一種適用于超高頻脈沖tig焊焊接溫度場的實時觀測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置，該裝置包括有焊接溫度場存儲器、觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)、紅外熱成像儀、工件位姿調(diào)節(jié)臺。紅外熱成像儀安裝在觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)上，觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)與焊槍運(yùn)動機(jī)構(gòu)連接，工件位姿調(diào)節(jié)臺安裝在導(dǎo)電板與變位機(jī)機(jī)構(gòu)之間。本發(fā)明為非接觸法進(jìn)行溫度測量，即提供了一種能夠在超高頻脈沖TIG焊中應(yīng)用的焊接溫度場的實時觀測裝置，本發(fā)明裝置能夠?qū)崟r地進(jìn)行焊接溫度場觀測，并一次性獲得焊接全場溫度信息。
【專利說明】—種適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于觀測焊接過程熱物理現(xiàn)象的裝置，特別是涉及一種超高頻脈沖TIG焊焊接過程的焊接溫度場實時觀測裝置，該裝置可用于了解和研究利用超高頻脈沖TIG焊獲得優(yōu)質(zhì)焊縫的最優(yōu)參數(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]超高頻脈沖TIG (Tungsten Inert Gas Welding)焊焊接技術(shù)是一種先進(jìn)的焊接工藝方法，可實現(xiàn)20kHz以上的電流變換頻率，且具有超快速的電流沿變化速率(di/dt ^ 50A/US)。研究表明，在自由電弧的基礎(chǔ)上加入高頻脈沖電流的調(diào)制作用，可有效降低焊縫的氣孔敏感性，細(xì)化晶粒，顯著提高焊接接頭力學(xué)性能，能大幅提升航空飛行器焊接結(jié)構(gòu)件的綜合性能，具有重要的工程意義和廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]目前，超高頻脈沖TIG焊焊接系統(tǒng)如圖1所示，圖中，控制柜一方面通過焊槍運(yùn)動指令控制焊槍運(yùn)動機(jī)構(gòu)作運(yùn)動，另一方面通過工件臺運(yùn)動指令控制工件運(yùn)動機(jī)構(gòu)作運(yùn)動，工件運(yùn)動機(jī)構(gòu)上安裝有工件平臺，工件平臺用于放置被焊接的工件，焊槍安裝在焊槍運(yùn)動機(jī)構(gòu)上，超高頻脈沖焊接電源用于提供焊接工件所需的工藝參數(shù)。
[0004]焊接溫度場是焊接過程中非常重要的物理參量，是影響焊接質(zhì)量的重要因素。焊接溫度場反映了復(fù)雜的焊接傳熱過程和焊接熱循環(huán)過程，而該熱過程對研究熔焊的金屬熔化結(jié)晶和接頭應(yīng)力狀態(tài)等都有重要的意義。如果溫度過高，易產(chǎn)生熱變形導(dǎo)致焊縫邊緣出現(xiàn)過多的熔化金屬難以從焊縫排出；如果溫度過低，會出現(xiàn)低溫焊接焊縫邊緣只能局部熔化難以保證焊接質(zhì)量。 焊接溫度場的分布在一定程度上反映了復(fù)雜焊接過程的焊接質(zhì)量并直接影響焊縫成形，因此獲得焊接過程的動態(tài)溫度場對于制定評定和優(yōu)化焊接工藝具有重要意義。同時準(zhǔn)確地測量焊件上的溫度是進(jìn)行焊接冶金分析、焊接應(yīng)力、應(yīng)變、彈塑性動態(tài)分析的基礎(chǔ)，也是對焊接過程進(jìn)行計算機(jī)控制的前提。所以通過焊接溫度場信息反饋調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，也成為控制焊接質(zhì)量的主要手段之一。
