一种复杂空间曲线焊缝的路径自学习系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种复杂空间曲线焊缝的路径自学习系统，包括基座、第一直线位移机构和焊缝轮廓扫描机构，所述焊缝轮廓扫描机构包括弹性伸缩机构、支撑板和第一测距模组，所述支撑板设置在第一直线位移机构的位移端上，所述弹性伸缩机构在竖向方向上弹性伸缩设置在支撑板上，所述弹性伸缩机构的底端弹性抵接在被焊工件的顶面上，且所述弹性伸缩机构的顶端设置有第一测距模组，所述第一测距模组检测弹性伸缩机构的顶端至支撑板在竖向方向上的距离，能够准确采点焊缝路径轮廓，保证焊接质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂空间曲线焊缝的路径自学习系统


[0001]本技术属于焊接领域，特别涉及一种复杂空间曲线焊缝的路径自学习系统。

技术介绍

[0002]目前被焊工件中焊缝轮廓输入到自动控制系统内时，是通过相机采取轮廓图像，再通过处理软件进行采点以描绘焊缝轮廓路径，其在平面焊接时十分适用，但是在异形曲面中，由于焊接面的型面轮廓复杂，焊缝的高度并不一致，导致焊缝路径难以准确描绘，进而导致自动化焊接时焊接效果差。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种复杂空间曲线焊缝的路径自学习系统，能够准确采点焊缝路径轮廓，保证焊接质量。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0005]一种复杂空间曲线焊缝的路径自学习系统，包括基座、第一直线位移机构和焊缝轮廓扫描机构，所述第一直线位移机构沿焊缝的延伸方向间距设置在基座的上方，所述第一直线位移机构的位移端上设置有焊缝轮廓扫描机构，所述焊缝轮廓扫描机构扫描焊缝的轮廓；
[0006]所述焊缝轮廓扫描机构包括弹性伸缩机构、支撑板和第一测距模组，所述支撑板设置在第一直线位移机构的位移端上，所述弹性伸缩机构在竖向方向上弹性伸缩设置在支撑板上，所述弹性伸缩机构的底端弹性抵接在被焊工件的顶面上，且所述弹性伸缩机构的顶端设置有第一测距模组，所述第一测距模组检测弹性伸缩机构的顶端至支撑板在竖向方向上的距离。
[0007]进一步的，所述弹性伸缩机构包括伸缩杆和套设在所述伸缩杆上的第一复位弹簧，所述伸缩杆活动穿设在支撑板上，所述伸缩杆的底端通过第一复位弹簧连接于支撑板上，所述第一测距模组设置在伸缩杆的顶端上；所述第一测距模组沿伸缩方向跟随被焊工件的轮廓面起伏位移。
[0008]进一步的，还包括焊缝偏移机构，所述焊缝轮廓扫描机构通过焊缝偏移机构设置在第一直线位移机构上，且所述焊缝偏移机构在垂直于第一直线位移机构的位移方向跟随焊缝轮廓往复偏移。
[0009]进一步的，所述焊缝偏移机构包括导轨座、滑动座和第二复位弹簧，所述导轨座沿垂直于焊缝延伸方向设置，所述滑动座导向滑动设置在所述导轨座内，所述焊缝轮廓扫描机构设置在滑动座上，所述第二复位弹簧沿滑动座的滑动方向设置，且所述滑动座通过第二复位弹簧弹性连接于导轨座的端部上。
[0010]进一步的，所述导轨座的一端上设置有第二测距模组，所述第二测距模组对应且间距于滑动座设置，所述第二测距模组检测滑动座的位移距离。
[0011]进一步的，所述弹性伸缩机构的底端设置有偏移挡针，所述偏移挡针在焊缝延伸
方向上随动于弹性伸缩机构，所述偏移挡针的杆体紧贴焊缝的待焊面设置在焊缝内。
[0012]有益效果：本技术通过焊缝轮廓扫描机构对焊缝轮廓进行接触式扫描，能够检测到被焊工件在竖向上的高度起伏，适应于复杂的空间曲面焊缝，能够极大程度的提升焊缝描绘的准确度，能够准确采点焊缝路径轮廓，保证焊接质量。
附图说明
[0013]附图1为本技术的整体结构的主视图；
[0014]附图2为本技术的整体结构的A
‑
A向半剖示意图；
[0015]附图3为本技术的整体结构的立体结构示意图；
[0016]附图4为本技术局部B的焊缝轮廓扫描机构的放大示意图；
[0017]附图5为本技术的焊缝轮廓扫描机构的半剖示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本技术作更进一步的说明。
[0019]如附图1至附图3所示，一种复杂空间曲线焊缝的路径自学习系统，包括基座1、第一直线位移机构2和焊缝轮廓扫描机构4，所述第一直线位移机构2沿焊缝的延伸方向间距设置在基座1的上方，所述第一直线位移机构2的位移端上设置有焊缝轮廓扫描机构4，所述焊缝轮廓扫描机构4扫描焊缝的轮廓，所述焊缝轮廓扫描机构4包括设置在第一直线位移机构上的高速相机，用于采集焊缝的平面形状。
