鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明型提供的鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng),由于應(yīng)用了比例溢流閥與比例電磁換向閥、壓力傳感器、電氣控制、焊接技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng),能把比例溢流閥的盲區(qū)壓力作用于主油缸的起始?jí)毫π逗山档?,使得主油缸的初始?jí)毫Σ蛔阋詫?duì)鋼板及其機(jī)械部位造成損傷,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中超厚度、超薄、超小、超大規(guī)格難控制焊接質(zhì)量的鋼管,解決了出現(xiàn)的被壓彎及被壓出痕跡或在鋼管焊接移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)邊而無(wú)法焊接等問(wèn)題,極大地節(jié)省了成本人力資源,并減少了鋼板的廢品率,極大的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,提高了生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】 鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于型屬于制管行業(yè)的鋼管預(yù)焊機(jī)控制系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及各種不同規(guī)格的鋼管在自動(dòng)焊接鋼管的整個(gè)過(guò)程中進(jìn)行跟蹤調(diào)整消除焊接過(guò)程中焊接缺陷及焊接時(shí)錯(cuò)邊的鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在早年的直縫埋弧焊鋼管生產(chǎn)中沒(méi)有預(yù)焊,直到第二代UOE焊管機(jī)組中才開始涌現(xiàn)了預(yù)焊機(jī),但此時(shí)的預(yù)焊為間斷式焊接,間距約300mm,到了 UOE焊管機(jī)組發(fā)展的第三代(1968?1979年問(wèn)),預(yù)焊得到了極大的注重和發(fā)展,已將不陸續(xù)形式變?yōu)殛懤m(xù)形式,此階段的預(yù)焊技術(shù)為當(dāng)代預(yù)焊技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。從鋼管的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中也可反映出預(yù)焊技術(shù)的發(fā)展,在最新的有關(guān)海洋、低平和酸性條件用管標(biāo)準(zhǔn)IS03183— 3和GB/T9711.3的6.3款中,已明確提出不準(zhǔn)許采用斷續(xù)點(diǎn)焊,注明了預(yù)焊形式對(duì)鋼管品質(zhì)的主要性。
[0003]目前,隨著我國(guó)西氣東輸項(xiàng)目的順利實(shí)施,對(duì)輸氣管道的需求量日益增長(zhǎng),同時(shí)對(duì)輸氣管道的質(zhì)量要求也更加嚴(yán)格。大型管件加工、焊接設(shè)備中的鋼管預(yù)焊機(jī)是輸送油、氣直縫鋼管生產(chǎn)線中的關(guān)鍵專用設(shè)備,它的作用有下述:在油、氣輸送過(guò)程中如果焊接問(wèn)題沒(méi)有達(dá)到所需的焊接強(qiáng)度,其經(jīng)濟(jì)損失是無(wú)法估計(jì)的。焊接決定著鋼管在焊接過(guò)程中的焊接焊縫的質(zhì)量、強(qiáng)度起到了重要的作用,根據(jù)管徑的不同規(guī)格使之達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或使用要求,以往鋼管預(yù)焊機(jī)在焊接過(guò)程中焊接都是人工進(jìn)行調(diào)整,在焊接時(shí)不但誤時(shí)也耗材也費(fèi)人力資源,也在焊接質(zhì)量上大多數(shù)焊接成品都達(dá)不到鋼管質(zhì)量的要求。