本發(fā)明涉及一種高度跟蹤裝置，特別涉及一種水下切割與焊接的高度跟蹤裝置。屬于水下電弧切割與焊接材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，由潛水器或水下機(jī)器人對水下的工件進(jìn)行自動(dòng)化或半自動(dòng)化切割時(shí)，由于工件形狀的未知性，割炬距工件的距離難以進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，從而導(dǎo)致切割過程中的弧長不穩(wěn)定或斷弧、熄弧現(xiàn)象，致使水下切割的無法進(jìn)行或切割質(zhì)量較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述在水下對未知表面形狀工件進(jìn)行切割時(shí)割炬高度不穩(wěn)定的問題，提供一種可以安裝于在水下進(jìn)行切割的自動(dòng)化或半自動(dòng)化切割小車上的高度跟蹤裝置。

本發(fā)明的高度跟蹤裝置，可在水下電弧切割的三維空間切割應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)電嘴與工件上表面高度的跟蹤，保證割炬與被切割工件上表面距離的恒定，能自動(dòng)消除由被切割工件表面輪廓誤差所引起的切割加工精度誤差，進(jìn)而避免割炬與工件表面發(fā)生碰撞而引起的斷弧或熄弧現(xiàn)象。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的所采用的技術(shù)方案是：

一種用于機(jī)械式水下電弧切割小車的高度跟蹤裝置，包括上端連接送絲機(jī)接口，下端連接切割焊炬跟蹤裝置的固定塊1，其中所述切割焊炬跟蹤裝置由空心導(dǎo)向桿2，彈簧3，卡簧4，無油襯套5，連接頭6，空心導(dǎo)電桿7，空心導(dǎo)電嘴8，上支柱固定夾10，下支柱固定夾11和固定桿13構(gòu)成，其中所述空心導(dǎo)向桿2為上端設(shè)有外螺紋，下端外圓周上設(shè)有安置卡簧4的環(huán)槽的圓筒體，所述連接頭6為設(shè)有上大下小中心孔的圓筒體，所述空心導(dǎo)向桿2自設(shè)有環(huán)槽的一端依次套裝所述卡簧4，無油襯套5，彈簧3和上支柱固定夾10，通過所述無油襯套5緊配安置在所述連接頭6的大中心孔中，另一端與所述固定塊1螺紋連接；所述連接頭6的小中心孔與所述空心導(dǎo)電桿7的上端螺紋連接，所述空心導(dǎo)電桿7的下端與所述空心導(dǎo)電嘴8螺紋連接，所述空心導(dǎo)電桿7的外圓上通過所述下支柱固定夾11與其豎直平行設(shè)置的固定桿13下端外圓緊配固定連接；所述固定桿13上端可上下移動(dòng)穿裝在所述上支柱定夾10中。

進(jìn)一步的，所述固定桿13下端還連接有萬向球9。

進(jìn)一步的，所述上支柱固定夾10和下支柱固定夾11均為設(shè)有兩個(gè)半圓孔的長方體對合裝配構(gòu)成，四角分別設(shè)有對應(yīng)的螺釘孔。

進(jìn)一步的，所述上支柱固定夾10與所述空心導(dǎo)向桿2之間和所述下支柱固定夾11與所述空心導(dǎo)電嘴8之間還分別設(shè)置有絕緣套12。

進(jìn)一步的，所述連接頭6的大中心孔段下端的圓周面上還若干通孔。

進(jìn)一步的，所述無油襯套5為自潤滑法蘭型銅套，其內(nèi)徑大于所述空心導(dǎo)向桿2外徑0.1～2mm。

進(jìn)一步的，所述空心導(dǎo)電嘴8長15～30mm，空心孔徑大于普通割絲直徑0.1～0.3mm。

本發(fā)明的一種用于機(jī)械式水下電弧切割小車的高度跟蹤裝置的跟蹤方法，包括如下步驟：

1、將送絲機(jī)送出的割絲14穿過空心導(dǎo)向桿2、連接頭6、空心導(dǎo)電桿7和空心導(dǎo)電嘴8抵達(dá)工件處，引燃電弧進(jìn)行切割；

2、切割時(shí)，萬向球9與被切割工件接觸，當(dāng)切割位置上移時(shí)，萬向球9推動(dòng)固定桿13、下支柱固定夾11、空心導(dǎo)電桿7、空心導(dǎo)電嘴8、連接頭6、無油襯套(5)沿著空心導(dǎo)向桿2向上滑動(dòng)；當(dāng)切割位置下移時(shí)，重力和彈簧3彈力推動(dòng)固定桿13、下支柱固定夾11、空心導(dǎo)電桿7、空心導(dǎo)電嘴8、連接頭6、無油襯套5沿著空心導(dǎo)向桿2向下滑動(dòng)，最終保證空心導(dǎo)電嘴8端部與被切割工件表面位置保持穩(wěn)定，從而保持弧長恒定和電弧穩(wěn)定，避免發(fā)生熄弧和斷弧。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是：

1、本裝置適用于水下自動(dòng)式或半自動(dòng)式機(jī)械小車電弧切割，特別適合三維空間工件的切割，動(dòng)作反應(yīng)靈敏，跟蹤調(diào)整快捷、準(zhǔn)確。

