專利名稱：大型封頭內(nèi)壁不銹鋼堆焊數(shù)控跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及焊接跟蹤裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于大型封頭內(nèi)壁不銹鋼堆焊的跟蹤裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外大型封頭內(nèi)壁不銹鋼堆焊采用變位器和操作機(jī)通過手工調(diào)節(jié)方式來實(shí)現(xiàn)，還沒有用于大型封頭內(nèi)壁不銹鋼自動堆焊的跟蹤裝置，因而現(xiàn)有的跟蹤裝置無法實(shí)現(xiàn)大型封頭內(nèi)壁不銹鋼自動堆焊的跟蹤檢測。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，為實(shí)現(xiàn)對大型封頭內(nèi)壁不銹鋼的自動堆焊，開發(fā)設(shè)計一種數(shù)控跟蹤裝置，用于大型封頭內(nèi)壁不銹鋼自動堆焊的縱向跟蹤。
本實(shí)用新型大型封頭內(nèi)壁不銹鋼堆焊數(shù)控跟蹤裝置由數(shù)控機(jī)構(gòu)、控制器、焊接機(jī)頭和跟蹤檢測機(jī)構(gòu)組成。數(shù)控機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)、滾動導(dǎo)軌、滾珠絲杠、底座、焊接機(jī)頭、限位開關(guān)構(gòu)成；控制器由微處理器、接口電路、監(jiān)控電路、輸入輸出單元構(gòu)成；跟蹤檢測機(jī)構(gòu)由連接板、編碼器、齒輪、齒條、測量輪、護(hù)罩、聯(lián)軸器等構(gòu)成。跟蹤檢測機(jī)構(gòu)安裝在焊接機(jī)頭的一側(cè)，焊接機(jī)頭通過連接板與數(shù)控機(jī)構(gòu)相連。
由跟蹤檢測機(jī)構(gòu)的測量輪、齒條、齒輪、和旋轉(zhuǎn)編碼器將焊接機(jī)頭與被焊接表面的線位移信號傳送給控制器，控制器控制步進(jìn)電機(jī)，通過滾動導(dǎo)軌、滾珠絲杠拖動焊接機(jī)頭進(jìn)行跟蹤，保持焊接機(jī)頭與被焊接表面的距離在給定的范圍內(nèi)。
在焊接過程中，通過測量輪、齒條、齒輪將焊接機(jī)頭與被焊接表面的線位移轉(zhuǎn)變成角度位移，再通過旋轉(zhuǎn)編碼器把位移信號變成數(shù)字信號送至計算機(jī)進(jìn)行處理，實(shí)時適應(yīng)焊接位置的變化，保持焊接機(jī)頭與被焊接表面的距離在給定的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)大型封頭內(nèi)壁的自動焊接。
本實(shí)用新型可幫助實(shí)現(xiàn)自動化焊接，與人工控制焊接相比，大大提高了焊接質(zhì)量，并改善了勞動條件。

附圖1為本實(shí)用新型大型封頭內(nèi)壁不銹鋼堆焊數(shù)控跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1、焊槍，2、焊接機(jī)頭，3、滑動平臺，4、滾動導(dǎo)軌，5、限位開關(guān)，6、抱閘機(jī)構(gòu)，7、步進(jìn)電機(jī)，8、底座，9、滾珠絲杠，10、跟蹤檢測機(jī)構(gòu)。
附圖2為本實(shí)用新型跟蹤檢測機(jī)構(gòu)的剖視圖，圖中11、連接板，12、螺釘，13、上導(dǎo)套，14、下導(dǎo)套，15、彈簧，16、測量輪，17、銷軸，18、連桿，19、頂桿，20、銷軸。
附圖3為本實(shí)用新型跟蹤檢測機(jī)構(gòu)的A-A剖視圖，圖中21、編碼器，22、聯(lián)軸器，23、軸承，24、軸，25、齒輪，26、護(hù)罩，27、柱型齒條，28、螺栓，29、支撐套，30、螺栓。
附圖4為本實(shí)用新型大型封頭內(nèi)壁不銹鋼堆焊數(shù)控跟蹤裝置的跟蹤控制工作原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
(參見附圖1)本大型封頭內(nèi)壁不銹鋼堆焊數(shù)控跟蹤裝置由數(shù)控機(jī)構(gòu)、控制器、焊接機(jī)頭2和跟蹤檢測機(jī)構(gòu)10組成。數(shù)控機(jī)構(gòu)主要由滑動平臺3、滾動導(dǎo)軌4、限位開關(guān)5、步進(jìn)電機(jī)7、底座8、滾珠絲杠9構(gòu)成。
數(shù)控跟蹤裝置通過底座8安裝在操作機(jī)的橫梁上。步進(jìn)電機(jī)7與滾珠絲杠9相連安裝在底座8上，焊槍1安裝在焊接機(jī)頭2上，焊接機(jī)頭2安裝在滑動平臺3上，滑動平臺3安裝在滾動導(dǎo)軌4的滑塊上，跟蹤檢測機(jī)構(gòu)10安裝在焊接機(jī)頭2上。
(參見附圖3)跟蹤檢測機(jī)構(gòu)10主要由編碼器21、聯(lián)軸器22、軸承23、軸24、齒輪25、護(hù)罩26、柱型齒條27、螺栓28、支撐套29、螺栓30等組成。
