專利名稱：埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法
技術領域：
本發(fā)明涉及監(jiān)控方法，特別是一種埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。
背景技術：
目前，埋弧焊的應用極為廣泛，所設計的監(jiān)控系統(tǒng)及集成焊接控制單元各具特色。 其中監(jiān)控系統(tǒng)大多選用的內(nèi)窺鏡設備都比較大，對實現(xiàn)超小型埋弧焊設備有很大影響；而 體積小的內(nèi)窺鏡都比較昂貴，監(jiān)控程序也較復雜，不適合在這種惡劣環(huán)境下安裝。對于集成 焊接控制單元，一般以標準型出廠應用，程序較為復雜，相對價格較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，它通過選用針孔型 內(nèi)窺鏡與工業(yè)用彩色顯示器相結合形成的監(jiān)控系統(tǒng)，形成一種簡捷、經(jīng)濟、可靠的操作控制 單元。本發(fā)明的技術方案為一種埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)，包括相連接的焊接單元與控制 單元，其特征在于所述焊接單元包括焊劑輸送機構、焊接電源、橫臂和機頭轉(zhuǎn)動機構，所述 橫臂和機頭轉(zhuǎn)動機構絕緣后連接為一體；所述微調(diào)托板機構通過框架與機頭轉(zhuǎn)動機構連 接，焊絲輸送機構連接在微調(diào)托板機構的連接框架上，使焊絲輸送機構能夠繞機頭轉(zhuǎn)動機 構旋轉(zhuǎn)，以調(diào)整指示器對準焊縫；所述焊絲輸送機構通過導電桿卡連接導電桿，所述導電桿 對中安裝于絕緣后的焊劑導流漏斗上；焊絲穿過橫臂上固定的焊絲輸送管經(jīng)焊絲輸送機構 至導電桿內(nèi)，所述焊劑導流漏斗通過焊劑導流軟管與焊劑輸送機構連接，所述控制單元包 括第一焊接集成控制板、第二焊接集成控制板以及監(jiān)控轉(zhuǎn)換器；第一焊接集成控制板、第二 焊接集成控制板通過監(jiān)控轉(zhuǎn)換器控制焊接電流、電壓和焊接控制。所述導電桿與焊劑導流漏斗之間連接有指示器支架、激光指示器和攝像頭。所述第一焊接集成控制板包括焊接電流、電壓表及調(diào)控旋鈕，焊接速度變頻器，焊 劑下料、輸送開關，指示器開關，滾輪架開關。所述監(jiān)控轉(zhuǎn)換器包括設置在指示器支架上的兩組監(jiān)控系統(tǒng)，通過轉(zhuǎn)換器交換操作 完成整個縱環(huán)縫的焊接。所述第二焊接集成控制板包括托板上下、左右開關，進絲、退絲開關，焊接、停止開 關，橫梁升、降開關，手動、聯(lián)動開關，橫臂正向、反向開關，橫臂行進速度旋鈕，急停開關。所述橫臂和機頭轉(zhuǎn)動機構通過聚四氟乙烯絕緣后用單頭螺栓連接為一體。所述微調(diào)托板機構能夠上下左右四個方向移動和旋轉(zhuǎn)180°。所述激光指示器、指示器支架以及攝像頭分別為兩套構件。所述埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特征在于，包含如下步驟
1)把待加工工件放置在滾輪架上，將埋弧焊地線與待加工工件完全接觸；
2)把焊絲裝在焊絲盤支架上，然后將焊絲引出導電桿端，調(diào)整橫臂、焊絲與指示燈成一線.3)在焊劑輸送機構內(nèi)加入足量焊劑，打開空氣壓縮機，做好焊劑輸送準備工作；
4)啟動監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)整轉(zhuǎn)換好焊接縱環(huán)縫的顯示畫面，通過控制板確定好起焊位置，調(diào) 整指示燈對準焊縫，調(diào)整焊絲伸出長度和焊絲端部與待加工工件表面的距離；
5 )通過控制板啟動焊劑輸送機構，將焊劑輸送漏斗裝滿后，打開下料閥，調(diào)整好指示燈 與焊劑覆蓋熔池堆的距離；
