專利名稱：一種螺旋鋼管內(nèi)焊接的跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出的一種螺旋鋼管內(nèi)焊接 的跟蹤裝置屬于螺旋鋼管焊接裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到大口徑螺旋鋼管內(nèi)焊接準(zhǔn)確的跟蹤裝置。
背景技術(shù)：
目前大口徑螺旋管生產(chǎn)焊接工藝方法有一步法焊接、一步法預(yù)精焊焊接、二步法預(yù)精焊焊接，其中二步法預(yù)精焊技術(shù)是目前世界上大直徑螺旋管生產(chǎn)中最先進(jìn)的技術(shù)。螺旋管一步法焊接、一步法預(yù)精焊焊接是鋼帶在三輥成型機(jī)上成型，同時用埋弧焊進(jìn)行連續(xù)焊接內(nèi)焊縫和外焊縫。螺旋管二步法預(yù)精焊焊接分為預(yù)焊和精焊兩道工序。預(yù)焊是預(yù)精焊法生產(chǎn)螺旋管的第一步，也即是鋼帶在三輥成型機(jī)上成型的同時先用高速氣體保護(hù)焊(MAG)對內(nèi)破口進(jìn)行連續(xù)預(yù)焊焊接。之后在預(yù)焊的同時用等離子切割機(jī)將預(yù)焊后的鋼管切割成規(guī)定長度，再將預(yù)焊鋼管輸送到多條精悍生產(chǎn)線進(jìn)行內(nèi)外多絲埋弧精焊。在螺旋鋼管生產(chǎn)過程中，由于卷板存在月牙彎、卷板工作寬度變化、管徑大小變化以及其它原因能導(dǎo)致加工的螺旋鋼管的焊接破口成型相對于理想的螺旋線有一個微小的向左或向右的偏移，因此，螺旋鋼管焊接時必須采取一定的措施，使焊槍的移動和焊縫軌跡與螺旋鋼管實際的坡口軌跡螺旋鋼管相一致。目前在螺旋管焊接生產(chǎn)中，為了使這種焊槍的運(yùn)動軌跡與螺旋鋼管內(nèi)焊接坡口軌跡相一致，通常在螺旋鋼管內(nèi)設(shè)置跟蹤裝置。這種在螺旋鋼管內(nèi)設(shè)置的跟蹤裝置在焊接生產(chǎn)中存在以下問題I.在螺旋鋼管二步法預(yù)精焊生產(chǎn)內(nèi)焊縫精焊工序中，螺旋鋼管多采用二絲或三絲焊接，激光視覺傳感頭安裝位置受焊槍體積影響，與要焊接的位置距離較遠(yuǎn)，跟蹤精度低，實時差。2.在螺旋鋼管二步法預(yù)精焊生產(chǎn)精焊工序中，內(nèi)焊縫在前一焊接工序進(jìn)行了預(yù)焊，導(dǎo)致焊道坡口外形原來的規(guī)則三角形變?yōu)榈酌娌灰?guī)則的梯形，焊縫坡口形狀不一致，跟蹤器可識別的有效距離變小，掃描質(zhì)量差，跟蹤精度低。3.激光視覺傳感頭在鋼管內(nèi)部，溫度高，灰塵大，散熱困難，運(yùn)行環(huán)境差。4.激光視覺傳感頭安裝在螺旋鋼管內(nèi)的焊槍上，增加了焊接裝置的體積，使得小口徑螺旋鋼管內(nèi)焊接變得十分困難。
發(fā)明內(nèi)容為了克服背景技術(shù)中螺旋鋼管內(nèi)焊接跟蹤裝置設(shè)置在螺旋鋼管內(nèi)帶來的問題，本發(fā)明提出一種螺旋管內(nèi)焊接新的跟蹤裝置。該新的跟蹤裝置設(shè)置主要包括I. 一種螺旋鋼管內(nèi)焊接的跟蹤裝置，其特征在于，I).焊槍4、內(nèi)置跟蹤滑臺2和焊接臂I順序連接，該三構(gòu)件均設(shè)置在螺旋管3之內(nèi)；2).在螺旋鋼管3的外側(cè)設(shè)置著激光視覺傳感頭5，與其連接的外置跟蹤滑臺6，經(jīng)導(dǎo)線8與該外置的控制系統(tǒng)7相連；3).控制系統(tǒng)7同樣經(jīng)過導(dǎo)線8與內(nèi)置跟蹤滑臺2連接；4).內(nèi)置跟蹤滑臺(2)與外置跟蹤滑臺6始終處于保持一致的位置。2.在上述螺旋鋼管內(nèi)焊接的跟蹤裝置中，由伺服電機(jī)驅(qū)動的內(nèi)置跟蹤滑臺2和外置跟蹤滑臺6通過控制系統(tǒng)7連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的螺旋鋼管由焊接跟蹤裝置的有差效果在于I)激光視覺傳感頭5和外置跟蹤滑臺6都安放在螺旋鋼管3的外側(cè)，無空間限制 和干涉，可以接近焊接坡口位置掃描，提高了跟蹤精度和實時性；2)激光視覺傳感頭掃描形狀規(guī)則的外焊縫坡口，焊接坡口形狀一致，激光視覺傳感頭可識別的有效距離較大，容易識別，提高了焊縫跟蹤精度。3 )激光視覺傳感頭安放于螺旋鋼管外側(cè)，灰塵小，跟蹤器散熱方便，改善了跟蹤器的工作環(huán)境。4)激光視覺傳感頭安放于鋼管外側(cè)，安裝調(diào)整方便。

