用于行车单梁的四头龙门焊机及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接机领域，具体地，涉及一种用于行车单梁的四头龙门焊机及控制方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着工业的全球化，充分利用机械设备，节约人力资源，已经成为一种高效的工作方式，起重机的应用能够有效的节约人力资源，且具有较高的工作效率。
[0003]行车即一种起重机，属大型工件，普遍应用于工厂车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。通常由多种金属框体焊接而成，因而，焊接质量的好坏直接影响到行车单梁的使用，行车单梁具体是指行车起重机的主梁。
[0004]目前，国内对行车单梁的焊接，大都还是使用埋弧焊角焊小车进行焊接，易导致行车单梁焊接后整体的变形量大、焊接效率低。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种用于行车单梁的四头龙门焊机，以克服现有的焊机易导致行车单梁焊接后整体的变形量大、焊接效率低的问题。
[0006]此外，本发明还包括所述用于行车单梁的四头龙门焊机的控制方法。
[0007]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:用于行车单梁的四头龙门焊机，包括行走架，行走架的顶部设置有横梁，行走架上设置有控制器，所述横梁上垂直对称设置有2个立柱，立柱的底部设置有由控制器控制的细丝埋弧焊机头，所述行走架上对称设置有2个由控制器控制的气保焊枪机头。现有的焊机对行车单梁的焊接，大都还是使用埋弧焊角焊小车进行焊接，一次只能焊接行车单梁单侧工字钢与侧盖板之间的角焊缝，另一条U型槽与侧盖板间的焊缝都只能采用手工焊接，若同时焊接需要两个焊工同时操作，焊接完一侧后需要对工件进行翻转才能进行另一侧的焊接操作，整体焊接完成后不仅焊接应力大，变形量大，增大了校直工作量，效率低下，而且使用手工焊条焊接，工人劳动强度高，焊材浪费大。本发明所述的行走架具体是指用于固定焊接结构的装置，并且行走架的底部与设置在地面上的行走轨道配合，即行走架能够在行走轨道移动，所述的细丝埋弧焊机头具体是指用于焊接行车单梁上的工字钢与侧盖板之间焊缝的机头，两个细丝埋弧焊机头对称设置便可同时对工字钢与两侧侧盖板之间的两条焊缝进行焊接，所述气保焊枪机头具体是指用于焊接行车单梁下方U型槽与侧盖板之间的焊缝，两个气保焊枪机头对称设置便可同时对行车单梁下方U型槽与侧盖板之间的两条焊缝同时进行焊接，本发明通过对称设置2个细丝埋弧焊机头、对称设置2个气保焊枪机头，分别同时对行车单梁上的工字钢与两侧侧盖板之间的两条焊、行车单梁下方U型槽与侧盖板之间的两条焊缝进行焊接，即实现对行车单梁两侧的四条焊缝同时进行焊接，避免了单侧焊接时导致行车单梁整体焊接后的焊接应力大，变形量大的问题，并且四条焊缝同时进行焊接，提高了行车单梁的焊接效率，如此，本发明克服了现有的焊机易导致行车单梁焊接后整体的变形量大、焊接效率低的问题。
[0008]进一步地，所述细丝埋弧焊机头包括与立柱底部连接的连接座I，连接座I的一端设置有气缸，另一端设置有直线导轨，直线导轨内设置有滑块，滑块连接有跟踪架，跟踪架的端部设置有跟踪轮，跟踪架的中部设置有转轴，跟踪架上在转轴上端设置有限位螺钉，埋弧焊枪设置在跟踪架上。