CN105894900A - 电焊枪模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电焊枪模拟装置，其包括：枪头、枪体、光信号发生器、传感器组件、焊条模拟杆等；枪头包括电磁枪头；光信号发生器设置于电磁枪头的一端；传感器组件包括距离传感器和姿态传感器，距离传感器设置于电磁枪头中，姿态传感器设置于枪体中；焊条模拟杆连接枪头和枪体，焊杆驱动模块设置于枪体中，且焊杆驱动模块位于姿态传感器的一侧，焊杆驱动模块与焊条模拟杆传动连接；传输线自枪体的另一端延伸而出中。本发明的电焊枪模拟装置可进行焊接模拟培训操作，其可在模拟焊接的过程中，对焊接时焊条的长度、焊点轨迹、焊条和焊件之间的实时距离等参数进行控制或检测，以校准模拟焊接操作人员的焊接动作，达到提高焊接工艺水平的目的。
Description
技术领域
本发明涉及焊接模拟技术领域，特别是涉及一种可进行焊接模拟操作的电焊枪模拟装置。
背景技术
焊接作为一项重要的生产加工技能，在生产制造业中具有重要的地位。保证和提高焊接产品质量中的一个重要环节即提高焊接技术的工艺水平。因此，在一些生产制造企业中，通常在企业内部设有焊接培训部门。该部门不仅担负着为企业及生产部门培训和输送焊接操作人员的重要任务，同时也是宣传、推广、传播焊接新技术、新工艺、新材料的重要枢纽，对促进制造业的发展有不可忽视的作用。
然而电焊工的操作培训是一个高投入的过程，需要消耗大量的试件、能源和焊材。而且，指导教师水平的差异对规范焊工操作及技能的提高产生重要的影响。同时，对于一些的企业来讲，则不具备设置焊接培训部门的条件；或不具备设置具有较为系统的培训部门的条件。而且，对于电焊接而言，焊接时的飞溅、烟尘等，对新学员的身体和学习都造成影响。从而，上述因素在一定程度上会影响焊接培训的推广以及焊接水平的提高。
因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电焊枪模拟装置，其可进行焊接模拟培训操作，以克服现有的焊接培训中存在的不足。
为了实现上述发明目的，本发明提供一种电焊枪模拟装置，其包括：枪头、枪体、光信号发生器、传感器组件、焊条模拟杆、焊杆驱动模块、震动模拟模块、传输线；
所述枪头包括电磁枪头；
所述光信号发生器设置于所述电磁枪头的一端；
所述传感器组件包括距离传感器和姿态传感器，所述距离传感器设置于所述电磁枪头中，所述姿态传感器设置于枪体中；
所述焊条模拟杆连接所述枪头和枪体，所述焊杆驱动模块设置于枪体中，且所述焊杆驱动模块位于所述姿态传感器的一侧，所述焊杆驱动模块与所述焊条模拟杆传动连接；
所述震动模拟模块设置于所述枪体中，并位于所述姿态传感器的另一侧；
所述传输线自所述枪体的另一端延伸而出，所述传输线传输信号和电流至所述电焊枪模拟装置中。
作为本发明的电焊枪模拟装置的改进，所述焊条模拟杆可滑动地与所述枪体相连接。
作为本发明的电焊枪模拟装置的改进，所述光信号发生器包括脉冲信号发生组件和FPGA。
作为本发明的电焊枪模拟装置的改进，所述距离传感器包括脉冲发射头和计算单元，所述距离传感器与所述传输线相连接。
作为本发明的电焊枪模拟装置的改进，所述姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘，所述姿态传感器与所述传输线相连接。
作为本发明的电焊枪模拟装置的改进，所述传输线包括数据线和控制线，所述数据线连接计算机。
作为本发明的电焊枪模拟装置的改进，所述的电焊枪模拟装置还包括电磁焊盘，其与所述电磁枪头配合使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的电焊枪模拟装置使用方便，操作简单。具体地，本发明的电焊枪模拟装置可进行焊接模拟培训操作，其可在模拟焊接的过程中，对焊接时焊条的长度、焊点轨迹、焊条和焊件之间的实时距离等参数进行控制或检测，以及通过焊条对焊件的引力和排斥力的模拟，焊枪震动和各方向力的模拟，来校准模拟焊接操作人员的焊接动作，达到提高焊接工艺水平的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的电焊枪模拟装置和电磁焊盘的一具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的电焊枪模拟装置使用方便，操作简单。该电焊枪模拟装置可进行焊接模拟培训操作，其可在模拟焊接的过程中，对焊接时焊条的长度、焊点轨迹、焊条和焊件之间的实时距离等参数进行控制或检测，以及通过焊条对焊件的引力和排斥力的模拟，焊枪震动和各方向力的模拟，来校准模拟焊接操作人员的焊接动作，达到提高焊接工艺水平的目的。
具体地，如图1所示，其为本实施方式中电焊枪模拟装置和电磁焊盘的结构示意图。
本发明的电焊枪模拟装置100包括：枪头10、枪体20、光信号发生器30、传感器组件40、焊条模拟杆50、焊杆驱动模块60、震动模拟模块70、传输线80。
其中，所述枪头10和枪体20分别用以模拟电焊枪的头部和身部。枪头10设置于所述枪体20的一端。该枪头10包括电磁枪头11，该电磁枪头12用以通过电磁力模拟焊接的引力和排斥力。
