[发明专利]一种适用于超高频脉冲TIG焊焊接温度场的实时观测装置

摘要

本发明公开了一种适用于超高频脉冲TIG焊焊接温度场的实时观测装置，该装置包括有焊接温度场存储器、观测运动机构、红外热成像仪、工件位姿调节台。红外热成像仪安装在观测运动机构上，观测运动机构与焊枪运动机构连接，工件位姿调节台安装在导电板与变位机机构之间。本发明为非接触法进行温度测量，即提供了一种能够在超高频脉冲TIG焊中应用的焊接温度场的实时观测装置，本发明装置能够实时地进行焊接温度场观测，并一次性获得焊接全场温度信息。

主权项

一种适用于超高频脉冲TIG焊焊接温度场的实时观测装置，所述超高频脉冲TIG焊焊接温度场的实时观测装置包括有控制柜、超高频脉冲TIG焊焊接电源、焊枪运动机构(2)、焊枪(6)、导电板(40)、变位机机构(4)，导电板(40)安装在变位机机构(4)上方，焊枪(6)安装在焊枪运动机构(2)上，超高频脉冲TIG焊焊接电源用于提供焊枪(6)工作时的引弧，控制柜用于控制焊枪运动机构(2)、变位机机构(4)的运动；其特征在于：还包括有焊接温度场存储器、红外热成像仪(10)、观测运动机构(1)、工件位姿调节台(3)；所述的焊接温度场存储器用于对红外热成像仪(10)采集到的温度场信息进行存储；观测运动机构(1)包括有第一支架(1B)、第二支架(1C)、第一横梁(1D)、第二横梁(1E)、第一U形架(1F)、第二U形架(1G)、X轴微调组件、Y轴微调组件、第二固定座(1K)、第一固定座(1L)、第一连接板(1M)和第二连接板(1P)；X轴微调组件中的第一步进电机(1H)的输出轴上连接有X轴联轴器(1H1)，X轴联轴器(1H1)上套接有X轴蜗轮(1H2)，X轴蜗轮(1H2)与X轴蜗杆(1H3)啮合；Y轴微调组件中的第二步进电机(1J)的输出轴上连接有Y轴联轴器(1J1)，Y轴联轴器(1J1)上套接有Y轴蜗轮(1J2)，Y轴蜗轮(1J2)与Y轴蜗杆(1J3)啮合；Y轴联轴器(1J1)、Y轴蜗轮(1J2)和Y轴蜗杆(1J3)置于第二固定座(1K)内；X轴联轴器(1H1)、X轴蜗轮(1H2)、X轴蜗杆(1H3)置于第一固定座(1L)内；第二U形架(1G)的B横板(1G1)上设有供安装X轴蜗杆(1H3)一端的C安装孔(1G5)，X轴蜗杆(1H3)的另一端安装在第一固定座(1L)的E安装孔(1L3)中；第一U形架(1F)的AB侧板(1F3)上设有供安装Y轴蜗杆(1J3)一端的A安装孔(1F4)，Y轴蜗杆(1J3)的另一端安装在第二固定座(1K)的板面(1K11)的安装孔上；第一支架(1B)为滑块结构；在第一支架(1B)的支撑板(1B1)上固定安装红外热成像仪(10)，第一支架(1B)的滑块(1B2)安装在第二支架(1C)上，且滑块(1B2)在第二支架(1C)上滑动；当调节好滑块(1B2)在第二支架(1C)上的位置后，用顶紧钉(1B3)将滑块(1B2)与第二支架(1C)顶紧，实现第一支架(1B)与第二支架(1C)固定；第一U形架(1F)上设有A横板(1F1)，所述A横板(1F1)的两侧设有AA侧板(1F2)、AB侧板(1F3)；第一U形架(1F)的A横板(1F1)底部安装有第二连接板(1P)；第一U形架(1F)的AA侧板(1F2)上安装有第一横梁(1D)和第二U形架(1G)的BA侧板(1G2)；第一U形架(1F)的AB侧板(1F3)上安装有第二横梁(1E)和第二U形架(