对缝焊接装置的制作方法

    专利查询2026-07-01  17


    本发明涉及焊接,特别涉及一种对缝焊接装置。


    背景技术:

    1、不锈钢罐体制造过程中,两钢板之间的对接焊缝无坡口,受钢板边缘整齐程度或者直线度影响以及钢板焊接热影响,焊缝间隙在无间隙至较大间隙之间变化,为自动化焊缝识别及错边检测带来较大困难。目前,实际焊接生产过程中主要依靠操作人员低头从焊接前方观察焊接电弧,自动化程度低,操作人员劳动强度大,焊接电弧对准焊缝因人而异,焊接质量一致性无法保证,一旦出现焊接质量问题,修复费时费力,生产效率较低。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种焊接质量较高、焊接效率较高的对缝焊接装置,以解决现有技术中的问题。

    2、为解决上述技术问题,本发明提供一种对缝焊接装置,用于焊接两工件之间的对接焊缝,所述对缝焊接装置包括:

    3、支撑架;

    4、移动件,其可移动地设置于所述支撑架上;所述移动件能够相对于所述支撑架纵向移动,所述移动件能够相对于所述支撑架横向移动;

    5、连接杆,其连接于所述移动件上并随所述移动件一起移动;

    6、视觉传感器,其设置于所述连接杆的上部,并朝向位于下方的两所述工件;所述视觉传感器的轴线垂直于两所述工件所在的平面;

    7、激光光源,其倾斜设置于所述连接杆的底部;所述激光光源用于照射两所述工件并形成激光条纹;所述激光光源轴线的延长线和所述视觉传感器的轴线的交点位于两所述工件所在平面上;

    8、焊枪,其设置于所述连接杆的底部并与所述激光光源沿所述支撑架的纵向间隔设置;所述焊枪能够随所述连接杆纵向移动而焊接所述对接焊缝;

    9、其中,所述视觉传感器、所述激光光源和所述焊枪沿纵向依次设置,所述视觉传感器用于采集所述激光条纹与所述对接焊缝交汇处两所述工件的信息,所述移动件与所述视觉传感器通讯连接并依据所述视觉传感器所采集的信息而横向移动进而调整所述焊枪的横向位置。

    10、在其中一实施方式中,所述视觉传感器的轴线、所述激光光源的轴线以及所述焊枪的中心线在两所述工件所在平面上的投影位于同一直线上;

    11、所述激光光源的轴线与所述视觉传感器的轴线之间的夹角为20°~60°。

    12、在其中一实施方式中,所述视觉传感器的轴线与所述焊枪的中心线沿纵向的距离不小于50mm;

    13、所述视觉传感器的轴线与所述焊枪的中心线沿纵向的距离为100mm~300mm。

    14、在其中一实施方式中,所述连接杆的底部固定有一绝缘板,所述激光光源以及所述焊枪分列于所述绝缘板的相对两端,且所述连接杆、所述激光光源以及所述焊枪之间均有间隔。

    15、在其中一实施方式中,所述对缝焊接装置包括控制器,所述控制器与所述视觉传感器电性连接,用于接收所述视觉传感器所采集的信息,所述视觉传感器所采集的信息包括两所述工件沿横向的位置信息,所述控制器与所述移动件电性连接,并依据两所述工件沿横向的位置信息控制所述移动件沿横向移动;

    16、所述控制器还用于显示所述视觉传感器所采集的信息。

    17、在其中一实施方式中,所述视觉传感器所采集的信息包括两所述工件沿竖向的位置信息,

    18、所述控制器内预设有第一错位值,在两所述工件之间沿竖向的位置差到达所述第一错位值时,所述控制器输出报警信号;

    19、所述控制器内预设有第二错位值,在两所述工件之间沿竖向的位置差到达所述第二错位值时,所述控制器控制所述移动件、所述视觉传感器、所述激光光源以及所述焊枪停止工作,所述第二错位值大于所述第一错位值。

    20、在其中一实施方式中,所述视觉传感器与所述连接杆通过滑移件连接,使所述视觉传感器能够相对于所述连接杆沿横向移动,所述滑移件包括:

    21、固定块,其与所述连接杆连接;

    22、螺杆,其可转动设置于所述固定块上;所述螺杆沿横向延伸;

    23、滑移块,套设于所述螺杆上;

    24、手轮,固定于所述螺杆的其中一端;

    25、其中,在转动所述手轮时,所述螺杆转动,所述滑移块沿所述螺杆的延伸方向移动。

    26、在其中一实施方式中,所述视觉传感器通过安装件与所述滑移块连接;

    27、所述安装件的其中一端开设有第一缺口,所述第一缺口沿横向的相对两侧均设有安装孔,各所述安装孔的轴线沿横向延伸,所述安装件相对于所述第一缺口的另一端设有贯穿上下的容置孔,所述滑移块设置于所述第一缺口内,穿设于所述安装孔内的紧固件夹紧所述滑移块,所述视觉传感器设置于所述容置孔内;

    28、所述第一缺口沿横向的口径大于所述滑移块沿横向的尺寸,两所述紧固件沿横向移动而夹紧所述滑移块以及调整所述滑移块相对于所述安装件沿横向的位置。

    29、在其中一实施方式中,所述滑移件通过夹具与所述连接杆连接,所述夹具包括两夹臂,各所述夹臂的相对两端均开设有螺栓孔,两所述夹臂相对设置并通过紧固件穿设于所述螺栓孔实现连接,且两所述夹臂共同围合形成一用于夹持所述连接杆的夹持腔。