6)在控制板上先調(diào)整好起弧電壓、電流、焊接速度、滾輪架滾輪的轉(zhuǎn)動速度，開始焊接 后，及時調(diào)整焊接參數(shù)和調(diào)整指示燈時刻對準焊縫，保證焊接全過程順利完成。所述步驟4)中，啟動監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)整轉(zhuǎn)換好焊接縱環(huán)縫的顯示畫面，在控制板上調(diào) 整橫臂升降、正反向等，確定好起焊位置，調(diào)整指示燈對準焊縫，調(diào)整焊絲伸出長度和焊絲 端部與工件表面的距離。本發(fā)明的技術效果為本發(fā)明主要是通過選用針孔型內(nèi)窺鏡與工業(yè)用彩色顯示器 相結合形成的監(jiān)控系統(tǒng)，解決了超小型埋弧焊遠程監(jiān)控的難題，并通過對埋弧焊所有控制 點進行集中安裝，形成一種簡捷、經(jīng)濟、可靠的操作控制單元，是實現(xiàn)超小型埋弧焊設備這 一目標的核心要素之一。


下面結合實施例附圖對本發(fā)明做進一步說明，但不作為對本發(fā)明的限定 圖1為本發(fā)明結構示意圖2是控制單元示意圖。圖中1 一機頭轉(zhuǎn)動機構、2—焊絲輸送管、3—微調(diào)托板機構、4一焊絲輸送機構、 5—導電桿、6—導電桿卡、7—激光指示器、8—指示器支架、9 一攝像頭、10—輝劑導流漏斗、 11 一第一焊接集成控制板、12—第二焊接集成控制板、13—監(jiān)控轉(zhuǎn)換器、14一焊劑導流軟 管、15—輝劑下料開關件、16—橫臂、17—輝劑輸送漏斗、18—卡子、19 一滾輪架、20—焊絲、 21一焊劑輸送機構、22—焊接電源。
具體實施例方式參見圖1，本發(fā)明涉及到一種埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)，包括相連接的焊接單元與控制 單元；所述焊接單元包括焊劑輸送機構21、焊接電源22、絕緣后連接為一體的橫臂16和機 頭轉(zhuǎn)動機構1，其中橫臂16和機頭轉(zhuǎn)動機構1可通過聚四氟乙烯絕緣后用單頭螺栓連接為 一體；機頭轉(zhuǎn)動機構1與微調(diào)托板機構3安裝為一體，微調(diào)托板機構3能夠上下左右四個方 向移動和旋轉(zhuǎn)180°，以調(diào)整指示器對準焊縫；微調(diào)托板機構3與焊絲輸送機構4可通過螺 栓相固連，以支撐機頭送絲、焊劑下料等機構；焊絲輸送機構4與卡有導電桿5的導電桿卡 6可通過螺栓相固連；導電桿5與指示器支架8通過螺栓緊固；激光指示器7和攝像頭9分 別用螺栓緊固在指示器支架8上，激光指示器7、指示器支架8以及攝像頭9分別為兩套構 件，其中攝像頭9可為針孔型攝像頭；導電桿5對中安裝于絕緣后的焊劑導流漏斗10上， 具體可采用在焊劑導流漏斗10上圓周等分鉆三個螺栓孔，將螺栓孔絕緣后固定在導電桿5 上，并對中安裝；焊劑導流軟管14為焊劑輸送漏斗17下段導流軟管，將其插入焊劑導流漏 斗10內(nèi)；焊絲輸送管2可通過子18用螺栓均勻固定于橫臂16正側(cè)。如圖2所示，控制單元包括第一焊接集成控制板11、監(jiān)控轉(zhuǎn)換器13以及第二焊接集成控制板12 ；所述第一焊接集成控制板11，包括焊接電流、電壓表及調(diào)控旋鈕，焊接速度 變頻器，焊劑下料、輸送開關，指示器開關，滾輪架開關；所述監(jiān)控轉(zhuǎn)換器13，包括設置在指 示器支架8上的兩組監(jiān)控系統(tǒng)，通過轉(zhuǎn)換器交換操作完成整個縱環(huán)縫的焊接；所述第二焊 接集成控制板12，包括托板上下、左右開關，進絲、退絲開關，焊接、停止開關，橫梁升、降開 關，手動、聯(lián)動開關，橫臂正向、反向開關，橫臂行進速度旋鈕，急停開關。本發(fā)明所涉及的埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，包含如下步驟
1)把待加工工件放置在滾輪架19上，將埋弧焊地線與待加工工件完全接觸；
2)把焊絲20裝在焊絲盤支架上，然后將焊絲20引出導電桿5端，調(diào)整橫臂16、焊絲20 與指示燈成一線；
3)在焊劑輸送機構21內(nèi)加入足量焊劑，打開空氣壓縮機，做好焊劑輸送準備工作；
