CN109794712A - 一种数控龙门焊接打标机及其焊接跟踪方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控龙门焊接打标机及其焊接跟踪方法，龙门架地轨为H型，龙门架地轨两侧设置有第一直线导轨，第一直线导轨上铺设有龙门机架，龙门机架一端设置有第一移动底座，龙门机架另一端设置有第二移动底座，第一移动底座和第二移动底座分别设置在龙门架地轨两侧的第一直线导轨和第二直线导轨上，龙门机架上铺设有第二直线滑轨，第二直线滑轨上安装有横向移动装置，横向移动装置上铺设有竖向的第三直线导轨，第三直线导轨上安装有竖向移动装置，竖向移动装置上安装有焊枪，第二移动底座上固定安装有电脑数字控制柜，第二移动底座上还固定安装有焊接控制柜，焊枪枪头的前端安装有焊接跟踪装置。

Description

一种数控龙门焊接打标机及其焊接跟踪方法

技术领域

本发明涉及自动化焊接技术领域，尤其涉及一种数控龙门焊接打标机及其焊接跟踪方法。

背景技术

龙门式焊接操作机分为桥式和门式两种类型，桥式焊接操作机是由梁和两个起支撑和行走的台车组成，焊接机头可沿梁作横向移动，台车沿轨道可作纵向移动。门式焊接操作机比桥式的多一门架，焊接机头可在门梁上作横向移动，或者在另设的可沿门柱上下升降的横梁上作横向移动，后者可用于不同高度焊接结构的焊接。桥式焊接操作机适用于大面积平板拼接或船体板架结构的焊接。

但现有的龙门焊接机均为单焊接结构，效率较低，同时在焊接的过程中由于长度较长的钢构件在铆焊过程中会有少量的变形，因此单纯依靠数控指令进行长距离的直线焊接，会出现局部漏焊的现象。

发明内容

本发明为了克服上述技术不足，提供了一种数控龙门焊接打标机及其焊接跟踪方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种数控龙门焊接打标机，包括龙门机架和龙门架地轨，所述龙门架地轨为H型，所述龙门架地轨两侧设置有第一直线导轨，所述第一直线导轨上铺设有龙门机架，所述龙门机架一端设置有第一移动底座，所述龙门机架另一端设置有第二移动底座，所述第一移动底座和所述第二移动底座分别设置在龙门架地轨两侧的第一直线导轨和第二直线导轨上，所述龙门机架上铺设有第二直线滑轨，所述第二直线滑轨上安装有横向移动装置，所述横向移动装置上铺设有竖向的第三直线导轨，所述第三直线导轨上安装有竖向移动装置，所述竖向移动装置上安装有焊枪，所述第二移动底座上固定安装有电脑数字控制柜，所述第二移动底座上还固定安装有焊接控制柜，所述焊枪枪头的前端安装有焊接跟踪装置。

进一步的，所述横向移动装置后端与安装板固定连接，所述安装板上安装有焊丝盘，所述焊丝盘用于给焊枪提供焊丝。

进一步的，所述焊接跟踪装置包括十字导轨、弹簧阻尼器、滑轮，所述十字导轨包括纵向轴和横向轴，所述纵向轴和横向轴垂直安装，所述纵向轴通过第一固定板固定在安装板上，所述横向轴一端设置有弹簧阻尼器，所述弹簧阻尼器一端与连杆连接，所述连杆另一端与第二固定板固定连接，所述第二固定板上通过旋转轴安装有滑轮。

进一步的，所述电脑数字控制柜和所述焊接控制柜分别安装在龙门机架的两侧。

进一步的，所述横向移动装置、竖向移动装置和焊枪均至少设有一个。

进一步的，所述竖向移动装置包括第一固定板和第二固定板，所述第一固定板与所述第二固定板垂直设置呈L型，所述第一固定板与第三直线导轨固定连接，且所述第一固定板竖直设置，所述第二固定板上设置有安装孔，所述安装孔内固定安装有焊枪。

