专利名称：自动焊接中焊缝位置的自动检测焊接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械设计领域，具体地说是一种焊缝位置的自动检测焊 接装置。
背景技术：
现在，在制造过程中有很多部件是需要通过焊接完成的，厂家为了提高 产量，往往采用自动化高速焊接，这对工件及工装夹具的精度提出了很高的 要求。
但是很多工件焊接难度大，尤其是环形角焊缝的焊接难度较大，大部分 自动化环缝焊接中，是直接将传输线上的工件夹紧旋转，以焊枪固定方式进 行焊接，焊接设备结构简单，成本较低。但由于工件本身在制造过程中存在 误差，以及工装夹具在长期使用后磨损，造成精度下降，使工件在定位、夹 紧过程中产生偏差，现有的自动化焊接设备是按照程序执行固定焊接动作， 无法对工件焊缝的初始位置进行判别并补偿，在焊接过程中往往造成焊缝偏 离正常轨迹，使得焊缝焊偏，在大电流高速焊接过程中，经常造成封盖焊穿， 工件报废，给厂家造成很大的损失。
另外，工件有很多个品种，包括直径、长度均不同，现有技术通常是通 过手动调节、更换焊接设备的工装夹具以及焊枪位置来完成的。但是更换速 度慢，生产线停工等待时间较长，需要操作者具有一定的经验及技能，并且 在更换完毕后， 一般需要手动试焊几件工件观察焊接效果来重新调整夹具及 焊枪。
现有技术中也有部分企业采用接触式光电焊缝跟踪方式对焊缝位置进行 检测，但是此类方式需要在焊接过程中检测探头一直对焊缝进行接触式实时 跟踪，并不适应高速、大批量焊接场合，而且该方式对不同品种工件的适应性较差，仍需要人为干预更换、调整工装及焊枪位置。
实用新型内容
为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种可自动检测待焊接工 件的实际高度、提高工件焊接成品率的自动焊接中焊缝位置的自动检测焊接 装置。
本实用新型是这样实现的
一种自动焊接中焊缝位置的自动检测焊接装置，包括控制系统、工件检 测装置、焊枪伺服位移装置、焊枪三维调节机构和焊枪，所述焊枪伺服位移装 置通过连接杆与工件检测装置连接，所述焊枪设置在焊枪三维调节机构上，所 述焊;险三维调节机构与工件;险测装置和焊枪伺服位移装置连接；所述工件;险测 装置和焊枪伺服位移装置与控制系统电连接；
所述工件检测装置包括工件测高机构、检测移动机构；所述工件测高机 构包括基座I、直线位移传感器、升降汽缸、直线滑轨I和测量头，所述直线 滑轨I、测量头、直线位移传感器、升降汽缸设置在基座I上，升降气缸与直 线滑轨I连接；所述^r测移动才几构包括基座n、侧向移动汽缸、滑板和直线滑 轨n,所述侧向移动汽缸与直线滑轨II连接，所述侧向移动汽缸、滑板、直线 滑轨II设置在基座II上；所述工件测高机构固定连接在4企测移动才几构的滑板 上。
作为本技术的优选方案，所述焊枪三维调节机构下可设置有防焊接飞溅 保护罩。
作为本技术的另 一优选方案，所述升降汽缸回路可设置有单独的调压阀。 设置单独的调压阀可单独调压，确保测量头的侧向压紧力合适。
为了确保压缩机的焊接质量，在焊接设备中配置了工件检测装置和焊枪 伺服位移装置。其中工件检测装置是对焊接工位上待焊工件的实际高度进行 测量，与存储在控制系统中的该机型工件理论高度值进行对比，经过计算后
4通过焊枪伺服位移装置、焊枪三维调节机构定位焊枪，对工件进行焊接；在 工件检测装置中配置升降汽缸目的是为了在焊接时将测量头退回，避让旋转
的工件及焊枪；在工件检测装置中配置侧向移动气缸，除了可避让旋转的工 件及焊枪外，还可驱动工件测高机构移动，通过测量头的凸台勾住工件的端 面，完成测量过程。
检测焊接时，当工件被顶升夹紧定位后，所述侧向移动气缸将测量头推 出，使测量头台阶端面抵住工件的圆弧面，然后升降气缸伸出，利用测量头 的台阶面钩住工件端面，位移传感器同时进行测量，将数据传输到控制系统， 测量完毕后升降汽缸和侧向移动汽缸同时退回，焊枪由焊枪伺服位移装置上 的伺服电机驱动继续下降，到达计算后的最终焊接位置。
本实用新型提供的自动焊接中焊缝位置的自动检测焊接装置通过上述检 测、伺服装置，使焊接设备能对工件的焊缝初始位置进行自动检测、计算并 自动补偿，提高加工工件的成品率，能将工件的焊接不良率从3%降低到1%以 下；克服了现有技术中需要手动调节焊接设备的工装夹具以及焊袍、位置带来 的效率低的缺点；而且不同品种工件的换型只需要在控制面板上选择相对应 的程序套数，其他工序由控制系统自动完成，减少了人工调节造成的不确定 因素。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的 一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中