形成這些原因有2條:第I條:在焊接中進(jìn)行人工焊接,在人工焊接時(shí)由于焊接會(huì)產(chǎn)生大量的焊接氣泡、也會(huì)產(chǎn)生焊霧對(duì)人的視力影響再加上勞動(dòng)強(qiáng)度大,在長(zhǎng)時(shí)間的焊接過(guò)程中人的勞動(dòng)體力也會(huì)下降焊接質(zhì)量也會(huì)下降,同時(shí)在焊接過(guò)程中由于焊接產(chǎn)生的焊接氣泡而使整個(gè)焊接焊縫質(zhì)量無(wú)法保證。第2條:在電氣控制和液壓系統(tǒng)采用了操作開關(guān)控制及電液換向閥來(lái)控制,在壓制鋼管時(shí)無(wú)法達(dá)到同步或檢查壓力時(shí)只能靠人為的看壓力表和經(jīng)驗(yàn)值來(lái)進(jìn)行操作。在壓制過(guò)程中會(huì)使不同規(guī)格的鋼管表面損傷、變形或焊接上不合格等問(wèn)題嚴(yán)重影響質(zhì)量,也是整個(gè)鋼管作廢。在系統(tǒng)泄壓和返程也因?yàn)椴捎秒娨簱Q向閥在泄壓時(shí)不能夠進(jìn)行調(diào)整,泄壓時(shí)換向閥瞬間換向而產(chǎn)生沖擊聲,在泄荷沖擊產(chǎn)生的瞬間的同時(shí)回油路中也產(chǎn)生了大量油膜而影響整個(gè)機(jī)床的穩(wěn)定性,也影響了整個(gè)機(jī)床在焊接過(guò)程中的焊接質(zhì)量和使用,對(duì)于操作者的要求也很高。在焊接過(guò)程中由于人工控制和操作在焊接的質(zhì)量上無(wú)法保證,只是靠檢查手段進(jìn)行控制質(zhì)量問(wèn)題,人工控制與操作無(wú)法保證鋼管在焊接上出現(xiàn)缺陷等問(wèn)題。也因?yàn)闄z查手段有限及在人力和資源上也是一種極大的浪費(fèi),生產(chǎn)及加工成本也大幅度的提高,帶來(lái)的生產(chǎn)利潤(rùn)也有限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而提供一種既可跟蹤焊接鋼管全過(guò)程中的時(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控焊接質(zhì)量及壓力、焊縫的變化又能根據(jù)焊接的壓力和焊接的質(zhì)量焊縫的均勻和標(biāo)準(zhǔn),消除了在因保壓結(jié)束后再泄壓過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊的鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng),本發(fā)明還提供上述鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的控制方法。
[0005]為解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案:
一種鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng),包括與鋼管預(yù)焊機(jī)機(jī)頭連接的紅外線檢查傳感器,所述紅外線檢查傳感器與PLC連接通過(guò)PLC信息轉(zhuǎn)化進(jìn)行操作屏控制,所述操作屏主要實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換信息,所述操作屏連接鋼管預(yù)焊機(jī)焊槍跟蹤驅(qū)動(dòng)電機(jī);還包括對(duì)焊接鋼管壓制保壓系統(tǒng),所述對(duì)焊接鋼管壓制保壓系統(tǒng)包括在鋼管預(yù)焊機(jī)主缸進(jìn)油路上設(shè)置比例壓力閥,比例壓力閥把數(shù)字信號(hào)傳