一种智能龙门焊接装置的制作方法

本发明涉及焊接设备技术领域，具体是一种智能龙门焊接装置。

背景技术：

目前在对H型钢进行焊接加工时，采用的焊接生产线工作效率较为低下，焊接时人工将焊接枪对准焊缝，焊接过程需要人工不断的调整焊接枪，使焊接枪始终对准焊缝，由于人工操作焊接，难免会降低焊接强度；且操作工人的劳动强度较高，焊接工作的效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单，能够精确测量焊缝，自动调整焊接枪，实现精确焊接，有利于提高焊接效率的智能龙门焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能龙门焊接装置，包括龙门焊接机架、上焊接滑轨、与上焊接滑轨平行的下焊接滑轨、焊接控制柜、智能焊接机头、焊剂回收机和焊丝盘，其特征在于，所述智能焊接机头包括横向滑动装置、伸缩焊接臂、焊接枪以及视觉焊缝跟踪装置，所述龙门焊接机架内侧设置有滑动装配在上焊接滑轨的内侧滑动装置；所述龙门焊接机架外侧底部设置有滑动装配在下焊接滑轨上外侧滑动装置；所述龙门焊接机架前侧面上设置有横向滑轨，所述伸缩焊接臂通过横向滑动装置滑动装配在横向滑轨上，伸缩焊接臂底部安装有焊接枪，所述焊接枪上配置有视觉焊缝跟踪装置，所述焊丝盘上的焊丝与焊接枪连接，所述焊剂回收机通过焊剂回收管与固定在伸缩焊接臂上的焊剂回收风机筒连接，所述焊接控制柜内设置有焊接运动控制器和视觉控制器，所述焊接运动控制器与横向滑动装置、伸缩焊接臂、内侧滑动装置、外侧滑动装置的运动驱动信号端连接，所述视觉控制器上连接有用于存储焊缝数据模板的存储器，所述视觉焊缝跟踪装置包括均与视觉控制器连接的工业相机和线型激光发射器，所述工业相机、线型激光发射器和视觉控制器组成视觉引导系统。

作为本发明进一步的方案，所述内侧滑动装置、外侧滑动装置和横向滑动装置内均设置有滑动驱动装置和滑动滚轮。

作为本发明进一步的方案，所述龙门焊接机架上方外侧设置有防护栏。

作为本发明进一步的方案，所述横向滑轨的滑动方向与上焊接滑轨的滑动方向相垂直设置，所述上焊接滑轨的滑动方向与构件焊接方向相平行设置。

作为本发明进一步的方案，所述焊接枪采用双丝双弧埋弧焊接枪。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：龙门焊接机架通过内侧滑动装置和外侧滑动装置滑动设置在上焊接滑轨和下焊接滑轨上，使得龙门焊接机架能够沿着构件焊接方向运动；伸缩焊接臂通过横向滑动装置滑动设置在横向滑轨上，实现伸缩焊接臂左右移动；通过伸缩焊接臂能够调整焊接枪的上下升降；速度可精确调节，通过程序智能控制焊接枪可到达焊接起始端位置；视觉焊缝跟踪装置将视频信号转化为数字图象，经过对图象的处理并转换为模拟信号后，经视觉控制器将信号送往焊接运动控制器实现滑动驱动装置工作，控制焊接枪移动，调整焊距准确对准焊缝达到自动对准焊缝的目的；焊接过程不需人工干预，可实现一人多机操作，有利于提高生产效率；可精确测量焊缝的位置，自动调整焊接枪对准焊缝中心，实现精确焊接。本发明结构简单，能够通过智能视觉系统精确测量焊缝，经焊接运动控制器伺服电机信号端自动调整焊接枪，实现精确焊接，有利于提高焊接效率。