2、本裝置結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，操作方便，制造成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)造示意圖；

圖2為圖1的a-a剖視圖；

圖3為圖1的b-b剖視圖；

圖中：1固定塊，2空心導(dǎo)向桿，3彈簧，4卡簧，5無油襯套，6連接頭，7空心導(dǎo)電桿，8空心導(dǎo)電嘴，9萬向球，10上支柱固定夾，11下支柱固定夾，12絕緣套，13固定桿，14割絲。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1至圖3所示，為本發(fā)明的一種用于機(jī)械式水下電弧切割小車的高度跟蹤裝置，包括上端連接送絲機(jī)接口，下端連接切割焊炬跟蹤裝置的固定塊1，其中所述切割焊炬跟蹤裝置由空心導(dǎo)向桿2，彈簧3，卡簧4，無油襯套5，連接頭6，空心導(dǎo)電桿7，空心導(dǎo)電嘴8，萬向球9，上支柱固定夾10，下支柱固定夾11和固定桿13構(gòu)成，其中所述空心導(dǎo)向桿2為上端設(shè)有外螺紋，下端外圓周上設(shè)有安置卡簧4的環(huán)槽的圓筒體，所述連接頭6為設(shè)有上大下小中心孔的圓筒體，所述空心導(dǎo)向桿2自設(shè)有環(huán)槽的一端依次套裝所述卡簧4，無油襯套5，彈簧3和上支柱固定夾10，通過所述無油襯套5緊配安置在所述連接頭6的大中心孔中，另一端與所述固定塊1螺紋連接；所述連接頭6的小中心孔與所述空心導(dǎo)電桿7的上端螺紋連接，所述空心導(dǎo)電桿7的下端與所述空心導(dǎo)電嘴8螺紋連接，所述空心導(dǎo)電桿7的外圓上通過所述下支柱固定夾11與其豎直平行設(shè)置的固定桿13下端外圓緊配固定連接；所述固定桿13上端可上下移動(dòng)穿裝在所述上支柱固定夾10中。

其中所述固定桿13下端還連接有萬向球9。所述上支柱固定夾10和下支柱固定夾11均為設(shè)有兩個(gè)半圓孔的長方體對合裝配構(gòu)成，四角分別設(shè)有對應(yīng)的螺釘孔。所述上支柱固定夾10與所述空心導(dǎo)向桿2之間和所述下支柱固定夾11與所述空心導(dǎo)電嘴8之間還分別設(shè)置有絕緣套12。所述連接頭6的大中心孔段下端的圓周面上還若干通孔。所述無油襯套5為自潤滑法蘭型銅套，其內(nèi)徑大于所述空心導(dǎo)向桿2外徑0.1～2mm。所述空心導(dǎo)電嘴8長15～30mm，空心孔徑大于普通割絲直徑0.1～0.3mm。

本發(fā)明的一種用于機(jī)械式水下電弧切割小車的高度跟蹤裝置的跟蹤方法，具體步驟是：

1、將送絲機(jī)送出的割絲14穿過空心導(dǎo)向桿2、連接頭6、空心導(dǎo)電桿7和空心導(dǎo)電嘴8抵達(dá)工件處，引燃電弧進(jìn)行切割；

2、切割時(shí)，萬向球9與被切割工件接觸，當(dāng)切割位置上移時(shí)，萬向球9推動(dòng)固定桿13、下支柱固定夾11、空心導(dǎo)電桿7、空心導(dǎo)電嘴8、連接頭6、無油襯套(5)沿著空心導(dǎo)向桿2向上滑動(dòng)；當(dāng)切割位置下移時(shí)，重力和彈簧3彈力推動(dòng)固定桿13、下支柱固定夾11、空心導(dǎo)電桿7、空心導(dǎo)電嘴8、連接頭6、無油襯套5沿著空心導(dǎo)向桿2向下滑動(dòng)，最終保證空心導(dǎo)電嘴8端部與被切割工件表面位置保持穩(wěn)定，從而保持弧長恒定和電弧穩(wěn)定，避免發(fā)生熄弧和斷弧。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的等效改變和變形，都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種用于機(jī)械式水下電弧切割小車的高度跟蹤裝置，包括上端連接送絲機(jī)接口，下端連接切割焊炬跟蹤裝置的固定塊，所述切割焊炬跟蹤裝置由空心導(dǎo)向桿，彈簧，卡簧，無油襯套，連接頭，空心導(dǎo)電桿，空心導(dǎo)電嘴，萬向球，上支柱固定夾，下支柱固定夾和固定桿構(gòu)成；所述空心導(dǎo)電桿的外圓上通過所述下支柱固定夾與其豎直平行設(shè)置的固定桿下端外圓緊配固定連接；所述固定桿上端可上下移動(dòng)穿裝在所述上支柱固定夾中。本裝置適用于水下自動(dòng)式或半自動(dòng)式機(jī)械小車電弧切割，特別適合三維空間工件的切割，動(dòng)作反應(yīng)靈敏，跟蹤調(diào)整快捷、準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，操作方便，制造成本低。

技術(shù)研發(fā)人員：劉雅倩;田然;黎文航;徐鵬;陳旻驊;王儉辛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.20
技術(shù)公布日：2017.07.21