CN105149832A - 焊接小车的全位置行走装置及焊枪电动调节方法 - Google Patents

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赵欣
陈国栋
张懿臣
陈序楠
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Abstract

焊接小车全位置行走装置，包括一行走导轨，一焊枪支撑机构，一焊枪和控制系统，行走导轨的两端安装有磁性底座；焊枪支撑机构包括控制箱和十字滑块，十字滑块安装在控制箱上；控制箱底部有行走机构，行走机构与控制系统相连；焊枪电动调节方法，将磁性底座吸附在待焊接的焊缝处，使焊缝位于焊枪枪口下方；启动控制装置，对焊枪枪口位置进行微调，首先控制焊枪沿纵向滑块的移动导轨方向向下运动，靠近焊缝；若焊枪安装在纵向滑块上，则控制焊枪行走执行机构沿纵向滑块上的移动导轨运动；若焊枪安装在横向滑块上，则控制导轨行走执行机构，使横向滑块沿纵向移动导轨运动；控制控制箱底部行走机构工作，使焊枪沿着焊缝走向，焊接。

Description

焊接小车的全位置行走装置及焊枪电动调节方法
技术领域
本发明属于焊接自动化技术领域，涉及一种可实现全位置焊接的焊接小车，及焊接焊枪的电动调节方法。
背景技术
在焊接领域，焊接小车是一种常见的焊接设备。目前，市场上用的较多的是轮式焊接小车，焊接时橡胶轮可以沿着导轨行走。这种焊接小车只能在平面上进行焊接，不能进行立焊和仰焊，适用范围有限，而且行走过程不是很平稳。在焊接过程中，工人通过手摇轮手动调节焊枪的位置，其精度和实时性都无法得到保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可实现焊枪位置自动调整、适用于多种焊接角度的全位置焊接小车，及焊接小车上焊枪位置的电动调节方法。
本发明的技术方案是：焊接小车全位置行走装置，包括一行走导轨，一焊枪支撑机构，一焊枪和控制系统，行走导轨的两端安装有磁性底座，磁性底座的磁性有无可通过开关控制；焊枪支撑机构包括控制箱和十字滑块，十字滑块安装在控制箱上；控制箱底部有行走机构，行走机构与控制系统相连，控制箱位于行走导轨上，可沿行走导轨运动；十字滑块包括相互垂直的两个条状滑块，分别为横向滑块和纵向滑块；每个滑块上，沿滑块长度方向，均设置有移动导轨；焊枪通过焊枪行走机构设置在一个滑块上，与焊枪相连的滑块通过滑块行走机构设置在另一个滑块上；即，焊枪可以安装在横向滑块上，横向滑块安装在纵向滑块上，或，焊枪安装在纵向滑块上，纵向滑块安装在横向滑块上；两种结构均可以实现焊枪横向、纵向范围内的位置调整。焊枪行走机构、滑块行走机构均与控制系统相连；行走导轨的两端，横向滑块及纵向滑块的两端均设置有限位开关，与控制系统相连。
焊枪电动调节方法，接通磁性底座开关，磁性底座获得磁性；根据焊缝的位置，调整焊枪枪口朝向，使其朝向焊缝；将磁性底座吸附在待焊接的焊缝处，使焊缝位于焊枪枪口下方；启动控制装置，对焊枪枪口位置进行微调，首先控制焊枪沿纵向滑块的移动导轨方向向下运动，靠近焊缝；若焊枪安装在纵向滑块上，则控制焊枪行走执行机构沿纵向滑块上的移动导轨运动；若焊枪安装在横向滑块上，则控制导轨行走执行机构，使横向滑块沿纵向移动导轨运动；若焊枪枪口与焊缝之间存在间隙，控制焊枪沿横向滑块的移动导轨方向左右运动，对准焊缝；调节原理如前，视焊枪安装在哪个滑块上而定；启动焊枪；控制控制箱底部行走机构工作，使焊枪沿着焊缝走向，焊接。
优选的是：控制系统接收限位开关的反馈信号，控制支撑箱、焊枪及滑块的运动行程。
优选的是：若焊缝不平直，焊接过程中，可通过控制焊枪行走机构、滑块行走机构的方式，横向和纵向调整焊枪枪口位置。
本发明的有益效果是：
设计了磁性底座，可将焊接小车固定在任意角度的焊接位置；从而，焊接小车可以对平焊、立焊、仰焊等各种位置的焊缝进行焊接，使用方便。本发明还研究了一种焊枪电动调节方法，采用该方法可以使焊枪的位置在三维坐标系内任意调整，焊枪与焊缝的位置精准对齐，并准确跟踪。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为控制装置控制示意图。
其中，1-行走导轨；2a、2b-磁性底座，3-支撑架，4-控制箱，5-触控屏，6-支架，7-纵向滑块；8-横向滑块；9-焊枪；10-开关
具体实施方式
实施例1
焊接小车全位置行走装置，包括一行走导轨1，一焊枪支撑机构，一焊枪9和控制系统，行走导轨1的两端安装有磁性底座2a、2b，磁性底座2a、2b的磁性有无可通过开关10控制；焊枪支撑机构包括控制箱4和十字滑块，十字滑块通过支架6安装在控制箱4上；控制箱4通过支撑架3安装在行走导轨1上，控制箱4底部有行走机构，行走机构与控制系统相连，采用直流电机作为行走机构的动力源。控制箱4位于行走导轨1上，可沿行走导轨1运动；十字滑块包括相互垂直的两个条状滑块，分别为横向滑块8和纵向滑块7；每个滑块上，沿滑块长度方向，均设置有移动导轨；焊枪9通过焊枪行走机构设置在一个横向滑块8的移动导轨上，横向滑块8通过滑块行走机构安装在纵向滑块7上，焊枪行走机构、滑块行走机构均与控制系统相连；采用步进电机作为焊枪行走机构及滑块行走机构的动力源，行走导轨1的两端，横向滑块8及纵向滑块7的两端均设置有限位开关，与控制系统相连。焊枪9及十字滑块均位于行走机构1的一侧。
采用该装置进行焊接作业时，可通过控制系统触摸屏下达焊接启动指令；首先需接通磁性底座2a、2b的开关10，磁性底座2a、2b获得磁性；根据焊缝的位置，调整焊枪9枪口朝向，使其朝向焊缝；将磁性底座2a、2b吸附在待焊接的焊缝处，使焊缝位于焊枪枪口下方；启动控制装置，对焊枪9枪口位置进行微调，首先控制滑块行走机构，使横向滑块8沿着纵向滑块7的移动导轨向下运动，靠近焊缝；若焊枪9枪口与焊缝之间存在间隙，控制焊枪行走机构，使焊枪9沿着横向滑块8上的移动导轨运动，对准焊缝。启动焊枪9，驱动控制箱底部行走机构工作，使焊枪9沿着焊缝走向，焊接。若焊缝不平直，焊接过程中，可通过控制焊枪行走机构、滑块行走机构的方式，横向和纵向调整焊枪9枪口位置。
控制系统接收限位开关的反馈信号，控制控制箱4、焊枪9及横向滑块8及纵向滑块7的运动行程。
实施例2
与实施例1不同的是，焊枪9通过焊枪行走机构设置在一个纵向滑块7的移动导轨上，纵向滑块7通过滑块行走机构安装在横向滑块8上，焊枪行走机构、滑块行走机构均与控制系统相连。
在进行焊接作业时，对焊枪9枪口位置进行微调时，首先控制滑块行走机构，使纵向滑块7沿着横向滑块8的移动导轨向下运动，靠近焊缝；若焊枪9枪口与焊缝之间存在间隙，控制焊枪行走机构，使焊枪9沿着纵向滑块7上的移动导轨运动，对准焊缝。启动焊枪9；驱动控制箱底部行走机构工作，使焊枪9沿着焊缝行走，焊接。若焊缝不平直，焊接过程中，可通过控制焊枪行走机构、滑块行走机构的方式，横向和纵向调整焊枪9枪口位置。

