CN220427093U - 槽罐壁板焊缝横焊配合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种槽罐壁板焊缝横焊配合装置，属于焊接自动控制技术领域。本实用新型组装焊接壁板的底部安装有支架，支架上的铺设有轨道，轨道上设置有横焊设备，横焊设备包括主体、设置于主体底部的行走机构、设置于主体内部的升降机构和送丝机构，以及朝向焊缝的焊枪，其中：升降机构，包括升降柱、导向柱和斜拉杆，升降柱位于焊枪底部并通过电机驱动；导向柱位于焊枪顶部；斜拉杆的一端套接于导向柱顶部，另一端铰接于焊枪的中部；升降柱带动导向柱升降动作，斜拉杆驱动焊枪上下摆动动作。本实用新型将横焊设备升降机构、送丝机构、焊机行走进行自动控制改进，使焊枪能更精准对齐到焊缝焊接同步精细配合，使焊缝成型可以控制。

Description

槽罐壁板焊缝横焊配合装置

技术领域

本实用新型涉及一种槽罐壁板焊缝横焊配合装置，属于焊接自动控制技术领域。

背景技术

现有的横焊设备已经实现了半自动化施工，需人工参与，可以极大提高施工效率，在焊接设备中，对于焊枪进行改进的设备已经比较普遍，但是在横焊设备中，尚没有将升降机构、焊枪摆动、焊机主体行走进行全面适应性控制，以满足对于焊缝精准的焊接。例如，授权公告号为CN203696201U的球磨机磨盘现场堆焊设备，可以通过垂直升降驱动机构驱动导向板使其在立柱上做上下移动；水平伸缩驱动机构驱动焊臂使其可在导向板上做水平移动。但是这种结构的焊枪始终无法精准对齐到焊缝，需要多次焊接才能符合焊接质量标准。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种槽罐壁板焊缝横焊配合装置，通过改进送丝机构，配合行走机构和升降机构，使焊枪始终精准对齐到焊缝，保证一次成型优质符合焊接质量标准。

本实用新型所述的槽罐壁板焊缝横焊配合装置，包括带有焊缝的壁板，壁板的底部安装有支架，支架上的铺设有轨道，轨道上设置有横焊设备，横焊设备包括主体带有控制的机构、设置于主体底部的走轮、设置于主体内部的升降机构和送丝机构，以及朝向焊缝的焊枪，其中：

行走机构，包括轨道、以及转动设置于轨道上的走轮，并带动主体相对壁板前后移动；

升降机构，包括升降柱、导向柱和斜拉杆，升降柱位于焊枪底部并通过电机驱动；导向柱位于焊枪顶部；斜拉杆的一端套接于导向柱顶部，另一端铰接于焊枪的中部；升降柱带动导向柱升降动作，斜拉杆驱动焊枪上下摆动动作；

送丝机构，包括焊丝盘、导向辊和焊剂托带，焊丝盘位于焊枪后侧，经由焊丝盘引出的焊丝经过导向辊进入焊枪下方；焊剂托带设置于焊枪正下方。

本实用新型利用升降机构实现焊枪、焊机托带的同步上下摆动，送丝机构也是适应性放置在焊枪一侧，便随焊枪的摆动配合进行送丝，保证了焊枪始终对准焊缝进行焊接。

本实用新型是配合控制机构接收到摄像头信息后进行与标准比较运算并将结果进入控制机构控制电机动作的配合装置，主要创新点在于主体内部的改进，而深度摄像头作为已知机构，并为做出改进。

优选地，所述主体呈长方体设置，升降机构竖向设置于主体上部，送丝机构横向设置于升降机构的中部。

横焊设备沿轨道行走进行焊接，主体的行走速度即是焊接速度。工作时，主体自身的质量使行走轮紧贴在壁板上，焊剂从主体顶部的送丝机构中沿导向辊进入焊枪下方，实现对焊接电弧的保护。在焊接的同时，大功率的收尘器再将剩余焊剂从熔池的后方回收到焊剂桶中，再次循环利用。值得注意的是：一段时间后，焊剂要全部回收，进行烘干处理。行走机构由同步电机、传动机构和走轮组成。由电机经传动机构驱动走轮带动主体运动。主体体积较大，以容纳焊接电源、焊剂回收机构、驱动机构、检测机构和控制机构等。

