專利名稱：：同軸管板焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種管板焊接的設(shè)備，尤其涉及一種同軸管板焊接設(shè)備，屬于焊接設(shè)備的制造
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：管板式換熱器廣泛應(yīng)用于鍋爐、化工、制藥、發(fā)電等行業(yè)，而生產(chǎn)管板式換熱器的重要工序就是將管板按要求焊接。除了傳統(tǒng)的通過手工施焊方式外，現(xiàn)有的管板焊機(jī)都需要定中心，即將管板焊炬的回轉(zhuǎn)中心定位到與被焊件中心基本重合的狀態(tài)，通過焊炬繞管口旋轉(zhuǎn)來完成焊接?，F(xiàn)有的自動管板定位系統(tǒng)都通過芯軸和漲芯體機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。然而，這種漲芯體機(jī)構(gòu)存在以下缺陷1、該漲芯體機(jī)構(gòu)的膨脹頭的膨脹是通過擴(kuò)張筒擴(kuò)張來實(shí)現(xiàn)的，而擴(kuò)張筒變徑范圍極為有限，一種擴(kuò)張筒僅僅適用于一種管徑且同一壁厚的被焊管，當(dāng)被焊管管徑或壁厚不同時無法通用。2、現(xiàn)有的漲芯體機(jī)構(gòu)的最小定位管徑都普遍偏大，導(dǎo)致自動管板焊機(jī)X寸某些小孔徑工件難以施焊。3、如圖13所示當(dāng)被焊管1跟板2的連接形式為管縮進(jìn)時，即被焊管1跟板2的焊接焊縫在板孔內(nèi)，由于漲芯體機(jī)構(gòu)無法進(jìn)入，所以現(xiàn)有的漲芯體機(jī)構(gòu)自動管焊機(jī)也無法實(shí)施焊接。4、當(dāng)被焊件較大時會因焊接產(chǎn)生的高熱發(fā)生一定的變形，即使焊前準(zhǔn)備工作做得很到位，也會發(fā)生孔位出現(xiàn)中心偏移的現(xiàn)象，影響焊接精度，不利于生產(chǎn)加工。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種不用芯軸和漲芯的管板焊接設(shè)備。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)同軸管板焊接設(shè)備，包括有焊槍、機(jī)架、電氣控制系統(tǒng)，焊槍安裝在機(jī)架上，機(jī)架由水平軸向支架、前后軸向支架、垂直軸向支架連接組成，電氣控制系統(tǒng)安裝在垂直軸向支架的一端，焊槍安裝在前后軸向支架上，焊槍上設(shè)有焊炬及三腳支撐，其中焊槍上設(shè)置有攝像頭與弧長系統(tǒng)，且攝像頭的光學(xué)中心線與焊炬的回轉(zhuǎn)中心線共線。本實(shí)用新型的目的還可通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)上述的同軸管板焊接設(shè)備，其中，所述的焊槍與前后軸向支架之間設(shè)有輔助定位裝置。進(jìn)一步地，上述的同軸管板悍接設(shè)備，其中，所述的水平軸向支架、前后軸向支架、垂直軸向支架上均安裝有獨(dú)立的步進(jìn)電機(jī)或是伺服電機(jī)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過采用攝像頭捕捉到的圖象信息以確定管口中心，通過機(jī)架位移運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)焊炬回轉(zhuǎn)中心跟被焊平面垂直，不需要芯軸或漲芯定位，對被焊管管徑公差要求較低，當(dāng)被焊管管徑或壁厚不同時也能使用，通用性好。這樣，能使可焊管徑范圍可以設(shè)計得較大，焊接管徑可小于10醒?？蓪?shí)現(xiàn)管伸出、管平頭、管縮進(jìn)的全狀態(tài)焊接工作。更為重要的是使用電器控制自動實(shí)現(xiàn)了管口圖象采集、分析并驅(qū)動機(jī)架位移，從真正意義上實(shí)現(xiàn)了自動焊接工藝，在本領(lǐng)域中有著極佳的應(yīng)用前景，值得推廣。本實(shí)用新型的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)先實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋，這些實(shí)施例是參照附圖僅作為例子給出的。圖1是管縮進(jìn)結(jié)構(gòu)的剖面示意圖2是管伸出結(jié)構(gòu)的剖面示意圖3是管齊平結(jié)構(gòu)的剖面示意圖4是管板焊接設(shè)備的總體示意圖;圖5是焊槍的偵靦結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是焊槍的正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實(shí)施方式如圖4、圖5所示的同軸管板焊接設(shè)備，包括有焊槍7、機(jī)架、電氣控制系統(tǒng)3，焊槍7安裝在機(jī)架上，機(jī)架由水平軸向支架4、前后軸向支架5、垂直軸向支架6連接組成，電氣控制系統(tǒng)3安裝在垂直軸向支架6的一端，焊槍7安裝在前后軸向支架5上，焊槍7上設(shè)有焊炬11及三腳支撐8，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)另U在于焊槍7上設(shè)置有攝像頭9，且攝像頭9的光學(xué)中心線與焊炬11的回轉(zhuǎn)中心線共線，同時在焊炬11與焊槍7之間設(shè)有弧長系統(tǒng)14。