[发明专利]一种用于两薄板电子束焊板间高低差测量的系统和方法

说明书

本发明公开了一种用于两薄板电子束焊板间高低差测量的系统和方法。该系统所包括的装置有线激光距离传感器、速度传感器、控制器、传感器保护装置、线激光距离传感器固定装置、速度传感器固定装置、圆盘支架、半圆盒转动装置、驱动转轴、驱动器，其中焊枪垂直于薄板平面且焊枪中心在两薄板间隙的中心线上，线激光距离传感器通过传感器固定装置与半圆盒转动装置连接，焊枪沿着两板间隙做一遍往复运动，当焊枪完成单程路线时，此时线激光距离传感器记录下板A的各点高度。在驱动器的控制下，驱动转轴发生旋转并带动半圆盒装置一起运动，当线激光距离传感器转动180°时停止。之后线激光距离传感器随着焊枪的移动记录板B的各点高度。焊接完成后，重复上述动作，线激光距离传感器再次分别记录板A、B的焊缝焊后高度。本发明系统简单，可实现两薄板焊前的高低差测量以及薄板焊后纵向高度变形的测量。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种用于两薄板电子束焊板间高低差测量的系统和方法。

背景技术

焊接过程的机械化和自动化，是近代焊接技术的一项重要发展，它不仅标志着更高的焊接生产效率和更好的焊接质量，而且还大大改善了生产劳动条件。激光在检测领域中的应用十分广泛，技术含量十分丰富，对社会生产和生活的影响也十分明显，激光测距是激光最早的应用之一，这是由于激光具有方向性强、亮度高、单色性好等优点。

在焊接中，由于零件材料本身的制造误差或者人为放置时造成的误差所导致的板件高低不对称对焊缝质量有很大的影响；测量板高时，通过变换焊枪姿态来测得焊枪左右两板高度会导致前后激光所测位置不一致；在焊接后，焊接件的尺寸发生变化以及后续需要对焊接变形进行计算。综上所述，需要一种新的装置或方法来对焊接件进行焊前和焊后位置及尺寸的精确测量。

发明内容

本发明的目的是为了满足两薄板焊接前高低差检测以及焊后纵向高度的变形测量，同时避免因改变焊枪姿态而导致的测量误差，为此提供了一种用于两薄板电子束焊板间高低差测量的系统和方法。

本发明为解决上述问题所采用的装置有：线激光距离传感器、速度传感器、控制器、传感器保护装置、线激光距离传感器固定装置、速度传感器固定装置、圆盘支架、半圆盒转动装置、驱动转轴、驱动器。

焊枪垂直于薄板平面且焊枪中心在两薄板间隙的中心线上，线激光距离传感器通过传感器固定装置与半圆盒转动装置连接。为防止电子束以及焊接过程中产生的火花、飞溅等对传感器的损害，对传感器设置有传感器保护装置。焊枪沿着两板间隙做一遍往复运动，分别记录A、B两板高度。

在焊枪开始移动到完成单边路径停止运动的过程中采集焊枪的线速度，当焊枪完成单程路线时，此时线激光距离传感器记录下板A的各点高度。当焊枪线速度由v变为0时，速度传感器将信号经控制器输出到驱动器。在驱动器的控制下，驱动转轴发生旋转并带动半圆盒装置与线激光距离传感器一同运动180°后停止。驱动转轴顶部有一扁平圆柱体，其作用为支撑及连接半圆盒转动装置，扁平圆柱体与半圆盒转动装置底部凹槽相配合，二者具有相同角速度，当驱动转轴转动时，顶部扁平圆柱体带动半圆盒装置一起转动。此时线激光距离传感器跟随焊枪移动记录B板的各点高度。焊接完成后，重复上述动作，线激光距离传感器再次分别记录板A、B的各点焊后高度。

本发明的优点在于系统及原理简单，可实现两薄板焊前的高低差检测以及薄板焊后纵向高度变形的测量，同时避免因改变焊枪姿态而导致的测量误差。

附图说明

图1为本发明的结构简图；

图2为本发明的系统工作原理图。

图中，(1)-焊枪，(2)-半圆盒转动装置，(3)-线激光距离传感器A，(4)-圆盘支架，(5)-速度传感器，(6)-驱动转轴。

具体实施方案

为了更简洁明了地表达本发明的技术方案与成果，下面结合附图和实施方式对本发明进行进一步描述。