[发明专利]智能焊接与焊缝检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工设备领域，特别涉及焊接设备。

背景技术

目前，市场上出现的小型焊接设备，能满足一定的要求，其成本也低，从而的得到中小型企业的欢迎。但针对环形状的钢管即钢环的焊接，现有的小型焊接设备无法实现快速焊接，并且焊接质量也不高，并且还缺少相应的焊缝检测装置，只能肉眼检测或后期进行检测，操作麻烦，整个生产效率低下。

发明内容

本申请人针对现有技术的上述缺点，进行研究和改进，提供一种智能焊接与焊缝检测装置及方法，其结构简单，能实现快速、可靠的焊接及焊缝检测。

为了解决上述问题，本发明采用如下方案：

一种智能焊接与焊缝检测装置，包括旋转支撑座及对称位于旋转支撑座两侧的弧形导向接装置，两所述弧形导向装置通过支撑杆对称安装于旋转座上，旋转座位于旋转支撑座的下方；旋转支撑座包括夹持座及旋转油缸，夹持座上通过夹持杆安装钢环，夹持座的两侧对称安装有接触感应开关，钢环通过旋转支撑座于两所述弧形导向装置之间呈180度摆动；一侧的所述弧形导向装置中安装有焊头，另一侧的所述弧形导向装置中安装有焊缝检测头，焊头内端的焊接端及焊缝检测头内端的超声波检测端分别朝向所述弧形导向装置的中心，所述焊缝检测头与数据处理器连接，数据处理器通过WIFI传输模块与控制中心连接；所述弧形导向装置包括内外设置的内弧形导向板及外弧形驱动板，内弧形导向板上设有弧形导向槽，外弧形驱动板的两端通过端部齿轮安装有齿条，端部齿轮通过支架与内弧形导向板连接并由齿轮驱动电机驱动，所述齿轮驱动电机、焊头的控制器及焊缝检测头的控制器分别与接触感应开关连接；所述焊头的外端及焊缝检测头的外端分别安装有导向齿轮及导向轴，导向齿轮与齿条啮合，导向轴配合安装于弧形导向槽中。

一种智能焊接与焊缝检测方法，所述方法包括以下步骤：

第一步，将钢环放置在夹持座上，并通过夹持杆锁紧，钢环处于竖直摆放状态；

第二步，启动旋转油缸，旋转油缸正向驱动钢环转动90度至一侧的所述弧形导向焊接装置中，钢环的焊接部位位于所述弧形导向装置的中心，焊头的焊接端朝向钢环的焊接部位；

第三步，钢环触碰一侧的接触感应开关，接触感应开关通过控制单元启动所述齿轮驱动电机及焊头，焊头于所述弧形导向装置中移动，对钢环的焊接部位的下半侧进行焊接；

第四步，钢环的焊接部位的下半侧焊接完成后，旋转油缸反向驱动钢环转动90度至初始位置；

第五步，驱动旋转座旋转180度，交换焊头与焊缝检测头的位置；

第六步，旋转油缸继续反向驱动钢环转动90度至另一侧，焊头的焊接端朝向钢环的焊接部位；

第七步，重复第三步，对钢环的焊接部位的另一半侧进行焊接；

第八步，焊接完成后，断开焊头，停止焊头所处的弧形导向装置中的齿轮驱动电机，旋转油缸正向驱动钢环转动180度至另一侧安装有焊缝检测头的弧形导向装置中，焊缝检测头的超声波检测端朝向钢环的焊接处；

第九步，钢环触碰一侧的接触感应开关，接触感应开关通过控制单元启动所述齿轮驱动电机及焊缝检测头，焊缝检测头于所述弧形导向装置中移动，其超声波检测端对钢环的焊接部位的一半侧进行超声波扫描检测，并将扫描的数据通过数据处理器处理，处理后通过WIFI传输模块发送至控制中心存储；

第十步，钢环的焊接部位的一半侧检测完成后，旋转油缸反向驱动钢环转动90度至初始位置；

第十一步，驱动旋转座旋转180度，交换焊头与焊缝检测头的位置；

第十二步，旋转油缸继续反向驱动钢环转动90度至另一侧，焊缝检测头的超声波检测端朝向钢环的焊接部位的另一半侧；

第十三步，重复第九步，对钢环的焊接部位的另一半侧进行超声波检测；

第十四步，检测完成后，旋转油缸正向驱动钢环转动90度，钢环返回初始位置，松开夹持杆，取下钢环。

本发明的技术效果在于：

本发明针对钢环而设计，采用旋转式焊接和焊缝检测，大大提高钢环的焊接效率及焊接质量，进行超声波无损检测，其检测的可靠性高、效率高；设置感应控制焊头及焊缝检测头，保证安全焊接和检测；将检测结果无线传输，方便远程管理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的旋转支撑座的结构图。