CN215034692U - 一种接缝连续焊接用自动焊接架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种接缝连续焊接用自动焊接架，包括用于对工件接缝进行焊接的焊接机头、用于带动焊接机头移动的XYZ轴滑移部件，XYZ轴滑移部件上设有相机组件、距离监测组件以及PC机，其中：相机组件：用于记录工件接缝的图像信息，并将图像信息传输至PC机，以供PC机根据工件接缝的图像信息识别工件接缝的延伸方向；距离监测组件：用于测量焊接机头与工件接缝的距离数据，并将焊接机头与工件接缝之间的距离数据传输至PC机；PC机：PC机根据工件接缝的延伸方向以及焊接机头与工件接缝的距离数据控制XYZ轴滑移部件运行，以带动焊接机头沿工件接缝滑移。其既可以保证工件接缝的焊接质量，又便于操作。

Description

一种接缝连续焊接用自动焊接架

技术领域

本实用新型涉及焊接设备的领域，尤其涉及一种接缝连续焊接用自动焊接架。

背景技术

焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺，在工业生产中具有重要的使用价值。

目前，在过滤器生产的过程中，需要以焊接的方式将多个工件固定连接，以形成过滤器本体，目前对工件之间的接缝进行焊接的操作一般由人工完成，主要存在以下问题：

对工件进行焊接时，需要对工件的接缝处连续焊接，从而形成完整的焊缝，以保证加工质量，操作难度高；

由于工厂生产量的要求，焊接工人的工作强度较大；

焊接时产生的强光和气体会对焊接工人的身体造成伤害。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种接缝连续焊接用自动焊接架，以解决现有技术中的一个或多个问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种接缝连续焊接用自动焊接架，包括用于对工件接缝进行焊接的焊接机头、用于带动焊接机头移动的XYZ轴滑移部件，所述XYZ轴滑移部件上设有相机组件、距离监测组件以及用于控制所述XYZ轴滑移部件运行的PC机，其中：

相机组件：用于记录工件接缝的图像信息，并将图像信息传输至所述PC 机，以供所述PC机根据工件接缝的图像信息识别工件接缝的延伸方向；

距离监测组件：用于测量所述焊接机头与工件接缝的距离数据，并将焊接机头与工件接缝之间的距离数据传输至所述PC机；

PC机：所述PC机根据工件接缝的延伸方向以及所述焊接机头与工件接缝的距离数据控制所述XYZ轴滑移部件运行，以带动所述焊接机头沿工件接缝滑移。

进一步的，所述XYZ轴滑移部件包括底座，所述底座上沿竖直方向设有滑轨，所述滑轨上滑动设有第一滑座，所述底座上设有用于驱动所述第一滑座沿竖直方向滑移的第一丝杆传动组件和用于驱动所述第一丝杆传动组件的第一电机；所述第一滑座上沿水平方向滑动设有第二滑座，所述第一滑座上设有用于驱动所述第二滑座滑移的第二丝杆传动组件和用于驱动所述第二丝杆传动组件的第二电机；所述第二滑座上沿水平方向滑动设有第三滑座，所述第三滑座的滑移方向垂直于所述第二滑座的滑移方向，所述第二滑座上设有用于驱动所述第三滑座滑移的第三丝杆传动组件和用于驱动所述第二丝杆传动组件的第三电机，所述焊接机头、所述相机组件、所述距离监测组件均设置在所述第三滑座上。

进一步的，所述第三滑座上还设有温度监测组件，所述温度监测组件用于监测工件接缝焊接时的温度数据，并将温度信息传输至所述PC机，以供所述 PC机调整所述焊接机头移动的速度。

进一步的，所述温度监测组件选用红外温度传感器。

进一步的，所述底座的底面设置有万向轮。

进一步的，所述距离监测组件选用激光测距传感器。

进一步的，还包括套筒，所述套筒环绕所述相机组件与所述距离监测组件设置，以隔断焊接机头焊接时产生的强光。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：

(一)PC机利用图像识别技术对相机组件拍摄的图像信息进行识别，可以得到工件接缝的路径及延伸方向，PC机根据相机组件与焊接机头的相对位置以及焊接机头与工件接缝的距离数据控制XYZ轴滑移部件移动，使得焊接机头沿工件接缝的延伸方向滑移，并在移动的过程中对工件接缝进行连续焊接，保证工件接缝的焊接质量。此外，此装置运行时不需要焊接工人参与，既便于操作，又不会对焊接工人的身体造成伤害。

(二)温度监测组件用于监测工件接缝焊接处的温度数据，并在PC机中预设有焊接温度数值，若实际焊接时，工件接缝焊接处的测得的温度数据高于PC 机中预设的焊接温度数值，则PC机控制XYZ轴滑移部件加速运动，若工件接缝焊接处的测得的温度数据低于PC机中预设的焊接温度数值，则PC机控制XYZ 轴滑移部件减速运动，以保证在工件接缝各处进行焊接的温度一致，提高工件接缝的焊接质量。

