CN206653059U - 焊接跟踪系统及焊接成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种焊接跟踪系统及焊接成型装置，该焊接跟踪系统包括：焊缝跟踪器通过连接件与三维滑台相连接，焊缝跟踪器用于确定焊枪的焊丝到待焊接焊缝的焊缝中心的偏差信息；控制装置与焊缝跟踪器电连接，用于接收焊缝跟踪器确定出的偏差信息，并根据偏差信息生成控制信号；驱动装置与控制装置电连接，用于在控制信号的控制下驱动三维滑台滑动，以使滑动之后的焊枪的焊丝位于待焊接焊缝的中心。本实用新型实施例中提供的焊接跟踪系统能够实现自动调整滑台，以达到自动跟踪焊缝中心的目的，进而缓解了现有技术中焊接成型系统操作较复杂的技术问题。

Description

焊接跟踪系统及焊接成型装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其是涉及一种焊接跟踪系统及焊接成型装置。

背景技术

焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其它热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。现有技术中常用焊接方式为手动控制滑台焊接。

然而，现有的手动控制滑台焊接是在焊接的时，通过人眼观察焊接，当焊枪的焊接出现偏差的时候，通过手动控制滑台的方式，将焊枪再次对准焊缝以进行焊接。

由于人为因素的影响，采用上述人眼观察然后手调纠正焊接的方式中，常常会出现焊接误差，导致焊接的成品通过率较低，并且焊接成型的操作过程复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种焊接跟踪系统及焊接成型装置，以缓解现有技术中焊接成型系统操作较复杂的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种焊接跟踪系统，该焊接跟踪系统包括：焊缝跟踪器，控制装置，驱动装置和三维滑台，其中，所述焊缝跟踪器通过连接件与所述三维滑台相连接，所述焊缝跟踪器用于确定焊枪的焊丝到待焊接焊缝的焊缝中心的偏差信息；所述控制装置与所述焊缝跟踪器电连接，用于接收所述焊缝跟踪器确定出的所述偏差信息，并根据所述偏差信息生成控制信号；所述驱动装置与所述控制装置电连接，用于在所述控制信号的控制下驱动所述三维滑台滑动，以使滑动之后的所述焊枪的焊丝位于所述待焊接焊缝的中心。

进一步地，所述系统还包括：固定支架和所述连接件，所述固定支架通过所述连接件与所述三维滑台固定连接，所述固定支架用于固定所述焊缝跟踪器和/或所述焊枪。

进一步地，所述焊枪包括氩弧焊焊枪。

进一步地，所述三维滑台包括：纵向滑台，第一横向滑台和第二横向滑台，其中，所述第一横向滑台和所述第二横向滑台分别与所述纵向滑台十字交叉设置；所述驱动装置包括：第一电机驱动器，第二电机驱动器和第三电机驱动器，其中，所述第一电机驱动器与所述纵向滑台电连接，用于驱动所述纵向滑台滑动，所述第二电机驱动器与所述第一横向滑台电连接，用于驱动所述第一横向滑台滑动，所述第三电机驱动器与所述第二横向滑台电连接，用于驱动所述第二横向滑台滑动。

进一步地，所述系统还包括：摆动机构和运动机构，其中，所述三维滑台通过所述摆动机构安装在所述运动机构上，所述摆动机构用于使所述第一横向滑台或者所述第二横向滑台进行左右摆动。

进一步地，所述控制装置包括：上位机和控制器，所述上位机与所述焊缝跟踪器电连接，所述控制器与所述上位机通过通信装置通信连接，其中，所述上位机用于接收所述焊缝跟踪器发送的所述偏差信息，并根据所述偏差信息生成所述控制信号，以使所述控制器根据所述控制信号对所述驱动装置进行控制。