[0005]測試焊接溫度場的傳統(tǒng)方法是使用熱電偶和XY函數(shù)記錄儀，該方法實時性差、精度低，工作量很大，很難同時得到多點乃至全場溫度，且對焊件有一定的破壞性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置，該裝置是為了實現(xiàn)對超高頻脈沖TIG焊接過程中焊接溫度場進(jìn)行實時觀測，是在現(xiàn)有超高頻脈沖TIG焊焊接系統(tǒng)中增加紅外熱成像儀、焊接溫度場存儲器和觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)。紅外熱成像儀用于采集焊接溫度場的溫度變化，焊接溫度場存儲器用于將焊接溫度場的溫度變化轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息存儲到計算機(jī)中，觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)用于帶動紅外熱成像儀運(yùn)動。本發(fā)明為非接觸法進(jìn)行溫度測量，即提供了一種能夠在超高頻脈沖TIG焊中應(yīng)用的焊接溫度場的實時觀測裝置，本發(fā)明裝置能夠?qū)崟r地進(jìn)行焊接溫度場觀測，并一次性獲得焊接全場溫度信息。
[0007]本發(fā)明的一種適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置，是在現(xiàn)有超高頻脈沖TIG焊焊接系統(tǒng)上增加了焊接溫度場存儲器、紅外熱成像儀(10)、觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)(I)、工件位姿調(diào)節(jié)臺(3);因此適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置包括有焊接溫度場存儲器、紅外熱成像儀(10)、觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)(I)、工件位姿調(diào)節(jié)臺(3)、控制柜、超高頻脈沖TIG焊焊接電源、焊槍運(yùn)動機(jī)構(gòu)(2)、焊槍(6)、工作臺(40)、變位機(jī)機(jī)構(gòu)
(4)，工作臺(40)安裝在變位機(jī)機(jī)構(gòu)(4)上方，焊槍(6)安裝在焊槍運(yùn)動機(jī)構(gòu)(2)上，超高頻脈沖TIG焊焊接電源用于提供焊槍(6 )工作時的引弧，控制柜用于控制焊槍運(yùn)動機(jī)構(gòu)(2 )、變位機(jī)機(jī)構(gòu)(4 )的運(yùn)動；工件位姿調(diào)節(jié)臺(3 )安裝在變位機(jī)機(jī)構(gòu)(4 )與工作臺(40 )之間，觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)(I)與焊槍運(yùn)動機(jī)構(gòu)(2 )連接；
[0008]所述的焊接溫度場存儲器用于對紅外熱成像儀(10)采集到的溫度場信息進(jìn)行存儲；
[0009]觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)(I)包括有第一支架(1B)、第二支架(1C)、第一橫梁(1D)、第二橫梁(1E)、第一 U形架(1F)、第二 U形架(1G)、X軸微調(diào)組件、Y軸微調(diào)組件、第二固定座(1K)、第一固定座(1L)、第一連接板(1M)和第二連接板(IP)。X軸微調(diào)組件中的第一步進(jìn)電機(jī)(1H)的輸出軸上連接有X軸聯(lián)軸器(IHl )，X軸聯(lián)軸器(IHl)上套接有X軸蝸輪(1H2)，X軸蝸輪(1H2)與X軸蝸桿(1H3)嚙合。