一种数控龙门焊接打标机的焊接跟踪方法，包括如下步骤：

步骤一：电脑数字控制柜的电脑数控系统在启动焊接之前，会自动拾取所要进行焊接作业的起点及终点，从而形成一个焊接直线路径；

步骤二：程序启动后，焊接枪头会根据延指令路径进行直线焊接作业，同时多个枪头可同时进行一个钢构件上的多条平行焊缝的共同焊接作业；

步骤三：弹簧阻尼器会向焊接台面施加一定压力，同时焊接台面会传递一个反作用力给弹簧阻尼器，让焊接枪头保持在一定位置，弹簧阻尼器和焊接台面之间的小滑轮就是用于焊接台面路径定位的，该滑轮沿着焊接台面滚动，当台面凹陷时，弹簧阻尼器的作用力会将滑轮推向凹陷处，当台面凸起时，滑轮会被台面顶起，弹簧阻尼器起到缓冲的作用。

有益之处：本发明采用电脑编程数字控制系统指引焊接枪头进行焊接作业，可同时配置2个或多个焊接枪头，同时针对多条平行焊缝进行焊接作业，效率非常高；但是由于长度较长的钢构件在铆焊过程中会有少量的变形，因此单纯依靠数控指令进行长距离的直线焊接，会出现局部漏焊；此时机械式焊接跟踪装置就起到了小范围偏差微调的作用，弹簧阻尼器会向焊接台面施加一定压力，同时焊接台面会传递一个反作用力给阻尼器，让焊接枪头保持在一定位置，弹簧阻尼器和焊接台面之间的小滑轮就是用于焊接台面路径定位的，该滑轮沿着焊接台面滚动，当台面凹陷时，阻尼器的作用力会将滑轮推向凹陷处，当台面凸起时，滑轮会被台面顶起，阻尼器起到缓冲的作用。如此可以实现小范围偏差的调整，保证焊接质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为本发明图1的主视结构示意图；

图4为本发明的结构示意图三；

图5为本发明的焊接跟踪装置的主视结构示意图；

图6为本发明图5的侧视结构示意图。

图中：1龙门机架，2龙门架地轨，3第一直线导轨，4第二直线导轨，5第三直线导轨，6第一移动底座，7第二移动底座，8竖向移动装置，9横向移动装置，10焊接控制柜，11焊丝盘，12安装板，13电脑数字控制柜，14焊枪，15第一固定板，16纵向轴，17横向轴，18弹簧阻尼器，19连杆，20第二固定板，21滑轮，22旋转轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参照图1-4，一种数控龙门焊接打标机，包括龙门机架和龙门架地轨2，所述龙门架地轨2为H型，所述龙门架地轨2两侧设置有第一直线导轨3，所述第一直线导轨3上铺设有龙门机架，所述龙门机架一端设置有第一移动底座6，所述龙门机架另一端设置有第二移动底座7，所述第一移动底座6和所述第二移动底座7分别设置在龙门架地轨2两侧的第一直线导轨3和第二直线导轨4上，所述龙门机架上铺设有第二直线滑轨，所述第二直线滑轨上安装有横向移动装置9，所述横向移动装置9上铺设有竖向的第三直线导轨5，所述第三直线导轨5上安装有竖向移动装置8，所述竖向移动装置8上安装有焊枪14，所述第二移动底座7上固定安装有电脑数字控制柜13，所述第二移动底座7上还固定安装有焊接控制柜10，所述焊枪14枪头的前端安装有焊接跟踪装置。