进一步地，所述控制器包括以下任一种：PLC控制器，FPGA控制器，单片机，ARM控制器，DSP控制器。

进一步地，所述上位机包括：复位按钮，所述复位按钮与所述控制器通信连接，其中，当用户触发所述复位按钮时，所述上位机通过所述控制器控制所述三维滑台处于复位位置。

进一步地，所述通信装置包括以下至少之一：网口通信装置，485通信装置，WIFI通信装置和蓝牙通信装置。

根据本实用新型实施例的另一个方面，还提供了一种焊接成型装置，包括上述任一项所述的焊接跟踪系统。

在本实用新型实施例提供的焊接跟踪系统中，包括焊缝跟踪器，控制装置，驱动装置和三维滑台，其中，焊缝跟踪器用于确定焊枪的焊丝到待焊接焊缝的焊缝中心的偏差信息，并将该偏差信息发送至控制装置中进行分析处理，以生成控制信号；该控制信号用于控制驱动装置，以使驱动装置驱动三维滑台滑动。相对于传统方式中手动调整滑台以实现对焊缝进行跟踪的方式，本实用新型实施例中提供的焊接跟踪系统能够实现自动调整滑台，以达到自动跟踪焊缝中心的目的，进而缓解了现有技术中焊接成型系统操作较复杂的技术问题，从而实现了提高焊接精准度的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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是根据本实用新型实施例的一种焊接跟踪系统整体结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可选地焊接跟踪系统的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的一种驱动装置的连接结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的另一种可选地焊接跟踪系统的结构示意图。

图标：

11-焊缝跟踪器；12-控制装置；13-驱动装置；14-三维滑台；15-固定支架；16-连接件；17-焊枪；18-固定平板；19-焊枪通孔；20-纵向滑台；21-第一横向滑台；22-第二横向滑台；23-第一电机驱动器；24-第二电机驱动器；25-第三电机驱动器；26-上位机；27-控制器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

根据本实用新型实施例，提供了一种焊接跟踪系统的实施例。

图1是根据本实用新型实施例的一种焊接跟踪系统的示意图，图2是根据本实用新型实施例的一种可选地焊接跟踪系统的示意图。下面将结合图1和图2对本实用新型实施例进行介绍。

如图1和图2所示，该焊接跟踪系统包括：焊缝跟踪器11，控制装置12，驱动装置13和三维滑台14，其中，

焊缝跟踪器11通过连接件与三维滑台14相连接，焊缝跟踪器11用于确定焊枪的焊丝到待焊接焊缝的焊缝中心的偏差信息；

控制装置12与焊缝跟踪器11电连接，用于接收焊缝跟踪器11确定出的偏差信息，并根据偏差信息生成控制信号；

驱动装置13与控制装置12电连接，用于在控制信号的控制下驱动三维滑台14滑动，以使滑动之后的焊枪的焊丝位于待焊接焊缝的中心。

在本实用新型实施例提供的焊接跟踪系统中，采用焊缝跟踪器实时跟踪待焊接焊缝，其中，使用的焊缝跟踪器优选为激光焊缝跟踪器，除此之外，还可以是其它用于跟踪待焊接焊缝的焊缝跟踪器，本实用新型实施例对其不做具体限制。

焊缝跟踪器通过连接件与三维滑台连接，并且在焊缝跟踪器的相邻位置处设置有焊枪，焊枪的焊丝与激光焊缝跟踪器发出的两束激光的中心位置在一条直线上。这样，在焊缝跟踪器跟踪待焊接焊缝时，能够计算出相邻位置处焊枪的焊丝到待焊接焊缝的焊缝中心的偏差信息。

在焊缝跟踪器计算得到(即，确定出)当前时刻焊枪的焊丝到焊缝中心的偏差信息后，将该偏差信息发送至与其电连接的控制装置，以使控制装置对该偏差信息进行分析，根据偏差信息生成对应的控制信号。其中，当偏差信息满足预设条件(比如焊丝到焊缝中心的偏差大于一定值)时，控制装置才会生成对应的控制信号。

接下来，控制装置将生成的控制信号发送至与其电连接的驱动装置，驱动装置立即按照控制信号的指示驱动三维滑台滑动，以使三维滑台上的焊枪的焊丝位于待焊接焊缝的中心。

需要说明的是，在焊缝跟踪器计算得到偏差信息且偏差信息满足预设条件时，可以自动控制焊枪停止焊接，待三维滑台将焊丝调整到焊缝的中心后，再自动打开焊枪，以继续进行焊接。而上述焊缝跟踪器计算偏差信息以及三维滑台调整焊丝位置的过程极为迅速，所以上述焊枪停止焊接到焊枪继续焊接的过程可以看作是连续的。另外，在实现时，还可以通过焊缝跟踪器计算下一时刻(可通过焊缝跟踪器与焊枪的位置实现)焊丝到焊缝中心的偏差信息，待焊枪进行下一时刻(即，下一位置)焊接时，三维滑台已调整好焊枪的位置。而当对焊接成品要求不高时，可以不用过于考虑上述过程(即，对于现在常见的焊接，上述过程是满足条件的)。