Y軸微調(diào)組件中的第二步進(jìn)電機(jī)(1J)的輸出軸上連接有Y軸聯(lián)軸器(IJl )，Y軸聯(lián)軸器(IJl)上套接有Y軸蝸輪(IJ2)，Y軸蝸輪(IJ2)與Y軸蝸桿(IJ3)嚙合。Y軸聯(lián)軸器(IJl)、Y軸蝸輪(1J2)和Y軸蝸桿(1J3)置于第二固定座(IK)內(nèi)。X軸聯(lián)軸器(IHl )、X軸蝸輪(1H2)、X軸蝸桿(1H3)置于第一固定座(1L)內(nèi)。第二 U形架(1G)的橫板(IGl)上設(shè)有供安裝X軸蝸桿(1H3) 一端的C安裝孔(1G5)，X軸蝸桿(1H3)的另一端安裝在第一固定座(IL)的E安裝孔(1L3)中。第一 U形架(IF)的B側(cè)板(1F3)上設(shè)有供安裝Y軸蝸桿(1J3) 一端的A安裝孔(1F4)，Y軸蝸桿(1J3)的另一端安裝在第二固定座(IK)的板面(IKll)的安裝孔上。
[0010]第一支架(IB)為滑塊結(jié)構(gòu)。在第一支架(IB)的支撐板(IBl)上固定安裝紅外熱成像儀(10)，第一支架(IB)的滑塊(1B2)安裝在第二支架(1C)上，且滑塊(1B2)在第二支架(1C)上滑動。當(dāng)調(diào)節(jié)好滑塊(1B2)在第二支架(1C)上的位置后，用頂緊釘(1B3)將滑塊(1B2)與第二支架(IC)頂緊，實現(xiàn)第一支架(IB)與第二支架(IC)固定。
[0011]第一 U形架(1F)上設(shè)有橫板(IFl )，所述橫板(IFl)的兩側(cè)設(shè)有A側(cè)板(1F2)、B側(cè)板(1F3)。第一 U形架(IF)的橫板(IFl)底部安裝有第二連接板(1P);第一 U形架(IF)的A側(cè)板(1F2)上安裝有第一橫梁(1D)和第二 U形架(1G)的A側(cè)板(1G2);第一 U形架(1F)的B側(cè)板(1F3)上安裝有第二橫梁(1E)和第二 U形架(1G)的B側(cè)板(1G3)。
[0012]第二 U形架(1G)上設(shè)有橫板(IGl )，所述橫板(IGl)的兩側(cè)設(shè)有A側(cè)板(1G2)、B側(cè)板(1G3)。第二 U形架(1G)的橫板(IGl)安裝在第一固定座(1L)上；第二 U形架(1G)的A側(cè)板(1G2)與第一 U形架IF的A側(cè)板(1F2)固定；第二 U形架(1G)的B側(cè)板(1G3)與第一U形架IF的B側(cè)板(1F3)固定。
[0013]第一橫梁(ID)的一端部安裝有第二支架(IC)的一端，第一橫梁(ID)的另一端部安裝在第一 U形架(IF)的A側(cè)板(1F2)上。
[0014]第二橫梁(IE)的一端上安裝有第二支架(IC)的另一端，第二橫梁(IE)的另一端安裝在第一 U形架(IF)的B側(cè)板(1F3)上。
[0015]第一固定座(IL)的后板面(1L2)的中心位置設(shè)有E安裝孔(1L3)，該E安裝孔(1L3)用于放置X軸蝸桿(1H3)的一端，置入E安裝孔(1L3)內(nèi)的X軸蝸桿(1H3)的一端通過鍵卡緊實現(xiàn)X軸蝸桿(1H3)與第一固定座(IL)的固定。第一固定座(IL)的前板面(ILl)與第二 U形架(1G)的橫板(IGl)的外側(cè)板面固定，第一固定座(1L)的后板面與第一連接板(IM)連接，第一連接板(1M)固定在沿Y軸運(yùn)動組件(2C)的Y軸蓋板(2C1)上。
[0016]第一 U形架(IF)的B側(cè)板(1F3)的內(nèi)側(cè)通過螺釘固定有擋板(IKl )。擋板(IKl)與第二固定座(IK)固定安裝，所述第二固定座(IK)內(nèi)放置有Y軸蝸桿(1J3)、Y軸連接軸(IJl)和Y軸蝸輪(1J2)。擋板(IKl)的中心設(shè)有D安裝孔(1K2)，該D安裝孔(1K2)用于Y軸蝸桿(IJ3)的一端穿過。Y軸蝸桿(IJ3)的一端通過鍵卡緊在第二 U形架(1G)的B側(cè)板(1G3)的B安裝孔(1G4)中。Y軸蝸桿(IJ3)的一端安裝在第二 U形架(1G)的B側(cè)板(1G3)上，Y軸蝸桿(1J3)的另一端穿過第一 U形架(IF)的A安裝孔(1F4)、擋板(IKl)的D安裝孔(1K2)后，安裝在第二固定座(IK)的板面(IKll)上。