实施例2：

参照图1-4，一种数控龙门焊接打标机，包括龙门机架和龙门架地轨2，所述龙门架地轨2为H型，所述龙门架地轨2两侧设置有第一直线导轨3，所述第一直线导轨3上铺设有龙门机架，所述龙门机架一端设置有第一移动底座6，所述龙门机架另一端设置有第二移动底座7，所述第一移动底座6和所述第二移动底座7分别设置在龙门架地轨2两侧的第一直线导轨3和第二直线导轨4上，所述龙门机架上铺设有第二直线滑轨，所述第二直线滑轨上安装有横向移动装置9，所述横向移动装置9上铺设有竖向的第三直线导轨5，所述第三直线导轨5上安装有竖向移动装置8，所述竖向移动装置8上安装有焊枪14，所述第二移动底座7上固定安装有电脑数字控制柜13，所述第二移动底座7上还固定安装有焊接控制柜10，所述焊枪14枪头的前端安装有焊接跟踪装置。所述焊接跟踪装置包括十字导轨、弹簧阻尼器18、滑轮21，所述十字导轨包括纵向轴16和横向轴17，所述纵向轴16和横向轴17垂直安装，所述纵向轴16通过第一固定板15固定在安装板上，所述横向轴17一端设置有弹簧阻尼器18，所述弹簧阻尼器18一端与连杆19连接，所述连杆19另一端与第二固定板20固定连接，所述第二固定板20上通过旋转轴22安装有滑轮21。

实施例3：

参照图1-4，一种数控龙门焊接打标机，包括龙门机架和龙门架地轨2，所述龙门架地轨2为H型，所述龙门架地轨2两侧设置有第一直线导轨3，所述第一直线导轨3上铺设有龙门机架，所述龙门机架一端设置有第一移动底座6，所述龙门机架另一端设置有第二移动底座7，所述第一移动底座6和所述第二移动底座7分别设置在龙门架地轨2两侧的第一直线导轨3和第二直线导轨4上，所述龙门机架上铺设有第二直线滑轨，所述第二直线滑轨上安装有横向移动装置9，所述横向移动装置9上铺设有竖向的第三直线导轨5，所述第三直线导轨5上安装有竖向移动装置8，所述竖向移动装置8上安装有焊枪14，所述第二移动底座7上固定安装有电脑数字控制柜13，所述第二移动底座7上还固定安装有焊接控制柜10，所述焊枪14枪头的前端安装有焊接跟踪装置。所述焊接跟踪装置包括十字导轨、弹簧阻尼器18、滑轮21，所述十字导轨包括纵向轴16和横向轴17，所述纵向轴16和横向轴17垂直安装，所述纵向轴16通过第一固定板15固定在安装板上，所述横向轴17一端设置有弹簧阻尼器18，所述弹簧阻尼器18一端与连杆19连接，所述连杆19另一端与第二固定板20固定连接，所述第二固定板20上通过旋转轴22安装有滑轮21。所述横向移动装置9后端与安装板12固定连接，所述安装板12上安装有焊丝盘11，所述焊丝盘11用于给焊枪14提供焊丝。

实施例4：

参照图1-4，一种数控龙门焊接打标机，包括龙门机架和龙门架地轨2，所述龙门架地轨2为H型，所述龙门架地轨2两侧设置有第一直线导轨3，所述第一直线导轨3上铺设有龙门机架，所述龙门机架一端设置有第一移动底座6，所述龙门机架另一端设置有第二移动底座7，所述第一移动底座6和所述第二移动底座7分别设置在龙门架地轨2两侧的第一直线导轨3和第二直线导轨4上，所述龙门机架上铺设有第二直线滑轨，所述第二直线滑轨上安装有横向移动装置9，所述横向移动装置9上铺设有竖向的第三直线导轨5，所述第三直线导轨5上安装有竖向移动装置8，所述竖向移动装置8上安装有焊枪14，所述第二移动底座7上固定安装有电脑数字控制柜13，所述第二移动底座7上还固定安装有焊接控制柜10，所述焊枪14枪头的前端安装有焊接跟踪装置。所述焊接跟踪装置包括十字导轨、弹簧阻尼器18、滑轮21，所述十字导轨包括纵向轴16和横向轴17，所述纵向轴16和横向轴17垂直安装，所述纵向轴16通过第一固定板15固定在安装板上，所述横向轴17一端设置有弹簧阻尼器18，所述弹簧阻尼器18一端与连杆19连接，所述连杆19另一端与第二固定板20固定连接，所述第二固定板20上通过旋转轴22安装有滑轮21。所述横向移动装置9后端与安装板12固定连接，所述安装板12上安装有焊丝盘11，所述焊丝盘11用于给焊枪14提供焊丝。所述电脑数字控制柜13和所述焊接控制柜10分别安装在龙门机架的两侧。