(三)套筒可以隔断焊接机头进行焊接工作时产生的强光，从而降低强光对相机组件的影响，便于相机组件拍摄到清晰的工件接缝图像信息。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例中自动焊接架的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例中第一支架与第二支架的连接结构示意图。

附图中标记：

1、底座；11、万向轮；12、柜体；121、PC机；2、滑轨；21、滑槽；22、第一丝杆；221、第一电机；23、第一丝母座；3、第一滑座；31、侧板；311、第一支架；32、第一导杆；33、第二丝杆；331、第二电机；34、第二丝母座； 4、第二滑座；41、第二支架；42、第二导杆；43、第三丝杆；431、第三电机； 44、第三丝母座；5、第三滑座；51、焊接机头；52、温度监测组件；53、套筒；54、相机组件；55、距离监测组件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的自动焊接架作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

实施例

参照图1，本申请提供了一种接缝连续焊接用自动焊接架，其包括用于对工件接缝进行焊接操作的焊接机头51和用于带动焊接机头51移动的XYZ轴滑移部件，XYZ轴滑移部件可以带动焊接机头51在X轴、Y轴、Z轴三个方向移动，从而对工件接缝进行连续焊接。

参照图1，XYZ轴滑移部件包括底座1，底座1的底面转动架设有四个万向轮11，四个万向轮11的分别位于底座1的四角。推动XYZ轴滑移部件，可以带动此自动焊接架在地面上滑移，方便将自动焊接架转移至不同的位置。底座 1上还栓接有柜体12，柜体12的上表面上摆放有PC机121，PC机121用于控制XYZ轴滑移部件运行。

参照图1，底座1的顶面上沿竖直方向设有滑轨2和第一丝杆传动组件，滑轨2的底端与底座1顶面焊接固定，滑轨2的侧面开设有T形的滑槽21，滑槽21沿竖直方向贯穿滑轨2。第一丝杆传动组件位于滑槽21内，第一丝杆传动组件包括第一丝杆22和套设在第一丝杆22上的第一丝母座23，第一丝杆22 与底座1转动配合，滑轨2的顶端还安装有用于驱动第一丝杆22转动的第一电机221，第一电机221与第一丝杆22通过联轴器传动连接。第一丝母座23与第一丝杆22螺纹配合，且第一丝母座23滑动嵌设在滑槽21内。第一丝母座 23上焊接固定有第一滑座3，第一滑座3位于滑槽21外。

参照图1和图2，第一滑座3的一端与第一丝母座23焊接固定，另一端栓接有侧板31，侧板31沿竖直方向设置，侧板31一侧的顶端栓接有第一支架311。第一支架311上沿水平方向固定连接有两个第一导杆32，两个第一导杆32的轴线平行。第一支架311上还设有第二丝杆传动组件，第二丝杆传动组件包括第二丝杆33和套设在第二丝杆33上的第二丝母座34，其中第二丝杆33与第一支架311转动配合，且第二丝杆33的轴线平行于第一导杆32的轴线。第二丝母座34与第二丝杆33螺纹配合，第二丝母座34上还开设有两个第一通孔(图中未示出)，第二丝母座34通过两个第一通孔套设在两个第二丝杆33上，并与两个第二丝杆33滑动配合。第一支架311上还栓接有用于驱动第二丝杆33转动的第二电机331，第二电机331的输出轴与第二丝杆33之间通过联轴器传动连接，第二丝母座34的一侧栓接有第二滑座4。

参照图2，第二滑座4的一端栓接有第二支架41，第二支架41上沿水平方向固定连接有两个第二导杆42，两个第二导杆42的轴线平行，且第二导杆42 的轴线垂直于第一导杆32的轴线。第二支架41上还设置有第三丝杆传动组件，第三丝杆传动组件包括第三丝杆43和套设在第三丝杆43上的第三丝母座44，其中第三丝杆43与第二支架41转动配合，且第三丝杆43的轴线平行于第二导杆42的轴线。第三丝母座44与第三丝杆43螺纹配合，第三丝母座44上还开设有两个第二通孔(图中未示出)，第三丝母座44通过两个第二通孔套设在两个第三丝杆43上，并与两个第三丝杆43滑动配合。第二支架41上还栓接有用于驱动第三丝杆43转动的第三电机431，第三电机431的输出轴与第三丝杆43 之间通过联轴器传动连接，第三丝母座44的一侧栓接有第三滑座5。

参照图2，第三滑座5的侧面栓接有用对工件接缝进行焊接的焊接机头51 以及用于监测工件接缝焊接时温度数据的温度监测组件52。焊接机头51可以根据不同的焊接方式采用不同的焊接工具，如夹持有焊条的电焊钳、电子束焊枪或用于气焊的焊枪，焊接机头51可以对位于焊接机头51正下方的工件接缝进行焊接。

参照图2，第三滑座5的侧面焊接有矩形的套筒53，套筒53与焊接机头 51位于第三滑座5的同一侧，套筒53沿竖直方向设置，套筒53的内侧壁栓接有相机组件54和距离监测组件55，距离监测组件55选用激光测距传感器，相机组件54可以采用面阵相机。相机组件54和距离监测组件55均沿竖直方向设置，且相机组件54的镜头以及距离监测组件55的探头均朝下设置，套筒53 的底面低于相机监测组件以及距离监测组件55的底面。相机组件54用于记录工件接缝的图像信息，距离监测组件55可以测量焊接机头51与工件接缝的距离数据。

