,23.组件Ⅲ,24.组件Ⅳ,25.条型凹槽,26.安装孔,27.弧形条槽,28.传感器安装孔;
3.焊枪连接件,31.通孔,32.焊枪安装孔;
4.送丝头连接件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
实施例:如图1所示,本发明包括机器人连接盘1、三个不同方向的温度传感器夹持装置、焊枪连接件4及送丝头连接件3,所述机器人连接盘1一端为连接法兰盘11结构,另一端带有条型凹槽25,条型凹槽25的侧边连接有送丝头连接板3和焊枪连接板4,三个传感器夹持装置连接在机器人连接盘1的三边上,其三个温度传感器的测量点分置于熔池前进方向和熔池左右两侧。
所述夹持装置包括四个相互连接的组件Ⅰ~Ⅳ21~24,组件Ⅰ21一端与机器人连接盘1侧边垂直连接,调节温度传感器的Z轴方向;组件Ⅱ22一端与组件Ⅰ21另一端连接,调节温度传感器的Y轴方向;组件Ⅱ22和组件Ⅲ23连接,调节温度传感器的X轴方向;组件Ⅲ23和组件Ⅳ24弧形连接,调节温度传感器的角度;组件Ⅰ~Ⅲ的调节面相互垂直。
如图2所示,所述机器人连接盘1的条型凹槽一端带有连接块13,其上带有连接温度传感器夹持组件Ⅰ21的安装孔26,所述连接块13与相连接的条型 凹槽25边夹角α为30~45°,以防止干涉并便于安装温度传感器;在组件Ⅰ21的两条边外周还开有连接另两个温度传感器夹持组件Ⅰ21的安装孔26。
所述组件Ⅰ21由两个相互垂直的连接板连接构成侧面为L型的结构,其长边连接板上开有两个条型凹槽,通过螺栓与机器人连接盘1的条型凹槽侧板上安装槽12连接,其短边端开有另个安装孔26。
所述组件Ⅱ22为L型平板结构,其竖直边上开有两个安装孔,底边上带有两个条型凹槽,条型凹槽通过螺栓与组件Ⅰ21的安装孔26连接。
所述组件Ⅲ23由三个板连接形成倒角折弯连接件,其一端板上开有两个与组件Ⅱ的安装孔配合连接的安装孔,另一端连接板上开有与组件Ⅳ24配合的弧形条槽27和安装孔。
所述组件Ⅳ24由三个板连接形成倒角折弯连接件,其一端连接板上开有与组件Ⅲ配合的弧形条槽和安装孔,另一端板上开有与温度传感器配合的安装孔。
所述焊枪连接件3带有与焊枪配合的焊枪安装孔32,该安装孔孔壁上开有顶紧焊枪的长螺栓通孔31。弧焊枪为TIG、MIG/MAG或等离子体焊枪中的一种。
所述送丝头连接件4由两个成角度连接的连接板构成,两连接板上分别开有连接送丝头和连接机器人连接盘的长条形孔,便于位置调节,两连接板间的夹角β为135~150°。
本发明中的安装孔均为螺纹孔,方便安装调节。
本发明在工作时,各温度传感器经USB接口与计算机单元相连接,计算机单元包括参数设置、数据采集及实时显示、数据存储及分析模块。
Claims (10)
1.一种测量熔池温度的电弧焊接头调节装置,其特征在于:机器人连接盘、三个不同方向的温度传感器夹持装置、焊枪连接件及送丝头连接件,所述机器人连接盘一端为连接法兰盘结构,另一端带有条型凹槽,条型凹槽的侧边连接有送丝头连接板和焊枪连接板,三个传感器夹持装置连接在机器人连接盘的三边上,其三个温度传感器的测量点分置于熔池前进方向和熔池左右两侧。
2.根据权利要求1所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置,其特征在于:所述夹持装置结构包括四个相互连接的组件Ⅰ~Ⅳ,组件Ⅰ一端与机器人连接盘垂直连接,调节温度传感器的Z轴方向;组件Ⅱ一端与组件Ⅰ另一端连接,调节温度传感器的Y轴方向;组件Ⅱ和组件Ⅲ连接,调节温度传感器的X轴方向;组件Ⅲ和组件Ⅳ弧形连接,调节温度传感器的角度;组件Ⅰ~Ⅲ的调节面相互垂直。
3.根据权利要求2所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置,其特征在于:所述机器人连接盘的条型凹槽一端带有连接块,其上带有连接温度传感器夹持组件Ⅰ的安装槽,所述连接块与相连接的条型凹槽边夹角α为30~45°;在组件Ⅰ的两条边外周还开有连接另两个温度传感器夹持组件Ⅰ的安装槽。
4.根据权利要求2所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置,其特征在于:所述组件Ⅰ由两个相互垂直的连接板连接构成侧面为L型的结构,其长边连接板上开有两个条型凹槽,通过螺栓与机器人连接盘的条型凹槽侧板上安装孔连接,其短边端开有另个安装孔。
5.根据权利要求2所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置,其特征在于:所述组件Ⅱ为L型平板结构,其竖直边上开有两个安装孔,底边上带有两 个条型凹槽,条型凹槽通过螺栓与组件Ⅰ的安装孔连接。
6.根据权利要求2所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置,其特征在于:所述组件Ⅲ由三个板连接形成倒角折弯连接件,其一端板上开有两个与组件Ⅱ的安装孔配合连接的安装孔,另一端连接板上开有与组件Ⅳ配合的弧形条槽和安装孔。
7.根据权利要求2所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置,其特征在于:所述组件Ⅳ由三个板连接形成倒角折弯连接件,其一端连接板上开有与组件Ⅲ配合的弧形条槽和安装孔,另一端板上开有与温度传感器配合的安装孔。
8.根据权利要求1所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置,其特征在于:所述焊枪连接件带有与焊枪配合的安装孔,该安装孔孔壁上开有顶紧焊枪的长螺栓通孔。
9.根据权利要求1所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置,其特征在于:所述送丝头连接件由两个成角度连接的连接板构成,两连接板上分别开有连接送丝头和连接机器人连接盘的长条形孔,两连接板间的夹角β为135~150°。
10.根据权利要求1所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置,其特征在于:所述温度传感器为激光加工专用红外测温仪。
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