微機(jī)控制焊接示教儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于冶金鋼鐵、機(jī)械制造、建筑業(yè)、水利水電業(yè)、高等院校、職教學(xué)校、石油化工等行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種教學(xué)與培訓(xùn)示范和焊接質(zhì)量監(jiān)控等的演示焊接過(guò)程、及時(shí)觀察控制焊接接縫質(zhì)量和檢測(cè)焊接用鏡片質(zhì)量等示教、試驗(yàn)的機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]電焊原理其實(shí)就是:由我們常用的220V電壓或者380V的工業(yè)用電通過(guò)電焊機(jī)里的減壓器降低了電壓，增強(qiáng)了電流，利用電能產(chǎn)生的巨大熱量融化鋼鐵，將兩個(gè)分離的物體永久地連接在一起的工藝過(guò)程，焊接過(guò)程要求工藝過(guò)程復(fù)雜，特別是壓力容器等高負(fù)載、高密封性要求的。在研究探索新材料、新工藝、新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，焊接也是一種不可或缺的重要加工手段。目前電焊機(jī)的種類很多，按控制方式分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種方式；按保護(hù)方式又分為氣體保護(hù)和焊條藥皮等形式。由于焊接過(guò)程中產(chǎn)生耀眼的弧光，使操作者很難直視控制焊接工藝參數(shù)，保證焊縫質(zhì)量。目前國(guó)際國(guó)內(nèi)焊接教學(xué)時(shí)多采用每位學(xué)員一頂焊接帽，師傅施焊，學(xué)生旁觀或通過(guò)影像資料觀察等方式進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)空間有限，以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，如:溫度、氣氛等使學(xué)習(xí)者很難靜心學(xué)習(xí)和思考，因此急需一臺(tái)焊接示教儀。目前尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播、監(jiān)控和信息采集的設(shè)備的研究和應(yīng)用。而本發(fā)明是基于微機(jī)控制的對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播、監(jiān)控和信息采集的設(shè)備，它是針對(duì)建筑業(yè)、水利水電業(yè)、煤礦等需要設(shè)備檢修行業(yè)和其它涉及焊接行業(yè)以及焊接技術(shù)培訓(xùn)、焊接質(zhì)量監(jiān)控和焊接鏡片質(zhì)量檢測(cè)的專用焊接示教儀。它主要用于計(jì)量質(zhì)檢、冶金鋼鐵、機(jī)械制造、建筑行業(yè)、水利水電業(yè)、高等院校、科研實(shí)驗(yàn)所、商檢仲裁、技術(shù)監(jiān)督部門、石油化工等行業(yè)的焊接性能檢測(cè)，或焊接技術(shù)培訓(xùn)，或焊接參數(shù)選擇，或焊接附屬零部件檢驗(yàn)的領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)微機(jī)控制系統(tǒng)控制影像采集系統(tǒng)，對(duì)焊接過(guò)程的影像實(shí)時(shí)采集，使學(xué)員可以直觀地或利用影像資料看到焊接焊縫形成的全過(guò)程；也可以使操作者事后觀察自己焊接過(guò)程，自我調(diào)整焊接動(dòng)作要領(lǐng)，了解焊接參數(shù)對(duì)焊縫質(zhì)量的影響；通過(guò)比對(duì)檢驗(yàn)變色濾光片變色的反應(yīng)時(shí)間和變色度分析焊接鏡片的質(zhì)量的一機(jī)多用的微機(jī)控制焊接示教儀。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種微機(jī)控制焊接示教儀，主要由實(shí)驗(yàn)臺(tái)、桁架、微機(jī)微機(jī)控制柜、熱探頭、鏡頭和變色鏡片等組成，其特征是:操作臺(tái)橫梁22連接實(shí)驗(yàn)桌腿A21、實(shí)驗(yàn)桌腿B31、實(shí)驗(yàn)桌腿C33和實(shí)驗(yàn)桌腿D36，支撐操作臺(tái)27 ;橫梁34連接桁架立柱All和桁架立柱B23組成桁架安裝在操作臺(tái)27上，被焊件A8和被焊件B29安放在操作臺(tái)27上；絲杠17 —端由絲杠支座B37支撐，另一端由絲杠支座A18，并穿過(guò)絲杠支座A18，通過(guò)聯(lián)軸器12連接在步進(jìn)電機(jī)A15上，絲杠支座A18和絲杠支座B37分別通過(guò)絲杠支座墊片A24和絲杠支座墊片B26固定在桁架立柱All和桁架立柱B23上；電機(jī)支架13與桁架立柱All，步進(jìn)電機(jī)A15安裝在電機(jī)座14上，電機(jī)座14固定在電機(jī)支架13上；用固定螺釘B30將光杠軸承座A16和光杠軸承座B35分別固定在桁架立柱All和桁架立柱B23上，導(dǎo)軌光杠5安裝在光杠軸承座A16和光杠軸承座B35上；拖帶I 一端連接相機(jī)2，另一端連接桁架立柱All ;排線32內(nèi)置拖帶I中，一端桁架立柱All穿過(guò)連接到微機(jī)控制柜10中，另一端連接步進(jìn)電機(jī)A15、熱探頭6和相機(jī)2，小排線A38和小排線B39分別連接步進(jìn)電機(jī)B41和相機(jī)鏡頭42，絲杠螺母19嵌入絲杠螺母座25中，熱探頭6與絲杠螺母座25連接，絲杠螺母座25固定在外殼7上，絲杠螺母19與絲杠17螺紋連接；滑塊3套裝在導(dǎo)軌光杠5上，用固定螺釘A4連接外殼7 ;微機(jī)控制柜10固定在操作臺(tái)橫梁22和實(shí)驗(yàn)桌腿C33上，微機(jī)控制柜10面板上安裝有控制鍵20和把手28，電源線56 —端通入微機(jī)控制柜10，另一端連接電源，數(shù)據(jù)線50 —端通入微機(jī)控制柜10，另一端連接外掛設(shè)備；電焊機(jī)55放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)旁邊，地線53 —端連接電焊機(jī)55，另一端連接到實(shí)驗(yàn)桌腿B31上，焊靶線49 一端連接電焊機(jī)55，另一端連接電焊鉗51，電焊鉗51夾持電焊條52，控制線54 —端連接電焊機(jī)55，另一端連接微機(jī)控制柜10。
[0005]如上所述，相機(jī)2由外殼7、保護(hù)鏡片9、變色鏡片47、相機(jī)鏡頭42、鏡頭座40、變焦系統(tǒng)43、固定螺釘C44、步進(jìn)電機(jī)軸45、步進(jìn)電機(jī)B46組成，相機(jī)鏡頭42用固定螺釘C44固定在鏡頭座40上，鏡頭座40固定在外殼7上，步進(jìn)電機(jī)B46固定在外殼7上，步進(jìn)電機(jī)軸45用變焦系統(tǒng)43與相機(jī)鏡頭42連接調(diào)焦，保護(hù)鏡片9安裝在鏡頭座40上的限位槽B48中，變色鏡片47安裝在鏡頭座40上的限位槽A46中。
[0006]本發(fā)明的有益效果:由實(shí)驗(yàn)臺(tái)、桁架、微機(jī)控制柜、熱探頭、鏡頭和變色鏡片等組成，接通電源，示教儀開(kāi)始供電，操作電焊機(jī)開(kāi)始引弧，熱探頭開(kāi)始引導(dǎo)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，鏡頭尋找熱點(diǎn)定位，變色濾光片因光亮度增加而色度變深；焊點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，熱點(diǎn)移動(dòng)，熱探頭反饋信號(hào)控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，引導(dǎo)鏡頭隨焊點(diǎn)的移動(dòng)而實(shí)時(shí)獲取影像信息；本發(fā)明通過(guò)對(duì)焊接過(guò)程的影像實(shí)時(shí)采集，使學(xué)員可以在計(jì)算機(jī)，或投影裝置，或利用影像資料看到焊接焊縫形成的全過(guò)程，自我調(diào)整焊接動(dòng)作要領(lǐng)，了解焊接參數(shù)對(duì)焊縫質(zhì)量的影響；通過(guò)比對(duì)檢驗(yàn)變色濾光片變色的反應(yīng)時(shí)間和變色度分析焊接鏡片的質(zhì)量；通過(guò)微機(jī)控制系統(tǒng)控制影像采集系統(tǒng)，達(dá)到一機(jī)多用和降低成本的目的。
[0007]【附圖說(shuō)明】:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的左視圖；
圖3是圖2的A向視圖；
圖4是圖1的俯視圖；
圖5是圖3的B-B剖面圖；
圖6是圖1的立體圖。
[0008]圖中:1.拖帶，2.相機(jī)，3.滑塊，4.固定螺釘A，5.導(dǎo)軌光杠，6.熱探頭，7.外殼，8.被焊件A，9.保護(hù)鏡片，10.控制柜，11.桁架立柱A，12.聯(lián)軸器，13.電機(jī)支架，14.電機(jī)座，15.步進(jìn)電機(jī)A，16.光杠軸承座A，17.絲杠，18.絲杠支座A，19.絲杠螺母，20.控制鍵，21.實(shí)驗(yàn)桌腿A，22.操作臺(tái)橫梁，23.桁架立柱B，24.絲杠支座墊片A，25.絲杠螺母座，26.絲杠支座墊片B，27.操作臺(tái)，28.把手，29.被焊件B，30.固定螺釘B，31.實(shí)驗(yàn)桌腿B，32.排線，33.實(shí)驗(yàn)桌腿C，34.橫梁，35.光杠軸承座B，36.實(shí)驗(yàn)桌腿D，37.絲杠支座B，38.小排線A，39.小排線B，40.鏡頭座，41.步進(jìn)電機(jī)B，42.相機(jī)鏡頭，43.變焦系統(tǒng)，44.固定螺釘C，45.步進(jìn)電機(jī)軸，46.限位槽A，47.變色鏡片，48.限位槽B，49.焊靶線，50.數(shù)據(jù)線，51.電焊鉗，52.電焊條，53.地線，54.控制線，55.電焊機(jī)，56.電源線【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0009]如圖1_4、6所示，一種微機(jī)控制焊接示教儀，主要由實(shí)驗(yàn)臺(tái)、桁架、微機(jī)微機(jī)控制柜、熱探頭、鏡頭和變色鏡片等組成，其特征是:操作臺(tái)橫梁22連接實(shí)驗(yàn)桌腿A21、實(shí)驗(yàn)桌腿B31、實(shí)驗(yàn)桌腿C33和實(shí)驗(yàn)桌腿D36，支撐操作