[发明专利]自动焊机及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种自动焊机及其使用方法。

背景技术

在造船等大型建造业中，会用到许多焊接作业，由于作业量比较大，通常需要使用自动焊机。现有自动焊机都需要用到轨道，在焊接前依拼接缝铺设轨道，作业时自动焊机在轨道上行走，使焊丝针对拼接缝进行焊接。由于在许多场合，拼接缝不是直线，而且轨道的铺设也不会与拼接缝绝对平行，因此自动焊机在实施焊接时往往会将焊丝熔在拼接缝以外，使焊接失败。

发明内容

针对上述不足，本发明就是要应用现场探测拼接缝并校正焊丝位置的方式使焊丝总是不脱离拼接缝熔化的自动焊机。

本发明提供的自动焊机，有机架、行走机构、焊枪及焊丝输送装置，和控制装置；

所述行走机构包括滚轮、滚轮的滚动装置和转向装置，还有行走机架，所述行走机构安装在所述行走机架上；

所述机架经前后移动装置安装在行走机架上；

所述行走机架有支撑机构，所述支撑机构用于控制行走机架以底面与地面接触或者通过滚轮与地面接触；

所述焊枪通过左右移动装置安装在所述机架上；

所述机架上安装有图像扫描装置，所述图像扫描装置中的扫描探头经悬臂安装在机架上，扫描宽度大于焊枪左右移动行程；

所述控制装置有处理单元、扫描控制单元、焊枪控制单元、行走控制单元，其中：

所述处理单元用于将图像扫描装置获得的拼接缝图像信号存储为相对于行走机架上基准点的曲线轨迹，和根据曲线尾端曲率推测曲线尾端延伸方向；

所述扫描控制单元用于控制扫描探头的工作和扫描的开始和结束；

所述焊枪控制单元用于控制前后移动装置和左右移动装置的动作使焊枪上焊丝依该曲线的坐标行进，和控制焊接电流的通断；

所述行走控制单元用于控制支撑机构的工作，和控制滚轮的滚动装置和转向装置动作使行走机架按曲线尾端延伸方向出发并沿拼接缝行走和停止。

所述滚轮每个都设置有滚动装置和转向装置，所述滚动装置是安装在滚轮轴上的滚动伺服电机，所述转向装置是安装在滚轮架上的转向伺服电机，滚动伺服电机和转向伺服电机分别与控制装置连接。

所述支撑机构是滚轮架上的支撑杆和行走机架底面上的固定面，支撑杆伸展时滚轮与地面接触，支撑杆收缩时固定面与地面接触；所述支撑杆是液压机构或者是电机驱动的齿轮齿条机构。

所述前后移动装置包括安装在机架和行走机架之间的丝杆螺母机构，丝杆螺母机构与前后移动伺服电机连接，前后移动伺服电机与控制装置连接。

所述焊枪经悬臂安装在滑动座上，所述左右移动装置包括安装在滑动座与机架之间的丝杆螺母机构，丝杆螺母机构与左右移动伺服电机连接，左右移动伺服电机与控制装置连接。

本发明提供的自动焊机的使用方法，先将所述行走机架置于拼接缝一侧扫描探头的扫描宽度内，启动后以支撑机构将行走机架以底面固定在现场，初始状态时机架在行走机架的最前端；再将机架后移，使扫描探头在左右方向的扫描宽度和机架前后移动的行程长度所确定的面积内对下方进行扫描获得一幅拼接缝轨迹图；随后机架返回前移，控制装置依照拼接缝轨迹图控制焊枪依拼接缝轨迹进行焊接；机架到达前端后，支撑机构将滚轮支起行走机架，随后行走机构按轨迹延伸方向向前行进，同时扫描装置及时反馈拼接缝在扫描宽度内的位置，控制装置依照反馈信号控制滚动装置和转向装置将行走机架沿拼接缝向前移动一个焊枪行程的距离，使所述行走机架置于拼接缝一侧，如此完成一个焊接周期；依此周而复始直至终点。

本发明提供的自动焊机及其使用方法，通过自主扫描确定拼接缝轨迹，并依此控制焊枪按轨迹行进完成这一段拼接缝的焊接，随后依此控制行走机构按轨迹指向自行向前行走一段对下一段进行焊接，依此类推重复前移完成整个拼接缝的焊接。与现有技术相比，本发明提供了一种全自动作业的焊接设备，可以不必安装轨道而由其对拼接缝进行自动焊接。

附图说明

图1为本发明一实施例的主视图，图2为图1的俯视图，图中：1-行走机架，2-前后移动滑轨，3-机架，4-左右移动丝杆，5-左右移动滑轨，6-焊丝输送装置，7-转向伺服电机，8-支撑杆，9-滚动伺服电机，10-滚轮，11-扫描探头，12-焊丝，13-焊枪，14-滑动座，15-前后移动丝杆。

具体实施方式

一种自动焊机，如图1、2所示。有行走机架1、滚轮10、机架3、焊枪13及焊丝输送装置6、和控制装置。