4)啟動監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)整轉(zhuǎn)換好焊接縱環(huán)縫的顯示畫面，通過控制板確定好起焊位置，調(diào) 整指示燈對準焊縫，調(diào)整焊絲20伸出長度和焊絲端部與待加工工件表面的距離；
5)通過控制板啟動焊劑輸送機構，將焊劑輸送漏斗17裝滿后，打開下料閥，調(diào)整好指 示燈與焊劑覆蓋熔池堆的距離；
6)在控制板上先調(diào)整好起弧電壓、電流、焊接速度、滾輪架滾輪的轉(zhuǎn)動速度，開始焊接 后，及時調(diào)整焊接參數(shù)和調(diào)整指示燈時刻對準焊縫，保證焊接全過程順利完成。在步驟4)中，啟動監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)整轉(zhuǎn)換好焊接縱環(huán)縫的顯示畫面，在控制板上調(diào)整 橫臂升降、正反向等，確定好起焊位置，調(diào)整指示燈對準焊縫，調(diào)整焊絲伸出長度和焊絲端 部與工件表面的距離。若在焊接過程中存在漏電、失控等危險時，及時按下急停開關，保證設備和人員的安全。本發(fā)明主要是通過選用針孔型內(nèi)窺鏡與工業(yè)用彩色顯示器相結合形成的監(jiān)控系 統(tǒng)，解決了超小型埋弧焊遠程監(jiān)控的難題，并通過對埋弧焊所有控制點進行集中安裝，形 成一種簡捷、經(jīng)濟、可靠的操作控制單元，是實現(xiàn)超小型埋弧焊設備這一目標的核心要素之
權利要求
1.埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)，包括相連接的焊接單元與控制單元，其特征在于所述焊接 單元包括焊劑輸送機構(21)、焊接電源(22)、橫臂(16)和機頭轉(zhuǎn)動機構(1)，所述橫臂(16) 和機頭轉(zhuǎn)動機構(1)絕緣后連接為一體；所述微調(diào)托板機構(3)通過框架與機頭轉(zhuǎn)動機構(I)軸連接，焊絲輸送機構(4)連接在微調(diào)托板機構(3)的連接框架上，使焊絲輸送機構(4) 能夠繞機頭轉(zhuǎn)動機構(1)旋轉(zhuǎn)，以調(diào)整指示器對準焊縫；所述焊絲輸送機構(4)通過導電桿 卡(6)連接導電桿(5)，所述導電桿(5)對中安裝于絕緣后的焊劑導流漏斗(10)上；焊絲20 穿過橫臂(16)上固定的焊絲輸送管(2)經(jīng)焊絲輸送機構(4)至導電桿(5)內(nèi)，所述焊劑導 流漏斗(10)通過焊劑導流軟管(14)與焊劑輸送機構(21)連接，所述控制單元包括第一焊 接集成控制板(11)、第二焊接集成控制板(12)以及監(jiān)控轉(zhuǎn)換器(13)；第一焊接集成控制板(II)、第二焊接集成控制板(12)通過監(jiān)控轉(zhuǎn)換器(13)控制焊接電流、電壓和焊接控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述導電桿(5)與焊劑導 流漏斗(10 )之間連接有指示器支架(8 )、激光指示器(7 )和攝像頭(9 )。
3.根據(jù)權利要求1所述的埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述第一焊接集成控制 板(11)包括焊接電流、電壓表及調(diào)控旋鈕，焊接速度變頻器，焊劑下料、輸送開關，指示器開 關，滾輪架開關。
4.根據(jù)權利要求1所述的埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控轉(zhuǎn)換器(13)包 括設置在指示器支架(8)上的兩組監(jiān)控系統(tǒng)，通過轉(zhuǎn)換器交換操作完成整個縱環(huán)縫的焊接。
5.根據(jù)權利要求1所述的埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述第二焊接集成控制 板(12)包括托板上下、左右開關，進絲、退絲開關，焊接、停止開關，橫梁升、降開關，手動、聯(lián) 動開關，橫臂正向、反向開關，橫臂行進速度旋鈕，急停開關。