[0017]工件位姿調(diào)節(jié)臺(3)包括有基座(3A)、絕緣板(3C)、第一組滑塊(3D)、第二組滑塊(3E)、第一導(dǎo)軌(3F)、第二導(dǎo)軌(3G)、絲杠(3H)、第四步進(jìn)電機(jī)(3J)。
[0018]所述基座(3A)上設(shè)有底板(3A1)、前側(cè)板(3A2)、后側(cè)板(3A3);底板(3A1)的兩側(cè)分別設(shè)有第一組通孔、第二組通孔(3A4)，該第一組通孔和第二組通孔(3A4)用于螺釘穿過，穿過的螺釘置于變位機(jī)機(jī)構(gòu)(4)的轉(zhuǎn)盤(4A)的槽孔(4B)內(nèi)；前側(cè)板(3A2)的外側(cè)面板上安裝有第四步進(jìn)電機(jī)(3J);前側(cè)板(3A2)上設(shè)有一通孔，該通孔內(nèi)安裝有A滾珠軸承，該A滾珠軸承的內(nèi)圈與聯(lián)軸器套接；聯(lián)軸器相對A滾珠軸承轉(zhuǎn)動；后側(cè)板(3A3)上設(shè)有C通孔(3A5 )，該通孔內(nèi)安裝有B滾珠軸承，該B滾珠軸承的內(nèi)圈套接在絲杠(3H)上；絲杠(3H)相對B滾珠軸承轉(zhuǎn)動；絲杠(3H)的一端通過聯(lián)軸器與第四步進(jìn)電機(jī)(3J)的輸出軸連接，絲杠(3H)的另一端套接在B滾珠軸承的內(nèi)圈上；第一導(dǎo)軌(3F)與第二導(dǎo)軌(3G)平行安裝在前側(cè)板(3A2)與后側(cè)板(3A3)之間；第一導(dǎo)軌(3F)上安裝有第一組滑塊(3D);第二導(dǎo)軌(3G)上安裝有第二組滑塊(3E);第一組滑塊(3D)與第二組滑塊(3E)安裝在絕緣板(3C)的底部；絕緣板(3C)的底部安裝有第一組滑塊(3D)、第二組滑塊(3E)，絕緣板(3C)的上部安裝有導(dǎo)電板(40)。
[0019]本發(fā)明的焊接溫度場的實時觀測裝置優(yōu)點在于:
[0020]①將紅外熱成像儀加載到現(xiàn)有超高頻脈沖TIG焊焊接系統(tǒng)中，實現(xiàn)了對焊接溫度場的溫度變化進(jìn)行觀測。
[0021]②將紅外熱成像儀安裝在觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)上，同時觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有超高頻脈沖TIG焊焊接系統(tǒng)中的焊槍運(yùn)動機(jī)構(gòu)連接，實現(xiàn)了對紅外熱成像儀的位移的粗調(diào)、精調(diào)，更加有利于對焊接溫度場的溫度變化進(jìn)行觀測。
[0022]③將紅外熱成像儀采集到的溫度變化信息轉(zhuǎn)存到計算機(jī)設(shè)備中，能夠?qū)崟r地進(jìn)行焊接溫度場觀測，并一次性獲得焊接全場溫度信息。該焊接全場溫度信息能夠為后續(xù)進(jìn)行焊接冶金分析、焊接應(yīng)力、應(yīng)變、彈塑性動態(tài)分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，也是對焊接過程采用控制柜進(jìn)行控制的前提，所以通過焊接溫度場信息反饋調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，成為提高控制焊接質(zhì)量的手段。
[0023]④本發(fā)明設(shè)計的超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置，適用于鈦合金、鋁合金、不銹鋼等航空航天領(lǐng)域常用金屬材料的TIG焊焊接溫度場的觀測，較為簡便地實現(xiàn)了不同焊接參數(shù)條件下的實時溫度場的觀測顯示，可在焊接過程中及時發(fā)現(xiàn)一些明顯缺陷，及時調(diào)整，大大減少了多次重復(fù)實驗，來獲得高質(zhì)量的焊縫。并且據(jù)此可建立不同型號，
