本發(fā)明涉及一種焊接系統(tǒng)，特別是涉及一種移動式機(jī)器人tig焊接系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高溫高壓蒸汽閥門的密封面處于閥體內(nèi)腔深處(＞500mm(毫米))，密封面在生產(chǎn)制造和維修過程中大多采用了專機(jī)進(jìn)行等離子粉末堆焊的方法，焊接材料選用了stellite6-pm(鈷基)。等離子弧的溫度達(dá)到18000～24000℃(度)，堆焊過程中造成w元素的大量燒損，產(chǎn)生裂紋的幾率大幅度提高，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)備的使用，且同時不能滿足多層多道不同焊絲切換的工藝需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種移動式機(jī)器人tig焊接系統(tǒng)，其能夠滿足多層多道不同焊絲切換的工藝需求，確保自動焊接時引弧成功率百分之百，確保tig焊槍焊接時弧長嚴(yán)格一致，防止弧長變化引起的熱輸入變化及送絲變化。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種移動式機(jī)器人tig焊接系統(tǒng)，其包括焊槍槍頭、焊槍槍管、拉絲器、導(dǎo)向輪、拉簧、支撐架、送絲管、水冷電纜、導(dǎo)向棒、較直器、送絲盤、送絲機(jī)、tig電源、送絲支架、移動萬向輪、機(jī)器人底座、第一機(jī)器人軸、第二機(jī)器人軸、第三機(jī)器人軸、第四機(jī)器人軸、第五機(jī)器人軸、第六機(jī)器人軸、鎢極、夾持件、高溫攝像頭，tig電源通過水冷電纜與導(dǎo)向棒相連，兩個導(dǎo)向棒安裝在送絲支架的頂端，送絲支架底端安裝兩個移動萬向輪，較直器、送絲盤、送絲機(jī)都與送絲支架相連，送絲盤通過送絲管與較直器相連，送絲盤通過送絲管與送絲機(jī)相連，送絲機(jī)通過送絲管與導(dǎo)向輪相連，導(dǎo)向棒通過水冷電纜與導(dǎo)向輪相連，送絲管位于水冷電纜的下方，導(dǎo)向輪通過拉簧與支撐架相連，導(dǎo)向輪通過送絲管與拉絲器相連，導(dǎo)向輪通過水冷電纜與拉絲器相連，拉絲器與焊槍槍管相連，焊槍槍管與焊槍槍頭相連，焊槍槍頭與鎢極相連，高溫攝像頭安裝在焊槍槍管上，拉絲器與夾持件相連，夾持件與第六機(jī)器人軸相連，第六機(jī)器人軸與第五機(jī)器人軸相連，第五機(jī)器人軸與第四機(jī)器人軸相連，第四機(jī)器人軸與第三機(jī)器人軸相連，第三機(jī)器人軸與第二機(jī)器人軸相連，支撐架安裝在第三機(jī)器人軸上，第二機(jī)器人軸與、第一機(jī)器人軸相連，第一機(jī)器人軸與機(jī)器人底座相連，機(jī)器人底座位于送絲支架右側(cè)，送絲支架位于tig電源的右側(cè)。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向棒包括絕緣棒、微型軸承，兩個微型軸承分別與絕緣棒的兩端相連。

