测量熔池温度的电弧焊接头调节装置

摘要

一种测量熔池温度的电弧焊接头调节装置，属于焊接设备技术领域。机器人连接盘、三个不同方向的温度传感器夹持装置、焊枪连接件及送丝头连接件，所述机器人连接盘一端为连接法兰盘结构，另一端带有条型凹槽，条型凹槽的侧边连接有送丝头连接板和焊枪连接板，三个传感器夹持装置连接在机器人连接盘的三边上，其三个温度传感器的测量点分置于熔池前进方向和熔池左右两侧。本发明能将电弧焊枪和测温传感器灵活的连接在一起，能方便的调节电弧焊枪与焊件间、测温传感器与焊件间、电弧焊枪和测温传感器间的相对位置，最终实现准确的测量到熔池温度的目的，对保证复合焊接质量和良好的成型效果具有重要意义。

权利要求

1.一种测量熔池温度的电弧焊接头调节装置，其特征在于：包括机器人连接盘、三个不同方向的温度传感器夹持装置、焊枪连接件及送丝头连接件，所述机器人连接盘一端为连接法兰盘结构，另一端带有条型凹槽，条型凹槽的侧边连接有送丝头连接件和焊枪连接件，三个传感器夹持装置连接在机器人连接盘的三边上，其三个温度传感器的测量点分置于熔池前进方向和熔池左右两侧。

2.根据权利要求1所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置，其特征在于：所述夹持装置包括四个相互连接的组件Ⅰ～Ⅳ。

3.根据权利要求2所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置，其特征在于：所述组件Ⅰ由两个相互垂直的连接板连接构成侧面为L型的结构，其长边连接板上开有两个条型凹槽，通过螺栓与机器人连接盘的条型凹槽侧板上安装孔连接，其短边端开有两个安装孔。

4.根据权利要求2所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置，其特征在于：所述组件Ⅱ为L型平板结构，其竖直边上开有两个安装孔，底边上带有两个条型凹槽，条型凹槽通过螺栓与组件Ⅰ的安装孔连接。

5.根据权利要求2所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置，其特征在于：所述组件Ⅲ由三个板连接形成倒角折弯连接件，其一端板上开有两个与组件Ⅱ的安装孔配合连接的安装孔，另一端板上开有与组件Ⅳ配合的弧形条槽和安装孔。

6.根据权利要求2所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置，其特征在于：所述组件Ⅳ由三个板连接形成倒角折弯连接件，其一端板上开有与组件Ⅲ配合的弧形条槽和安装孔，另一端板上开有与温度传感器配合的安装孔。

7.根据权利要求1所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置，其特征在于：所述焊枪连接件带有与焊枪配合的安装孔，该安装孔孔壁上开有顶紧焊枪的长螺栓通孔。

8.根据权利要求1所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置，其特征在于：所述送丝头连接件由两个成角度连接的连接板构成，两连接板上分别开有连接送丝头和连接机器人连接盘的长条形孔，两连接板间的夹角β为135～150°。

9.根据权利要求1所述的测量熔池温度的电弧焊接头调节装置，其特征在于：所述温度传感器为激光加工专用红外测温仪。

说明书

测量熔池温度的电弧焊接头调节装置

技术领域

[0001] 本发明属于焊接设备技术领域，特别是涉及一种测量熔池温度的电弧焊接头调节装置。

背景技术

[0002] 熔池温度直接影响焊接质量。熔池温度高、熔池较大、熔化的金属流动性好，易于熔合，但过高时，熔化的金属液体易下淌，单面焊双面成形的背面易烧穿，形成焊瘤，成形也难控制，且接头塑性下降，弯曲易开裂。熔池温度低时，熔池较小，熔化的金属液体较暗，流动性差，易产生未焊透，未熔合，夹渣等缺陷。

[0003] 由于焊接熔池温度直接影响焊接的效果，所以需要对熔池温度进行测量，以检测焊接质量，或者以熔池温度为变量，建立闭环控制系统控制焊接速度、焊接功率等从而达到良好的焊接效果。