实施例5：

参照图1-4，一种数控龙门焊接打标机，包括龙门机架和龙门架地轨2，所述龙门架地轨2为H型，所述龙门架地轨2两侧设置有第一直线导轨3，所述第一直线导轨3上铺设有龙门机架，所述龙门机架一端设置有第一移动底座6，所述龙门机架另一端设置有第二移动底座7，所述第一移动底座6和所述第二移动底座7分别设置在龙门架地轨2两侧的第一直线导轨3和第二直线导轨4上，所述龙门机架上铺设有第二直线滑轨，所述第二直线滑轨上安装有横向移动装置9，所述横向移动装置9上铺设有竖向的第三直线导轨5，所述第三直线导轨5上安装有竖向移动装置8，所述竖向移动装置8上安装有焊枪14，所述第二移动底座7上固定安装有电脑数字控制柜13，所述第二移动底座7上还固定安装有焊接控制柜10，所述焊枪14枪头的前端安装有焊接跟踪装置。所述焊接跟踪装置包括十字导轨、弹簧阻尼器18、滑轮21，所述十字导轨包括纵向轴16和横向轴17，所述纵向轴16和横向轴17垂直安装，所述纵向轴16通过第一固定板15固定在安装板上，所述横向轴17一端设置有弹簧阻尼器18，所述弹簧阻尼器18一端与连杆19连接，所述连杆19另一端与第二固定板20固定连接，所述第二固定板20上通过旋转轴22安装有滑轮21。所述横向移动装置9后端与安装板12固定连接，所述安装板12上安装有焊丝盘11，所述焊丝盘11用于给焊枪14提供焊丝。所述电脑数字控制柜13和所述焊接控制柜10分别安装在龙门机架的两侧。所述横向移动装置9、竖向移动装置8和焊枪14均至少设有一个。

实施例6：

参照图1-4，一种数控龙门焊接打标机，包括龙门机架和龙门架地轨2，所述龙门架地轨2为H型，所述龙门架地轨2两侧设置有第一直线导轨3，所述第一直线导轨3上铺设有龙门机架，所述龙门机架一端设置有第一移动底座6，所述龙门机架另一端设置有第二移动底座7，所述第一移动底座6和所述第二移动底座7分别设置在龙门架地轨2两侧的第一直线导轨3和第二直线导轨4上，所述龙门机架上铺设有第二直线滑轨，所述第二直线滑轨上安装有横向移动装置9，所述横向移动装置9上铺设有竖向的第三直线导轨5，所述第三直线导轨5上安装有竖向移动装置8，所述竖向移动装置8上安装有焊枪14，所述第二移动底座7上固定安装有电脑数字控制柜13，所述第二移动底座7上还固定安装有焊接控制柜10，所述焊枪14枪头的前端安装有焊接跟踪装置。所述焊接跟踪装置包括十字导轨、弹簧阻尼器18、滑轮21，所述十字导轨包括纵向轴16和横向轴17，所述纵向轴16和横向轴17垂直安装，所述纵向轴16通过第一固定板15固定在安装板上，所述横向轴17一端设置有弹簧阻尼器18，所述弹簧阻尼器18一端与连杆19连接，所述连杆19另一端与第二固定板20固定连接，所述第二固定板20上通过旋转轴22安装有滑轮21。所述横向移动装置9后端与安装板12固定连接，所述安装板12上安装有焊丝盘11，所述焊丝盘11用于给焊枪14提供焊丝。所述电脑数字控制柜13和所述焊接控制柜10分别安装在龙门机架的两侧。所述横向移动装置9、竖向移动装置8和焊枪14均至少设有一个。所述竖向移动装置8包括第一固定板15和第二固定板20，所述第一固定板15与所述第二固定板20垂直设置呈L型，所述第一固定板15与第三直线导轨5固定连接，且所述第一固定板15竖直设置，所述第二固定板20上设置有安装孔，所述安装孔内固定安装有焊枪14。

