[发明专利]一种基于交变磁场的磁控焊接装置

权利要求书

1.一种基于交变磁场的磁控焊接装置，其用于在工件（1）焊接过程中通过交变磁场控制熔池运动和熔滴过渡形态，改变熔池组织结晶形态和细化晶粒，使焊接接头性能得到提高；其特征在于，其包括，

焊枪（5）；安装架（4），其用于安装所述焊枪（5）；

两组磁控探头（2），所述磁控探头（2）转动安装在所述安装架（4）上，以能在所述安装架（4）上相对于所述安装架（4）转动；两组所述磁控探头（2）分别位于所述焊枪（5）的两侧，且两侧所述磁控探头（2）之间的距离可调，以根据不同的焊缝大小调节所述磁控探头（2）之间的距离；所述磁控探头（2）通过交变电流产生有交变磁场；在焊接过程中，所述焊枪（5）对焊缝产生的熔池在所述工件（1）表面流动，通过所述交变磁场对所述熔池的流动方向进行调控；

距离传感器（3），其用于检测所述焊枪（5）末端到所述工件（1）表面的距离；

信号输入模块，其用于输入两侧所述磁控探头（2）的转速参数和位置参数，所述位置参数表征为磁控探头（2）的转动中心到焊缝中线的直线距离；

控制器，其根据所述距离传感器（3）测量的距离调整安装架（4）以及焊枪（5）的高度，以及调控两侧所述磁控探头（2）的自身转速以及两侧所述磁控探头（2）的位置参数；其调控方法包括以下步骤：

步骤一、接收所述距离传感器（3）传递的距离信号，以及信号输入模块输入两侧所述磁控探头（2）的转速参数和位置参数；

步骤二、根据所述距离调查询一个预先设置好的距离-位置表，查询与所述距离对应的焊枪（5）位置，所述距离-位置表表征所述距离和焊枪（5）焊接位置的对应关系；

步骤三、根据所述距离调整所述焊枪（5）到达焊接位置；

步骤四、根据所述转速参数和位置参数驱动所述磁控探头（2）根据所述转速旋转以及达到对应位置；

所述磁控探头（2）的转动方向由焊缝中部往两侧发散；所述磁控探头（2）在进行周向的转动过程中，其所述转速为非匀速转动；

在所述安装架（4）的中部固定连接有支架（6），所述支架（6）呈平板状；且所述焊枪（5）固定连接在所述支架（6）上；在所述安装架（4）上设置有调节组件，通过所述调节组件驱动所述磁控探头（2）位的位置调节；

所述调节组件包括调节电机（13）、丝杆（8）和驱动杆（12）；所述安装架（4）上开设有滑槽（14），所述滑槽（14）的中部固定连接有安装板（7），所述安装板（7）的两侧分别转动安装有所述丝杆（8）；所述驱动杆（12）的一端滑动设置在所述滑槽（14）内且与所述丝杆（8）螺旋安装，通过所述丝杆（8）的转动驱动所述驱动杆（12）沿着所述丝杆（8）的轴向运动；所述电机固定连接在安装架（4）上，且所述电机和所述丝杆（8）之间传动连接；所述驱动杆（12）的另一端设置有转动组件；

所述转动组件包括转动电机（11）和转动环（9），所述转动环（9）固定连接在所述转动电机（11）的主轴上，所述转动电机（11）固定连接在所述驱动杆（12）末端；所述磁控探头（2）的一端和所述转动环（9）固定连接。

2.根据权利要求1所述的基于交变磁场的磁控焊接装置，其特征在于，所述距离传感器（3）固定连接在所述安装架（4）上，通过所述检测所述焊枪（5）末端到所述工件（1）表面的距离。

3.根据权利要求1所述的基于交变磁场的磁控焊接装置，其特征在于，所述信号输入模块具备显示功能的可触摸显示屏，所述显示屏和与所述控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述的基于交变磁场的磁控焊接装置，其特征在于，所述控制器与所述转动电机（11）、调节电机（13）、磁控探头（2）、距离传感器（3）和信号输入模块之间分别电性连接，并控制所述转动电机（11）和调节电机（13）的运行。

5.一种焊接设备，其特征在于，其应用于如权利要求1-4中任意一项所述的基于交变磁场的磁控焊接装置。

6.一种工件焊接用熔池流向的调控方法，其应用如权利要求1-4中任意一项所述的基于交变磁场的磁控焊接装置，其特征在于，所述调控方法包括以下步骤：

步骤一、将所述工件（1）的焊接端口对齐且置于所述焊接装置上；

步骤二、接收所述焊枪（5）末端到所述工件（1）表面之间的距离；

步骤三、根据所述距离调查询一个预先设置好的距离-位置表，查询与所述距离对应的焊枪（5）焊接位置；

步骤四、驱动所述焊枪（5）移动至对应焊接位置；

步骤五、输入焊接过程中两侧所述磁控探头（2）的转速参数和位置参数；

步骤六、驱动所述磁控探头（2）根据所述转速旋转以及达到对应位置。