[0004] 由于工作环境、焊件材质等因素的影响，熔池温度的测量一直是焊接领域一个难点。通过多角度多传感器的测量能够有效地降低测量误差，较为准确的测量出熔池真实温度。

发明内容

[0005] 针对上述存在的技术问题，本发明的目的是提供一种测量熔池温度的电弧焊接头调节装置。可以使焊枪与测温传感器实现三维坐标及角度的灵活调节，保证测温传感器和焊枪处于最佳的相对位置，保证能够准确的测量出熔池的温度。

[0006] 本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

[0007] 本发明一种测量熔池温度的电弧焊接头调节装置，包括机器人连接盘、三个不同方向的温度传感器夹持装置、焊枪连接件及送丝头连接件，所述机器人连接盘一端为连接法兰盘结构，另一端带有条型凹槽，条型凹槽的侧边连接有送丝头连接件和焊枪连接件，三个传感器夹持装置连接在机器人连接盘的三边上，其三个温度传感器的测量点分置于熔池前进方向和熔池左右两侧。

[0008] 进一步地，所述夹持装置结构包括四个相互连接的组件Ⅰ～Ⅳ，组件Ⅰ一端与机器人连接盘垂直连接，调节温度传感器的Z轴方向；组件Ⅱ一端与组件Ⅰ另一端连接，调节温度传感器的Y轴方向；组件Ⅱ和组件Ⅲ连接，调节温度传感器的X轴方向；组件Ⅲ和组件Ⅳ弧形连接，调节温度传感器的角度；组件Ⅰ～Ⅲ的调节面相互垂直。

[0009] 进一步地，所述机器人连接盘的条型凹槽一端带有连接块，其上带有连接温度传感器夹持组件Ⅰ的安装槽，所述连接块与相连接的条型凹槽边夹角α为30～45°；在机器人连接盘的两条边外周还开有连接另两个温度传感器夹持组件Ⅰ的安装槽。

[0010] 进一步地，所述组件Ⅰ由两个相互垂直的连接板连接构成侧面为L型的结构，其长边连接板上开有两个条型凹槽，通过螺栓与机器人连接盘的条型凹槽侧板上安装孔连接，其短边端开有两个安装孔。

[0011] 进一步地，所述组件Ⅱ为L型平板结构，其竖直边上开有两个安装孔，底边上带有两个条型凹槽，条型凹槽通过螺栓与组件Ⅰ的安装孔连接。

[0012] 进一步地，所述组件Ⅲ由三个板连接形成倒角折弯连接件，其一端板上开有两个与组件Ⅱ的安装孔配合连接的安装孔，另一端板上开有与组件Ⅳ配合的弧形条槽和安装孔。

[0013] 进一步地，所述组件Ⅳ由三个板连接形成倒角折弯连接件，其一端板上开有与组件Ⅲ配合的弧形条槽和安装孔，另一端板上开有与温度传感器配合的安装孔。

[0014] 进一步地，所述焊枪连接件带有与焊枪配合的安装孔，该安装孔孔壁上开有顶紧焊枪的长螺栓通孔。

[0015] 进一步地，所述送丝头连接件由两个成角度连接的连接板构成，两连接板上分别开有连接送丝头和连接机器人连接盘的长条形孔，两连接板间的夹角β为135～150°[0016] 进一步地，所述温度传感器为激光加工专用红外测温仪。

[0017] 本发明的有益效果是：

[0018] 本发明能将电弧焊枪和测温传感器灵活的连接在一起，能方便的调节电弧焊枪与焊件间、测温传感器与焊件间、电弧焊枪和测温传感器间的相对位置，最终实现准确的测量到熔池温度的目的，对保证复合焊接质量和良好的成型效果具有重要意义。