图1为本实用新型实施例提供的的自动焊接中焊缝位置的自动检测焊接 装置立体结构示意图2为本实用新型实施例提供的的自动焊接中焊缝位置的自动检测焊接 装置主视图3为本实用新型实施例提供的的自动焊接中焊缝位置的自动检测焊接装置右视图4为本实用新型实施例中工件测高机构的结构示意图； 图5为本实用新型实施例中检测移动机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新 型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型 的限定。
如图1 ~ 5所示，本实施例提供的自动焊接中焊缝位置的自动4企测焊接装 置，包括控制系统、工件检测装置、焊枪伺服位移装置2、焊枪三维调节机构 6和焊枪4，所述焊枪伺服位移装置2通过连接杆3与工件检测装置连接，所 述焊枪4设置在焊枪三维调节机构6上，所述焊枪三维调节机构6与工件检测 装置和焊枪伺服位移装置2连接；所述工件检测装置和焊枪伺服位移装置2与 控制系统电连接；
所述工件检测装置包括工件测高机构7和检测移动机构6;所述工件测高 机构6包括基座I1Q、直线位移传感器ll、升降汽缸12、直线滑轨I13和测 量头14，所述直线滑轨I12、测量头14、直线位移传感器11、升降汽缸12 设置在基座I10上，升降气缸12与直线滑轨13连接，升降汽缸12回路设置 有单独的调压阀；所述一企测移动机构6包括基座IIl5、侧向移动汽缸16、滑 板17和直线滑轨I118,所述侧向移动汽缸16与直线滑轨I118连接，所述侧 向移动汽缸16、滑板17、直线滑轨II18设置在基座II15上；所述工件测高机 构7固定连接在才全测移动机构5的滑板17上；
所述焊枪三维调节机构6下设置有防焊接飞溅保护罩8。
检测焊接时，当工件9被顶升夹紧定位后，侧向移动气缸16将测量头14 推出，使测量头14台阶端面抵住工件9的圆弧面，然后升降气缸12伸出， 利用测量头14的台阶面钩住工件9端面，位移传感器11同时进^i则量，与存储在控制系统中的该机型工件理论高度值进行对比，经过计算后，焊枪4 由焊枪伺服位移装置2上的伺服电机1驱动继续下降，到达计算后的最终焊 接位置，同时测量完毕后升降汽缸12和侧向移动汽缸16同时退回。
权利要求1、一种自动焊接中焊缝位置的自动检测焊接装置，其特征在于所述装置包括控制系统、工件检测装置、焊枪伺服位移装置、焊枪三维调节机构和焊枪，所述焊枪伺服位移装置通过连接杆与工件检测装置连接，所述焊枪设置在焊枪三维调节机构上，所述焊枪三维调节机构与工件检测装置和焊枪伺服位移装置连接；所述工件检测装置和焊枪伺服位移装置与控制系统电连接；所述工件检测装置包括工件测高机构、检测移动机构；所述工件测高机构包括基座I、直线位移传感器、升降汽缸、直线滑轨I和测量头，所述直线滑轨I、测量头、直线位移传感器、升降汽缸设置在基座I上，升降气缸与直线滑轨I连接；所述检测移动机构包括基座II、侧向移动汽缸、滑板和直线滑轨II，所述侧向移动汽缸与直线滑轨II连接，所述侧向移动汽缸、滑板、直线滑轨II设置在基座II上；所述工件测高机构固定连接在检测移动机构的滑板上。
2、 如权利要求1所述的自动焊接中焊缝位置的自动检测焊接装置，其特 征在于所述焊枪三维调节机构下设置有防焊接飞溅保护罩。
3、 如权利要求1所述的自动焊接中焊缝位置的自动检测焊接装置，其特 征在于所述升降汽缸回路设置有单独的调压阀。
专利摘要本实用新型公开了一种自动焊接中焊缝位置的自动检测焊接装置。所述装置包括控制系统、工件检测装置、焊枪伺服位移装置、焊枪三维调节机构和焊枪，所述焊枪伺服位移装置通过连接杆与工件检测装置连接，所述焊枪设置在焊枪三维调节机构上，所述焊枪三维调节机构与工件检测装置和焊枪伺服位移装置连接；所述工件检测装置和焊枪伺服位移装置与控制系统电连接。本实用新型提供的自动焊接中焊缝位置的自动检测焊接装置提高加工工件的成品率，克服了现有技术中需要手动调节焊接设备的工装夹具以及焊枪位置带来的效率低的缺点，减少了人工调节造成的不确定因素。
文档编号G01B21/02GK201283486SQ20082020176
公开日2009年8月5日 申请日期2008年10月14日 优先权日2008年10月14日
发明者严 庄, 隆有树 申请人:成都焊研科技有限责任公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