优选地，所述主体的下部设置还有驱动机构、检测机构和控制机构，驱动机构包括驱动升降机构的电机，检测机构包括检测焊缝的摄像头，控制机构接收摄像头采集的焊缝图像信息，与标准进行比较运算并将结果进入控制机构控制电机运动，从而调整与升降机构相连的焊枪的上下摆动，从而让焊枪始终对准焊缝。主体的各个部分合理地集成在内部，控制机构协调各部分机构统一工作。

优选地，所述焊剂托带设置于焊枪出口位置处并安装于升降柱上，焊剂托带与焊枪同步上下动作。

控制机构驱动焊枪纵向和横向来快速、精确的控制焊枪随动，从而实现焊接自动跟踪，重复精度为±1mm，可以实现焊缝位置±15mm的兼容，极大降低了自动化焊接前道工序的要求，有效解决焊缝偏差带来的问题。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的槽罐壁板焊缝横焊与标准进行比较运算并将结果进入PLC系统控制电机运动装置，将升降机构、送丝机构、焊机行走进行适应性改进，进行同步升降行走从而起到对于横焊设备的调控，使焊枪始终精准对齐到焊缝，保证一次成型优质符合焊接质量标准。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是升降机构与焊枪的结构示意图。

图中：1、主体带控制系统；2、升降柱；3、导向柱；4、焊枪；5、送丝机构；6、焊剂托带；7、行走轮；8、焊缝；9、壁板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例：

如图1所示，本实用新型所述的槽罐壁板焊缝横焊配合装置，包括带有焊缝8的壁板9，壁板9的底部安装有支架，支架上的铺设有轨道，轨道上设置有横焊设备，横焊设备包括主体1、设置于主体1底部的行走轮7、设置于主体1内部的升降机构和送丝机构5，以及朝向焊缝8的焊枪4，其中：

如图2所示，行走机构，包括轨道、以及滑动设置于轨道上的行走轮7，并带动主体1相对壁板9左右、前后移动；

升降机构，包括升降柱2、导向柱3和斜拉杆，升降柱2位于焊枪4底部并通过电机驱动；导向柱3位于焊枪4顶部；斜拉杆的一端套接于导向柱3顶部，另一端铰接于焊枪4的中部；升降柱2带动导向柱3升降动作，斜拉杆驱动焊枪4上下摆动动作；

送丝机构5，包括焊丝盘、导向辊和焊剂托带6，焊丝盘位于焊枪4后侧，经由焊丝盘引出的焊丝经过导向辊进入焊枪4下方；焊剂托带6设置于焊枪4正下方。

本实用新型利用升降机构实现焊枪4、焊机托带的同步上下摆动，送丝机构5也是适应性放置在焊枪4一侧，便随焊枪4的摆动配合进行送丝，保证了焊枪4始终对准焊缝8进行焊接。

本实用新型是配合控制机构接收到深度摄像头信息后进行动作的配合装置，主要创新点在于主体1内部的改进，而摄像头作为已知机构，采用双深度深度相机为改进，充分比较测量与标准差距，进行比较计算，并将结果输入控制系统，进行反馈实施过程控制，过程中反馈控制步频和运算速度适应控制要求。

优选地，所述主体1呈长方体设置，升降机构竖向设置于主体1上部，送丝机构5横向设置于升降机构的中部。

横焊设备沿轨道行走进行焊接，主体1的行走速度即是焊接速度。工作时，主体1自身的质量使行走轮7紧贴在壁板9上，焊剂从主体1顶部的送丝机构5中沿导向辊进入焊枪4下方，实现对焊接电弧的保护。在焊接的同时，大功率的收尘器再将剩余焊剂从熔池的后方回收到焊剂桶中，再次循环利用。值得注意的是：一段时间后，焊剂要全部回收，进行烘干处理。行走机构由电机、传动机构和行走轮7组成。由电机经传动机构驱动行走轮7带动主体1运动。主体1体积较大，以容纳焊接电源、焊剂回收机构、驱动机构、检测机构和控制机构等。