在本实用新型实施例提供的焊接跟踪系统中，包括焊缝跟踪器，控制装置，驱动装置和三维滑台，其中，焊缝跟踪器用于确定焊枪的焊丝到待焊接焊缝的焊缝中心的偏差信息，并将该偏差信息发送至控制装置中进行分析处理，以生成控制信号；该控制信号用于控制驱动装置，以使驱动装置驱动三维滑台滑动。相对于传统方式中手动调整滑台以实现对焊缝进行跟踪的方式，本实用新型实施例中提供的焊接跟踪系统能够实现自动调整滑台，以达到自动跟踪焊缝中心的目的，进而缓解了现有技术中焊接成型系统操作较复杂的技术问题，从而实现了提高焊接精准度的技术效果。

为了提高焊接的精确度和焊接的效率，研究智能化的焊接系统成为了一个重要的发展方向，本实用新型实施例中的焊接跟踪系统能够更好的满足焊接工人的需求，促进焊接工艺的发展。下面结合图2至图4对本实用新型实施例提供的焊接跟踪系统进行具体的介绍。

图2是根据本实用新型实施例的一种可选地焊接跟踪系统的示意图，如图2所示，该系统还包括：固定支架15和连接件16，固定支架15通过连接件16与三维滑台14固定连接，固定支架15用于固定焊缝跟踪器11和/或焊枪17。如图2所示，固定支架用于同时固定焊缝跟踪器和焊枪。

在本实用新型实施例中，连接件的一端和三维滑台14连接，另一端和固定支架15连接，在固定支架15上连接有一个固定平板18，在固定平板18上安装有焊缝跟踪器11。另外，在固定支架15上设置有焊枪通孔19，焊枪17能够固定在焊枪通孔19内，最终使得固定好的焊枪焊丝和焊缝跟踪器发出的两束激光的中心位置在一条直线上。本实用新型实施例中，焊枪17包括氩弧焊焊枪。

进一步地，该系统还包括：摆动机构和运动机构(图中未示出)，其中，三维滑台通过摆动机构安装在运动机构上，摆动机构用于使第一横向滑台或者第二横向滑台进行左右摆动，或者，上下摆动。

在本实用新型实施例中，发明人设计了运动机构，该运动机构能够装载三维滑台，具体的，运动机构可以为小车，也可以是其它能够移动的设备，这样的设置可以使整套系统随意移动，更加方便。在运动机构上设置连接件，连接件用于连接运动机构和摆动机构，且摆动机构连接第一横向滑台或者第二横向滑台。其中，摆动机构连接的横向滑台具体为左右移动滑台。焊接时，摆动机构能够带动左右移动滑台摆动，相应的，置于三维滑台上的焊枪也能随之左右摆动，加之本实用新型实施例中使用的焊枪为氩弧焊焊枪，焊接成型的成品中为鱼鳞纹形状，更加美观，焊接成型的效果更好。

另外，摆动机构的摆动遵循一定的频率，这样，氩弧焊焊枪的左右摆动也遵循一定的频率，最终，焊接成型的成品中才为鱼鳞纹形状。

进一步地，参考图2，三维滑台14包括：纵向滑台20，第一横向滑台21和第二横向滑台22，其中，第一横向滑台21和第二横向滑台22分别与纵向滑台20十字交叉设置。

在本实用新型实施例中，纵向滑台为上下移动滑台，焊接时能够实现自动控制。第一横向滑台和第二横向滑台中一个为左右移动滑台，另一个为前后移动滑台。如图2所示，作为一个可选实施方式，第一横向滑台21为前后移动滑台，第二横向滑台22为左右移动滑台。需要说明的是，在焊接时，左右移动滑台能够实现自动控制，而前后移动滑台需要手调滑台的方式进行。

参考图2和图3，驱动装置13包括：第一电机驱动器23，第二电机驱动器24和第三电机驱动器25，其中，第一电机驱动器23与纵向滑台20电连接，用于驱动纵向滑台20滑动，第二电机驱动器24与第一横向滑台21电连接，用于驱动第一横向滑台21滑动，第三电机驱动器25与第二横向滑台22电连接，用于驱动第二横向滑台22滑动。

具体的，第一电机驱动器的一端与控制器连接，另一端通过第一电机与纵向滑台连接，工作过程为：第一电机驱动器接收控制器的控制信号，根据控制器的控制驱动第一电机工作，进而纵向滑台(即，上下移动滑台)实现上下移动。第二电机驱动器的一端也与控制器连接，另一端通过第二电机与第一横向滑台连接，第二电机驱动器的工作过程与第一电机驱动器类似，在此不再赘述。第三电机驱动器的一端也与控制器连接，另一端通过第三电机与第二横向滑台连接，第三电机驱动器的工作过程与第一电机驱动器的工作过程相同。