[0020]所述焊缝轮廓扫描机构4还包括弹性伸缩机构5、支撑板6和第一测距模组7，以用于测量和接触式扫描被焊工件3顶面的起伏高度变化，所述支撑板6设置在第一直线位移机构2的位移端上，所述支撑板6为L型板体结构，其一臂水平悬空设置，所述弹性伸缩机构5在竖向方向上弹性伸缩设置在支撑板6的悬空臂上，所述弹性伸缩机构5 的底端弹性抵接在被焊工件3的顶面上，且所述弹性伸缩机构5的顶端设置有第一测距模组7，所述第一测距模组7检测弹性伸缩机构5的顶端至支撑板6在竖向方向上的距离，所述第一测距模组7为测距模块，用于实时的检测顶端至支撑板6的悬空臂的距离，从而判断弹性伸缩机构5的伸缩距离变化，根据该距离变化即可描绘焊缝的起伏高度。
[0021]如附图2至附图5所示，所述弹性伸缩机构5包括伸缩杆8和套设在所述伸缩杆8 上的第一复位弹簧9，所述伸缩杆8活动穿设在支撑板6上，所述伸缩杆8的底端通过第一复位弹簧9连接于支撑板6上，所述第一测距模组7设置在伸缩杆8的顶端上；当弹性伸缩机构5随第一直线位移机构2沿焊缝方向位移时，所述第一测距模组7沿伸缩方向跟随被焊工件3的轮廓面起伏位移。
[0022]所述伸缩杆8的底端还同轴设置有顶针17，顶针抵接在靠近于焊缝的壁面上，顶针 17的底端为红宝石球面结构，以保证检测的准确性，且同时防止划伤工件表面。
[0023]如附图5所示，还包括焊缝偏移机构10，所述焊缝轮廓扫描机构4通过焊缝偏移机构10设置在第一直线位移机构2上，且所述焊缝偏移机构10在垂直于第一直线位移机构2的位移方向跟随焊缝轮廓往复偏移。由于焊缝并非全是平齐断面，在两个被焊件贴合时，焊缝有宽窄变化，对于宽缝处需要加强补焊，以保证焊接稳定，防止空隙产生，保证其焊接密封性，因此，通过焊缝偏移机构10在第一直线位移机构移动时对焊缝的宽窄进行同步检测，能
够准确的检测到宽缝变化处，保证设备自动焊接时的高质量焊接。
[0024]所述焊缝偏移机构10包括导轨座11、滑动座15和第二复位弹簧14，所述导轨座 11沿垂直于焊缝延伸方向设置，所述滑动座15导向滑动设置在所述导轨座11内，所述焊缝轮廓扫描机构4设置在滑动座15上，所述第二复位弹簧14沿滑动座15的滑动方向设置，且所述滑动座15通过第二复位弹簧14弹性连接于导轨座11的端部上。所述导轨座11为U型截面侧槽体状结构，其开口侧朝下设置，所述导轨座11内还设置有导杆12，所述导杆12穿设在滑动座15上并导向滑动座15，当焊缝轮廓扫描机构4跟随焊缝进行偏移时，其驱动滑座15位移，压缩或拉伸第二复位弹簧14，所述导轨座11 的一端上设置有第二测距模组13，所述第二测距模组13对应且间距于滑动座15设置，所述第二测距模组13检测滑动座15的位移距离，所述第二测距模组13为测距模块，通过测距模块对滑动座15的偏移距离进行测量，以检测焊缝的宽窄变化距离。
[0025]所述弹性伸缩机构5的底端设置有偏移挡针16，所述偏移挡针16在焊缝延伸方向上随动于弹性伸缩机构5，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂空间曲线焊缝的路径自学习系统，其特征在于：包括基座(1)、第一直线位移机构(2)和焊缝轮廓扫描机构(4)，所述第一直线位移机构(2)沿焊缝的延伸方向间距设置在基座(1)的上方，所述第一直线位移机构(2)的位移端上设置有焊缝轮廓扫描机构(4)，所述焊缝轮廓扫描机构(4)扫描焊缝的轮廓；所述焊缝轮廓扫描机构(4)包括弹性伸缩机构(5)、支撑板(6)和第一测距模组(7)，所述支撑板(6)设置在第一直线位移机构(2)的位移端上，所述弹性伸缩机构(5)在竖向方向上弹性伸缩设置在支撑板(6)上，所述弹性伸缩机构(5)的底端弹性抵接在被焊工件(3)的顶面上，且所述弹性伸缩机构(5)的顶端设置有第一测距模组(7)，所述第一测距模组(7)检测弹性伸缩机构(5)的顶端至支撑板(6)在竖向方向上的距离。2.根据权利要求1所述的一种复杂空间曲线焊缝的路径自学习系统，其特征在于：所述弹性伸缩机构(5)包括伸缩杆(8)和套设在所述伸缩杆(8)上的第一复位弹簧(9)，所述伸缩杆(8)活动穿设在支撑板(6)上，所述伸缩杆(8)的底端通过第一复位弹簧(9)连接于支撑板(6)上，所述第一测距模组(7)设置在伸缩杆(8)的顶端上；所述第一测距模组(7)沿伸缩方向跟随被焊工件(3)的轮廓面起伏位移。3.根据权利要求1所述的一种复杂空间曲线焊缝的路径自学习系...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓波，
申请(专利权)人：无锡市乾阳金属科技有限公司，
类型：新型
国别省市：