螺旋焊管焊接過程中的焊點自動跟蹤裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及螺旋焊管焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種螺旋焊管焊接過程中的焊點自動跟蹤裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]螺旋焊管是將低碳碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼鋼帶按一定的螺旋線的角度(叫成型角)卷成管坯，然后將管縫焊接起來制成，它可以用較窄的帶鋼生產(chǎn)大直徑的鋼管，具有承壓能力強，塑性好，便于焊接和加工成型的優(yōu)點。
[0003]埋弧螺旋焊管通過卷曲的方式實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，鋼板連續(xù)進入成型器進行卷曲成型合縫，在合縫處進行焊接，鋼板自由邊和遞送邊連續(xù)焊接形成螺旋焊縫，在具體成型過程中因為自由邊進入成型器后會產(chǎn)生形變，所以焊點的位置變化取決于遞送邊的左右偏移量，從理論上講遞送邊不應(yīng)該左右偏移，但在連續(xù)帶鋼生產(chǎn)中會出現(xiàn)左右擺動和板寬變化，而且在鋼板遞送過程中由于遞送力不均勻，在多種因素作用下造成遞送邊的偏移，進而造成焊點的偏移，實際上是焊接位置發(fā)生偏移，如果在焊接時，不能及時調(diào)整焊槍位置，則有有可能出現(xiàn)漏焊的問題，嚴重影響螺旋焊管生產(chǎn)質(zhì)量，產(chǎn)生次品，因此開發(fā)設(shè)計一種能夠隨著遞送邊偏移隨時改變焊點位置的自動控制系統(tǒng)是本領(lǐng)域急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種螺旋焊管焊接過程中的焊點自動跟蹤裝置，通過遞送邊位移檢測裝置隨時檢測遞送邊偏移量，進而通過PLC控制焊點移動伺服系統(tǒng)控制焊槍位置，并通過焊點位移傳感器反饋矯正，確保焊接位置與焊點始終對應(yīng)，避免出現(xiàn)漏焊的問題，改善焊接質(zhì)量
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種螺旋焊管焊接過程中的焊點自動跟蹤裝置，包括PLC模塊、焊點位移傳感器、上位控制及顯示設(shè)定模塊、焊點移動伺服控制模塊和遞送邊位移檢測裝置，所述PLC模塊與上位控制及顯示設(shè)定模塊雙向通信，所述焊點位移傳感器與焊點移動伺服控制模塊雙向通信，所述遞送邊位移檢測裝置輸出信號傳遞給PLC模塊，所述PLC模塊控制焊點移動伺服控制模塊，焊點位移傳感器傳遞檢測信號給PLC模塊，遞送邊位移檢測裝置用于檢測鋼板遞送邊位移，并將檢測數(shù)據(jù)傳遞給PLC模塊，PLC模塊根據(jù)焊點位移傳感器和遞送邊位移檢測裝置的檢測數(shù)據(jù)驅(qū)動焊點移動伺服控制模塊。
[0005]所述遞送邊位移檢測裝置包括水平安裝的固定板、豎向安裝在固定板上的定位桿、安裝在定位桿頂端的擺動機構(gòu)和安裝在擺動機構(gòu)與定位桿之間的磁柵尺，所述擺動機構(gòu)包括水平套裝在定位桿上端的擺桿和安裝在擺桿一端的反向阻尼裝置，磁柵尺固定端安裝在定位桿中部，磁柵尺活動端借助于連接桿安裝在擺桿末端，所述擺桿另一端豎向固定安裝輪軸，所述輪軸上端借助于軸承安裝靠輪，磁柵尺信號輸出端通過信號采集電路連接PLC模塊。
