CN218097480U - 一种适用于厚板超窄间隙焊接的坡口底部宽度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于厚板超窄间隙焊接的坡口底部宽度测量装置，由螺旋测微器、第一测量臂、第二测量臂、第三测量臂和连接板组成，螺旋测微器通过测微螺杆连接第二测量臂的上端，连接板连接螺旋测微器；第一测量臂和第三测量臂对称设置于第二测量臂的两侧，上端分别固接于连接板上，且分别与第二测量臂铰接；螺旋测微器驱动测微螺杆移动时，带动第二测量臂沿第二测量臂的铰接端进行转动。通过螺旋测微器、第一测量臂、第二测量臂与第三测量臂的配合，实现了坡口底部宽度的精准测量。

Description

一种适用于厚板超窄间隙焊接的坡口底部宽度测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种适用于厚板超窄间隙焊接的坡口底部宽度测量装置，属于超窄间隙焊接技术领域。

背景技术

超窄间隙焊接是一种高效低热输入焊接的新方法，采用4-6mm的直坡口，借助焊剂片对电弧的约束，调控电弧同时作用于两侧焊接面和底部，实现单道多层焊缝成形。因此，将超窄间隙焊接应用于厚板焊接中具有十分重要的意义。

然而准确地检测坡口宽度是实现焊接参数自动设定的必要前提，也是实现焊接过程全自动化的重要保证。目前，坡口宽度大多采用塞尺、卡尺、目测或者机器视觉技术进行测量和估计，但在中厚板焊接过程中，由于坡口深而窄以及焊接辅助机构的阻挡，塞尺、卡尺难以测量坡口底部信息；视觉传感器则很难将激光线完整的与底部坡口贴合，从而导致测量精度不准。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种适用于厚板超窄间隙焊接的坡口底部宽度测量装置，本装置通过螺旋测微器、第一测量臂、第二测量臂与第三测量臂的配合，实现了坡口宽度的精准测量。

为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

本实用新型公开了一种适用于厚板超窄间隙焊接的坡口宽度测量装置，包括螺旋测微器、第一测量臂、第二测量臂、第三测量臂和连接板，

所述螺旋测微器通过测微螺杆连接第二测量臂的上端，所述连接板连接螺旋测微器；所述第一测量臂和第三测量臂的上端分别固接于连接板上；

所述第一测量臂和第三测量臂对称设置于第二测量臂的两侧，且分别与第二测量臂铰接；

所述螺旋测微器驱动测微螺杆移动时，带动第二测量臂沿第二测量臂的铰接端进行转动。

进一步的，所述第一测量臂和第三测量臂处于同一平面上。

进一步的，所述第一测量臂的内侧设有第一销轴孔，所述第三测量臂的内侧设有第三销轴孔；

所述第二测量臂的一侧设有与第一销轴孔配合的第二销轴孔，另一侧设有与第三销轴孔配合的第四销轴孔；

所述第一销轴孔、第二销轴孔、第三销轴孔和第四销轴孔的轴心位于同一条直线上。

进一步的，还包括第一销轴和第二销轴，

所述第一销轴的一端置于第一销轴孔内，另一端置于第二销轴孔；

所述第二销轴的一端置于第三销轴孔内，另一端置于第四销轴孔。

进一步的，所述第一销轴孔、第二销轴孔、第三销轴孔和第四销轴孔的尺寸相同。

进一步的，所述第一测量臂的底部为棱台结构，且下端向第二测量臂处倾斜；所述第三测量臂的底部为棱台结构，且下端向第二测量臂处倾斜。

进一步的，所述第二测量臂的底部为棱台结构。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：

相比较常规的塞尺或卡尺，本装置通过第一测量臂、第二测量臂与第三测量臂的配合使用，能够深入至待焊试件的底部坡口，贴合底部坡口的两侧，从而实现精准测量。

螺旋测微器的使用，进一步提高了测量的精准性。

附图说明

图1是一种适用于厚板超窄间隙焊接的坡口宽度测量装置的结构示意图；

图2是第一测量臂正视图；

图3是第一测量臂俯视图；

图4是带销轴的第二测量臂的正视图；

图5是第三测量臂的正视图；

图6是测量数据读取示意图；

图中：1、测微螺杆；2、连接板；3、螺旋测微器；4、第一测量臂；401、第一斜坡段； 5、第二测量臂；501、第二斜坡段；6、第三测量臂；601、第三斜坡段；7、第一销轴；8、第二销轴；9、第一销轴孔；10、第二销轴孔；11、第三销轴孔；12、第四销轴孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例