進(jìn)一步來說，焊槍7上架設(shè)有弧長系統(tǒng)14,攝像頭9安裝在焊槍中心。為了進(jìn)一步便于焊槍7的精確定位，在焊槍7與前后軸向支架5之間設(shè)有輔助定位裝置12，用于調(diào)整焊槍與被焊工件的板的垂直度，便于焊槍7實(shí)施焊接。所述的連桿外圍設(shè)置有攝像頭固定套13，能很好地控制連桿的徑向自由度，使成像更利于控制器的圖像處理。當(dāng)然，為了便于焊槍7的快速定位，所述的水平軸向支架4、前后軸向支架5、垂直軸向支架6上均安裝有獨(dú)立的步進(jìn)電機(jī)10或是伺服電機(jī)10。本實(shí)用新型的大致f頓情況如下首先手工調(diào)整焊槍7，禾l傭其三腳支撐8來定位平面，即保證焊炬ll回轉(zhuǎn)中心跟被焊平面垂直，通過前后運(yùn)動確定焊槍高度，即焊炬與被焊工件的距離。調(diào)整完畢，就可通過攝像頭9采集管口圖象。然后，圖像傳輸至電氣控制系統(tǒng)3內(nèi)進(jìn)行分析，電氣控制系統(tǒng)3對水平軸向支架4、垂直軸向支架6上的電機(jī)10進(jìn)行驅(qū)動，令其帶動焊槍7，使其回轉(zhuǎn)中心與管中心基本重合。此時，就可開始焊接了。當(dāng)被焊管直徑較小，焊炬遮擋攝像頭時，可利用焊槍的弧長系統(tǒng)，讓出一些空間，具體地說通過電氣控制系統(tǒng)3令焊炬11所處的弧長系統(tǒng)14拉起，給攝像頭9讓出所要的采樣空間。當(dāng)采樣完畢后，弧長系統(tǒng)14將焊炬ll重新定位到原來位置，以便開始焊接。從上述的描述中可以看出，通過采用攝像頭9捕捉到的圖象信息以及機(jī)架和換位機(jī)構(gòu)的配合，實(shí)現(xiàn)焊炬ll回轉(zhuǎn)中心跟被焊平面垂直，對被焊管管徑公差要求較低，當(dāng)被焊管管徑或壁厚不同時也能使用，故通用性好。并且，不采用漲芯體定焊接回轉(zhuǎn)中心，以攝像頭9捕捉到的圖象信息以及機(jī)架、衡立機(jī)構(gòu)和弧長系統(tǒng)14之間的協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)同軸管板焊接，使可焊管徑范圍可以設(shè)計的很大，最小焊接管徑小于IO醒。同時使焊槍7焊炬11能更理想的接近焊縫，實(shí)現(xiàn)管伸出、管平頭、管縮進(jìn)的全狀態(tài)焊接工作。更為重要的是使用電器控制自動實(shí)現(xiàn)了管口圖象采集、分析并驅(qū)動機(jī)架位移，從真正意義上實(shí)現(xiàn)了自動焊接工藝，在本領(lǐng)域中有著極佳的應(yīng)用前景，值得推廣。當(dāng)然，以上僅是本實(shí)用新型的具體應(yīng)用范例，對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其它實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.同軸管板焊接設(shè)備，包括有管板焊槍、機(jī)架、電氣控制系統(tǒng)，焊槍安裝在機(jī)架上，機(jī)架由水平軸向支架、前后軸向支架、垂直軸向支架連接組成，電氣控制系統(tǒng)安裝在垂直軸向支架的一端，焊槍安裝在前后軸向支架上，焊槍上設(shè)有焊炬及三腳支撐，其特征在于焊槍上設(shè)置有攝像頭，且攝像頭的光學(xué)中心線與焊炬的回轉(zhuǎn)中心線共線。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸管板焊接設(shè)備，其特征在于所述的焊槍與前后軸向支架之間設(shè)有輔助定位裝置。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的同軸管板焊接設(shè)備，其特征在于所述的水平軸向支架、前后軸向支架、垂直軸向支架上均安裝有步進(jìn)電機(jī)或是伺服電機(jī)。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種同軸管板焊接設(shè)備，屬于焊接設(shè)備的制造
技術(shù)領(lǐng)域：
。包括有焊槍、機(jī)架、電氣控制系統(tǒng)，焊槍安裝在機(jī)架上，機(jī)架由水平軸向支架、前后軸向支架、垂直軸向支架連接組成，電氣控制系統(tǒng)安裝在垂直軸向支架的一端，焊槍安裝在前后軸向支架上，焊槍上設(shè)有焊炬及三腳支撐，其中焊槍上設(shè)置有攝像頭，且攝像頭的光學(xué)中心線與焊炬的回轉(zhuǎn)中心線共線，焊炬與焊槍之間可設(shè)弧長系統(tǒng)。由此通過攝像頭捕捉到的圖象信息以及機(jī)架、換位機(jī)構(gòu)和弧長系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)同軸管板焊接，從真正意義上實(shí)現(xiàn)了自動焊接工藝，在本領(lǐng)域中有著極佳的應(yīng)用前景，值得推廣。文檔編號B23K37/00GK201076976SQ20072004572公開日2008年6月25日申請日期2007年8月31日優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日發(fā)明者鳴高申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)華焊科技有限公司