[实用新型]一种自动焊接的自适应装置及自适应控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及自适应控制装置技术领域，尤其是一种适用于短间距、短焊缝交错排列的自动焊接的自适应装置及自适应控制装置。 

背景技术

随着社会的发展和焊接技术的进步，对焊接自动化程度的需求日益提高，对焊接过程控制精度提出了更高的要求。目前，国内外对焊接自动化的定义是：焊接过程自启动至结束全部由焊机的执行自动完成。操作工在焊接过程中不做任何调整，因此焊接过程中焊头位置的修正和各焊接参数的调整需通过焊机的自适应控制装置及系统实现。 

自适应控制系统通常由高灵敏传感器、人工智能软件、信息处理器和快速反应的精密执行机构等组成。目前自适应控制系统中应用的传感器主要包括激光图像传感器、黑白摄像机和视觉传感器等。激光图像传感器连续测定接头的外形尺寸，测量数据通过计算机由智能软件快速处理，并确定所要求的焊接参数和焊头位置。视觉传感器实时检测信息和计算机图像处理，按模糊逻辑规则，实时控制焊枪相对于坡口边缘的位置，以保证焊接熔池尺寸的焊接参数。采用黑白摄像机检测坡口边缘的位置，监控电弧和填充丝的位置，经过计算机图像处理，确定内外边缘的照度差。目前的自适应控制系统，主要通过图像识别来完成焊接参数的提取，整个过程对检测和分析设备要求较高，信号分析速度较慢，成本较高，不能适用于低成本和快速运动中的需实时控制的焊接过程，特别不能满足于如锅炉悬吊管等具有短间距、短焊缝交错排列的焊接过程的实时控制。为了提高焊接效率和焊接质量，保证焊接过程的实时控制，同时又要降低焊接系统的成本，因此急需一种可适用于短间距、短焊缝交错排列，可实时控制的低成本自适应控制装置及系统。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种焊接效率和焊接质量高、焊接系统成本低，可适用于短间距、短焊缝交错排列的自动焊接的自适应装置及自适应控制装置。 

为了实现上述目的，本实用新型用于自动焊接的自适应装置一种自动焊接的自适应装置，包括集成安装架、焊枪位置检测机构、焊件位置检测机构、焊枪调整机构，在集成安装架上，焊枪位置检测机构、焊件位置检测机构、焊枪调整机构组合集成构成自动焊接的自适应装置。 

优选的，所述集成安装架安装在一可移动的焊接小车或焊接支架上，焊接小车或焊接支架上安装有两个集成安装架，两个集成安装架对称布设于焊接小车或焊接支架上。 

优选的，所述自动焊接的自适应装置的组合集成如下： 

焊枪位置检测机构位于集成安装架的前下端，焊件位置检测机构倾斜布设于集成安装架上。 

优选的，所述焊枪位置检测机构包括一水平距离传感器和一垂直距离传感器，水平距离传感器和垂直距离传感器分别用于检测焊枪前端和下端与焊件的水平距离和垂直距离，水平距离传感器和垂直距离传感器分别选用高精度非接触式传感器。 

优选的，所述水平距离传感器采用螺纹连接方式水平布设于集成安装架上并位于焊枪前进方向上。 

优选的，所述垂直距离传感器采用螺纹连接方式垂直布设于集成安装架上并位于焊枪前进方向上。 

优选的，所述焊件位置检测机构包括一位置传感器，位置传感器采用螺纹连接方式倾斜布设于集成安装架上并位于焊枪前进方向上，位置传感器选用接近开关传感器。 

优选的，所述焊枪调整机构包括一焊枪位置调整机构和一焊枪角度调整机构，焊枪位置调整机构包括一安装于集成安装架上的位置调节电机、一固定条、一位置支架、一齿条轴、一齿轮轴及一滑轨，固定条在垂直方向上固定位置调节电机，滑轨布设于集成安装架上并与 位置支架可滑动连接，齿条轴水平布设于集成安装架并位于焊枪前进方向上，齿轮轴与齿条轴啮合并布设于位置支架上，位置调节电机与齿轮轴通过联轴器相连，焊枪布设于位置支架上。 

优选的，所述焊枪角度调整机构包括一角度调节电机、一角度支架、一连接轴及一阻尼器，角度支架与连接轴之间布设有阻尼器，角度调节电机通过连接轴同角度支架活动连接，焊枪布设于角度支架上，焊枪角度调整时，角度调节电机带动连接轴转动，连接轴的转动带动角度支架和其上的焊枪做旋转运动，实现焊枪的角度调整。