化為模擬信號(hào)傳輸給操作屏來(lái)實(shí)現(xiàn)控制鋼管預(yù)焊機(jī)主缸進(jìn)油路壓力的大小,所述比例壓力閥和比例電磁換向閥分別和壓力傳感器連接,通過(guò)壓力傳感器將采集的壓力和流量大小通過(guò)PLC將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信息傳輸給操作屏進(jìn)行控制,所述比例電磁換向閥通過(guò)PLC信號(hào)轉(zhuǎn)化傳輸給操作屏,比例電磁換向閥通過(guò)控制焊接壓輥合縫壓力的大小,比例電磁換向閥通過(guò)把壓力數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信息傳輸給操作屏來(lái)時(shí)時(shí)控制比例換向的開口大小來(lái)控制壓輥壓在焊接過(guò)程中的焊接質(zhì)量,所述比例電磁換向閥與壓力傳感器連接,所述壓力傳感器設(shè)置在鋼管預(yù)焊機(jī)的油缸的進(jìn)油口,所述壓力傳感器與操作屏連接。
[0006]所述紅外線檢查傳感器的型號(hào)為VDM18-300/20/88/122/151。
[0007]所述主油缸進(jìn)油管路分別并聯(lián)上腔安全閥和下腔安全閥,進(jìn)行系統(tǒng)壓力安全保護(hù),在油泵出油口設(shè)有比例溢流閥進(jìn)行主壓力控制,在油缸進(jìn)油和出油分別設(shè)有比例電磁換向閥和壓力傳感器,分別進(jìn)行控制和檢測(cè)進(jìn)油路和出油路的油流大小和壓力大小。
[0008]所述紅外線檢查傳感器與控制機(jī)的圖像采集卡連接,所述控制機(jī)的圖像采集卡連接PLC和操作屏。
[0009]一種鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的控制方法,所述紅外線檢查傳感器在鋼管預(yù)焊機(jī)焊接時(shí)對(duì)待鋼管焊縫狀況和焊接品質(zhì)的監(jiān)測(cè),與紅外線檢查傳感器通過(guò)PLC連接的控制機(jī)的圖像采集卡反饋待焊焊縫的內(nèi)坡口形狀參數(shù)傳輸給操作屏,操作屏控制來(lái)調(diào)整焊接的位置及坡口的大小,操作屏里的PLC將數(shù)字給定轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)傳輸給鋼管預(yù)焊機(jī)焊槍跟蹤驅(qū)動(dòng)電機(jī),鋼管預(yù)焊機(jī)焊槍跟蹤驅(qū)動(dòng)電機(jī)隨給定信號(hào)移動(dòng)焊槍跟蹤焊縫運(yùn)動(dòng),操作屏同時(shí)數(shù)字檢測(cè)和監(jiān)控焊槍焊接位置;同時(shí)對(duì)焊接鋼管壓制保壓,油泵打出的油流經(jīng)鋼管預(yù)焊機(jī)主缸進(jìn)油路上的比例壓力閥進(jìn)行壓力控制,油流再經(jīng)過(guò)比例電磁換向閥控制鋼管預(yù)焊機(jī)主缸的行程,通過(guò)鋼管預(yù)焊機(jī)主缸上的光柵尺檢查鋼管預(yù)焊機(jī)主缸下行過(guò)程中的位移,通過(guò)PLC將光柵尺的移動(dòng)位置數(shù)字信號(hào)傳化為模擬信息給操作屏,操作屏數(shù)字化顯示鋼管預(yù)焊機(jī)主缸下行過(guò)程中的位移,根據(jù)鋼管預(yù)焊機(jī)主缸下行過(guò)程中的位移調(diào)整比例電磁換向閥的開口,來(lái)控制不同油缸而達(dá)到油缸的同步,鋼管預(yù)焊機(jī)主缸進(jìn)油口的壓力傳感器對(duì)鋼管預(yù)焊機(jī)主缸里壓力進(jìn)行檢查,當(dāng)壓力傳感器對(duì)鋼管預(yù)焊機(jī)主缸里壓力檢測(cè)值達(dá)到操作屏設(shè)置的壓力值,鋼管預(yù)焊機(jī)主缸自動(dòng)停止,紅外線檢查傳感器控制焊槍進(jìn)行自動(dòng)焊接。
