CN212806936U - 焊道检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于焊接检验设备，特别是一种焊道检测装置，包括位移单元、测量单元、控制计算存储单元，其特征在于所述测量单元是激光轮廓测量仪，所述激光轮廓测量仪设于所述位移单元上，所述控制计算存储单元连接所述位移单元，所述激光轮廓测量仪连接所述控制计算存储单元。优点是：操作简单，测量过程快捷，测量项目多，测量精度高，测量结果智能输出，可显示外形图，可3D扫描测量3D尺寸的焊道检测装置。

Description

焊道检测装置

技术领域

本实用新型属于焊接检验设备，特别是一种自动检测、记录并根据标准规定做出科学评价的焊道检测装置。

背景技术

所述焊道检测是指对焊缝形状尺寸及外观缺陷所进行的检测，其中包括：焊缝宽度、余高、均匀度、咬边、错边、焊瘤、未焊透、表面裂纹、表面夹渣及表面气孔等。

现有的焊道外形尺寸测量方法是采用机械式的焊接检验尺(如图1、图2所示，由主尺A、活动尺B、游标尺C及角度尺D所构成)，手工操作进行，精度为0.2mm。这种手工检测方法不仅效率低，而且受人为因素影响，在等级评定尺度上很难掌控一致。

随著焊接技术自动化智能化发展以及重大焊接工程项目对焊缝质量的严格要求，迫切需要一种操作简单，测量过程快捷，测量项目多，测量精度高，测量结果智能输出，可显示外形图，可3D扫描测量3D尺寸的焊道检测装置。

由此可见，上述现有的焊道外观检测在方法、设备上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的产品被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的操作简单，测量过程快捷，测量精度高，测量结果智能输出的焊道检测装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的手工检测焊道所存在的缺陷，本发明明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的焊道检测装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的人工检测所存在的缺陷，而提供一种新的焊道检测装置，所要解决的技术问题是提供一种测量精度高、速度快、操作简单，测量项目多、测量结果智能输出、可显示外形图、可3D扫描测量3D 尺寸并具有存储功能的焊道检测装置。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本实用新型提出的一种焊道检测装置，包括位移单元、测量单元、控制计算存储单元，其中所述测量单元是激光轮廓测量仪，所述激光轮廓测量仪设于所述位移单元上，所述控制计算存储单元连接所述位移单元，所述激光轮廓测量仪连接所述控制计算存储单元。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的焊道检测装置，其中所述位移单元是由三维滑台和旋转卡盘组成，所述三维滑台设有X驱动电机、Y驱动电机、Z驱动电机，所述的控制计算存储单元主要由计算机和运动控制器组成，所述运动控制器设有X轴驱动器、Y轴驱动器、Z轴驱动器及A驱动器，所述X轴驱动器、Y轴驱动器、Z轴驱动器分别连接三维滑台的X驱动电机、Y驱动电机、Z驱动电机，所述A驱动器连接旋转卡盘；所述运动控制器与所述激光轮廓测量仪连接所述计算机。

前述的焊道检测装置，其中所述的位移单元是沿焊缝爬行的小车，所述的控制计算存储单元主要由计算机和运动控制器组成，所述运动控制器设有连接小车的小车驱动器，所述运动控制器与所述激光轮廓测量仪连接所述计算机。

前述的焊道检测装置，其中所述小车上设有垂直立柱和设于所述垂直立柱上的可调高度的水平滑轨，所述水平滑轨上设有滑块，所述滑块上设有可调角度的安装板，所述激光轮廓测量仪安装在所述安装板上。

前述的焊道检测装置，其中所述的控制计算存储单元中还设有POE路由器，所述计算机通过所述POE路由器连接所述运动控制器和所述激光轮廓测量仪。

前述的焊道检测装置，其中设有一打印机，所述打印机连接所述计算机。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型的焊道检测装置可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

1、本实用新型的焊道检测装置通过自动沿焊缝运动的激光轮廓测量仪进行焊道外形尺寸检测，有效克服手工检测方法效率低，等级评定尺度上受人为因素影响的问题，确保评定标准一致。

2、本实用新型的焊道检测装置操作简单，测量过程快捷，测量项目多，测量精度高，测量结果智能输出，可显示外形图，适应焊接技术自动化智能化发展需求。

3、本实用新型的焊道检测装置能够测量板-板对接、管-管对接、板-板角接形式的焊道尺寸；板-板对接、管-管对接检测项目：焊道宽度、高度、宽度差、高度差、错边量、咬边深度。板-板角接检测项目：焊道厚度、焊脚过渡不对称、角变形。

4、本实用新型的焊道检测装置能实时显示焊道截面轮廓。

5、本实用新型的焊道检测装置能对焊道尺寸自动评定，根据输入的评分标准对检测结果进行自动评定并给出相应分数，输出相应的评定表并进行打印，并且存储原始测量数据(坐标值)供后期使用，能存储和显示轮廓图形。

综上所述，本实用新型新颖的焊道检测装置称具有上述诸多优点及实用价值，其不论在检测方法、装置的结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的焊道外形检测尺具有增进的突出功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是现有焊道外形检测尺的结构示意图。