附图说明

图1为一种智能龙门焊接装置的结构示意图；

图2为一种智能龙门焊接装置中视觉引导系统和运动系统连接的结构示意图。

图中：1-龙门焊接机架，2-焊剂回收机，3-焊丝盘，4-焊接控制柜，5-外侧滑动装置，6-下焊接滑轨，7-焊剂回收风机筒，8-横向滑动装置，9-横向滑轨，10-上焊接滑轨，11-伸缩焊接臂，12-视觉焊缝跟踪装置，13-焊接枪，14-防护栏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种智能龙门焊接装置，包括龙门焊接机架1、上焊接滑轨10、与上焊接滑轨10平行的下焊接滑轨6、焊接控制柜4、智能焊接机头、焊剂回收机2和焊丝盘3，其特征在于，所述智能焊接机头包括横向滑动装置8、伸缩焊接臂11、焊接枪13以及视觉焊缝跟踪装置12，所述龙门焊接机架1内侧设置有滑动装配在上焊接滑轨10的内侧滑动装置；所述龙门焊接机架1外侧底部设置有滑动装配在下焊接滑轨6上外侧滑动装置5；所述龙门焊接机架1前侧面上设置有横向滑轨9，所述伸缩焊接臂11通过横向滑动装置8滑动装配在横向滑轨9上，伸缩焊接臂11底部安装有焊接枪13，所述焊接枪13上配置有视觉焊缝跟踪装置12，所述焊丝盘3上的焊丝与焊接枪13连接，所述焊剂回收机2通过焊剂回收管与固定在伸缩焊接臂11上的焊剂回收风机筒7连接，所述焊接控制柜4内设置有焊接运动控制器和视觉控制器，所述焊接运动控制器与横向滑动装置8、伸缩焊接臂11、内侧滑动装置、外侧滑动装置5的运动驱动信号端连接，所述视觉控制器上连接有用于存储焊缝数据模板的存储器，所述视觉焊缝跟踪装置包括均与视觉控制器连接的工业相机和线型激光发射器，所述工业相机、线型激光发射器和视觉控制器组成视觉引导系统，所述内侧滑动装置、外侧滑动装置5和横向滑动装置8内均设置有滑动驱动装置和滑动滚轮，所述龙门焊接机架1上方外侧设置有防护栏14，所述横向滑轨9的滑动方向与上焊接滑轨10的滑动方向相垂直设置，所述上焊接滑轨10的滑动方向与构件焊接方向相平行设置，所述焊接枪13采用双丝双弧埋弧焊接枪，采用双丝双弧埋弧焊接枪进行自动焊接，尤其在焊接生产效率上比传统埋弧自动焊生产线提高至3倍以上。

本发明的工作原理是：工业相机、线型激光发射器和视觉控制器组成视觉引导系统，该系统属于主动式视觉系统，线型激光发射器发出光线照射到H型钢焊缝位置，工业相机实时捕获激光的光线形状通过同轴电缆传递给视觉控制器进行分析，视觉控制器与焊缝数据模板进行比对运算后得出相对位置偏差量，并通过通讯端口及时传递给焊接运动控制器，焊接运动控制器控制内侧和外侧的伺服电机信号端实现龙门焊接机构的上焊接滑轨10、下焊接滑轨6的前后运动，焊接运动控制器控制横向滑动装置8的伺服电机信号端实现伸缩焊接臂11的横向运动，焊接运动控制器控制伸缩焊接臂11的伺服电机信号端实现焊接枪13的升降运动，从而进行实时纠偏和焊接工作，在纠偏的同时，焊接运动控制器还能控制焊接枪13的通断及电流的大小等；

由于龙门焊接机架1通过内侧滑动装置和外侧滑动装置5滑动设置在上焊接滑轨10和下焊接滑轨6上，使得龙门焊接机架1能够沿着构件焊接方向运动；伸缩焊接臂11通过横向滑动装置8滑动设置在横向滑轨9上，实现伸缩焊接臂11左右移动；通过伸缩焊接臂11能够调整焊接枪13的上下升降；速度可精确调节，通过程序智能控制焊接枪13可到达焊接起始端位置；视觉焊缝跟踪装置12将视频信号转化为数字图象，经过对图象的处理并转换为模拟信号后，经视觉控制器将信号送往焊接运动控制器实现滑动驱动装置工作，，控制焊接枪13移动，调整焊距准确对准焊缝达到自动对准焊缝的目的；焊接过程不需人工干预，可实现一人多机操作，有利于提高生产效率；可精确测量焊缝的位置，自动调整焊接枪13对准焊缝中心，实现精确焊接。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。