一种焊缝焊接轨迹检测装置的制作方法

本实用新型属于焊接生产领域，尤其是涉及一种焊缝焊接轨迹检测装置。

背景技术：

埋弧焊是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一，在焊接过程中，例如在长直缝焊接或圆管的圆周方向焊接过程中，为保证焊接位置准确，在焊接过程中焊丝要保证始终和焊缝正对，通常的做法是一人焊接，还需要辅助一个观测人员，该观测人员目测焊头和焊缝位置，然后提醒焊接人员适时调整焊枪位置，该焊接方式一方面在焊接工位至少配置两名作业人员，造成劳动力成本提高，另一方面，长时间目测，造成视觉疲劳，也会导致焊接位置不准确，并最终影响焊接质量。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种焊缝焊接轨迹检测装置，实现对焊头移动直线性检测，以适时调整焊接位置，保证焊接位置准确性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种焊缝焊接轨迹检测装置，包括盒体及竖直设置在该盒体内的指针，所述盒体底端设有开口，所述指针在非端部位置处通过一水平设置的第一轴转动安装在盒体内，该指针底端由盒体开口伸出，所述盒体内设有对指针顶部偏摆位置检测的检测结构。

进一步的，所述检测结构包括两个距离传感器，指针顶部设置在该两个距离传感器正中间。

进一步的，所述距离传感器为金属距离传感器，所述指针为金属指针。

进一步的，所述检测结构包括指针顶部设置的水银开关，该水银开关水平且和第一轴垂直，该水银开关两个端部各自设有两个电极，所述指针顶端设置在该水银开关正中间位置处。

进一步的，所述指针重心位于第一轴正下方位置处。

进一步的，所述指针包括直杆部及其底端延伸的跟踪杆部，所述直杆部长度大于跟踪杆部长度，所述第一轴设置在直杆部底端位置处，所述跟踪杆部底端设有和焊缝对应的针尖结构。

进一步的，所述跟踪杆部在其中上部位置处设有配重块。

进一步的，所述指针包括直杆部及其底端连接的连接件，第一轴设置在直杆部底端位置处，所述连接件底面开设有限位槽，所述限位槽中心线和第一轴平行，该限位槽内插装有滚轮，限位槽宽度和滚轮宽度对应，该限位槽两个槽壁竖直方向各自开设有一长条孔，两个长条孔正对，所述滚轮安装用第二轴两端各自搁置在一个长条孔内。

进一步的，所述滚轮为金属轮，其轮缘横截面为和焊缝对应的针尖结构。

进一步的，所述盒体顶面上设有水平尺，该水平尺和第一轴垂直。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种焊缝焊接轨迹检测装置具有以下优势：

本实用新型所述的一种焊缝焊接轨迹检测装置，通过检测盒体内指针对焊头焊接轨迹跟踪，并通过检测该指针相对于焊缝偏摆状况，获得指针和焊缝位置关系，并根据该检测信息适时调整焊头位置，保证焊接轨迹和工件焊缝正对，保证焊接质量。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为实施例一检测装置中检测结构为距离传感器的结构示意图；

图2为实施例二检测装置中检测结构为水银开关的结构示意图；

图3为实施例三设有滚轮的指针结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为不带有坡口焊缝焊接时其和指针位置关系图；