不同厚度尺寸材料得到焊件優(yōu)質(zhì)焊縫成型的最優(yōu)參數(shù)匹配數(shù)據(jù)庫，為以后的超高頻脈沖
TIG焊工程實踐應(yīng)用提供設(shè)備支持和實驗數(shù)據(jù)支持。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是傳統(tǒng)超高頻脈沖TIG焊焊接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0025]圖2是本發(fā)明的適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0026]圖3是本發(fā)明的適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置中工件位置
調(diào)整部分的外部結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖3A是圖3的右視圖。
[0028]圖4是本發(fā)明實時觀測裝置中觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖4A是本發(fā)明實時觀測裝置中微調(diào)部分的結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖4B是本發(fā)明實時觀測裝置中微調(diào)部分的分解圖。
[0031]圖5是本發(fā)明實時觀測裝置中工件位姿調(diào)節(jié)臺的結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖5A是本發(fā)明實時觀測裝置中工件位姿調(diào)節(jié)臺的分解圖。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置，所述超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置包括有控制柜、超高頻脈沖TIG焊焊接電源、焊槍運(yùn)動機(jī)構(gòu)(2 )、焊槍(6 )、工作臺(40 )、變位機(jī)機(jī)構(gòu)(4)，工作臺(40 )安裝在變位機(jī)機(jī)構(gòu)(4)上方，焊槍(6 )安裝在焊槍運(yùn)動機(jī)構(gòu)(2 )上，超高頻脈沖TIG焊焊接電源用于提供焊槍(6 )工作時的引弧，控制柜用于控制焊槍運(yùn)動機(jī)構(gòu)(2)、變位機(jī)機(jī)構(gòu)(4)的運(yùn)動；其特征在于:還包括有焊接溫度場存儲器、紅 外熱成像儀(10)、觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)(I)、工件位姿調(diào)節(jié)臺(3); 所述的焊接溫度場存儲器用于對紅外熱成像儀(10)采集到的溫度場信息進(jìn)行存儲；觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)(I)包括有第一支架(1B)、第二支架(1C)、第一橫梁(1D)、第二橫梁(1E)、第一 U形架(1F)、第二 U形架(1G)、X軸微調(diào)組件、Y軸微調(diào)組件、第二固定座(1K)、第一固定座(1L)、第一連接板(IM)和第二連接板(IP) ;X軸微調(diào)組件中的第一步進(jìn)電機(jī)(IH)的輸出軸上連接有X軸聯(lián)軸器(1H1)，X軸聯(lián)軸器(IHl)上套接有X軸蝸輪(1H2)，X軸蝸輪(1H2)與X軸蝸桿(1H3)嚙合；Y軸微調(diào)組件中的第二步進(jìn)電機(jī)(1J)的輸出軸上連接有Y軸聯(lián)軸器(IJl )，Y軸聯(lián)軸器(IJl)上套接有Y軸蝸輪(IJ2)，Y軸蝸輪(IJ2)與Y軸蝸桿(IJ3)嚙合；￥軸聯(lián)軸器(111)、￥軸蝸輪(112)和￥軸蝸桿(113)置于第二固定座(110內(nèi)；Χ軸聯(lián)軸器(ΙΗΟ,Χ軸蝸輪(1Η2)、Χ軸蝸桿(1Η3)置于第一固定座(1L)內(nèi)；第二 U形架(1G)的橫板(IGl)上設(shè)有供安裝X軸蝸桿(1Η3) 一端的C安裝孔(1G5)，X軸蝸桿(1Η3)的另一端安裝在第一固定座(1L)的E安裝孔(1L3)中；第一 U形架(1F)的B側(cè)板(1F3)上設(shè)有供安裝Y軸蝸桿(1J3) —端的A安裝孔(1F4)，Y軸蝸桿(1J3)的另一端安裝在第二固定座(1Κ)的板面(IKll)的安裝孔上； 第一支架(IB)為滑塊結(jié)構(gòu)；在第一支架(IB)的支撐板(IBl)上固定安裝紅外熱成像儀(10)，第一支架(1Β)的滑塊(1Β2)安裝在第二支架(1C)上，且滑塊(1Β2)在第二支架(1C)上滑動；當(dāng)調(diào)節(jié)好滑塊(1Β2)在第二支架(1C)上的位置后，用頂緊釘(1Β3)將滑塊(1Β2)與第二支架(IC)頂緊，實現(xiàn)第一支架(IB)與第二支架(IC)固定； 第一 U形架(1F)上設(shè)有橫板(IFl )，所述橫板(IFl)的兩側(cè)設(shè)有A側(cè)板(1F2)、B側(cè)板(1F3);第一 U形架(IF)的橫板(IFl)底部安裝有第二連接板(IP);第一 U形架(IF)的A側(cè)板(1F2)上安裝有第一橫梁(1D)和第二 U形架(1G)的A側(cè)板(1G2);第一 U形架(1F)的B側(cè)板(1F3)上安裝有第二橫梁(IE)和第二 U形架(IG)的B側(cè)板(1G3)； 第二 U形架(1G)上設(shè)有橫板(IGl )，所述橫板(IGl)的兩側(cè)設(shè)有A側(cè)板(1G2)、B側(cè)板(1G3);第二 U形架(IG)的橫板(IGl)安裝在第一固定座(IL)上；第二 U形架(IG)的A側(cè)板(1G2)與第一 U形架IF的A側(cè)板(1F2)固定；第二 U形架(1G)的B側(cè)板(1G3)與第一 U形架IF的B側(cè)板(1F3)固定； 第一橫梁(ID)的一端部安裝有第二支架(IC)的一端，第一橫梁(ID)的另一端部安裝在第一 U形架(IF)的A側(cè)板(1F2)上； 第二橫梁(IE)的一端上安裝有第二支架(IC)的另一端，第二橫梁(IE)的另一端安裝在第一 U形架(IF)的B側(cè)板(1F3)上； 第一固定座(1L)的后板面(1L2)的中心位置設(shè)有E安裝孔(1L3)，該E安裝孔(1L3)用于放置X軸蝸桿(1H3)的一端，置入E安裝孔(1L3)內(nèi)的X軸蝸桿(1H3)的一端通過鍵卡緊實現(xiàn)X軸蝸桿(1H3)與第一固定座(IL)的固定；第一固定座(IL)的前板面(ILl)與第二 U形架(IG)的橫板(IGl)的外側(cè)板面固定,第一固定座(IL)的后板面與第一連接板(1M)連接，第一連接板(IM)固定在沿Y軸運(yùn)動組件(2C)的Y軸蓋板(2C1)上； 第一 U形架(IF)的B側(cè)板(1F3)的內(nèi)側(cè)通過螺釘固定有擋板(IKl);擋板(IKl)與第二固定座(IK)固定安裝，所述第二固定座(IK)內(nèi)放置有Y軸蝸桿(1J3)、Y軸連接軸(IJl)和Y軸蝸輪(IJ2 );擋板(IKl)的中心設(shè)有D安裝孔(1K2 )，該D安裝孔(1K2 )用于Y軸蝸桿(IJ3)的一端穿過；Y軸蝸桿(IJ3)的一端通過鍵卡緊在第二 U形架(1G)的B側(cè)板(1G3)的B安裝孔(1G4)中；Υ軸蝸桿(1J3)的一端安裝在第二 U形架(IG)的B側(cè)板(1G3)上，Y軸蝸桿(IJ3)的另一端穿過第一 U形架(1F)的A安裝孔(1F4)、擋板(IKl)的D安裝孔(1Κ2)后，安裝在第二固定座(IK)的板面(IKll)上； 