本实施例公开了一种适用于厚板超窄间隙焊接的坡口宽度测量装置，如图1所示，包括螺旋测微器3、第一测量臂4、第二测量臂5、第三测量臂6和连接板2，

螺旋测微器3通过测微螺杆1连接第二测量臂5的上端，第二销轴8连接板2连接螺旋测微器3；第二销轴8第一测量臂4和第三测量臂6的上端分别固接于连接板2上；

第一测量臂4和第三测量臂6对称设置于第二测量臂5的两侧，且分别与第二测量臂5铰接；

螺旋测微器3驱动测微螺杆1移动时，带动第二测量臂5沿第二测量臂5的铰接端进行转动。

本实用新型的技术构思为，将第一测量臂4、第二测量臂5、第三测量臂6深入至待焊试样的坡口，调节螺旋测微器3，第一测量臂4和第三测量臂6在一侧，第二测量臂5在另一侧，使得测量臂的下端与试样坡口底部的两侧壁紧密贴合，从而完成对坡口底部宽度的测量。

具体的，如图2和3所示，第一测量臂4总长为240mm，第一测量臂4的下端为向第二测量臂5倾斜的四棱台结构，总长为50mm，倾斜角度为14.6°。一方面减少了第一测量臂4与试件的接触面积，另一方面与第二测量臂5更加贴合，减少了测量长度，提高了测量精度。第一测量臂4距底部60mm处的内侧设有深3mm、直径2.5mm的第一销轴孔9，其作用是与第一销轴7配合将第一测量臂4和第二测量臂5进行铰链连接。第一测量臂4上还设有第一斜坡段401，第一斜坡段401总长70mm。第一斜坡段401设置的目的是为了防止第一测量臂4过厚导致铰链机构不能在坡口中旋转一定的测量角度。第一测量臂4的上端为连接端，总长50mm，通过螺丝固接于连接板2上。

如图5所示，第三测量臂6与第一测量臂4对称设置，第三测量臂6的下端为向第二测量臂5倾斜的四棱台结构，总长为50mm，倾斜角度为14.6°。一方面减少了第三测量臂6与试件的接触面积，另一方面与第二测量臂5更加贴合，减少了测量长度，提高了测量精度。第三测量臂6距底部60mm处的内侧设有深3mm、直径2.5mm的第三销轴孔11，其作用是与第二销轴8配合将第三测量臂6和第二测量臂5进行铰链连接。第三测量臂6上还设有第三斜坡段601，第三斜坡段601总长70mm。第三斜坡段601设置的目的是为了防止第三测量臂6过厚导致铰链机构不能在坡口中旋转一定的测量角度。第三测量臂6的上端为连接端，总长50mm，通过螺丝固接于连接板2上。

如图4所示，第二测量臂5总长为240mm，第二测量臂5的下端为四棱台结构，采用四棱台结构的目的一方面是为了减少第二测量臂5与试件的接触面积，另一方面是为了分别与第一测量臂4和第三测量臂6贴合，减少测量长度，提高测量精度。第二测量臂5距底部60mm处的两侧分别设有与第一销轴7配合的第二销轴孔10和与第二销轴8配合的第四销轴孔12，以实现两侧的铰接。第二测量臂5上还设有第二斜坡段501，第二斜坡段501总长70mm。第二斜坡段501设置的目的是为了防止第二测量臂5过厚导致铰链机构不能在坡口中旋转一定的测量角度。第二测量臂5的上端为连接端，总长50mm，其主要作用是与测微螺杆1接触，用于接受形变，推动铰链旋转。第一销轴孔9第二销轴孔10第三销轴孔11第四销轴孔12其中，第一销轴孔9、第二销轴孔10、第三销轴孔11和第四销轴孔12的尺寸相同，均为深3mm、直径2.5mm，且其轴心位于同一条直线上。如图1-5所示，第一销轴7的一端置于第一销轴孔9内，另一端置于第二销轴孔10；第二销轴8的一端置于第三销轴孔11内，另一端置于第四销轴孔12。