[0010]所述主油缸進(jìn)油管路分別并聯(lián)上腔安全閥和下腔安全閥,上腔安全閥和下腔安全閥分別安裝在上腔油路和下腔油路控制的液壓系統(tǒng)中,上腔安全閥和下腔安全閥分別控制由于系統(tǒng)油路中卡閥而使控制壓輥的油缸壓力超出使用范圍。
[0011]本發(fā)明所述鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤系統(tǒng)是先將鋼管管坯進(jìn)行合縫,隨后進(jìn)行陸續(xù)氣體保護(hù)焊,通過(guò)操作屏上的操作按鈕進(jìn)行壓制操作。在壓制保壓過(guò)程中油流經(jīng)過(guò)比例壓力閥進(jìn)行壓力控制,油流再經(jīng)過(guò)比例電磁換向閥控制油缸的行程,在油缸的下行過(guò)程中系統(tǒng)把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)傳入PLC控制光柵尺檢查油缸下行過(guò)程中的位移,進(jìn)行調(diào)整比例閥的開口來(lái)控制不同油缸而達(dá)到油缸的同步。當(dāng)壓輥壓制到鋼管時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行建壓壓力通過(guò)傳感器對(duì)油缸里壓力進(jìn)行檢查,如果達(dá)到需要的壓力時(shí)自動(dòng)停止。焊頭上紅外線傳感器檢查焊縫進(jìn)行自動(dòng)焊接,壓輥的壓力通過(guò)壓力傳感器檢查著焊接過(guò)程中的每一個(gè)點(diǎn)的焊接壓力,隨時(shí)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整壓制鋼管的壓力同時(shí)焊頭上的紅外線傳感器隨時(shí)檢查著焊縫的變化進(jìn)行調(diào)整。使焊縫不具有焊偏、氣孔、裂紋、夾渣、燒穿及背面焊瘤等瑕疵的焊接缺陷。
[0012]在液壓系統(tǒng)壓力控制通過(guò)比例溢流閥進(jìn)行控制,進(jìn)油控制通過(guò)管路與比例電磁換向閥、壓力傳感器連接,其回油端與油箱連接。比例電磁換向閥的控制油口分別和各個(gè)鋼管預(yù)焊機(jī)主缸的有桿腔和無(wú)桿腔相連接,一組油缸一組比例電磁換向閥和壓力傳感器,時(shí)刻進(jìn)行各個(gè)油缸行程、壓力等參數(shù)的檢查,在不同規(guī)格的鋼管時(shí)需要的壓力和油缸行程不同時(shí),設(shè)定的各參數(shù)也各不相同,根據(jù)不同規(guī)格的鋼管進(jìn)行調(diào)整參數(shù)和焊接當(dāng)各個(gè)油缸及壓力進(jìn)行達(dá)到需要的壓力和行程時(shí)進(jìn)行焊接過(guò)程,在焊接時(shí)如果各個(gè)鋼管由于變形的不同而需要的壓力及油缸的行程控制不同在壓力和行程上進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)整,在操作屏幕上顯示焊接檢測(cè)過(guò)程中的各個(gè)點(diǎn)的不同壓力和行程參數(shù)。在超出設(shè)定參數(shù)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整達(dá)到設(shè)定的參數(shù),達(dá)到合格的產(chǎn)品。也為各種不同規(guī)格的鋼管提供著不同的參考數(shù)據(jù),為以后的質(zhì)量及使用作為參數(shù)依據(jù)。
[0013]本發(fā)明型提供的上述鋼管預(yù)焊機(jī)全程自動(dòng)跟蹤調(diào)整系統(tǒng),由于應(yīng)用了比例溢流閥與比例電磁換向閥、壓力傳感器、電氣控制、焊接技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng),能把比例溢流閥的盲區(qū)壓力作用于主油缸的起始?jí)毫π逗山档停沟弥饔透椎某跏級(jí)毫Σ蛔阋詫?duì)鋼板及其機(jī)械部位造成損傷,從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中超厚度、超薄、超小、超大規(guī)格難控制焊接質(zhì)量的鋼管,解決了出現(xiàn)的被壓彎及被壓出痕跡或在鋼管焊接移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)邊而無(wú)法焊接等問(wèn)題,極大地節(jié)省了成本人力資源,并減少了鋼板的廢品率,極大的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,提高了生產(chǎn)效率?!