CN111570985A - 一种等离子弧同轴原位指向校准装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种等离子弧同轴原位指向校准装置和方法，涉及等离子弧焊接技术领域，所述装置包括等离子焊枪、三通阀、烟雾发生器和有色气体管路；其中所述三通阀安装于所述等离子焊枪的等离子气体管路靠近喷嘴一侧，所述烟雾发生器的输出端通过所述有色气体管路与所述三通阀相连。所述方法包括打开所述烟幕发生器，通过所述烟幕发生器依次校准焊缝位置和焊接等三个步骤。本发明设备简单、成本低，调节精准，调整后立即可以启动焊接，解决了等离子弧与焊道，焊缝的位置指向不精确的技术难题。

Description

一种等离子弧同轴原位指向校准装置和方法
技术领域
本发明涉及等离子弧焊接技术领域，尤其涉及一种等离子弧同轴原位指向校准装置和方法。
背景技术
等离子焊接是从钨级氩弧焊的基础上发展起来的一种高能焊接方法。钨级氩弧焊是自由电弧，而等离子电弧是压缩电弧，电弧集中，作用面积小。等离子焊接具有电弧温度高、能量集中、穿透力强、焊接速度快、热影响区小、应力变形小等特点，目前已广泛应用于工业生产，特别是航空航天等军工和尖端工业技术所用的铜及铜合金、钛及钛合金、合金钢、不锈钢、钼等金属焊接和增材制造领域。在很多重要零件，如钛合金的导弹壳体，飞机上的一些薄壁容器，对接或搭接接头中，等离子弧的对中就更为重要。
等离子弧焊接时，由于电弧的特殊性，钨针内缩在喷嘴内1.0mm--3.0mm，且电弧为压缩电弧，呈细圆柱状，在工件上的作用面积小。所以在自动等离子焊接设备中，设置焊枪角度或规划焊接路径时，缺少等离子弧对中校准装置及校准方法，使得调节等离子焊枪喷嘴内钨针准确指向位置和指向角度非常困难，从而造成咬边、焊烧穿等缺陷。文献《自动焊机焊枪钨极简易快速对中装置》中给出了一种钨极对中装置，但是对于等离子弧焊接，及时钨极对中，也无法保证电弧燃烧后等离子弧能够与所需的焊缝对中。文献《等离子焊接国内专利技术综述》对比了近年来关于等离子焊接方面的专利情况，发现目前针对等离子焊接方面的专利集中在焊接工艺或焊枪结构方面，对于等离子弧对中没有相关的报道。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种提出了一种等离子弧同轴原位指向校准装置和方法，此方法解决了等离子焊枪喷嘴轴线与焊道，焊缝的位置指向不精确的技术难题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是为了更好的将等离子焊枪喷嘴轴线位喷射出的焊接电弧，更严格地准确对准焊缝位置，利于直观的修正，并且当焊枪角度改变时，仍能更好的满足适应自动化全位置焊接。
为实现上述目的，本发明提供了一种等离子弧同轴原位指向校准装置，其特征在于，包括等离子焊枪、三通阀、烟雾发生器和有色气体管路；其中所述三通阀安装于所述等离子焊枪的等离子气体管路靠近喷嘴一侧，所述烟雾发生器的输出端通过所述有色气体管路与所述三通阀相连。
进一步地，所述三通阀包括第一输入端和第二输入端，其中所述第一输入端连接所述有色气体管路，所述第二输入端连接所述等离子气体管路远离喷嘴一侧。
进一步地，所述烟雾发生器内储存有色气体。
进一步地，所述等离子焊枪结构中的等离子气体管路仅与等离子气接通。
本发明还提供了一种等离子弧同轴原位指向校准方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤A、将所述等离子焊枪移至待焊区域，打开所述烟幕发生器；
步骤B、校准：根据待焊焊缝的位置，移动所述等离子体焊枪，通过所述烟幕发生器依次校准焊缝位置，直到所有的焊缝位置校对完成，关闭所述烟幕发生器；
步骤C、焊接：切换所述三通阀，进行焊接。
进一步地，所述步骤B具体包括：
步骤B-1、将所述三通阀与所述有色气体管路连接；
步骤B-2、将所述烟雾发生器内的有色气体依次经所述有色气体管路和所述等离子气体管路、所述等离子焊枪的喷嘴吹至待焊工件位，所述有色气体吹出的指向即为等离子弧的指向；
