[发明专利]平板精密自动氩弧焊焊接设备及其加工方法

说明书

本发明公开了一种平板精密自动氩弧焊焊接设备及其加工方法，设备包含了机架及安装在机架上的三维平台、智能焊接头、恒温冷水载台、运动控制台及标定装置；方法步骤主要是装上焊针、装夹产品、导入图纸后开始焊接，每焊接一个单元时，智能焊接头会移到焊接位置附近进行视觉采集判断，系统软件根据采集的照片拟合计算出新的焊接位置，对焊接位置进行调整矫正。本发明解决了薄板的氩弧精密焊接问题，在焊接过程中始终保持焊接头与工件之间的相对位置的稳定性，从而保证产品焊接效果的一致性，恒温水冷载台大幅度降低产品本身的受热变形，可以控制产品在氩弧焊时的受热变形量，使其焊接精度可达±0.02mm，同时可以快速对焊针进行更换而不影响焊接效果。

技术领域

本发明涉及氩弧焊技术领域，具体涉及一种平板精密自动氩弧焊焊接设备及其加工方法。

背景技术

氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上，利用氩气对金属焊材的保护，通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成熔池，使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术，由于在高温熔融焊接中不断送上氩气，使焊材不能和空气中的氧气接触，从而防止了焊材的氧化，因此可以焊接不锈钢、铁类五金金属。

目前的自动化焊机是基于机械手或者自动化装置，预先设定平面或者三维运动轨迹，再按指定的轨迹进行作业，然而氩弧焊接发热量大，热影响区域也很大，通常会导致产品发生变形，尤其是一些比较薄的平板，如图3所示，其预设轨迹与实际所需的位置会有很大偏差，如果要求比较精度比较高，则会导致焊接效果无法达到要求，所以目前这类产品都是靠人工完成，机器还无法取代。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平板精密自动氩弧焊焊接设备及其加工方法，解决了目前薄板在氩弧焊接的过程中产生变形、精度要求达不到等问题。

本发明提供了一种平板精密自动氩弧焊焊接设备，包含了机架及安装在机架上的三维平台、智能焊接头、恒温冷水载台、运动控制台及标定装置所述三维平台用于带动智能焊接头在工作范围内移动；

所述智能焊接头用于焊接并保证焊接过程中始终保持智能焊接头与工件之间的相对位置的稳定性；

所述恒温冷水载台用于在焊接过程中保持氩弧焊焊接枪头与工件之间相对位置的散热；

所述运动控制台用于控制三维平台的移动；

所述标定装置安装在机架或恒温水冷载台上，用于系统的标定。

进一步的，所述智能焊接头包括激光测距装置、弧长控制装置、智能相机、氩弧焊焊接枪头，所述氩弧焊焊接枪头安装在三维平台上并有三维平台带动进行位移，所述氩弧焊焊接枪头中可拆卸地安装有焊针，在所述氩弧焊焊接枪头上设置有激光测距装置、弧长控制装置、智能相机。

进一步的，所述恒温冷水载台中设置有水循环夹具。

进一步的，在所述机架中设置有电控箱、散热模块。

进一步的，在所述机架底部设置有滚轮和可调底脚。

本发明还提供了一种平板精密自动氩弧焊焊接设备的加工方法，该方法步骤如下：

S01、装上焊针，标定系统状态和焊接状态，通过标定装置标定系统状态和焊接状态；

S02、装夹产品，确认产品的基准点定位点，人工控制运动控制台辅助确认首点使用；

S03、导入图纸，导入产品的CAD图纸，准备作业，软件将焊接内容分解成若干焊接单元；

S04、开始焊接，每焊接一个单元时，智能焊接头会移到焊接位置附近进行视觉采集判断，系统软件根据采集的照片拟合计算出新的焊接位置，对焊接位置进行调整矫正，然后在焊接每个单元的时候,智能焊接头会保证焊接时焊接头与工件之间的相对距离的一致性，从而保证产品焊接效果的一致性。