[0006]所述反向阻尼裝置為螺旋彈簧，所述螺旋彈簧一端與擺桿掛接，螺旋彈簧與磁柵尺設(shè)置在定位桿的同一側(cè)，所述固定板上還設(shè)有立桿，所述螺旋彈簧另外一端與立桿頂端掛接。
[0007]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:通過采用PLC模塊作為控制核心，實時采集遞送邊位移檢測裝置的信號判斷鋼板遞送邊左右偏移量，以此確定焊點位置，同時PLC根據(jù)焊點位置控制焊點移動伺服控制模塊控制焊槍位置，使其與焊點位置相對，同時本發(fā)明還通過設(shè)置焊點位移傳感器實時將實際焊點位置回傳給PLC模塊，實現(xiàn)焊點位置反饋比對，確保焊接位置與實際焊點位置相對應(yīng)，避免出現(xiàn)漏焊，確保焊接質(zhì)量，提高成品率。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明原理框圖；
圖2是遞送邊位移檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
在附圖中:1、固定板；2、鋼板；3、靠輪；4、輪軸；5、擺桿；7、定位桿；9、磁柵尺固定端；
10、磁柵尺活動端；11、反向阻尼裝置；12、連接桿。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0010]為解決現(xiàn)有螺旋鋼管焊接過程中因遞送邊左右偏移引起焊點位置移動的問題，本發(fā)明提供一種如圖1所示的螺旋焊管焊接過程中的焊點自動跟蹤裝置，包括PLC模塊、焊點位移傳感器、上位控制及顯示設(shè)定模塊、焊點移動伺服控制模塊和遞送邊位移檢測裝置，所述PLC模塊與上位控制及顯示設(shè)定模塊雙向通信，所述焊點位移傳感器與焊點移動伺服控制模塊雙向通信，所述遞送邊位移檢測裝置輸出信號傳遞給PLC模塊，所述PLC模塊控制焊點移動伺服控制模塊，焊點位移傳感器傳遞檢測信號給PLC模塊，遞送邊位移檢測裝置用于檢測鋼板遞送邊位移，并將檢測數(shù)據(jù)傳遞給PLC模塊，PLC模塊根據(jù)焊點位移傳感器和遞送邊位移檢測裝置的檢測數(shù)據(jù)驅(qū)動焊點移動伺服控制模塊。
[0011]所述遞送邊位移檢測裝置(參見附圖2)包括水平安裝的固定板1、豎向安裝在固定板1上的定位桿7、安裝在定位桿7頂端的擺動機構(gòu)和安裝在擺動機構(gòu)與定位桿7之間的磁柵尺，所述擺動機構(gòu)包括水平套裝在定位桿7上端的擺桿5和安裝在擺桿5 —端的反向阻尼裝置11，磁柵尺固定端9安裝在定位桿7中部，磁柵尺活動端10借助于連接桿12安裝在擺桿5末端，所述擺桿5另一端豎向固定安裝輪軸4，所述輪軸4上端借助于軸承安裝靠輪3，磁柵尺信號輸出端通過信號采集電路連接PLC模塊，。
[0012]所述反向阻尼裝置11為螺旋彈簧，所述螺旋彈簧一端與擺桿5掛接，螺旋彈簧與磁柵尺設(shè)置在定位桿7的同一側(cè)，所述固定板1上還設(shè)有立桿，所述螺旋彈簧另外一端與立桿頂端掛接。
[0013]在具體應(yīng)用過程中，本發(fā)明的靠輪用于和鋼板遞送邊接觸，反向阻尼裝置和鋼板位于擺桿兩側(cè)，在鋼板遞送過程中出現(xiàn)左右偏移時，擺桿繞定位桿擺動，從而由磁柵尺將位移信號傳遞給PLC，PLC通過預(yù)設(shè)程序控制焊點移動伺服控制模塊，進而調(diào)整焊槍使得焊接位置與實際焊點位置相對，實現(xiàn)連續(xù)焊接。