6.根據(jù)權利要求1所述的埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述橫臂(16)和機頭轉(zhuǎn) 動機構(1)通過聚四氟乙烯絕緣后用單頭螺栓連接為一體。
7.根據(jù)權利要求1所述的埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述微調(diào)托板機構(3)能 夠上下左右四個方向移動和旋轉(zhuǎn)180°。
8.根據(jù)權利要求1所述的埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述激光指示器(7)、指 示器支架(8)以及攝像頭(9)分別為兩套構件。
9.利用權利要求1所述埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特征在于，包含如下步驟1)把待加工工件放置在滾輪架(19)上，將埋弧焊地線與待加工工件完全接觸；2 )把焊絲(20 )裝在焊絲盤支架上，然后將焊絲(20 )引出導電桿(5 )端，調(diào)整橫臂(16 )、 焊絲(20)與指示燈成一線；3)在焊劑輸送機構(21)內(nèi)加入足量焊劑，打開空氣壓縮機，做好焊劑輸送準備工作；4)啟動監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)整轉(zhuǎn)換好焊接縱環(huán)縫的顯示畫面，通過控制板確定好起焊位置，調(diào) 整指示燈對準焊縫，調(diào)整焊絲(20)伸出長度和焊絲端部與待加工工件表面的距離；5)通過控制板啟動焊劑輸送機構，將焊劑輸送漏斗(17)裝滿后，打開下料閥，調(diào)整好指 示燈與焊劑覆蓋熔池堆的距離；6)在控制板上先調(diào)整好起弧電壓、電流、焊接速度、滾輪架滾輪的轉(zhuǎn)動速度，開始焊接 后，及時調(diào)整焊接參數(shù)和調(diào)整指示燈時刻對準焊縫，保證焊接全過程順利完成。
10.根據(jù)權利要求9所述的埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其特征在于所述步驟4) 中，啟動監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)整轉(zhuǎn)換好焊接縱環(huán)縫的顯示畫面，在控制板上調(diào)整橫臂升降、正反向等，確定好起焊位置，調(diào)整指示燈對準焊縫，調(diào)整焊絲伸出長度和焊絲端部與工件表面的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及監(jiān)控方法，特別是一種埋弧自動焊監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，包括相連接的焊接單元與控制單元，其特征在于所述焊接單元包括焊劑輸送機構、焊接電源、橫臂和機頭轉(zhuǎn)動機構，所述橫臂和機頭轉(zhuǎn)動機構絕緣后連接為一體；所述微調(diào)托板機構通過框架與機頭轉(zhuǎn)動機構連接，焊絲輸送機構連接在微調(diào)托板機構的連接框架上，使焊絲輸送機構能夠繞機頭轉(zhuǎn)動機構旋轉(zhuǎn)，以調(diào)整指示器對準焊縫；所述焊絲輸送機構通過導電桿卡連接導電桿，所述導電桿對中安裝于絕緣后的焊劑導流漏斗上；所述控制單元包括第一焊接集成控制板、第二焊接集成控制板以及監(jiān)控轉(zhuǎn)換器。它通過選用針孔型內(nèi)窺鏡與工業(yè)用彩色顯示器相結合形成的監(jiān)控系統(tǒng)，形成一種簡捷、經(jīng)濟、可靠的操作控制單元。
文檔編號B23K9/18GK102145425SQ201110098588
公開日2011年8月10日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權日2011年4月20日
發(fā)明者徐東, 林范軍, 武文華 申請人:西安長慶科技工程有限責任公司