图2是图1焊道外形检测尺的背面结构示意图。

图3是本实用新型焊道检测装置结构示意图。

图4是本实用新型焊道检测装置的控制计算存储单元结构示意图。

图5是本实用新型焊道检测装置的另一种位移单元的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的焊道检测装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图3、图4所示，本实用新型较佳实施例的焊道检测装置，其主要包括位移单元、测量单元、控制计算存储单元，其中所述测量单元是激光轮廓测量仪1，所述激光轮廓测量仪1设于所述位移单元上，所述控制计算存储单元连接所述位移单元，所述激光轮廓测量仪1连接所述控制计算存储单元。

所述位移单元是由三维滑台2和旋转卡盘3组成，所述三维滑台2设有X 驱动电机21、Y驱动电机22、Z驱动电机23，所述的控制计算存储单元主要由计算机4和运动控制器5组成，所述运动控制器5设有X轴驱动器51、Y轴驱动器52、Z轴驱动器53及A驱动器54，所述X轴驱动器51、Y轴驱动器52、Z 轴驱动器53分别连接三维滑台的X驱动电机21、Y驱动电机22、Z驱动电机23，所述旋转卡盘3是电动三爪卡盘，所述A驱动器54连接旋转卡盘3；所述运动控制器5与所述激光轮廓测量仪1连接所述计算机4。

其中所述三维滑台2用于调整激光轮廓测量仪1的位置及带动激光轮廓测量仪1移动从而完成直焊缝检测。旋转卡盘卡住管类工件并旋转，用以测量管类对接焊缝。

所述计算机接收激光轮廓测量仪1传回的轮廓数据并进行数据处理输出焊缝尺寸，存储轮廓原始数据用于备份，统计焊缝尺寸数据并生成检测结果并存储进数据库，查询数据库获得检测结果生成检测报告(可输出至打印机)并存储，控制检测装置三维滑台和旋转卡盘运动并根据选择的焊缝类型完成检测。

图5所示是本实用新型焊道检测装置的另一种位移单元的实施例结构示意图，在本实施例中，所述的位移单元是沿焊缝爬行的小车6，所述的控制计算存储单元主要由计算机4和运动控制器组成，所述运动控制器设有连接小车的小车驱动器，所述运动控制器与所述激光轮廓测量仪连接所述计算机。

所述小车上设有垂直立柱61和设于所述垂直立柱上的可调高度的水平滑轨 62，所述水平滑轨上设有滑块63，所述滑块上设有可调角度的安装板64，所述激光轮廓测量仪1安装在所述安装板64上。

本实施例用爬行小车取代价格较贵的三维滑台和旋转卡盘，可节省成本。在结构上采用磁性轮结合直线或环形轨道即可实现直焊缝或环焊缝的检测，通过旋转安装板角度可实现角焊缝的检测。

所述的控制计算存储单元中还设有POE路由器7，所述计算机4通过所述POE路由器7连接所述运动控制器5和所述激光轮廓测量仪1。POE路由器的作用：1、在电脑、运动控制器、激光传感器之间建立网络连接，2、传感器采用 POE供电以减少连线；3、给电脑、运动控制器器提供网络地址(DHCP服务)，三维滑台是由运动控制器控制的，电脑通过网络提供启动停止和运动参数，采集运动完成信号。

设有一打印机8，所述打印机8连接所述计算机4，用于输出打印检测报告。

本实用新型的焊道检测装置的检测精度：±0.05mm。截面测量点≥640，扫描频率不小于100Hz。高度方向量程40～50mm，宽度方向量程50mm。有传感器控制触发同步输入接口，实现3D测量数据输出。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种焊道检测装置，包括位移单元、测量单元、控制计算存储单元，其特征在于所述测量单元是激光轮廓测量仪，所述激光轮廓测量仪设于所述位移单元上，所述控制计算存储单元连接所述位移单元，所述激光轮廓测量仪连接所述控制计算存储单元。

2.根据权利要求1所述的焊道检测装置，其特征在于所述位移单元是由三维滑台和旋转卡盘组成，所述三维滑台设有X驱动电机、Y驱动电机、Z驱动电机，所述的控制计算存储单元主要由计算机和运动控制器组成，所述运动控制器设有X轴驱动器、Y轴驱动器、Z轴驱动器及A驱动器，所述X轴驱动器、Y轴驱动器、Z轴驱动器分别连接三维滑台的X驱动电机、Y驱动电机、Z驱动电机，所述A驱动器连接旋转卡盘；所述运动控制器与所述激光轮廓测量仪连接所述计算机。

3.根据权利要求1所述的焊道检测装置，其特征在于所述的位移单元是沿焊缝爬行的小车，所述的控制计算存储单元主要由计算机和运动控制器组成，所述运动控制器设有连接小车的小车驱动器，所述运动控制器与所述激光轮廓测量仪连接所述计算机。

4.根据权利要求3所述的焊道检测装置，其特征在于所述小车上设有垂直立柱和设于所述垂直立柱上的可调高度的水平滑轨，所述水平滑轨上设有滑块，所述滑块上设有可调角度的安装板，所述激光轮廓测量仪安装在所述安装板上。

5.根据权利要求2或3所述的焊道检测装置，其特征在于所述的控制计算存储单元中还设有POE路由器，所述计算机通过所述POE路由器连接所述运动控制器和所述激光轮廓测量仪。

6.根据权利要求2所述的焊道检测装置，其特征在于设有一打印机，所述打印机连接所述计算机。

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