優(yōu)選地，所述送絲支架采用一種具有絕緣功能的樹脂或電木材料。

優(yōu)選地，所述水冷電纜上裹敷了兩層能夠耐10kv高壓的絕緣材料。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明能夠滿足高溫高壓蒸汽閥門密封面的制造需求，亦可在已安裝設(shè)備的檢修現(xiàn)場直接對產(chǎn)生缺陷部位進(jìn)行堆焊和修復(fù)；本發(fā)明能夠在現(xiàn)場能夠根據(jù)實(shí)際工藝需求，靈活切換送絲的種類與速度，滿足在高溫高壓蒸汽閥門內(nèi)密封面的全位置深坑堆焊以及復(fù)合增材制造；本發(fā)明現(xiàn)場不用更換絲盤，可以隨時切換tig焊槍焊接過程填充金屬的種類及數(shù)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明導(dǎo)向棒的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1所示，本發(fā)明移動式機(jī)器人tig(非熔化極惰性氣體鎢極保護(hù)焊)焊接系統(tǒng)包括焊槍槍頭1、焊槍槍管2、拉絲器3、導(dǎo)向輪4、拉簧5、支撐架6、送絲管7、水冷電纜8、導(dǎo)向棒9、較直器10、送絲盤11、送絲機(jī)12、tig電源13、送絲支架14、移動萬向輪15、機(jī)器人底座16、第一機(jī)器人軸17、第二機(jī)器人軸18、第三機(jī)器人軸19、第四機(jī)器人軸20、第五機(jī)器人軸21、第六機(jī)器人軸22、鎢極23、夾持件24、高溫攝像頭25，tig電源13通過水冷電纜8與導(dǎo)向棒9相連，兩個導(dǎo)向棒9安裝在送絲支架14的頂端，送絲支架14底端安裝兩個移動萬向輪15，較直器10、送絲盤11、送絲機(jī)12都與送絲支架14相連，送絲盤11通過送絲管7與較直器10相連，送絲盤11通過送絲管7與送絲機(jī)12相連，送絲機(jī)12通過送絲管7與導(dǎo)向輪4相連，導(dǎo)向棒9通過水冷電纜8與導(dǎo)向輪4相連，送絲管7位于水冷電纜8的下方，導(dǎo)向輪4通過拉簧5與支撐架6相連，導(dǎo)向輪4通過送絲管7與拉絲器3相連，導(dǎo)向輪4通過水冷電纜8與拉絲器3相連，拉絲器3與焊槍槍管2相連，焊槍槍管2與焊槍槍頭1相連，焊槍槍頭1與鎢極23相連，高溫攝像頭25安裝在焊槍槍管2上，拉絲器3與夾持件24相連，夾持件24與第六機(jī)器人軸22相連，第六機(jī)器人軸22與第五機(jī)器人軸21相連，第五機(jī)器人軸21與第四機(jī)器人軸20相連，第四機(jī)器人軸20與第三機(jī)器人軸19相連，第三機(jī)器人軸19與第二機(jī)器人軸18相連，支撐架6安裝在第三機(jī)器人軸19上，第二機(jī)器人軸18與、第一機(jī)器人軸17相連，第一機(jī)器人軸17與機(jī)器人底座16相連，機(jī)器人底座16位于送絲支架14右側(cè)，送絲支架14位于tig電源13的右側(cè)。