进一步地，参考图2，控制装置12包括控制器27，控制器27与焊缝跟踪器11电连接，控制器用于接收焊缝跟踪器11发送的偏差信息，并根据偏差信息生成控制信号，以对驱动装置13进行控制。

其中，控制器27与驱动装置13连接，控制器27包括以下任一种：PLC控制器，FPGA控制器，单片机，ARM控制器，DSP控制器。

本实用新型还提供了另外一种可选的实施例，参考图4，控制装置12包括：上位机26和控制器27，上位机26与焊缝跟踪器11电连接，控制器27与上位机26通过通信装置通信连接，其中，上位机26用于接收焊缝跟踪器11发送的偏差信息，并根据偏差信息生成控制信号，以使控制器27根据控制信号对驱动装置13进行控制。

其中，控制器27包括以下任一种：PLC控制器，FPGA控制器，单片机，ARM控制器，DSP控制器。

在本实用新型实施例中，通信装置包括以下至少之一：网口通信装置，485通信装置，WIFI通信装置和蓝牙通信装置。

作为一个可选实施方式，在上位机26的应用界面中包括：复位按钮，复位按钮与控制器通信连接，其中，当用户触发复位按钮时，上位机通过控制器控制三维滑台处于复位位置。其中，复位位置为系统自带的一个默认位置，复位位置可以调节，其中，上位机优选为PC机。

本实用新型由于采取以上技术方案，具有以下显著优点：

第一，该焊接跟踪系统能够自动校正焊接偏差，大大提高了焊接的精准度；

第二，该焊接跟踪系统操作简单便捷，提高了生产效率，降低了人工成本；

第三，该焊接跟踪系统焊接成型的成品具有鱼鳞纹形状，焊接成型效果好，更加美观；

第四，该焊接跟踪系统采用运动机构，便于移动，更加实用。

本实用新型实施例还提供了一种焊接成型装置，该焊接成型装置包括上述描述的焊接跟踪系统。在使用焊接成型装置时，可以通过焊接跟踪系统自动控制滑台的滑动，以完成精准的焊接，操作简单快捷。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种焊接跟踪系统，其特征在于，包括：焊缝跟踪器，控制装置，驱动装置和三维滑台，其中，

所述焊缝跟踪器通过连接件与所述三维滑台相连接，所述焊缝跟踪器用于确定焊枪的焊丝到待焊接焊缝的焊缝中心的偏差信息；

所述控制装置与所述焊缝跟踪器电连接，用于接收所述焊缝跟踪器确定出的所述偏差信息，并根据所述偏差信息生成控制信号；

所述驱动装置与所述控制装置电连接，用于在所述控制信号的控制下驱动所述三维滑台滑动，以使滑动之后的所述焊枪的焊丝位于所述待焊接焊缝的中心。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：固定支架和所述连接件，所述固定支架通过所述连接件与所述三维滑台固定连接，所述固定支架用于固定所述焊缝跟踪器和/或所述焊枪。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述焊枪包括氩弧焊焊枪。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述三维滑台包括：纵向滑台，第一横向滑台和第二横向滑台，其中，所述第一横向滑台和所述第二横向滑台分别与所述纵向滑台十字交叉设置；

所述驱动装置包括：第一电机驱动器，第二电机驱动器和第三电机驱动器，其中，所述第一电机驱动器与所述纵向滑台电连接，用于驱动所述纵向滑台滑动，所述第二电机驱动器与所述第一横向滑台电连接，用于驱动所述第一横向滑台滑动，所述第三电机驱动器与所述第二横向滑台电连接，用于驱动所述第二横向滑台滑动。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：摆动机构和运动机构，其中，所述三维滑台通过所述摆动机构安装在所述运动机构上，所述摆动机构用于使所述第一横向滑台或者所述第二横向滑台进行左右摆动。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制装置包括：上位机和控制器，所述上位机与所述焊缝跟踪器电连接，所述控制器与所述上位机通过通信装置通信连接，其中，所述上位机用于接收所述焊缝跟踪器发送的所述偏差信息，并根据所述偏差信息生成所述控制信号，以使所述控制器根据所述控制信号对所述驱动装置进行控制。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器包括以下任一种：PLC控制器，FPGA控制器，单片机，ARM控制器，DSP控制器。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述上位机包括：复位按钮，所述复位按钮与所述控制器通信连接，其中，当用户触发所述复位按钮时，所述上位机通过所述控制器控制所述三维滑台处于复位位置。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述通信装置包括以下至少之一：网口通信装置，485通信装置，WIFI通信装置和蓝牙通信装置。

10.一种焊接成型装置，其特征在于，包括上述权利要求1至9中任一项所述的焊接跟踪系统。