步骤B-3、移动所述等离子焊枪，根据所述有色气体吹出的指向位置，校准等离子焊枪位置及路径，并保存记录所述等离子焊枪位置；
步骤B-4、根据待焊工件的待焊焊缝的位置，移动所述等离子体焊枪，依次记录焊枪位置，直到所有的焊缝位置校对完成，关闭所述烟幕发生器。
进一步地，所述步骤B还包括调整所述等离子焊枪角度、倾斜位置等调节所述等离子枪位置进行校准并记录。
进一步地，所述步骤C具体包括：将所述三通阀与所述有色气体管路断开，与所述等离子气体管路接通；打开所述等离子焊枪开关，按校准路径进行焊接。
进一步地，所述步骤B中吹出所述有色气体的流量控制为1.5-3.5L/min。
进一步地，所述步骤C还包括调节好位置后，再打开所述等离子焊枪开关。
本发明具有以下有益的技术效果：
1、设备简单、成本低；
2、调节精准，同步在线调节，调整后立即可以启动焊接。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的结构示意图；
其中1-等离子气体管路，2-有色气体管路，3-三通阀，4-烟幕发生器，5-保护气体管路，6-喷嘴，7-钨针，8-保护气嘴，9-等离子弧，10-工件。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
如图1所示为一种等离子弧同轴原位指向校准装置，其中三通阀3安装于等离子焊枪的等离子气体管路1上靠近喷嘴6的一侧，烟雾发生器4的输出端通过有色气体管路2与三通阀3相连；三通阀3有两个输入端，其中一个输入端连接有色气体管路2，另一个输入端连接等离子气体管路1远离喷嘴6一侧。烟雾发生器4内储存有色气体；等离子焊枪结构中的等离子气体管路1仅接通等离子气。
在本发明的另一较佳实施方式中，提供了一种等离子弧同轴原位指向校准方法，包括以下步骤：
步骤一：
等离子焊枪移至待焊区域，打开烟幕发生器4，
步骤二：
校准：三通阀3与烟幕发生器4的输出端连接，三通阀3与有色气体管路2接通；烟幕发生器4的有色气体经有色气体管路2吹入等离子气体管路1，有色气体经等离子气体管路1吹入等离子焊枪喷嘴6内。有色气体经过喷嘴6，吹至待焊工件位10(1.5---3.5L/min)，有色气体吹出的指向即为等离子弧9的指向。移动等离子焊枪，根据等离子弧9的位置，校准等离子焊枪位置及路径，并保存记录等离子焊枪位置，根据工件10待焊焊缝的位置，移动等离子体焊枪，依次记录焊枪位置，直到所有的焊缝位置校对完成，关闭烟幕发生器4，
步骤三：
焊接：切换三通阀3，进行焊接。
三通阀3与有色气体管路2断开，与等离子气体管路1接通。打开焊枪开关，按校准后路径焊接。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种等离子弧同轴原位指向校准装置，其特征在于，包括等离子焊枪、三通阀、烟雾发生器和有色气体管路；其中所述三通阀安装于所述等离子焊枪的等离子气体管路靠近喷嘴一侧，所述烟雾发生器的输出端通过所述有色气体管路与所述三通阀相连。
2.如权利要求1所述的等离子弧同轴原位指向校准装置，其特征在于，所述三通阀包括第一输入端和第二输入端，其中所述第一输入端连接所述有色气体管路，所述第二输入端连接所述等离子气体管路远离喷嘴一侧。
3.如权利要求1所述的等离子弧同轴原位指向校准装置，其特征在于，所述烟雾发生器内储存有色气体。
4.如权利要求1所述的等离子弧同轴原位指向校准装置，其特征在于，所述等离子焊枪结构中的等离子气体管路仅与等离子气接通。
5.一种等离子弧同轴原位指向校准方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤A、将所述等离子焊枪移至待焊区域，打开所述烟幕发生器；
步骤B、校准：根据待焊焊缝的位置，移动所述等离子体焊枪，通过所述烟幕发生器依次校准焊缝位置，直到所有的焊缝位置校对完成，关闭所述烟幕发生器；
步骤C、焊接：切换所述三通阀，进行焊接。
6.如权利要求5所述的等离子弧同轴原位指向校准方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：
步骤B-1、将所述三通阀与所述有色气体管路连接；