图6为带有坡口焊缝焊接时其和指针位置关系图；

附图标记说明：

1-盒体；2-第一轴；3-指针；31-直杆部；32-跟踪杆部；322-配重块；33-连接件；331-限位槽；332-长条孔；34-滚轮；35-第二轴；4-距离传感器；5-水银开关；6-工件；7-水平尺。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-2所示，一种焊缝焊接轨迹检测装置，包括盒体1及竖直设置在该盒体1内的指针3，所述盒体1底端设有开口，所述指针3在非端部位置处通过一水平设置的第一轴2转动安装在盒体1内，该指针3底端由盒体1开口伸出，指针3底端设有插装至焊缝用针尖结构，指针3底端受到外力作用时，其绕第一轴2偏摆，为保证指针3检测初始时竖直状态，指针3重心位于第一轴正下方，在自身重心作用下，指针3自动处于竖直检测位置状态。所述盒体1内设有对指针3顶部偏摆位置检测的检测结构。具体跟踪检测时，将指针3设置在工件6焊接用焊头正前方，盒体1固接在焊头上，指针3随焊头沿焊缝焊接方向即同一直线方向同步移动，保证了指针始终位于焊头正前方，指针3移动轨迹即为焊头的移动轨迹，通过检测指针3是否沿焊缝直线移动，来检测焊头焊接过程中是否偏离工件6的焊缝。通常状况下，焊缝分为带坡口和不带坡口两种焊接结构，如图5所示，工件6的焊缝不带有焊接坡口，此时将指针3的针尖插入至焊缝顶部内，焊头沿焊缝焊接时，指针3随之前移，若焊头偏离焊缝，此时指针随之产生偏离，由于指针3针尖插入在焊缝内，在焊缝侧壁作用下，指针3绕第一轴2产生偏摆，此时通过检测结构检测指针3偏摆数据，即得到焊头偏离焊缝的数据，根据该数据调整焊头位置，实现对焊头偏离位置及时纠偏，保证焊头焊接位置正对焊缝。如图6，工件6的焊缝为带焊接坡口的焊缝，同样原理，将指针3针尖穿过坡口插入至焊缝内，其跟踪检测原理和不带坡口焊缝检测原理相同，在此不作重复介绍。

本实施例中，检测结构设置了两种结构形式，实施例一，如图1所示，所述检测结构包括两个各自和控制器连接的距离传感器4，两个距离传感器4对产设置在第一轴2垂直两侧，指针3顶部设置在该两个距离传感器4正中间。本实施例中，通过两个距离传感器4检测各自和指针3顶端距离，将该检测信号传递给控制器，通过控制器整理及计算，最终获得指针偏摆数据，即获得焊头相对于焊缝的偏离数据。所述距离传感器4为金属距离传感器，所述指针3为金属指针。实施例二，如图2所示，所述检测结构包括指针3顶部设置的水银开关5，该水银开关5水平且和第一轴2垂直，该水银开关5两个端部各自设有两个和控制器连接的电极，所述指针3顶端设置在该水银开关5正中间位置处。水银开关5结构和原理为常规技术，当指针3偏摆时，水银开关5位于低端的一侧电路连接，控制器获得该连通信号，并将该信号整理，最终得出指针偏离数据值。

本实施例中，如图1、3所示，指针3采用杆结构形式，其包括直杆部31及其底端延伸的跟踪杆部32，所述直杆部31长度大于跟踪杆部32长度，所述第一轴2设置在直杆部31底端位置处。该结构为杠杆原理，指针转动时，直杆部31顶端偏摆量大于跟踪杆部32底端偏摆量，便于更好获取偏摆数据。本实施例中，在跟踪杆部32的中上部位置处设有配重块322，使得指针3重心位于跟踪杆部32上，保证指针3自动竖直设置状态。

为适用于高度有变化焊缝的焊接，例如圆锥管生产时其管壁焊接连接，该结构焊缝焊接过程中，指针3针尖高于焊头高度，因此，为适用于该结构焊缝焊接，指针结构采用实施例三所示结构，如图3所示，指针3包括直杆部31及其底端连接的连接件33，第一轴2设置在直杆部31底端位置处，所述连接件33底面开设有限位槽331，所述限位槽331中心线和第一轴2平行，该限位槽331内插装有滚轮34，所述滚轮34为金属轮，其轮缘横截面为和焊缝对应的针尖结构。本实施例中，限位槽331宽度和滚轮34宽度对应，限位槽331宽度只要保证滚轮34能够在其内上下移动即可，该限位槽331两个槽壁竖直方向各自开设有一长条孔332，两个长条孔332正对，所述滚轮34安装用第二轴35两端各自搁置在一个长条孔332内，长条孔332宽度和第二轴35直径对应。滚轮34在自身重力作用下自动下落，直至第二轴35落至长条孔332最低端位置处。跟踪检测时，滚轮34的针尖结构插入至焊缝内，直至焊缝对滚轮产生支撑，当焊缝高度升高时，滚轮34上移，继续跟踪检测焊头焊接位置，对焊头是否偏离焊缝及偏离多少进行检测。

本实施例中，为便于观测指针3初始时相对于盒体1没有发生偏转，即指针3顶端是否位于检测结构正中间位置，所述盒体1顶面上设有水平尺7，该水平尺7和第一轴2垂直。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。