实施例7：

参照图1-4，一种数控龙门焊接打标机，包括龙门机架和龙门架地轨2，所述龙门架地轨2为H型，所述龙门架地轨2两侧设置有第一直线导轨3，所述第一直线导轨3上铺设有龙门机架，所述龙门机架一端设置有第一移动底座6，所述龙门机架另一端设置有第二移动底座7，所述第一移动底座6和所述第二移动底座7分别设置在龙门架地轨2两侧的第一直线导轨3和第二直线导轨4上，所述龙门机架上铺设有第二直线滑轨，所述第二直线滑轨上安装有横向移动装置9，所述横向移动装置9上铺设有竖向的第三直线导轨5，所述第三直线导轨5上安装有竖向移动装置8，所述竖向移动装置8上安装有焊枪14，所述第二移动底座7上固定安装有电脑数字控制柜13，所述第二移动底座7上还固定安装有焊接控制柜10，所述焊枪14枪头的前端安装有焊接跟踪装置。所述焊接跟踪装置包括十字导轨、弹簧阻尼器18、滑轮21，所述十字导轨包括纵向轴16和横向轴17，所述纵向轴16和横向轴17垂直安装，所述纵向轴16通过第一固定板15固定在安装板上，所述横向轴17一端设置有弹簧阻尼器18，所述弹簧阻尼器18一端与连杆19连接，所述连杆19另一端与第二固定板20固定连接，所述第二固定板20上通过旋转轴22安装有滑轮21。所述横向移动装置9后端与安装板12固定连接，所述安装板12上安装有焊丝盘11，所述焊丝盘11用于给焊枪14提供焊丝。所述电脑数字控制柜13和所述焊接控制柜10分别安装在龙门机架的两侧。所述横向移动装置9、竖向移动装置8和焊枪14均至少设有一个。所述竖向移动装置8包括第一固定板15和第二固定板20，所述第一固定板15与所述第二固定板20垂直设置呈L型，所述第一固定板15与第三直线导轨5固定连接，且所述第一固定板15竖直设置，所述第二固定板20上设置有安装孔，所述安装孔内固定安装有焊枪14。

焊接跟踪装置安装与焊接枪头前端、主要用于焊接枪头的小范围偏差微调。电脑数控系统在启动焊接之前，会自动拾取所要进行焊接作业的起点及终点、从而形成一个焊接直线路径；程序启动后，焊接枪头会根据延指令路径进行直线焊接作业，同时多个枪头可同时进行一个钢构件上的多条平行焊缝的共同焊接作业；但是由于长度较长的钢构件在铆焊过程中会有少量的变形，因此单纯依靠数控指令进行长距离的直线焊接，会出现局部漏焊；此时机械式焊接跟踪装置就起到了小范围偏差微调的作用，弹簧阻尼器18会向焊接台面施加一定压力，同时焊接台面会传递一个反作用力给阻尼器，让焊接枪头保持在一定位置，弹簧阻尼器18和焊接台面之间的小滑轮21就是用于焊接台面路径定位的，该滑轮21沿着焊接台面滚动，当台面凹陷时，阻尼器的作用力会将滑轮21推向凹陷处，当台面凸起时，滑轮21会被台面顶起，阻尼器起到缓冲的作用。如此可以实现小范围偏差的调整，保证焊接质量。

