[发明专利]一种钛合金零件真空焊接箱控制装置

说明书

一种钛合金零件真空焊接箱控制装置属于焊接箱体控制装置领域，包括焊接箱体、焊枪移动机构、各类传感器、电气控制柜及计算机等。滑动小车通过焊接箱体底部的导轨进出焊接箱体；与纵向、旋转、横向电机连接的零件工作台设于滑动小车上方，待焊接的钛合金零件放置于零件工作台上，实现零件在纵向、横向、旋转方向的运动，调整零件姿态。焊枪移动机构设于焊接箱体内，通过升降电机实现焊枪高度方向的运动。焊接箱体上设有真空、氩气浓度、流量传感器，电磁阀，真空泵，保障焊接质量。本发明具有自动化程度高、稳定性好、操作简便、适应性强等特点，能够改变钛合金零件焊接姿态，保障焊接效率和质量；能够提高焊接的定位精度，保障系统安全性和可靠性。

技术领域

本发明属于焊接箱体控制装置领域，提供一种钛合金零件真空焊接箱控制装置。

技术背景

科学技术的不断进步推动了航空飞行器的快速发展，对航空飞行器的性能也提出了更高的要求。由于航空飞行器的飞行速度、飞行距离、运载能力和机动性能受到机体质量的影响和制约，如何有效减轻飞行器重量，成为一大难题，也就对航空材料提出了新的挑战。因此，研发轻质、高强的新型材料，己经成为人们在材料开发及应用过程中迫切寻求的目标。

钛合金作为一种新型材料，具有比强度高、抗腐蚀性好、耐高温以及韧性和焊接性较好等一系列优点，又具有与先进复合材料在热学、电化学方面的相容性，已经成为航空制造业重要的结构材料，在其他行业也受到越来越多的重视，具有越来越广泛的应用前景。由于钛合金是活泼金属，在200℃以上即氧化，所以钛的焊接要在真空箱体内进行。

目前针对于钛合金零件焊接，零件焊接工作台固定，不能进行移动，只能依靠人工进行调整，不能实现多个角度的自动焊接。且焊枪移动机构采用机械式进行高度调整，同时定位精度不高，或部分设备不具备焊枪移动机构，不能实现焊枪高度调整。及其焊接箱体控制自动化程度不高，不能实现计算机远程监视与控制等，存在以上一系列相关问题。

发明内容

本发明针对上述问题，综合运用传感检测、数据分析处理、伺服控制、人机交互及远程监控等技术，提供一种自动化程度高，功能齐全，操作便捷的钛合金零件真空焊接箱控制装置。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种钛合金零件真空焊接箱控制装置，包括焊接箱体、焊枪移动机构、工业插头、流量传感器、电磁阀、电气控制柜、真空泵、远程监控计算机。所述的电气控制柜内设有PLC控制器，及与其进行电连接的升降伺服控制器、纵向伺服控制器、旋转伺服控制器、横向伺服控制器、操作按钮、检测开关；电气控制柜上的触摸屏、警示灯，电气控制柜外的真空泵、远程监控计算机也与PLC控制器进行电连接。

所述的焊接箱体为整个焊接装置的主体，通过支架进行支撑，焊接箱体表面设有观察口1、观察口2，内部上方安装照明灯，照明灯通过工业插头与PLC控制器连接，便于在焊接过程中操作人员对焊接的有效观察。在箱体底部放置导轨，导轨上安装滑动小车，滑动小车通过导轨进行滑动，用于进出焊接箱体；零件工作台设于滑动小车上方，需要焊接的钛合金零件放置于零件工作台上，便于有效焊接，零件工作台与纵向电机、旋转电机、横向电机进行机械连接，三个电机与电气控制柜内的纵向伺服控制器、旋转伺服控制器、横向伺服控制器通过工业插头连接，通过纵向电机、旋转电机、横向电机的运动实现滑动零件工作台的运动，从而实现钛合金零件在纵向、横向、旋转方向的运动，用于在焊接过程中调整钛合金零件的姿态。

所述的焊枪移动机构穿过焊接箱体上方通孔深入焊接箱体内，焊枪移动机构与升降电机相连，其与电气控制柜内的升降伺服控制器相连，实现焊枪在高度方向的运动。

所述的焊接箱体上设有真空压力传感器、氩气浓度传感器、流量传感器、电磁阀、真空泵，以上部件均与PLC控制器相连，真空压力传感器、氩气浓度传感器用于对箱体内的系统真空压力以及氩气浓度进行检测，真空泵为焊接装置提供有效的真空压力，电磁阀对氩气的充气和排气提供通断控制，流量传感器对充入焊接箱体的氩气流量进行实时的检测，保障焊接质量。