Claims (4)

1.焊接小车全位置行走装置，其特征在于：包括一行走导轨，一焊枪支撑机构，一焊枪和控制系统，行走导轨的两端安装有磁性底座，所述磁性底座的磁性有无可通过开关控制；所述焊枪支撑机构包括控制箱和十字滑块，十字滑块安装在控制箱上；控制箱底部有行走机构，行走机构与控制系统相连，控制箱位于行走导轨上，可沿行走导轨运动；所述十字滑块包括相互垂直的两个条状滑块，分别为横向滑块和纵向滑块；每个滑块上，沿滑块长度方向，均设置有移动导轨；所述焊枪通过焊枪行走机构设置在一个滑块上，与焊枪相连的滑块通过滑块行走机构设置在另一个滑块上；所述焊枪行走机构、滑块行走机构均与控制系统相连；行走导轨的两端，横向滑块及纵向滑块的两端均设置有限位开关，与控制系统相连。
2.焊枪电动调节方法，其特征在于：接通磁性底座开关，磁性底座获得磁性；根据焊缝的位置，调整焊枪枪口朝向，使其朝向焊缝；将磁性底座吸附在待焊接的焊缝处，使焊缝位于焊枪枪口下方；启动控制装置，对焊枪枪口位置进行微调，首先控制焊枪沿纵向滑块的移动导轨方向向下运动，靠近焊缝；若焊枪枪口与焊缝之间存在间隙，控制焊枪沿横向滑块的移动导轨方向左右运动，对准焊缝；启动焊枪；驱动控制箱底部行走机构工作，使焊枪沿着焊缝走向，焊接。
3.如权利要求2所述的焊枪电动调节方法，其特征在于：控制系统接收限位开关的反馈信号，控制焊枪及滑块的运动行程。
4.如权利要求2所述的焊枪电动调节方法，其特征在于：若焊缝不平直，焊接过程中，可通过控制焊枪行走机构、滑块行走机构的方式，横向和纵向调整焊枪枪口位置。
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