[发明专利]一种用于锅炉管管焊的自定位焊缝跟踪装置

权利要求书

1.一种用于锅炉管管焊的自定位焊缝跟踪装置，该装置包括摄像机、电弧传感器、定位杆、定位力觉传感器和焊接点位置补偿机构；其特征在于，所述的定位力觉传感器包括：陶瓷压片、支架、铰链、上盖、发光二极管、光电晶体管、弹簧、连杆、圆板；所述的陶瓷压片所用的材料为陶瓷材料，其作用是感知受压方向和承受焊接时的焊接热，八块陶瓷压片以45度的角度安装在力觉传感器的支架上，一端通过铰链连接，一端通过插入圆板的连杆与弹簧连接；所述的圆板与支架连接，所述的上盖与圆板连接，所述的定位力觉传感器与定位杆连接；所述的定位力觉传感器的圆板和连杆上都开设了通光孔；当陶瓷压片受压推动连杆使圆板上的通光孔和连杆上的通光孔连通形成光路时，位于上方的安装在上盖和圆板之间的光电晶体管就能接受到位于下方的安装在圆板和支架之间的发光二极管的光信息，从而感知定位杆的偏向，通过纠正偏向，使八个光路同时打开完成初次定位；

其中所述的摄像机在焊接前获取对流管图像信息，通过图像处理得到对流管的平面中心坐标；定位力觉传感器是通过机械臂带动定位杆向获得的对流管平面中心坐标移动，使安装在定位力觉传感器上的陶瓷压片与对流管触碰受压所产生的位置信息进行调节完成初次定位；初次定位后的定位偏差和对流管本身的尺寸和安装偏差通过焊接点位置补偿机构在整个焊接过程中对焊接点位置实时修正；所述的自定位焊缝跟踪装置对焊接点的定位是采用逐步修正的方式，定位力觉传感器先对焊接点进行初步定位，初次定位后使焊接点落在焊缝附近，再通过焊接点位置补偿机构的焊枪形成的摆动电弧扫描焊缝，电弧传感器把电弧扫描得到的电流变化信息发送给主控，主控根据电流和电弧高度的关系得到焊缝偏差信息，根据偏差信息判断出焊接点位置情况后再通过焊接点位置补偿机构的十字滑台的调节移动焊枪实现焊接点沿环角焊缝径向前后上下进行位置补偿，使电弧摆动中心始终为焊缝中心，完成焊接点在整个焊接工程中的精确定位，最终实现焊缝跟踪。