颁摴茴A(yù)焊機(jī)全程跟蹤調(diào)整系統(tǒng)”,是采用了自動(dòng)化的控制,其特點(diǎn)是在控制、更換與維修方便、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈敏、工作穩(wěn)定可靠,特別是各種不同規(guī)格的鋼管焊接方面的焊接上保證了其焊接的質(zhì)量和控制了廢品率,也使其保證質(zhì)量的前提下降低、操作者的要求,是設(shè)計(jì)更人性化和合理化、自動(dòng)化。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明原理圖;
圖中:I一動(dòng)力單元;2—比例壓力閥;3—鋼管預(yù)焊機(jī)主缸;4一壓力傳感器;5—上腔安全閥;6—比例電磁換向閥;7—下腔安全閥。
【具體實(shí)施方式】
[0015]
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1所示,一種鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng),包括與鋼管預(yù)焊機(jī)機(jī)頭連接的紅外線檢查傳感器,紅外線檢查傳感器與控制機(jī)的圖像采集卡連接。紅外線檢查傳感器的型號(hào)為VDM18-300/20/88/122/151。紅外線檢查傳感器與操作屏連接,操作屏主要實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換信息,通過(guò)PLC傳輸給操作屏內(nèi),操作屏連接鋼管預(yù)焊機(jī)焊槍跟蹤驅(qū)動(dòng)電機(jī);還包括對(duì)焊接鋼管壓制保壓系統(tǒng),其中對(duì)焊接鋼管壓制保壓系統(tǒng)包括由動(dòng)力單元1、比例溢流閥2、油缸3、壓力傳感器4、上腔安全閥5、比例電磁換向閥6、下腔安全閥7組成;在鋼管預(yù)焊機(jī)的油缸3進(jìn)油路上設(shè)置比例壓力閥2,比例壓力閥2連接比例電磁換向閥6,比例電磁換向閥6連接操作屏,比例電磁換向閥6與壓力傳感器4連接,比例電磁換向閥6連接比例壓力閥2,比例壓力閥2連接操作屏,壓力傳感器4設(shè)置在鋼管預(yù)焊機(jī)主油缸進(jìn)油口。主油缸進(jìn)油管路分別并聯(lián)上腔安全閥5和下腔安全閥7。
本發(fā)明在壓輥壓下管坯的收縮擠壓合縫時(shí)根據(jù)不同規(guī)格的鋼管需要的壓力不同,系統(tǒng)的壓力通過(guò)動(dòng)力單元I建立壓力,再通過(guò)比例壓力閥2進(jìn)行著需要的壓力控制,達(dá)到需要壓力時(shí),油液通過(guò)比例電磁換向閥6進(jìn)入鋼管預(yù)焊機(jī)主缸3進(jìn)行下行和保壓,當(dāng)壓力達(dá)到需要壓力時(shí)進(jìn)行保壓時(shí)壓力傳感器4給控制電器系統(tǒng)信號(hào)進(jìn)行保壓,保證管坯合縫為一個(gè)心愿的圓形合縫。油缸的上下移動(dòng),從而保證鋼管焊接坡口達(dá)到焊接要求。壓輥實(shí)現(xiàn)對(duì)管坯的擠壓合縫。為了保證管坯合縫的穩(wěn)定每組壓輥在壓制過(guò)程中比例壓力閥2進(jìn)行著不同程度的調(diào)整使油缸同步,鋼管換規(guī)格調(diào)型時(shí)再利用液壓力開鎖,其徑向依托液壓力鎖緊,保證合縫品質(zhì)。