[发明专利]一种等离子弧同轴原位指向校准装置和方法

说明书

本发明公开了一种等离子弧同轴原位指向校准装置和方法，涉及等离子弧焊接技术领域，所述装置包括等离子焊枪、三通阀、烟雾发生器和有色气体管路；其中所述三通阀安装于所述等离子焊枪的等离子气体管路靠近喷嘴一侧，所述烟雾发生器的输出端通过所述有色气体管路与所述三通阀相连。所述方法包括打开所述烟幕发生器，通过所述烟幕发生器依次校准焊缝位置和焊接等三个步骤。本发明设备简单、成本低，调节精准，调整后立即可以启动焊接，解决了等离子弧与焊道，焊缝的位置指向不精确的技术难题。

技术领域

本发明涉及等离子弧焊接技术领域，尤其涉及一种等离子弧同轴原位指向校准装置和方法。

背景技术

等离子焊接是从钨级氩弧焊的基础上发展起来的一种高能焊接方法。钨级氩弧焊是自由电弧，而等离子电弧是压缩电弧，电弧集中，作用面积小。等离子焊接具有电弧温度高、能量集中、穿透力强、焊接速度快、热影响区小、应力变形小等特点，目前已广泛应用于工业生产，特别是航空航天等军工和尖端工业技术所用的铜及铜合金、钛及钛合金、合金钢、不锈钢、钼等金属焊接和增材制造领域。在很多重要零件，如钛合金的导弹壳体，飞机上的一些薄壁容器，对接或搭接接头中，等离子弧的对中就更为重要。

等离子弧焊接时，由于电弧的特殊性，钨针内缩在喷嘴内1.0mm--3.0mm，且电弧为压缩电弧，呈细圆柱状，在工件上的作用面积小。所以在自动等离子焊接设备中，设置焊枪角度或规划焊接路径时，缺少等离子弧对中校准装置及校准方法，使得调节等离子焊枪喷嘴内钨针准确指向位置和指向角度非常困难，从而造成咬边、焊烧穿等缺陷。文献《自动焊机焊枪钨极简易快速对中装置》中给出了一种钨极对中装置，但是对于等离子弧焊接，及时钨极对中，也无法保证电弧燃烧后等离子弧能够与所需的焊缝对中。文献《等离子焊接国内专利技术综述》对比了近年来关于等离子焊接方面的专利情况，发现目前针对等离子焊接方面的专利集中在焊接工艺或焊枪结构方面，对于等离子弧对中没有相关的报道。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种提出了一种等离子弧同轴原位指向校准装置和方法，此方法解决了等离子焊枪喷嘴轴线与焊道，焊缝的位置指向不精确的技术难题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是为了更好的将等离子焊枪喷嘴轴线位喷射出的焊接电弧，更严格地准确对准焊缝位置，利于直观的修正，并且当焊枪角度改变时，仍能更好的满足适应自动化全位置焊接。

为实现上述目的，本发明提供了一种等离子弧同轴原位指向校准装置，其特征在于，包括等离子焊枪、三通阀、烟雾发生器和有色气体管路；其中所述三通阀安装于所述等离子焊枪的等离子气体管路靠近喷嘴一侧，所述烟雾发生器的输出端通过所述有色气体管路与所述三通阀相连。

进一步地，所述三通阀包括第一输入端和第二输入端，其中所述第一输入端连接所述有色气体管路，所述第二输入端连接所述等离子气体管路远离喷嘴一侧。

进一步地，所述烟雾发生器内储存有色气体。

进一步地，所述等离子焊枪结构中的等离子气体管路仅与等离子气接通。

本发明还提供了一种等离子弧同轴原位指向校准方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤A、将所述等离子焊枪移至待焊区域，打开所述烟雾发生器；

步骤B、校准：根据待焊焊缝的位置，移动所述等离子焊枪，通过所述烟雾发生器依次校准焊缝位置，直到所有的焊缝位置校对完成，关闭所述烟雾发生器；

步骤C、焊接：切换所述三通阀，进行焊接。

进一步地，所述步骤B具体包括：

步骤B-1、将所述三通阀与所述有色气体管路连接；