[发明专利]一种变压器用波纹管自动焊接设备及其焊接方法

权利要求书

1.一种变压器用波纹管焊缝自动焊接设备，其特征在于：包括回转工作台、二维数控平台、激光轮廓测量仪、R轴、焊接机床及控制系统，所述回转工作台固定在机床工作台面上，R轴一端滑动安装在焊接机床的床身上，另一端两侧分别安装有激光轮廓测量仪和沿R轴滑动的二维数控平台，在二维数控平台上滑动连接有焊枪，所述激光轮廓测量仪的激光与焊枪轴线平行，所述回转工作台、二维数控平台及焊接机床床身分别通过电机连接控制系统的控制器，激光轮廓测量仪与控制系统的工控机连接。

2.根据权利要求1所述的变压器用波纹管焊缝自动焊接设备，其特征在于：所述的二维数控平台包括第一滑块和与其垂直滑动连接的第二滑块，第一滑块与R轴滑动连接。

3.根据权利要求1所述的变压器用波纹管焊缝自动焊接设备，其特征在于：所述的R轴与机床床身间、第一滑块与R轴间、第一滑块与第二滑块间、焊枪与第二滑块间的滑动连接均采用丝杠丝母结构，所述各丝杠均与其驱动电机连接。

4.根据权利要求3所述的变压器用波纹管焊缝自动焊接设备，其特征在于：所述的第一滑块、第二滑块、机床床身的丝杠两端分别设有限位开关。

5.根据权利要求1所述的变压器用波纹管焊缝自动焊接设备，其特征在于：所述控制器的控制方法，包括如下步骤：

①焊缝图像预处理，设定初始测量区域；

②提取焊接特征点；

③根据最小二乘法直线拟合原理求解焊接坐标；

④根据求解的焊接坐标控制各电机的运动。

6.根据权利要求5所述的变压器用波纹管焊缝自动焊接设备，其特征在于：所述步骤②提取焊接特征点，包括如下步骤：

①先将焊缝调整到预先设定的测量区域内，根据焊缝的特征，分别分出四种不同类型的焊缝，即一个拐点、两个拐点、三个拐点和多于三个拐点的情况，根据这四种不同情况分别求取焊缝位置坐标；

②分析图像，由1394通讯协议获取整条轮廓数据；

③已队列方式存储数据。

7.采用如权利要求1所述的变压器用波纹管焊缝自动焊接设备的自动焊接的方法，其特征在于：包括如下步骤：

①安装工件；

②启动控制系统；

③对枪：当焊枪与焊缝之间距离较大时，调整R轴和机床床身构成的H轴，当R轴和床身二者之间距离较小时，调整第一滑块和第二滑块，控制焊枪的位置，将焊枪对准焊缝的同时，保证第一滑块和第二滑块处于行程中间位置；

④确认焊接角度、工件规格及焊接参数后，开始焊接加工；

⑤移至下一条焊缝，进行焊接加工；

⑥全部焊缝焊接完成后，退出焊枪，拆卸工件。