附图说明

[0019] 图1是本发明实施例子的立体三维视角结构示意图。

[0020] 图2是图1中机器人连接盘示意图。

[0021] 图3是图1中温度传感器夹持装置组件Ⅰ示意图。

[0022] 图4是图1中温度传感器夹持装置组件Ⅱ示意图。

[0023] 图5是图1中温度传感器夹持装置组件Ⅲ示意图。

[0024] 图6是图1中温度传感器夹持装置组件Ⅳ示意图。

[0025] 图7是图1中焊枪连接件的连接块示意图。图8是图1中焊枪连接件示意图。

[0026] 图9是图8的立体图。

[0027] 图10是送丝头连接件示意图。图中：1.机器人连接盘，11.法兰盘，12.安装槽，13.连接块；

[0028] 2.夹持装置，21.组件Ⅰ,22.组件Ⅱ，23.组件Ⅲ，24.组件Ⅳ，25.条型凹槽,26.安装孔，27.弧形条槽,28.传感器安装孔；

[0029] 3.焊枪连接件，31.通孔，32.焊枪安装孔；

[0030] 4.送丝头连接件。

具体实施方式

[0031] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

[0032] 实施例：如图1所示，本发明包括机器人连接盘1、三个不同方向的温度传感器夹持装置、焊枪连接件3及送丝头连接件4，所述机器人连接盘1一端为连接法兰盘11结构，另一端带有条型凹槽25，条型凹槽25的侧边连接有送丝头连接件4和焊枪连接件3，三个传感器夹持装置连接在机器人连接盘1的三边上，其三个温度传感器的测量点分置于熔池前进方向和熔池左右两侧。

[0033] 所述夹持装置包括四个相互连接的组件Ⅰ～Ⅳ21～24，组件Ⅰ21一端与机器人连接盘1侧边垂直连接，调节温度传感器的Z轴方向；组件Ⅱ22一端与组件Ⅰ21另一端连接，调节温度传感器的Y轴方向；组件Ⅱ22和组件Ⅲ23连接，调节温度传感器的X轴方向；组件Ⅲ23和组件Ⅳ24弧形连接，调节温度传感器的角度；组件Ⅰ～Ⅲ的调节面相互垂直。

[0034] 如图2所示，所述机器人连接盘1的条型凹槽一端带有连接块13，其上带有连接温度传感器夹持组件Ⅰ21的安装孔26，所述连接块13与相连接的条型凹槽25边夹角α为30～45°，以防止干涉并便于安装温度传感器；在组件Ⅰ21的两条边外周还开有连接另两个温度传感器夹持组件Ⅰ21的安装孔26。

[0035] 所述组件Ⅰ21由两个相互垂直的连接板连接构成侧面为L型的结构，其长边连接板上开有两个条型凹槽，通过螺栓与机器人连接盘1的条型凹槽侧板上安装槽12连接，其短边端开有两个安装孔26。

[0036] 所述组件Ⅱ22为L型平板结构，其竖直边上开有两个安装孔，底边上带有两个条型凹槽，条型凹槽通过螺栓与组件Ⅰ21的安装孔26连接。

[0037] 所述组件Ⅲ23由三个板连接形成倒角折弯连接件，其一端板上开有两个与组件Ⅱ的安装孔配合连接的安装孔，另一端连接板上开有与组件Ⅳ24配合的弧形条槽27和安装孔。

[0038] 所述组件Ⅳ24由三个板连接形成倒角折弯连接件，其一端板上开有与组件Ⅲ配合的弧形条槽和安装孔，另一端板上开有与温度传感器配合的安装孔。

[0039] 所述焊枪连接件3带有与焊枪配合的焊枪安装孔32，该安装孔孔壁上开有顶紧焊枪的长螺栓通孔31。弧焊枪为TIG、MIG/MAG或等离子体焊枪中的一种。

[0040] 所述送丝头连接件4由两个成角度连接的连接板构成，两连接板上分别开有连接送丝头和连接机器人连接盘的长条形孔，便于位置调节，两连接板间的夹角β为135～150°。

[0041] 本发明中的安装孔均为螺纹孔，方便安装调节。

[0042] 本发明在工作时，各温度传感器经USB接口与计算机单元相连接，计算机单元包括参数设置、数据采集及实时显示、数据存储及分析模块。