鋼管預(yù)焊機(jī)主缸3的上腔油口設(shè)有油壓壓力傳感器,壓力傳感器事先設(shè)定有壓力跟蹤值;保壓結(jié)束后鋼管預(yù)焊機(jī)主缸3進(jìn)行卸壓,鋼管預(yù)焊機(jī)主缸3上腔的壓力經(jīng)上腔比例電磁換向閥6進(jìn)行卸荷。為了在避免在鋼管預(yù)焊機(jī)主缸3在加壓結(jié)束時(shí)卸壓過(guò)程中由于壓力卸不干凈,在工作的過(guò)程中在油缸上腔建起高壓力,故在比例電磁換向閥6在泄壓時(shí)進(jìn)行閥的開口進(jìn)行小的開口,比例電磁換向閥6的開口使根在操作屏上控制比例電磁換向閥6的電壓的大小來(lái)控制比例電磁換向閥6的開口使壓力油液卸荷完后鋼管預(yù)焊機(jī)主缸3返程到上死點(diǎn)。在整個(gè)焊接過(guò)程中油泵控制壓力通過(guò)比例壓力閥2通壓力傳感器檢4查的壓力來(lái)控制其油泵壓力的大小,再通過(guò)比例電磁換向閥6的壓力傳感器來(lái)控制其壓輥的工作過(guò)程中壓輥在鋼管表面上的壓力大小。當(dāng)壓輥對(duì)鋼管壓緊后,操作屏啟動(dòng)焊槍開始按鈕,在焊接過(guò)程中焊槍的焊接過(guò)程通過(guò)圖像采集卡時(shí)時(shí)檢查焊接過(guò)程和焊接質(zhì)量,在操作屏幕上的參數(shù)范圍來(lái)調(diào)整焊機(jī)。當(dāng)焊接結(jié)束時(shí)操作屏對(duì)其控制壓輥壓力給操作命令,使其通過(guò)壓力傳感器4來(lái)控制比例電磁換向閥6使其泄壓,壓輥返程的同時(shí)。在操作屏上操作鋼管預(yù)焊機(jī)返程按鈕使其返程。
[0016]如果沒(méi)有通過(guò)比例壓力閥2、比例電磁換向閥6、壓力傳感器4進(jìn)行控制壓力鋼管就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的錯(cuò)邊,出現(xiàn)鋼管錯(cuò)邊時(shí)會(huì)出現(xiàn)直接導(dǎo)致鋼管的降級(jí)或報(bào)廢。所以,通過(guò)鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)預(yù)焊時(shí)要就可以控制壓力的變化嚴(yán)厲控制錯(cuò)邊量,壓輥調(diào)整不到位(壓輥的周向角度不對(duì),或以管坯核心線為軸線,左右壓輥不對(duì)稱)。焊接過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)背面焊瘤,若清除,耗時(shí),影響生產(chǎn)過(guò)程的平常進(jìn)行;牽扯不清除,影響內(nèi)焊焊接成型及內(nèi)焊焊縫的跟蹤。燒穿,影響內(nèi)外焊品質(zhì),需填補(bǔ)。
[0017]產(chǎn)生背面焊瘤和燒穿的緣由,在調(diào)整過(guò)程中壓力調(diào)整出現(xiàn)問(wèn)題合縫不緊,也有可能是液壓系統(tǒng)壓力過(guò)低;預(yù)焊做工參數(shù)抉擇不當(dāng)。必定的焊接電流和電弧電壓要配以適當(dāng)?shù)暮附铀俣?,線能量過(guò)大或焊速過(guò)低,都易產(chǎn)生背面焊瘤和燒穿氣孔。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng),其特征在于:包括與鋼管預(yù)焊機(jī)機(jī)頭連接的紅外線檢查傳感器,所述紅外線檢查傳感器與操作屏連接,所述操作屏主要實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換信息,所述操作屏與PLC連接,所述操作屏連接鋼管預(yù)焊機(jī)焊槍跟蹤驅(qū)動(dòng)電機(jī);還包括對(duì)焊接鋼管壓制保壓系統(tǒng),所述對(duì)焊接鋼管壓制保壓系統(tǒng)包括在鋼管預(yù)焊機(jī)主缸進(jìn)油路上設(shè)置比例壓力閥,所述比例壓力閥連接操作屏,所述比例壓力閥連接比例電磁換向閥,所述比例電磁換向閥連接操作屏,所述比例電磁換向閥與壓力傳感器連接,所述壓力傳感器設(shè)置在鋼管預(yù)焊機(jī)的油缸的進(jìn)油口,所述壓力傳感器與操作屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng),其特征在于:所述紅外線檢查傳感器的型號(hào)為VDM18-300/20/88/122/151。