1G)的BB侧板(1G3)；第二U形架(1G)上设有B横板(1G1)，所述B横板(1G1)的两侧设有BA侧板(1G2)、BB侧板(1G3)；第二U形架(1G)的B横板(1G1)安装在第一固定座(1L)上；第二U形架(1G)的BA侧板(1G2)与第一U形架1F的AA侧板(1F2)固定；第二U形架(1G)的BB侧板(1G3)与第一U形架1F的AB侧板(1F3)固定；第一横梁(1D)的一端部安装有第二支架(1C)的一端，第一横梁(1D)的另一端部安装在第一U形架(1F)的AA侧板(1F2)上；第二横梁(1E)的一端上安装有第二支架(1C)的另一端，第二横梁(1E)的另一端安装在第一U形架(1F)的AB侧板(1F3)上；第一固定座(1L)的后板面(1L2)的中心位置设有E安装孔(1L3)，该E安装孔(1L3)用于放置X轴蜗杆(1H3)的一端，置入E安装孔(1L3)内的X轴蜗杆(1H3)的一端通过键卡紧实现X轴蜗杆(1H3)与第一固定座(1L)的固定；第一固定座(1L)的前板面(1L1)与第二U形架(1G)的B横板(1G1)的外侧板面固定，第一固定座(1L)的后板面与第一连接板(1M)连接，第一连接板(1M)固定在沿Y轴运动组件(2C)的Y轴盖板(2C1)上；第一U形架(1F)的AB侧板(1F3)的内侧通过螺钉固定有挡板(1K1)；挡板(1K1)与第二固定座(1K)固定安装，所述第二固定座(1K)内放置有Y轴蜗杆(1J3)、Y轴联轴器(1J1)和Y轴蜗轮(1J2)；挡板(1K1)的中心设有D安装孔(1K2)，该D安装孔(1K2)用于Y轴蜗杆(1J3)的一端穿过；Y轴蜗杆(1J3)的一端通过键卡紧在第二U形架(1G)的BB侧板(1G3)的B安装孔(1G4)中；Y轴蜗杆(1J3)的一端安装在第二U形架(1G)的BB侧板(1G3)上，Y轴蜗杆(1J3)的另一端穿过第一U形架(1F)的A安装孔(1F4)、挡板(1K1)的D安装孔(1K2)后，安装在第二固定座(1K)的板面(1K11)上；工件位姿调节台(3)包括有基座(3A)、绝缘板(3C)、第一组滑块(3D)、第二组滑块(3E)、第一导轨(3F)、第二导轨(3G)、丝杠(3H)、第四步进电机(3J)；所述基座(3A)上设有底板(3A1)、前侧板(3A2)、后侧板(3A3)；底板(3A1)的两侧分别设有第一组通孔、第二组通孔(3A4)，该第一组通孔和第二组通孔(3A4)用于螺钉穿过，穿过的螺钉置于变位机机构(4)的转盘(4A)的槽孔(4B)内；前侧板(3A2)的外侧面板上安装有第四步进电机(3J)；前侧板(3A2)上设有一通孔，一通孔内安装有A滚珠轴承，该A滚珠轴承的内圈与联轴器套接；联轴器相对A滚珠轴承转动；后侧板(3A3)上设有C通孔(3A5)，C通孔(3A5)内安装有B滚珠轴承，该B滚珠轴承的内圈套接在丝杠(3H)上；丝杠(3H)相对B滚珠轴承转动；丝杠(3H)的一端通过联轴器与第四步进电机(3J)的输出轴连接，丝杠(3H)的另一端套接在B滚珠轴承的内圈上；第一导轨(3F)与第二导轨(3G)平行安装在前侧板(3A2)与后侧板(3A3)之间；第一导轨(3F)上安装有第一组滑块(3D)；第二导轨(3G)上安装有第二组滑块(3E)；第一组滑块(3D)与第二组滑块(3E)安装在绝缘板(3C)的底部；绝缘板(3C)的底部安装有第一组滑块(3D)、第二组滑块(3E)，绝缘板(3C)的上部安装有导电板(40)。