具体测量步骤如下，

（1）坡口测量机构组装，将第一测量臂4、第二测量臂5以及第三测量臂6通过第一销轴7和第二销轴8连接构成铰链结构。将螺旋测微器3，第一测量臂4与第三测量臂6分别通过螺丝固定在连接板2上，且第一测量臂4和第三测量臂6处于同一平面上。螺旋测微器3通过测微螺杆1连接第二测量臂5的上端。

本实施例中优先选取量程为0-25mm的螺旋测微器3。铰链结构能够使第一测量臂4与第三测量臂6旋转至同一水平面。

（2）测量装置的运作，从待焊试样的坡口自上向下放入三个测量臂，且第二测量臂5在一侧，第一测量臂4和第二测量臂5在另一侧，使三个测量臂平行下滑至坡口底部，调节安装在上侧连接板2上的螺旋测微器3，使其测微螺杆1伸出完全撑开第二测量臂5，通过张力让每个测量臂的下端与试件底部坡口两侧面紧密切合，然后进行单个坡口宽度的测量。

通过调整机构的位置，完成整道坡口宽度的测量。

（3）读取数据处理，直接读取螺旋测微器3的读数a，由图4几何关系可得，所测坡口宽度b为a*6/17。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种适用于厚板超窄间隙焊接的坡口底部宽度测量装置，其特征是，包括螺旋测微器（3）、第一测量臂（4）、第二测量臂（5）、第三测量臂（6）和连接板（2），

所述螺旋测微器（3）通过测微螺杆（1）连接第二测量臂（5）的上端，所述连接板（2）连接螺旋测微器（3），所述第一测量臂（4）和第三测量臂（6）的上端分别固接于连接板（2）上，

所述第一测量臂（4）和第三测量臂（6）对称设置于第二测量臂（5）的两侧，且分别与第二测量臂（5）铰接；

所述螺旋测微器（3）驱动测微螺杆（1）移动时，带动第二测量臂（5）沿第二测量臂（5）的铰接端进行转动。

2.根据权利要求1所述的适用于厚板超窄间隙焊接的坡口底部宽度测量装置，其特征是，所述第一测量臂（4）和第三测量臂（6）处于同一平面上。

3.根据权利要求1所述的适用于厚板超窄间隙焊接的坡口底部宽度测量装置，其特征是，所述第一测量臂（4）的内侧设有第一销轴孔（9），所述第三测量臂（6）的内侧设有第三销轴孔（11）；

所述第二测量臂（5）的一侧设有与第一销轴孔（9）配合的第二销轴孔（10），另一侧设有与第三销轴孔（11）配合的第四销轴孔（12）；

所述第一销轴孔（9）、第二销轴孔（10）、第三销轴孔（11）和第四销轴孔（12）的轴心位于同一条直线上。

4.根据权利要求3所述的适用于厚板超窄间隙焊接的坡口底部宽度测量装置，其特征是，还包括第一销轴（7）和第二销轴（8），

所述第一销轴（7）的一端置于第一销轴孔（9）内，另一端置于第二销轴孔（10）；

所述第二销轴（8）的一端置于第三销轴孔（11）内，另一端置于第四销轴孔（12）。

5.根据权利要求3所述的适用于厚板超窄间隙焊接的坡口底部宽度测量装置，其特征是，所述第一销轴孔、第二销轴孔、第三销轴孔和第四销轴孔的尺寸相同。

6.根据权利要求1所述的适用于厚板超窄间隙焊接的坡口底部宽度测量装置，其特征是，所述第一测量臂（4）的底部为棱台结构，且下端向第二测量臂（5）处倾斜；

所述第三测量臂（6）的底部为棱台结构，且下端向第二测量臂（5）处倾斜。

7.根据权利要求1所述的适用于厚板超窄间隙焊接的坡口底部宽度测量装置，其特征是，所述第二测量臂（5）的底部为棱台结构。

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