所述光信号发生器30设置于所述电磁枪头11的一端，该光信号发生器30用以捕捉焊点的轨迹。具体地，所述光信号发生器30包括脉冲信号发生组件和FPGA。其中，脉冲信号发生组件用于发射脉冲信号，FPGA用于对脉冲信号组件进行控制。
所述传感器组件40具体包括距离传感器41和姿态传感器42，所述距离传感器41设置于所述电磁枪头中，所述姿态传感器42设置于枪体20中。
其中，所述距离传感器41包括脉冲发射头和计算单元，所述距离传感器与所述传输线相连接。该距离传感器41用以捕捉焊条与焊件之间的距离的实时数据，并计算出焊接时的温度、电流等参数，并反馈给进行模拟焊接的操作人员，供其检查自身焊接操作是否符合规定的参数范围。
进一步地，姿态传感器42包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘等，且所述姿态传感器与52所述传输线相连接。该姿态传感器用以捕捉焊枪与焊件的各方向的角度数据，并反馈给进行模拟焊接的操作人员。
所述焊条模拟杆50用以模拟焊接时焊条消耗逐渐变短的状态，其连接所述枪头10和枪体20，其中，枪头10位于焊条模拟杆50一端，焊条模拟杆50同时与枪体20进行滑动连接。从而，当焊条模拟杆相对枪体滑动时，枪头与枪体之间的距离缩短，从而焊条模拟杆表现出逐渐缩短的状态。
所述焊杆驱动模块60设置于枪体20中，且所述焊杆驱动模块60位于所述姿态传感器42的一侧，该焊杆驱动模块60与所述焊条模拟杆50传动连接，从而提供焊条模拟杆相对枪体滑动所需的动力。
所述震动模拟模块70用以模拟焊枪自身的震动，其设置于所述枪体20中，并位于所述姿态传感器42的另一侧。
传输线80自所述枪体的另一端延伸而出，该传输线80传输信号和电流至所述电焊枪模拟装置中。所述传输线80具体包括数据线和控制线，所述数据线连接至计算机。
所述的电焊枪模拟装置还包括电磁焊盘，其与所述电磁枪头配合使用，用于焊枪震动和各方向力的模拟。
本发明的电焊枪模拟装置使用时，将枪头对准电磁焊盘200，进行模拟焊接。使用者可根据反馈收到的信息，例如焊点的轨迹、焊件和焊条之间的距离、焊接的角度等信息，从而，相应调整自身的焊接操作。如此，多次重复模拟焊接练习，达到校正电焊接中的误操作，提高自身焊接工艺水平的目的。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种电焊枪模拟装置，其特征在于，所述电焊枪模拟装置包括：枪头、枪体、光信号发生器、传感器组件、焊条模拟杆、焊杆驱动模块、震动模拟模块、传输线；
所述枪头包括电磁枪头；
所述光信号发生器设置于所述电磁枪头的一端；
所述传感器组件包括距离传感器和姿态传感器，所述距离传感器设置于所述电磁枪头中，所述姿态传感器设置于枪体中；
所述焊条模拟杆连接所述枪头和枪体，所述焊杆驱动模块设置于枪体中，且所述焊杆驱动模块位于所述姿态传感器的一侧，所述焊杆驱动模块与所述焊条模拟杆传动连接；
所述震动模拟模块设置于所述枪体中，并位于所述姿态传感器的另一侧；
所述传输线自所述枪体的另一端延伸而出，所述传输线传输信号和电流至所述电焊枪模拟装置中。
2.根据权利要求1所述的电焊枪模拟装置，其特征在于，所述焊条模拟杆可滑动地与所述枪体相连接。
3.根据权利要求1所述的电焊枪模拟装置，其特征在于，所述光信号发生器包括脉冲信号发生组件和FPGA。
4.根据权利要求1所述的电焊枪模拟装置，其特征在于，所述距离传感器包括脉冲发射头和计算单元，所述距离传感器与所述传输线相连接。
5.根据权利要求1所述的电焊枪模拟装置，其特征在于，所述姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘，所述姿态传感器与所述传输线相连接。
6.根据权利要求1所述的电焊枪模拟装置，其特征在于，所述传输线包括数据线和控制线，所述数据线连接计算机。
7.根据权利要求1所述的电焊枪模拟装置，其特征在于，所述的电焊枪模拟装置还包括电磁焊盘，其与所述电磁枪头配合使用。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN107644579A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-01-30 | 广西农业职业技术学院 | 一种磁感应式手工电弧焊模拟训练仪 |
| CN108393896A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-08-14 | 山东大学 | 用于焊接机器人焊枪工具点及工件坐标系标定装置及方法 |
| CN108971715A (zh) * | 2017-06-01 | 2018-12-11 | 林肯环球股份有限公司 | 支持模拟有保护的金属电弧焊的弹簧加载尖端组件 |
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| CN108971715B (zh) * | 2017-06-01 | 2022-03-18 | 林肯环球股份有限公司 | 支持模拟有保护的金属电弧焊的弹簧加载尖端组件 |
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