本发明所述的跟踪轮具体是指与行车单梁上的工字钢和侧盖板配合的轮子，跟踪架具体是指用于固定跟踪轮的结构，跟踪架与跟踪轮的配合实现对工字钢和侧盖板之间焊缝的跟踪定位，跟踪架的先端能够绕转轴旋转，具体定位过程:焊接前，操作气缸推动固定在滑块上的跟踪架向前运动，直至跟踪轮与工件上的工字钢和侧盖板都稳定接触，转动跟踪架使得细丝埋弧焊机头对准工字钢和侧盖板之间形成的焊缝，当进行焊接进行时，龙门架带动埋弧焊机头向前焊接，当工件与跟踪轮的接触情况有变化时，如焊缝位置变低时，在气缸的作用下，跟踪轮可以带动跟踪架及其上的埋弧焊枪一起向下运动(移向焊缝方向)，使埋弧焊枪与焊缝的相对位置保持不变，如焊缝位置变高时，在反作用力的驱动下气缸被压缩，跟踪轮可以带动跟踪架及其上的埋弧焊枪一起向上运动(远离焊缝方向)，使埋弧焊枪与焊缝的相对位置保持不变，最终达到焊缝跟踪的目的，本发明通过气缸实现埋弧焊枪在直线导轨方向上的运动；通过设置相互配合的转轴和限位螺钉实现埋弧焊枪角度的调节；同时设置与工字钢和侧盖板配合的跟踪架、跟踪轮，实现对工字钢和侧盖板之间焊缝的跟踪定位，确保焊接时埋弧焊枪与焊缝的相对位置保持不变。
[0009]进一步地，横梁上垂直对称设置有2个滑鞍机构，立柱设置在滑鞍机构内，滑鞍机构的侧壁设置有立柱提升机构，所述立柱上设置有料斗。滑鞍机构的结构类似导向槽，使得立柱在立柱提升机构的配合下能够在滑鞍机构内上下移动，进而实现细丝埋弧焊机头在垂直方向的运动，与气缸配合使用，实现调节2个细丝埋弧焊机头之间的横向间距和纵向高度，使得本发明可用于焊接不同尺寸的行单梁工件；立柱上设置有料斗，料斗的设置便于焊剂的加入和观察，提高操作的方便性。
[0010]进一步地，跟踪架上设置有配合的Y形料斗、焊剂回收管、焊剂挡板。Y形料斗具体是用于下放焊剂的装置，焊剂回收管用于回收焊剂，调整焊剂挡板和焊剂回收管的位置，打开Y型料斗上的下料开关放下焊剂，使焊接中能对焊缝进行正确保护。
[0011]进一步地，行走架上对称设置有2个气保焊枪升降机构，气保焊枪机头包括与气保焊枪升降机构连接的连接座，所述连接座上设置有Y轴拖板，Y轴拖板上设置有X轴拖板，X轴拖板的端部设置有安装支架，安装支架上设置有持枪器，0)2焊枪设置在持枪器内，CO2焊枪的角度由持枪器控制，所述气保焊枪机头上设置有图像采集盒，图像采集盒内设置有由控制器控制的视觉传感器，Y轴拖板、X轴拖板的移动距离有电机控制，电机与控制器连接。气保焊枪升降机构的设置能够控制连接座在垂直方向上的运动，进而实现0)2焊枪在垂直方向上的运动，通过移动X轴拖板、Y轴拖板实现CO2焊枪位置的调节，CO2焊枪的角度由持枪器决定，视觉传感器能够实时的感应到焊缝的位置的信号，并将感应到的信号传递给控制器，控制器分析信号并做出判断，是否调节Y轴拖板、X轴拖板的位置，实现对行车单梁上U型槽与侧盖板之间的焊缝跟踪，具体跟踪过程:将Y轴拖板、X轴拖板调整到合适的位置进行CO2焊枪的对位，当对好CO2焊枪位置后，进入视觉焊缝跟踪系统，调整图像的基准点与图像中焊缝的基准点重合；然后开启跟踪功能，若焊接中焊缝基准点与图像基准点有偏移时，视觉传感器将信号传递给控制器，控制器经过处理后使控制器对应的电机运动，达到纠正偏差的目的，该系统可以同时纠正Y轴拖板、X轴拖板的偏差，对应到焊缝就是0)2焊枪的左右和高度位置纠正，实现对焊缝的实时跟踪，本发明通过设置气保焊枪升降机构对CO2焊枪的垂直距离进行调节，通过设置的Y轴拖板、X轴拖板调节CO2焊枪的相对位置，同时通过视觉传感器与控制器的配合实现对行车单梁上U型槽与侧盖板之间的焊缝的实时跟踪定位，确保CO2焊枪与焊缝对接的准确性。
[0012]进一步地，持枪器与CO2焊枪之间设置有绝缘套；图像采集盒与安装支架之间设置有绝缘块、图像采集盒的下端设置有弧光挡板。绝缘套的设置避免CO2焊枪与其它部件短路；在以保证图像采集的顺畅，减少弧光对采集系统的干扰，降低图像处理难度。
[0013]进一步地，行走架上端设置有平台，平台外侧设置有围栏，平台上设