[0014]總之，本發(fā)明通過采用PLC模塊作為控制核心，實時采集遞送邊位移檢測裝置的信號判斷鋼板遞送邊左右偏移量，以此確定焊點位置，同時PLC根據(jù)焊點位置控制焊點移動伺服控制模塊控制焊槍位置，使其與焊點位置相對，同時本發(fā)明還通過設(shè)置焊點位移傳感器實時將實際焊點位置回傳給PLC模塊，實現(xiàn)焊點位置反饋比對，確保焊接位置與實際焊點位置相對應(yīng)，避免出現(xiàn)漏焊，確保焊接質(zhì)量，提高成品率。
【主權(quán)項】
1.一種螺旋焊管焊接過程中的焊點自動跟蹤裝置，其特征在于:包括PLC模塊、焊點位移傳感器、上位控制及顯示設(shè)定模塊、焊點移動伺服控制模塊和遞送邊位移檢測裝置，所述PLC模塊與上位控制及顯示設(shè)定模塊雙向通信，所述焊點位移傳感器與焊點移動伺服控制模塊雙向通信，所述遞送邊位移檢測裝置輸出信號傳遞給PLC模塊，所述PLC模塊控制焊點移動伺服控制模塊，焊點位移傳感器傳遞檢測信號給PLC模塊，遞送邊位移檢測裝置用于檢測鋼板遞送邊位移，并將檢測數(shù)據(jù)傳遞給PLC模塊，PLC模塊根據(jù)焊點位移傳感器和遞送邊位移檢測裝置的檢測數(shù)據(jù)驅(qū)動焊點移動伺服控制模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋焊管焊接過程中的焊點自動跟蹤裝置，其特征在于:所述遞送邊位移檢測裝置包括水平安裝的固定板(1)、豎向安裝在固定板(1)上的定位桿(7)、安裝在定位桿(7)頂端的擺動機構(gòu)和安裝在擺動機構(gòu)與定位桿(7)之間的磁柵尺，所述擺動機構(gòu)包括水平套裝在定位桿(7)上端的擺桿(5)和安裝在擺桿(5) —端的反向阻尼裝置(11)，磁柵尺固定端(9)安裝在定位桿(7)中部，磁柵尺活動端(10)借助于連接桿(12)安裝在擺桿(5 )末端，所述擺桿(5 )另一端豎向固定安裝輪軸(4 )，所述輪軸(4 )上端借助于軸承安裝靠輪(3)，磁柵尺信號輸出端通過信號采集電路連接PLC模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋焊管焊接過程中的焊點自動跟蹤裝置，其特征在于:所述反向阻尼裝置(11)為螺旋彈簧，所述螺旋彈簧一端與擺桿(5)掛接，螺旋彈簧與磁柵尺設(shè)置在定位桿(7)的同一側(cè)，所述固定板(1)上還設(shè)有立桿，所述螺旋彈簧另外一端與立桿頂端掛接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種螺旋焊管焊接過程中的焊點自動跟蹤裝置，包括PLC模塊、焊點位移傳感器、上位控制及顯示設(shè)定模塊、焊點移動伺服控制模塊和遞送邊位移檢測裝置；本發(fā)明通過采用PLC模塊作為控制核心，實時采集遞送邊位移檢測裝置的信號判斷鋼板遞送邊左右偏移量，以此確定焊點位置，同時PLC根據(jù)焊點位置控制焊點移動伺服控制模塊控制焊槍位置，使其與焊點位置相對，同時本發(fā)明還通過設(shè)置焊點位移傳感器實時將實際焊點位置回傳給PLC模塊，實現(xiàn)焊點位置反饋比對，確保焊接位置與實際焊點位置相對應(yīng)，避免出現(xiàn)漏焊，確保焊接質(zhì)量，提高成品率。
【IPC分類】B23K9/127
【公開號】CN105345228
【申請?zhí)枴緾N201510864388
【發(fā)明人】孫志剛, 張曉東, 李斌, 鄧志偉, 周書亮, 姜建軍, 趙寶剛, 張世平, 謝曉東
【申請人】中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司, 華油鋼管有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月1日