[实用新型]一种管道多点同步自动焊预扫描式焊缝激光跟踪装置有效

专利信息
申请号: 201320538042.1 申请日: 2013-08-30
公开(公告)号: CN203509386U 公开(公告)日: 2014-04-02
发明(设计)人: 张锋;苗新刚;马志锋;张毅;王长江;张建平 申请(专利权)人: 中国石油天然气集团公司;中国石油天然气管道局
主分类号: B23K37/00 分类号: B23K37/00;B23K37/02
代理公司: 北京市中实友知识产权代理有限责任公司 11013 代理人: 张少宏
地址: 100007 北京市*** 国省代码: 北京;11
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 管道 多点 同步 自动 扫描 焊缝 激光 跟踪 装置
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及一种管道多点同步自动焊预扫描式焊缝激光跟踪装置,属于焊接技术领域。 

背景技术

多点分段焊接技术与设备结构有关,因为焊炬的增加,若按照常规焊缝跟踪技术方案:焊接过程中一个焊炬需配备一套焊缝跟踪系统,其硬件系统十分庞大、机械结构笨重、控制软件复杂、不易控制,成本上也非常昂贵。 

发明内容

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种管道多点同步自动焊预扫描式焊缝激光跟踪装置,。 

一种管道多点同步自动焊预扫描式焊缝激光跟踪装置,第一焊炬、第二焊炬、第三焊炬、第四焊炬、第五焊炬、第六焊炬、第七焊炬和第八焊炬位于工作台的圆周外,第一焊炬与第二焊炬之间的角度为45度,第三焊炬与第二焊炬之间的角度为45度,第三焊炬与第四焊炬之间的角度为45度,第四焊炬与第五焊炬之间的角度为45度,第五焊炬与第六焊炬之间的角度为45度,第六焊炬与第七焊炬之间的角度为45度,第七焊炬与第八焊炬之间的角度为45度,第一焊炬与第八焊炬之间的角度为45度。 

管道多点同步自动焊预扫描式焊缝激光跟踪方法,含有以下步骤; 

在施焊前,通过激光传感器对焊缝进行全位置精准扫描,绘制出每个焊炬的运动轨迹及每个焊炬和焊缝中心位置的偏差值,将偏差信号传送给控制系统,通过软件程序进行处理、识别、分段,按照对应位置分配给每 个焊炬的位置调整机构,提前预知每个焊炬对应焊缝位置的行走轨迹,自动调整多个焊炬与焊缝中心的左右偏差,从而实现焊接过程中的焊缝跟踪; 

采用预扫描式焊缝激光跟踪技术完成对每一个焊炬行走轨迹的预设定,达到控制每个焊炬在各自焊接区域左右位置自动调整的目的; 

管道多点同步自动焊设备,焊炬和激光跟踪系统分别安装在两个相互平行的运动机构上,8个焊炬以一个运动机构同时运动,运动轨迹和激光跟踪系统的运动轨迹平行; 

焊缝跟踪轨迹计算为:将管道分为左右两个半圆,每个半圆分成4段,分别对应不同的焊炬实现圆周焊接(整个圆周共分布8个焊炬);每段的运动距离为45°角对应的圆弧长度,如图1;施焊前进行预扫描,左右各一激光跟踪系统从0点位置到6点位置,沿管道左右两半圆焊缝运行,将0~6点不同位置的焊缝偏差量计算出来,传送给控制器,进行数据编程、分段,识别;在施焊过程中,每个焊炬根据控制系统的位置偏移量自动调整,提前确定每个焊炬的运动轨迹,实现焊缝对中; 

具体步骤如下; 

确定基准点:激光跟踪系统和焊炬的基准点必须一致,都以0点正对焊缝中心的位置为基准点,激光跟踪系统将光线投射在该位置,从0~6点位置进行扫描;通过角度传感器,将每一度的光线行走轨迹与基准点进行比较,得出每一度位置与焊缝中心的左右位置差值,组成二维数组,因为焊炬和激光跟踪系统运动轨迹是相互平行的,又是同一个基准点,因此激光跟踪系统扫描出的左右位置的偏差值就是焊炬的实际偏差值; 

数据处理:将偏差值进行A/D转换、数据采集,将不同位置偏差值的二维数组分配给相对应的焊炬;0°~45°的偏差数据传送给第一焊炬,45°~90°的偏差数据传送给第二焊炬,90°~135°的偏差数据传送给 第三焊炬,135°~180°的偏差数据传送给第四焊炬; 

确定每个焊炬的初始位置:以第一焊炬到基准点的距离为标准,计算运动距离,再根据激光跟踪系统测量的0°位置、45°位置、90°位置、135°位置(即每个焊炬的起始焊接位置)的偏差量进行加或减的计算,确定出每一个焊炬运动到焊缝中心位置的距离,完成施焊前每个焊炬的自动对中;焊接开始,对应每个焊炬所分配的偏差值,每个焊炬自动的调整左右位置消除偏差量,保证在焊接过程中始终对准焊缝中心,完成焊缝的自动跟踪。 

一种管道多点同步自动焊预扫描式焊缝激光跟踪装置,其特征在第一焊炬、第二焊炬、第三焊炬、第四焊炬、第五焊炬、第六焊炬、第七焊炬和第八焊炬位于工作台的圆周外,第一焊炬、第二焊炬、第三焊炬、第四焊炬、第五焊炬、第六焊炬、第七焊炬和第八焊炬之间的角度:第一焊炬与第二焊炬之间的角度为45度,第三焊炬与第二焊炬之间的角度为45度,第三焊炬与第四焊炬之间的角度为45度,第四焊炬与第五焊炬之间的角度为45度,第五焊炬与第六焊炬之间的角度为45度,第六焊炬与第七焊炬之间的角度为45度,第七焊炬与第八焊炬之间的角度为45度,第一焊炬与第八焊炬之间的角度为45度。 

本实用新型的优点是采用预扫描式焊缝激光跟踪技术完成对每一个焊炬行走轨迹的预设定,达到控制每个焊炬在各自焊接区域左右位置自动调整的目的。 

附图说明

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国石油天然气集团公司;中国石油天然气管道局,未经中国石油天然气集团公司;中国石油天然气管道局许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201320538042.1/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top