一种数控龙门焊接打标机的焊接跟踪方法，包括如下步骤：

步骤一：电脑数字控制柜13的电脑数控系统在启动焊接之前，会自动拾取所要进行焊接作业的起点及终点，从而形成一个焊接直线路径；

步骤二：程序启动后，焊接枪头会根据延指令路径进行直线焊接作业，同时多个枪头可同时进行一个钢构件上的多条平行焊缝的共同焊接作业；

步骤三：弹簧阻尼器18会向焊接台面施加一定压力，同时焊接台面会传递一个反作用力给弹簧阻尼器18，让焊接枪头保持在一定位置，弹簧阻尼器18和焊接台面之间的小滑轮21就是用于焊接台面路径定位的，该滑轮21沿着焊接台面滚动，当台面凹陷时，弹簧阻尼器18的作用力会将滑轮21推向凹陷处，当台面凸起时，滑轮21会被台面顶起，弹簧阻尼器18起到缓冲的作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种数控龙门焊接打标机，其特征在于：包括龙门机架和龙门架地轨，所述龙门架地轨为H型，所述龙门架地轨两侧设置有第一直线导轨，所述第一直线导轨上铺设有龙门机架，所述龙门机架一端设置有第一移动底座，所述龙门机架另一端设置有第二移动底座，所述第一移动底座和所述第二移动底座分别设置在龙门架地轨两侧的第一直线导轨和第二直线导轨上，所述龙门机架上铺设有第二直线滑轨，所述第二直线滑轨上安装有横向移动装置，所述横向移动装置上铺设有竖向的第三直线导轨，所述第三直线导轨上安装有竖向移动装置，所述竖向移动装置上安装有焊枪，所述第二移动底座上固定安装有电脑数字控制柜，所述第二移动底座上还固定安装有焊接控制柜，所述焊枪枪头的前端安装有焊接跟踪装置。

2.根据权利要求1所述的一种数控龙门焊接打标机，其特征在于，所述横向移动装置后端与安装板固定连接，所述安装板上安装有焊丝盘，所述焊丝盘用于给焊枪提供焊丝。

3.根据权利要求2所述的一种数控龙门焊接打标机，其特征在于，所述焊接跟踪装置包括十字导轨、弹簧阻尼器、滑轮，所述十字导轨包括纵向轴和横向轴，所述纵向轴和横向轴垂直安装，所述纵向轴通过第一固定板固定在安装板上，所述横向轴一端设置有弹簧阻尼器，所述弹簧阻尼器一端与连杆连接，所述连杆另一端与第二固定板固定连接，所述第二固定板上通过旋转轴安装有滑轮。

4.根据权利要求1所述的一种数控龙门焊接打标机，其特征在于，所述电脑数字控制柜和所述焊接控制柜分别安装在龙门机架的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种数控龙门焊接打标机，其特征在于，所述横向移动装置、竖向移动装置和焊枪均至少设有一个。

6.根据权利要求1所述的一种数控龙门焊接打标机，其特征在于，所述竖向移动装置包括第一固定板和第二固定板，所述第一固定板与所述第二固定板垂直设置呈L型，所述第一固定板与第三直线导轨固定连接，且所述第一固定板竖直设置，所述第二固定板上设置有安装孔，所述安装孔内固定安装有焊枪。

7.一种如权利要求1-6中任意一条所述的数控龙门焊接打标机的焊接跟踪方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：电脑数字控制柜的电脑数控系统在启动焊接之前，会自动拾取所要进行焊接作业的起点及终点，从而形成一个焊接直线路径；

步骤二：程序启动后，焊接枪头会根据延指令路径进行直线焊接作业，同时多个枪头可同时进行一个钢构件上的多条平行焊缝的共同焊接作业；

步骤三：弹簧阻尼器会向焊接台面施加一定压力，同时焊接台面会传递一个反作用力给弹簧阻尼器，让焊接枪头保持在一定位置，弹簧阻尼器和焊接台面之间的小滑轮就是用于焊接台面路径定位的，该滑轮沿着焊接台面滚动，当台面凹陷时，弹簧阻尼器的作用力会将滑轮推向凹陷处，当台面凸起时，滑轮会被台面顶起，弹簧阻尼器起到缓冲的作用。