(參見附圖2及附圖3)跟蹤檢測機(jī)構(gòu)10的編碼器21通過螺釘30安裝在支撐套29上，支撐套29通過螺栓30連接在連接板11上，連接板11固定在焊接機(jī)頭2上。測量輪16通過銷軸17安裝在連桿18上，連桿18通過銷軸20安裝在連接板11上，頂桿19安裝在連桿18上。彈簧15安裝在柱型齒條27上，柱型齒條27安裝在上導(dǎo)套13和下導(dǎo)套14上。編碼器21的輸出軸通過聯(lián)軸器22與軸24連接，軸24通過軸承23安裝在支撐套29上，齒輪25安裝在軸24上并與柱型齒條27嚙合。護(hù)罩26通過螺釘28安裝在連接板11上。
(參見附圖4)控制器主要由微處理器、接口電路、監(jiān)控電路、輸入輸出單元等組成。
測量輪16通過連桿18與連接板11相連(參見附圖2)，當(dāng)數(shù)控焊接跟蹤裝置在被焊接表面移動時，測量輪16將被焊接表面上下起伏的位移信號通過柱形齒條27和齒輪25傳送給編碼器21，編碼器21再將位移信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳送給控制器，由控制器通過步進(jìn)電機(jī)7、滾珠絲杠9對焊接機(jī)頭2上下的位置進(jìn)行調(diào)整，使焊接機(jī)頭2與被焊接表面的距離保持在給定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種大型封頭內(nèi)壁不銹鋼堆焊數(shù)控跟蹤裝置，含有焊接機(jī)頭(2)，其特征在于，本數(shù)控跟蹤裝置由數(shù)控機(jī)構(gòu)、控制器、焊接機(jī)頭(2)和跟蹤檢測機(jī)構(gòu)(10)組成；——數(shù)控機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)(7)、滾動導(dǎo)軌(4)、滾珠絲杠(9)、底座(8)、滑動平臺(3)、限位開關(guān)(5)構(gòu)成；——控制器由微處理器、接口電路、監(jiān)控電路、輸入輸出單元構(gòu)成；——焊接機(jī)頭(2)通過滑動平臺(3)與數(shù)控機(jī)構(gòu)相連；——跟蹤檢測機(jī)構(gòu)(10)由連接板(11)、測量輪(16)、編碼器(21)、聯(lián)軸器(22)、軸承(23)、軸(24)、齒輪(25)、護(hù)罩(26)、柱型齒條(27)、螺栓(28)、支撐套(29)、螺栓(30)構(gòu)成，跟蹤檢測機(jī)構(gòu)(10)安裝在焊接機(jī)頭(2)的一側(cè)；其中，所述的步進(jìn)電機(jī)(7)與滾珠絲杠(9)相連安裝在底座(8)上，焊槍(1)安裝在焊接機(jī)頭(2)上，焊接機(jī)頭(2)安裝在滑動平臺(3)上，滑動平臺(3)安裝在滾動導(dǎo)軌(4)的滑塊上，跟蹤檢測機(jī)構(gòu)(10)安裝在焊接機(jī)頭(2)上；所述的跟蹤檢測機(jī)構(gòu)(10)的編碼器(21)通過螺栓(30)安裝在支撐套(29)上，支撐套(29)通過螺栓(30)連接在連接板(11)上，連接板(11)固定在焊接機(jī)頭(2)上，測量輪(16)通過銷軸(17)安裝在連桿(18)上，連桿(18)通過銷軸(20)安裝在連接板(11)上，頂桿(19)安裝在連桿(18)上，彈簧(15)安裝在柱型齒條(27)上，柱型齒條(27)安裝在上導(dǎo)套(13)和下導(dǎo)套(14)上，編碼器(21)的輸出軸通過聯(lián)軸器(22)與軸(24)連接，軸(24)通過軸承(23)安裝在支撐套(29)上，齒輪(25)安裝在軸(24)上并與柱型齒條(27)嚙合，護(hù)罩(26)通過螺栓(28)安裝在連接板(11)上。
專利摘要一種大型封頭內(nèi)壁不銹鋼自動堆焊的縱向數(shù)控跟蹤裝置，由數(shù)控機(jī)構(gòu)、控制器、焊接機(jī)頭2和跟蹤檢測機(jī)構(gòu)10組成。數(shù)控機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)7、滾動導(dǎo)軌4、滾珠絲杠9、底座8、滑動平臺3、限位開關(guān)5構(gòu)成；控制器主要由微處理器、接口電路、監(jiān)控電路、輸入輸出單元構(gòu)成；跟蹤檢測機(jī)構(gòu)10是由連接板11、編碼器21、齒輪25、齒條27、測量輪16、護(hù)罩26、聯(lián)軸器22等構(gòu)成。跟蹤檢測機(jī)構(gòu)10安裝在焊接機(jī)頭2的一側(cè)，焊接機(jī)頭2通過滑動平臺3與數(shù)控機(jī)構(gòu)相連。數(shù)控跟蹤裝被安裝在操作機(jī)橫梁端部，由跟蹤檢測機(jī)構(gòu)10將焊接機(jī)頭2與被焊接表面的距離傳送給控制器，控制器通過所控部分進(jìn)行跟蹤，保持焊接機(jī)頭2與被焊接表面的距離在給定的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)大型封頭內(nèi)壁的自動堆焊。
文檔編號B23K9/04GK2858162SQ200520041819
公開日2007年1月17日 申請日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者于忠海 申請人:上海電機(jī)學(xué)院