参照图1和图2，PC机121与相机组件54、距离监测组件55、温度监测组件52、第一电机221、第二电机331以及第三电机431均电性连接。相机组件 54将工件接缝的图像信息传输至PC机121，距离监测组件55将焊接机头51 与工件接缝之间的距离数据传输至PC机121。PC机121利用图像识别技术对相机组件54拍摄的图像信息进行识别，可以得到工件接缝的路径及延伸方向，PC 机121根据相机组件54与焊接机头51的相对位置以及焊接机头51与工件接缝的距离数据控制第一电机221、第二电机331以及第三电机431移动，从而带动焊接机头51沿工件接缝的延伸方向滑移，对工件接缝进行连续焊接，而不需要焊接工人参与。

参照图1和图2，温度监测组件52可以监测工件接缝焊接处的温度数据，并将温度数据传输至PC机121，PC机121内预设有针对工件接缝焊接的标准焊接温度(本实施例中的标准焊接温度可以采用焊接工人实际焊接时记录的焊接温度，或从焊接工艺相关资料中查得，并非固定数值)。若实际焊接时，工件接缝焊接处的测得的温度数据高于PC机121中预设的标准焊接温度，则PC机121 控制XYZ轴滑移部件加速运动，若工件接缝焊接处的测得的温度数据低于PC 机121中预设的标准焊接温度，则PC机121控制XYZ轴滑移部件减速运动，以保证在工件接缝各处进行焊接的温度一致，提高工件接缝的焊接质量。

本实施例中自动焊接架的工作原理为:

PC机121处理得出工件接缝的连续路径，并根据相机组件54与焊接机头 51的相对位置以及焊接机头51与工件接缝的距离数据控制XYZ轴滑移部件移动，使得焊接机头51沿工件接缝的延伸方向滑移；此外PC机121还根据工件接缝处的焊接温度调整XYZ轴滑移部件的移动速度，进而实现焊接机头51对工件接缝的连续焊接，保证工件接缝的焊接质量。由于此装置运行时不需要焊接工人参与，既便于操作，又不会对焊接工人的身体造成伤害。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种接缝连续焊接用自动焊接架，其特征在于：包括用于对工件接缝进行焊接的焊接机头、用于带动焊接机头移动的XYZ轴滑移部件，所述XYZ轴滑移部件上设有相机组件、距离监测组件以及用于控制所述XYZ轴滑移部件运行的PC机，其中：

相机组件：用于记录工件接缝的图像信息，并将图像信息传输至所述PC机，以供所述PC机根据工件接缝的图像信息识别工件接缝的延伸方向；

距离监测组件：用于测量所述焊接机头与工件接缝的距离数据，并将焊接机头与工件接缝之间的距离数据传输至所述PC机；

PC机：所述PC机根据工件接缝的延伸方向以及所述焊接机头与工件接缝的距离数据控制所述XYZ轴滑移部件运行，以带动所述焊接机头沿工件接缝滑移。

2.如权利要求1所述的一种接缝连续焊接用自动焊接架，其特征在于：所述XYZ轴滑移部件包括底座，所述底座上沿竖直方向设有滑轨，所述滑轨上滑动设有第一滑座，所述底座上设有用于驱动所述第一滑座沿竖直方向滑移的第一丝杆传动组件和用于驱动所述第一丝杆传动组件的第一电机；所述第一滑座上沿水平方向滑动设有第二滑座，所述第一滑座上设有用于驱动所述第二滑座滑移的第二丝杆传动组件和用于驱动所述第二丝杆传动组件的第二电机；所述第二滑座上沿水平方向滑动设有第三滑座，所述第三滑座的滑移方向垂直于所述第二滑座的滑移方向，所述第二滑座上设有用于驱动所述第三滑座滑移的第三丝杆传动组件和用于驱动所述第二丝杆传动组件的第三电机，所述焊接机头、所述相机组件、所述距离监测组件均设置在所述第三滑座上。

3.如权利要求2所述的一种接缝连续焊接用自动焊接架，其特征在于：所述第三滑座上还设有温度监测组件，所述温度监测组件用于监测工件接缝焊接时的温度数据，并将温度信息传输至所述PC机，以供所述PC机调整所述焊接机头移动的速度。

4.如权利要求3所述的一种接缝连续焊接用自动焊接架，其特征在于：所述温度监测组件选用红外温度传感器。

5.如权利要求2所述的一种接缝连续焊接用自动焊接架，其特征在于：所述底座的底面设置有万向轮。

6.如权利要求1所述的一种接缝连续焊接用自动焊接架，其特征在于：所述距离监测组件选用激光测距传感器。

7.如权利要求6所述的一种接缝连续焊接用自动焊接架，其特征在于：还包括套筒，所述套筒环绕所述相机组件与所述距离监测组件设置，以隔断焊接机头焊接时产生的强光。

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