优选地，所述主体1的下部设置还有驱动机构、检测机构和控制机构，驱动机构包括驱动升降机构的电机，检测机构包括检测焊缝8的摄像头，控制机构接收摄像头采集的焊缝8图像信息，并控制电机启动，从而调整与升降机构相连的焊枪4的上下摆动，从而让焊枪4始终对准焊缝8。主体1的各个部分合理地集成在内部，控制机构协调各部分机构统一工作。

优选地，所述焊剂托带6设置于焊枪4出口位置处并安装于升降柱2上，焊剂托带6与焊枪4同步上下动作。

控制机构驱动焊枪4纵向和横向来快速、精确的控制焊枪4随动，从而实现焊接自动跟踪，与标准进行比较运算并将结果进入系统控制电机运动重复精度为±1mm，可以实现焊缝8位置±1.5mm的兼容，极大降低了自动化焊接前道工序的要求，有效解决焊缝8偏差带来的问题。

本实用新型所述的槽罐壁板焊缝横焊配合装置，将升降机构、送丝机构5、焊机行走机构进行适应性改进，进行同步升降从而起到对于横焊设备的配合，使焊枪4能始终更精准对齐到焊缝8。

本实用新型的使用过程如下所示：当横焊设备启动后，主机利用检测机构判断焊缝8的位置，与标准进行比较运算并将结果进入系统控制电机运动控制，电机驱动升降机构进行升降；位于升降机构上的斜拉杆在驱动机构带动下沿导向柱3上升，并带动焊枪4进行上下摆动，以焊枪4与主体1相接触点为中心，以焊枪4本体为半径进行摆动；摆动过程中，焊枪4精准定位至相应的焊缝8位置，电机停止转动；当焊缝8焊接完毕后，控制自己够带动主体1沿轨道进行左右移动，继续焊接其他焊缝8。

本实用新型可广泛运用于焊接自动控制场合。

上述未提及的内容为本领域常见技术手段，最为典型的是，2012年清华大学出版社出版的教科书中《单片机原理及其应用》中有介绍，因此，上述描述和附图充分地示出了本实用新型的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。

Claims (2)

1.一种槽罐壁板焊缝横焊配合装置，包括带有焊缝(8)的壁板(9)，壁板(9)的底部安装有支架，支架上的铺设有轨道，轨道上设置有横焊设备，其特征在于，横焊设备包括主体(1)、设置于主体(1)底部的行走机构、设置于主体(1)内部的升降机构和送丝机构(5)，以及朝向焊缝(8)的焊枪(4)，其中：

行走机构，包括轨道、以及转动设置于轨道上的行走轮(7)，并带动主体(1)相对壁板(9)前后移动；

升降机构，包括升降柱(2)、导向柱(3)和斜拉杆，升降柱(2)位于焊枪(4)底部并通过同步电机驱动；导向柱(3)位于焊枪(4)顶部；斜拉杆的一端套接于导向柱(3)顶部，另一端铰接于焊枪(4)的中部；升降柱(2)带动导向柱(3)升降动作，斜拉杆驱动焊枪(4)上下摆动动作；

送丝机构(5)，包括焊丝盘、导向辊和焊剂托带(6)，焊丝盘位于焊枪(4)后侧，经由焊丝盘引出的焊丝经过导向辊进入焊枪(4)下方；焊剂托带(6)设置于焊枪(4)正下方；

所述主体(1)呈长方体设置，升降机构竖向设置于主体(1)上部，送丝机构(5)横向设置于升降机构的中部；

所述主体(1)的下部设置还有驱动机构、检测机构和控制机构，驱动机构包括驱动升降机构的电机，检测机构包括检测焊缝(8)的摄像头，控制机构接收摄像头采集的焊缝(8)图像信息，控制电机运动，从而调整与升降机构相连的焊枪(4)的上下摆动，从而让焊枪(4)始终对准焊缝(8)，根据焊缝的成型形状控制横焊设备的行走速度。

2.根据权利要求1所述的槽罐壁板焊缝横焊配合装置，其特征在于，所述焊剂托带(6)设置于焊枪(4)出口位置处并安装于升降柱(2)上，焊剂托带(6)与焊枪(4)同步上下动作。