圖I本發(fā)明提出的一種螺旋鋼管焊接的跟蹤裝置的示意圖；圖2圖I I處放大視圖。
具體實施方式
圖I和圖2表示了本發(fā)明提出的一種螺旋鋼管內(nèi)焊接的跟蹤裝置和示意圖。焊槍4、內(nèi)置跟蹤滑臺2和焊接臂I順序連接，該三個構(gòu)件設(shè)置于要被焊接的螺旋鋼管3之內(nèi)，激光視覺傳感頭或跟蹤器5與外置跟蹤滑臺6相連并設(shè)置在螺旋鋼管3的外偵牝設(shè)置在螺旋鋼管3外側(cè)的還有與內(nèi)置跟蹤滑臺2和外置跟蹤滑臺6通過導(dǎo)線8相連的控制系統(tǒng)7。螺旋鋼管3的壁厚方向在其內(nèi)外加工成內(nèi)焊縫坡口 10和外焊縫坡口 11。在焊縫內(nèi)坡口 10上還有預(yù)焊縫9，在外焊縫坡口 11的下方有激光視覺傳感頭掃描激光束12。本發(fā)明的螺旋管內(nèi)焊接的跟蹤裝置的運(yùn)行程序如下設(shè)置在螺旋管3外側(cè)的激光視覺傳感頭5發(fā)出的掃描激光束12可以確定螺旋鋼管3的外焊縫坡口 11的準(zhǔn)確位置，該信號輸入控制系統(tǒng)7，控制系統(tǒng)7發(fā)出指令使內(nèi)置跟蹤滑臺2連同焊接焊槍4在螺旋鋼管3內(nèi)移動和內(nèi)焊縫坡口 10焊接，外置跟蹤滑臺6與內(nèi)置跟蹤滑臺2運(yùn)動保持一致，從而能達(dá)到焊槍4的運(yùn)動軌跡與由于加工等因素形成的螺旋鋼管3的內(nèi)焊縫實際坡口 10的軌跡保持一致，這樣我能完全避免焊槍4形成的內(nèi)焊縫與焊接坡口實際偏移不重合。
權(quán)利要求1.一種螺旋鋼管內(nèi)焊接的跟蹤裝置，其特征在于， 1).焊槍(4)，內(nèi)置跟蹤滑臺(2)和焊接臂(I)順序連接，該三構(gòu)件均設(shè)置在螺旋鋼管(3)之內(nèi)； 2).在螺旋鋼管(3)的外側(cè)設(shè)置著激光視覺傳感頭(5)，與其連接的外置跟蹤滑臺(6)經(jīng)過導(dǎo)線(8)與該外置的控制系統(tǒng)(7)相連； 3).控制系統(tǒng)(7)同樣經(jīng)過導(dǎo)線⑶與內(nèi)置跟蹤滑臺(2)連接； 4).內(nèi)置跟蹤滑臺(2)與外置跟蹤滑臺(6)始終處于保持一致的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺旋鋼管內(nèi)焊接的跟蹤裝置，其特征在于，由伺服電機(jī)驅(qū)動的內(nèi)置跟蹤滑臺⑵和外置跟蹤滑臺(6)通過控制系統(tǒng)(7)連接。
專利摘要本實用新型提出的一種螺旋鋼管內(nèi)焊接的跟蹤裝置屬于螺旋鋼管焊接裝置技術(shù)領(lǐng)域，本實用新型為了解決背景技術(shù)中這類跟蹤裝置全部設(shè)在螺旋鋼管內(nèi)焊接跟蹤精度不高和操作不便等技術(shù)問題。本實用新型主要包括設(shè)置在螺旋鋼管(3)外側(cè)的激光視覺傳感頭(5)和與其相連的外置跟蹤滑臺(6)，控制系統(tǒng)(7)同時與內(nèi)置跟蹤滑臺(2)和外置跟蹤滑臺(6)相連；該兩滑臺始終處于保持一致的位置。本實用新型的跟蹤裝置適用于包括小直徑在內(nèi)的各種直徑的螺旋鋼管的跟蹤焊接。
文檔編號B23K9/127GK202539771SQ20122000291
公開日2012年11月21日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者唐麒龍, 張善保, 楊戰(zhàn)利, 楊永波, 白德斌, 白鷹, 趙德民, 郝路平 申請人:機(jī)械科學(xué)研究院哈爾濱焊接研究所