一种用于免清根打底焊接的控制装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种焊接用工艺装备，特别涉及一种基于摆动功能焊接小车的用于免清根打底焊接的控制装置，属于焊接技术领域。
【背景技术】
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[0002]中厚板焊接在船舶、矿山机械、高压力容器、海洋工程和重型机械等领域的应用非常广泛，尤其在船舶行业，中厚板焊缝占70%以上。目前中厚板气体保护焊焊接采用的焊接工艺工序依次为:正面预热、正面焊接、反面气刨清根、打磨坡口、磁粉探伤、反面预热、反面焊接、后热。反面清根、坡口打磨及磁粉探伤大大的增加了生产成本，并且使用碳弧气刨导致以下问题:(I)污染严重，电弧气刨过程产生大量烟雾和粉尘，严重污染环境，影响工人的身体健康；(2)清根后易产生夹碳、粘渣、铜斑及渗碳现象；(3)对操作技术要求较高，刨槽尺寸和形状难以保证。
[0003]在厚钢板和钢管焊接时，单面焊双面成型打底焊接工艺应用十分广泛，其涉及到锅炉及压力容器制造、管道安装焊接、造船、机械制造等领域。与双面焊接相比，单面焊双面成型打底焊接工艺省去了焊件翻转及背面清理焊根的工序，工人劳动强度低，焊接效率高，尤其是在无法进行双面焊的场合，优势更加明显。当前普遍应用的单面焊双面成型打底焊接工艺有两大特点:(1)为了保证焊缝背面成型质量，在焊缝坡口背面粘贴各种衬垫，如铜衬垫、陶瓷衬垫、焊剂垫等，这些正面焊背面强迫成形焊接，衬垫装置的选择与添加增加了生产成本。(2)在常用的单面焊双面自由成型打底焊接中，通常对焊接坡口尺寸、组装间隙要求非常严格。
[0004]尽管当前市场出现了可用于免清根打底焊接的焊机，如STT、RMD焊机等，但是该类焊机成本均相当的高，限制了其应用范围。
【实用新型内容】:
[0005]本实用新型的目的在于，克服现有中厚板双面焊及单面焊双面成型过程中存在的工艺复杂、设备成本高等问题，在不改变普通二氧化碳焊机主体电路的基础上，基于摆动功能的焊接小车，提供一种经济而效率高的实现中厚板双面焊免清根打底焊及无需衬垫的单面焊双面成形打底焊的自动化控制装置。
[0006]本实用新型的技术方案如下:
[0007]—种用于免清根打底焊接的控制装置，与安装有焊枪且具有摆动功能的焊接小车连接，该焊枪依靠所述焊接小车进行摆动，其摆动模式为周期性对称模式，其特征在于:所述控制装置包括位置传感模块、延时电路模块、开关电路模块、数码显示模块、电流电压给定器、模式选择电路和控制装置端口 ；其中，
[0008]位置传感模块分别与焊接小车和延时电路模块相连接，产生焊枪摆动到焊缝中心线的位置信号并输送给延时电路模块；
[0009]延时电路模块与开关电路模块和数码显示模块相连接，产生基值延时时间信号和峰值延时时间信号并输出给开关电路模块，同时在数码显示模块上显示；
[0010]开关电路模块连接电流电压给定器，处理延时电路模块输出的信号，用以控制电流电压给定器，在基值延时时间内实现基值参数焊接，使焊枪摆动到坡口单侧接近母材区域进行细颗粒过渡焊接，在峰值延时时间内实现峰值参数焊接，使焊枪摆动到坡口中间区域进行短路过渡焊接；
[0011]电流电压给定器分别与数码显示模块、模式选择电路和控制装置端口相连接，给定和调节基值的电流和电压以及峰值的电流和电压；
[0012]模式选择电路与控制装置端口相连接，控制焊机的焊接模式的选择。
[0013]作为进一步改进，所述的位置传感模块以光电感应电路为核心。
[0014]作为进一步改进，所述的延时电路模块为以555IC为核心的延时电路，包括基值延时电路、峰值延时电路、基值延时电位器和峰值延时电位器，该基值延时电位器和峰值延时电位器分别调节基值延时时间和峰值延时时间的长短，该基值延时时间和峰值延时时间相互切换。
[0015]作为进一步改进，所述的开关电路模块为以开关三极管和继电器为核心的电路模块，该开关三极管处理所述延时电路模块的输出信号，用以控制继电器的线圈的通电与断电。
[0016]作为进一步改进，所述的电流电压给定器包括各自独立的电流给定器和电压给定器，该电流给定器包括串联的基值电流电位器和峰值电流电位器，该电压给定器包括串联的基值电压电位器和峰值电压电位器，所述电流给定器和电压给定器与所述开关电路模块的继电器相连接。
[0017]作为进一步改进，所述的模式选择电路为单刀双掷开关，所述焊接模式包括普通模式和脉冲模式。
[0018]作为进一步改进，所述的数码显示模块8是以ICL7107为核心的数码管。
[0019]本实用新型的有益技术效果如下:
[0020]在不改变二氧化碳焊机主体电路的情况下，基于具有摆动功能的焊接小车，使得普通焊接电源增加了免清根打底焊接的功能，实现了峰值期间焊枪摆动到坡口单侧接近母材区域进行细颗粒过渡焊接，基值期间焊枪摆动到坡口中间区域进行短路过渡焊接，通过基值电弧的低热量及脉冲电弧的高热量随焊接坡口位置的精确分布实现打底焊接，获得了优质的打底焊缝，从而实现了中厚板双面焊的免清根及某些需要单面焊双面成形的焊缝的打底焊接。所述控制装置能够用于自动化焊接生产，降低了生产成本，扩大了使用范围。
【附图说明】
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[0021]图1为本实用新型的结构示意图。
[0022]图2为焊枪摆动行走轨迹。
[0023]图中，I一控制装置接口，2—焊接小车，3—电流电压给定器，4一模式选择电路，5—位置传感模块，6—延时电路模块，7—开关电路模块，8—数码显示模块；
[0024]Xn—电弧摆动轨迹上的节点(η = O…9)，T一摆动周期，Tl一基值电流电压延时时间，Τ2—峰值电流电压延时时间，A—摆动幅度，M—焊缝中心线。【具体实施方式】:
[0025]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但不能因此而限制本实用新型所要求保护的范围。
[0026]请参阅图1，图示用于免清根打底焊接的控制装置与具有摆动功能的焊接小车2连接，该焊接小车2上安装有焊枪，所述控制装置包括位置传感模块5、延时电路模块6、开关电路模块7、数码显示模块8、电流电压给定器3、模式选择电路4和控制装置端口 I。
[0027]所述焊枪依靠所述焊接小车2进行摆动，其摆动模式为周期性对称模式，请参阅图2，即从焊缝中心线M上的点算起，每半个周期行走轨迹沿焊缝中心线M对称，每一个周期T的行走轨迹以中心对称。
[0028]所述位置传感模块5以光电感应电路为核心，分别与焊接小车2的摆动电机和所述延时电路模块6相连接，其中，位置传感模块5产生焊枪摆动位置的信号，当焊枪摆动到焊缝中心线M位置时，能够给出一个位置信号，该位置信号由位置传感模块5输送给延时电路丰旲块6。
[0029]所述延时电路模块6与所述开关电路模块7和数码显示模块8相连接。所述延时电路模块6是以555为核心的延时电路，包括基值延时电路、峰值