    30、在其中一实施方式中,所述移动件包括纵移件和横移件,所述纵移件包括:

    31、纵向轨道,设置于所述支撑架上,并沿纵向延伸;

    32、纵向齿条,与所述纵向轨道平行间隔设置;

    33、纵向滑块,与所述纵向轨道滑动配合;

    34、传动轮,与所述纵向齿条啮合;

    35、纵移驱动件,驱动所述传动轮沿所述纵向齿条移动,并带动所述纵向滑块沿所述纵向轨道移动;

    36、所述横移件与所述纵向滑块连接,且所述横移件连接所述连接杆,而使所述横移件和所述连接杆随所述纵向滑块纵向移动,所述横移件还带动所述连接杆相对于所述纵向滑块沿横向移动。

    37、在其中一实施方式中,所述横移件包括:

    38、横向轨道,其设置于所述纵向滑块上;所述横向轨道沿横向延伸;

    39、横向丝杆,其沿横向延伸,并可转动;

    40、横向滑块,套设于所述横向丝杆上;所述横向滑块与所述横向轨道滑动配合;

    41、横移驱动件,驱动所述横向丝杆转动,进而带动所述横向滑块沿所述横向轨道移动。

    42、在其中一实施方式中,所述对缝焊接装置包括上表面水平用于支撑两所述工件的基座;

    43、所述基座上方间隔设置有安全座,所述安全座上开设有顶部开口的安全槽,所述安全座沿纵向的其中一端开口,所述开口与所述安全槽相通,

    44、所述支撑架设置于所述安全座的上方。

    45、由上述技术方案可知,本发明的优点和积极效果在于:

    46、本发明中的对缝焊接装置通过视觉传感器采集对接焊缝的数据,实现了对两工件的对接焊缝的识别及错边检测,无需依靠操作人员手动跟踪焊缝以及手摸焊缝感知错边的问题,提高了焊接生产效率,降低人力成本,保证了焊接的一致性,进而提高了焊接质量。



    技术特征:

    1.一种对缝焊接装置,用于焊接两工件之间的对接焊缝,其特征在于,所述对缝焊接装置包括:

    2.根据权利要求1所述的对缝焊接装置,其特征在于,所述视觉传感器的轴线、所述激光光源的轴线以及所述焊枪的中心线在两所述工件所在平面上的投影位于同一直线上;

    3.根据权利要求1所述的对缝焊接装置,其特征在于,所述视觉传感器的轴线与所述焊枪的中心线沿纵向的距离不小于50mm;

    4.根据权利要求1所述的对缝焊接装置,其特征在于,所述连接杆的底部固定有一绝缘板,所述激光光源以及所述焊枪分列于所述绝缘板的相对两端,且所述连接杆、所述激光光源以及所述焊枪之间均有间隔。

    5.根据权利要求1所述的对缝焊接装置,其特征在于,所述对缝焊接装置包括控制器,所述控制器与所述视觉传感器电性连接,用于接收所述视觉传感器所采集的信息,所述视觉传感器所采集的信息包括两所述工件沿横向的位置信息,所述控制器与所述移动件电性连接,并依据两所述工件沿横向的位置信息控制所述移动件沿横向移动;

    6.根据权利要求5所述的对缝焊接装置,其特征在于,

    7.根据权利要求1所述的对缝焊接装置,其特征在于,所述视觉传感器与所述连接杆通过滑移件连接,使所述视觉传感器能够相对于所述连接杆沿横向移动,所述滑移件包括:

    8.根据权利要求7所述的对缝焊接装置,其特征在于,所述视觉传感器通过安装件与所述滑移块连接;

    9.根据权利要求7所述的对缝焊接装置,其特征在于,所述滑移件通过夹具与所述连接杆连接,所述夹具包括两夹臂,各所述夹臂的相对两端均开设有螺栓孔,两所述夹臂相对设置并通过紧固件穿设于所述螺栓孔实现连接,且两所述夹臂共同围合形成一用于夹持所述连接杆的夹持腔。

    10.根据权利要求1所述的对缝焊接装置,其特征在于,所述移动件包括纵移件和横移件,所述纵移件包括:

    11.根据权利要求10所述的对缝焊接装置,其特征在于,所述横移件包括:

    12.根据权利要求1所述的对缝焊接装置,其特征在于,所述对缝焊接装置包括上表面水平用于支撑两所述工件的基座;


    技术总结
    本发明提供一种对缝焊接装置,其包括支撑架、移动件、连接杆、视觉传感器、激光光源和焊枪。移动件可移动地设置于支撑架上;连接杆连接于移动件上并随移动件一起移动;视觉传感器设置于连接杆的上部;视觉传感器的轴线垂直于两工件所在的平面;激光光源倾斜设置于连接杆的底部;激光光源用于照射两工件并形成激光条纹;焊枪设置于连接杆的底部并与激光光源沿支撑架的纵向间隔设置;焊枪能够随连接杆纵向移动而焊接对接焊缝;其中,视觉传感器、激光光源和焊枪沿纵向依次设置,视觉传感器用于采集激光条纹与对接焊缝交汇处两工件的信息,移动件与视觉传感器通讯连接并依据视觉传感器所采集的信息而横向移动进而调整焊枪的横向位置。

    技术研发人员:陈先锋,孙志刚,陈晓春,李云峰,张聪,顾颖杰,王冯,孙迎春,肖亚东
    受保护的技术使用者:中集安瑞环科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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