[发明专利]一种智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置及使用方法

权利要求书

1.一种智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，包括钳嘴(3)，所述钳嘴(3)和步进电机(1)连接，所述步进电机(1)和固定壳体(5)连接，所述固定壳体(5)的另一端和绝缘握把(4)连接，其特征在于：还设有高精度激光测距传感器(2)安装在所述固定壳体(5)的侧面，所述高精度激光测距传感器(2)用于测量其端面到钢板(12)表面距离h，并将h发送到步进电机控制系统，所述步进电机(1)带动钳嘴(3)转动并进而带动电弧做圆弧摆动运动，所述步进电机控制系统和上位机连接，所述上位机用于给步进电机控制系统输入预置参数，所述步进电机控制系统根据所述上位机输入的预制参数计算出电弧摆动宽度W，同时采集高精度激光测距传感器(2)其端面到钢板表面距离h，实时计算在电弧摆动宽度W不变的情况下步进电机转动角度α并控制步进电机(1)以α角转动。

2.如权利要求1所述的智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，其特征在于：所述上位机中输入的数据为：坡口最大间隙G，坡口角度工艺预留间隙g，焊条夹角θ,焊条在坡口内深度d，电弧长度L_a,焊条起始长度L₀残头长度L₁，单侧壁停留时间t，步进电机(1)起始转动角速度频率ω₀，电弧在坡口内摆动圆弧的摆动半径R，还包括高精度激光传感器(2)的端面到钳嘴(3)中心的的固定距离D，焊条(11)的实时长度为h-D+d，电弧摆动宽度W可以由下式公式求得：步进电机(1)的转动角度α由以下公式求得：

3.如权利要求2所述的智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，其特征在于：在所述钳嘴(3)中心处设有焊条夹紧角刻度盘(31)。

4.如权利要求1所述的智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，其特征在于：所述钳嘴(3)上固定安装电缆(7)，所述电缆(7)为两组对称布置，所述绝缘握把(4)里面设置有焊机电缆接线柱(41)。

5.如权利1所述的智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，其特征在于：所述高精度激光测距传感器(2)通过激光测距传感器安装板(21)安装在固定壳体(5)上，所述固定壳体(5)和绝缘握把(4)、固定壳体(5)和激光测距传感器安装板(21)之间均安装有绝缘橡胶垫(51)。

6.如权利要求1所述的智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，其特征在于：所述绝缘握把(4)上还设有顺时针点动按钮(9)和逆时针点动按钮(10)，根据停止工作时焊条(11)的位置，按住顺时针点动按钮(9)或逆时针点动按钮(10)使焊条(11)恢复到钢板(12)坡口中心的电弧摆动起始位置后松开。

7.如权利要求1-6任一权利要求所述的智能化电弧自摆动手工电弧立焊焊枪装置，其特征在于：所述步进电机控制系统还计算电弧摆动频率f，所述步进电机控制系统实时控制步进电机转动角速度ω，使电弧摆动频率f保持不变。