如圖2所示，所述導(dǎo)向棒9包括絕緣棒26、微型軸承27，兩個微型軸承27分別與絕緣棒26的兩端相連，這樣保證在焊接時水冷電纜的移動和長度變化。

所述送絲支架14采用一種具有絕緣功能的樹脂或電木材料，這樣能提高耐壓性(能夠耐壓10kv(千伏))。

所述水冷電纜8上裹敷了兩層能夠耐10kv(千瓦)高壓的絕緣材料，這樣能提高絕緣性能。

所述送絲盤11上方設(shè)有一個送絲機(jī)的底板，該送絲機(jī)的底板與與水平線呈45度夾角，這樣保證送出的焊絲有一定的仰角，保證送絲能夠順暢。

本發(fā)明的工作原理如下：本發(fā)明在工作時，首先采集穩(wěn)定弧長下的焊接電壓，同時將該電壓作為高度跟蹤時的參考計(jì)算電壓，如果實(shí)際采集得到的電壓偏離參考電壓則調(diào)整焊槍槍管和焊槍槍頭組成一個tig焊槍的z方向高度；本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中，采用了兩臺送絲機(jī)，分別裝載鎳基合金焊絲和鈷基合金焊絲，兩種焊絲經(jīng)過導(dǎo)絲管分別沿鎢極的兩邊送出，具體工作送絲機(jī)的種類、送絲速度由、機(jī)器人底座、第一機(jī)器人軸、第二機(jī)器人軸、第三機(jī)器人軸、第四機(jī)器人軸、第五機(jī)器人軸、第六機(jī)器人軸組成的一個機(jī)器人確定，在焊接指令前，實(shí)際使用先設(shè)定送絲機(jī)選擇及相應(yīng)的送絲速度；機(jī)器人帶動tig焊槍完成施焊任務(wù)，同時機(jī)器人作為中央處理單元處理信號的啟停與邏輯，其要求為六軸聯(lián)動荷重不小于20kg(千克)，臂長不小于1.65m(米)，防護(hù)級別不低于ipr(ingressprotectionrating，防護(hù)安全級別)67，可任意角度安裝，具有弧壓跟蹤功能，重復(fù)定位精度(rp)不大于0.04mm(毫米)，并且機(jī)器人具備弧壓跟蹤的功能，依據(jù)所監(jiān)測的電弧電壓，及時調(diào)整電弧高度，保證tig焊槍焊接時的成形和質(zhì)量，能夠滿足多層多道不同焊絲切換的工藝需求，確保自動焊接時引弧成功率百分之百，確保tig焊槍焊接時弧長嚴(yán)格一致，防止弧長變化引起的熱輸入變化及送絲變化；tig電源可以有不同的控制模式，其具有控制兩臺送絲機(jī)的功能，同時tig電源具有與機(jī)器人實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信的功能；較直器對于電流其通過一個霍爾電流傳感器獲得，具體實(shí)現(xiàn)方法為一個地線電纜穿過霍爾電流傳感器得到；對于電壓通過霍爾電壓采集tig電源焊接時輸出的電壓，為了避免高頻信號輸出對采集信號的影響，對于霍爾電流傳感器的正端其接地線，對于負(fù)端其接入手工焊焊槍輸出端；送絲機(jī)含有兩個獨(dú)立的送絲機(jī)構(gòu)，除了在一個送絲盤后有一個較直器外，在tig焊槍前端還添加了一個拉絲器，保證tig焊槍旋轉(zhuǎn)時不阻絲，在焊接時推絲裝置與拉絲器協(xié)同工作，拉絲器速度略大于推絲送絲速度(約5％)，機(jī)器人可以通過送絲機(jī)切換控制位選擇需要工作的送絲機(jī)，同時控制該送絲機(jī)的啟停；實(shí)際施焊過程中一個送絲機(jī)實(shí)現(xiàn)鎳基焊絲填充，另外一臺送絲機(jī)實(shí)現(xiàn)鈷基焊絲的填充；送絲支架用于承載送絲機(jī)、送絲盤和較直器；水冷電纜和送絲管都被固定在機(jī)器人的導(dǎo)向輪上，導(dǎo)向輪功能在于引導(dǎo)送絲管、水冷電纜的方向，保證tig焊槍在機(jī)器人的夾持件上按照360度任意姿態(tài)動作時仍然能夠送絲順暢；tig電源的電流調(diào)節(jié)范圍5～200a(安培)，最小可調(diào)區(qū)間不大于1a，一端接tig焊槍，這樣用于加快鈷基合金焊絲的熔敷效率，提高焊接速度；焊槍槍頭用于焊接，焊槍槍管用于連接焊槍槍頭，這樣方便調(diào)節(jié)高度，拉簧起拉伸作用，支撐架、送絲支架起支撐作用，移動萬向輪用于移動送絲支架，鎢極起保護(hù)作用，夾持件起支撐作用，高溫攝像頭用于拍攝，防止電弧光的干擾，這樣能滿足多層多道不同焊絲切換的工藝需求，確保自動焊接時引弧成功率百分之百，確保tig焊槍焊接時弧長嚴(yán)格一致，防止弧長變化引起的熱輸入變化及送絲變化，同時能夠滿足高溫高壓蒸汽閥門密封面的制造需求，亦可在已安裝設(shè)備的檢修現(xiàn)場直接對產(chǎn)生缺陷部位進(jìn)行堆焊和修復(fù)；本發(fā)明能夠在現(xiàn)場能夠根據(jù)實(shí)際工藝需求，靈活切換送絲的種類與速度，滿足在高溫高壓蒸汽閥門內(nèi)密封面的全位置深坑堆焊以及復(fù)合增材制造；本發(fā)明現(xiàn)場不用更換絲盤，可以隨時切換tig焊槍焊接過程填充金屬的種類及數(shù)量。

以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。