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng),其特征在于:所述主油缸進(jìn)油管路分別并聯(lián)上腔安全閥和下腔安全閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng),其特征在于:所述紅外線檢查傳感器與控制機(jī)的圖像采集卡連接,所述控制機(jī)的圖像采集卡連接PLC和操作屏。
5.上述任一鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的控制方法,其特征在于:所述紅外線檢查傳感器在鋼管預(yù)焊機(jī)焊接時(shí)對(duì)待鋼管焊縫狀況和焊接品質(zhì)的監(jiān)測(cè),紅外線檢查傳感器檢測(cè)的參數(shù)傳輸給PLC,再通過(guò)PLC將數(shù)字給定信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)傳輸操作屏對(duì)鋼管預(yù)焊機(jī)焊槍跟蹤驅(qū)動(dòng)電機(jī),鋼管預(yù)焊機(jī)焊槍跟蹤驅(qū)動(dòng)電機(jī)隨給定信號(hào)移動(dòng)焊槍跟蹤焊縫運(yùn)動(dòng),操作屏同時(shí)數(shù)字檢測(cè)和監(jiān)控焊槍焊接位置;同時(shí)對(duì)焊接鋼管壓制保壓系統(tǒng)對(duì)焊接鋼管壓制保壓,油泵打出的油流經(jīng)鋼管預(yù)焊機(jī)主缸進(jìn)油路上的比例壓力閥進(jìn)行壓力控制,油流再經(jīng)過(guò)比例電磁換向閥控制鋼管預(yù)焊機(jī)主缸的行程,在鋼管預(yù)焊機(jī)主缸的下行過(guò)程中,通過(guò)鋼管預(yù)焊機(jī)主缸上的光柵尺檢查鋼管預(yù)焊機(jī)主缸下行過(guò)程中的位移,通過(guò)PLC將光柵尺的移動(dòng)位置數(shù)字信號(hào)傳化為模擬信息給操作屏,操作屏數(shù)字化顯示鋼管預(yù)焊機(jī)主缸下行過(guò)程中的位移,根據(jù)鋼管預(yù)焊機(jī)主缸下行過(guò)程中的位移調(diào)整比例電磁換向閥的開口,來(lái)控制不同鋼管預(yù)焊機(jī)主缸而達(dá)到油缸的同步,鋼管預(yù)焊機(jī)主缸進(jìn)油口的壓力傳感器對(duì)鋼管預(yù)焊機(jī)主缸里壓力進(jìn)行檢查,當(dāng)壓力傳感器對(duì)鋼管預(yù)焊機(jī)主缸里壓力檢測(cè)值達(dá)到操作屏設(shè)置的壓力值,鋼管預(yù)焊機(jī)主缸自動(dòng)停止,紅外線檢查傳感器控制焊槍進(jìn)行自動(dòng)焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼管預(yù)焊機(jī)全程跟蹤自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的控制方法,其特征在于:所述鋼管預(yù)焊機(jī)主缸進(jìn)油管路分別并聯(lián)上腔安全閥和下腔安全閥,上腔安全閥和下腔安全閥分別安裝在上腔油路和下腔油路控制的液壓系統(tǒng)中,上腔安全閥和下腔安全閥分別控制由于系統(tǒng)油路中卡閥而使控制壓輥的油缸壓力超出使用范圍。
【文檔編號(hào)】B23K9/235GK104493345SQ201410661869
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】竇高強(qiáng), 呂毓軍, 杜海波, 蘇雙合, 王永利 申請(qǐng)人:天水鍛壓機(jī)床(集團(tuán))有限公司