步骤B-2、将所述烟雾发生器内的有色气体依次经所述有色气体管路和所述等离子气体管路、所述等离子焊枪的喷嘴吹至待焊工件位，所述有色气体吹出的指向即为等离子弧的指向；
步骤B-3、移动所述等离子焊枪，根据所述有色气体吹出的指向位置，校准等离子焊枪位置及路径，并保存记录所述等离子焊枪位置；
步骤B-4、根据待焊工件的待焊焊缝的位置，移动所述等离子体焊枪，依次记录焊枪位置，直到所有的焊缝位置校对完成，关闭所述烟幕发生器。
7.如权利要求5所述的等离子弧同轴原位指向校准方法，其特征在于，所述步骤B还包括调整所述等离子焊枪角度、倾斜位置等调节所述等离子枪位置进行校准并记录。
8.如权利要求5所述的等离子弧同轴原位指向校准方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：将所述三通阀与所述有色气体管路断开，与所述等离子气体管路接通；打开所述等离子焊枪开关，按校准路径进行焊接。
9.如权利要求5所述的等离子弧同轴原位指向校准方法，其特征在于，所述步骤B中吹出所述有色气体的流量控制为1.5-3.5L/min。
10.如权利要求5所述的等离子弧同轴原位指向校准方法，其特征在于，所述步骤C还包括调节好位置后，再打开所述等离子焊枪开关。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006297402A (ja) * 2005-04-15 2006-11-02 Nippon Steel Corp ガスシールドアーク造管溶接方法
CN101391341A (zh) * 2008-10-07 2009-03-25 上海工程技术大学 微束等离子弧焊焊接全系统协同控制结构
CN201361769Y (zh) * 2009-03-14 2009-12-16 太原市阳光园不锈钢制品有限公司 自动焊机焊枪钨极简易快速对中装置
CN102107326A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种平面环形焊缝电子束对中工艺方法
CN202715950U (zh) * 2012-09-10 2013-02-06 艾美特焊接自动化技术(北京)有限公司 大功率等离子焊枪
CN105750723A (zh) * 2016-04-29 2016-07-13 江苏科技大学 一种搅拌摩擦焊具姿态和位置校准装置及校准方法
CN109676243A (zh) * 2019-01-21 2019-04-26 苏州实创德光电科技有限公司 基于双线激光结构光的焊缝识别与跟踪系统及方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006297402A (ja) * 2005-04-15 2006-11-02 Nippon Steel Corp ガスシールドアーク造管溶接方法
CN101391341A (zh) * 2008-10-07 2009-03-25 上海工程技术大学 微束等离子弧焊焊接全系统协同控制结构
CN201361769Y (zh) * 2009-03-14 2009-12-16 太原市阳光园不锈钢制品有限公司 自动焊机焊枪钨极简易快速对中装置
CN102107326A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种平面环形焊缝电子束对中工艺方法
CN202715950U (zh) * 2012-09-10 2013-02-06 艾美特焊接自动化技术(北京)有限公司 大功率等离子焊枪
CN105750723A (zh) * 2016-04-29 2016-07-13 江苏科技大学 一种搅拌摩擦焊具姿态和位置校准装置及校准方法
CN109676243A (zh) * 2019-01-21 2019-04-26 苏州实创德光电科技有限公司 基于双线激光结构光的焊缝识别与跟踪系统及方法

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