工件位姿調(diào)節(jié)臺(3)包括有基座(3Α)、絕緣板(3C)、第一組滑塊(3D)、第二組滑塊(3Ε)、第一導(dǎo)軌(3F)、第二導(dǎo)軌(3G)、絲杠(3Η)、第四步進(jìn)電機(jī)(3J)； 所述基座(3Α)上設(shè)有底板(3Α1)、前側(cè)板(3Α2)、后側(cè)板(3Α3);底板(3Α1)的兩側(cè)分別設(shè)有第一組通孔、第二組通孔(3Α4)，該第一組通孔和第二組通孔(3Α4)用于螺釘穿過，穿過的螺釘置于變位機(jī)機(jī)構(gòu)(4)的轉(zhuǎn)盤(4Α)的槽孔(4Β)內(nèi)；前側(cè)板(3Α2)的外側(cè)面板上安裝有第四步進(jìn)電機(jī)(3J);前側(cè)板(3Α2)上設(shè)有一通孔，該通孔內(nèi)安裝有A滾珠軸承，該A滾珠軸承的內(nèi)圈與聯(lián)軸器套接；聯(lián)軸器相對A滾珠軸承 轉(zhuǎn)動；后側(cè)板(3Α3)上設(shè)有C通孔(3Α5)，該通孔內(nèi)安裝有B滾珠軸承，該B滾珠軸承的內(nèi)圈套接在絲杠(3Η)上；絲杠(3Η)相對B滾珠軸承轉(zhuǎn)動；絲杠(3Η)的一端通過聯(lián)軸器與第四步進(jìn)電機(jī)(3J)的輸出軸連接，絲杠(3Η)的另一端套接在B滾珠軸承的內(nèi)圈上；第一導(dǎo)軌(3F)與第二導(dǎo)軌(3G)平行安裝在前側(cè)板(3Α2)與后側(cè)板(3Α3)之間；第一導(dǎo)軌(3F)上安裝有第一組滑塊(3D);第二導(dǎo)軌(3G)上安裝有第二組滑塊(3Ε);第一組滑塊(3D)與第二組滑塊(3Ε)安裝在絕緣板(3C)的底部；絕緣板(3C)的底部安裝有第一組滑塊(3D)、第二組滑塊(3Ε)，絕緣板(3C)的上部安裝有導(dǎo)電板(40)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置，其特征在于:在X軸蝸桿(1Η3)與X軸蝸輪(1Η2)嚙合后，在第一步進(jìn)電機(jī)(IH)的驅(qū)動下，觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)(I)在Y軸上微調(diào)行程100mm，實現(xiàn)焊槍(6)的Y軸精調(diào)節(jié)；在Y軸蝸桿(IJ3)與Y軸蝸輪(IJ2)嚙合后，在第二步進(jìn)電機(jī)(IJ)的驅(qū)動下，觀測運(yùn)動機(jī)構(gòu)(I)在X軸上微調(diào)行程100mm,實現(xiàn)焊槍(6)的X軸精調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置，其特征在于:紅外熱成像儀(10)為傾斜安裝在支撐板(IBl)上，紅外熱成像儀(10)的傾斜安裝角度為0°~180°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置，其特征在于:在第二支架(IC)上設(shè)置有多個紅外熱成像儀(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置，其特征在于:將工件位姿調(diào)節(jié)臺(3)安裝在變位機(jī)機(jī)構(gòu)(4)上，使得被焊接工件具有多個自由度的位姿調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置，其特征在于:能夠用于觀測直線焊縫焊接過程。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超高頻脈沖TIG焊焊接溫度場的實時觀測裝置，其特征在于:能夠用于觀測平面曲線焊縫焊接過程。
【文檔編號】B23K9/095GK103949752SQ201410079074
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】從保強(qiáng), 齊鉑金, 張鵬飛, 楊明軒 申請人:北京航空航天大學(xué)