[發明專利]鋼管預焊機全程跟蹤自動調整系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201410661869.0
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104493345A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 竇高強;呂毓軍;杜海波;蘇雙合;王永利
• 申請（專利權）人: 天水鍛壓機床(集團)有限公司
• 主分類號: B23K9/235
• 分類號: B23K9/235;B23K37/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 孫惠娜

技術領域

本發明屬于型屬于制管行業的鋼管預焊機控制系統技術領域，具體涉及各種不同規格的鋼管在自動焊接鋼管的整個過程中進行跟蹤調整消除焊接過程中焊接缺陷及焊接時錯邊的鋼管預焊機全程跟蹤自動調整系統及其控制方法。

背景技術

在早年的直縫埋弧焊鋼管生產中沒有預焊，直到第二代UOE焊管機組中才開始涌現了預焊機，但此時的預焊為間斷式焊接，間距約300mm，到了UOE焊管機組發展的第三代(1968～1979年問)，預焊得到了極大的注重和發展，已將不陸續形式變為陸續形式，此階段的預焊技術為當代預焊技術奠定了基礎。從鋼管的品質標準中也可反映出預焊技術的發展，在最新的有關海洋、低平和酸性條件用管標準IS03183—3和GB/T9711.3的6.3款中，已明確提出不準許采用斷續點焊，注明了預焊形式對鋼管品質的主要性。

目前，隨著我國西氣東輸項目的順利實施，對輸氣管道的需求量日益增長，同時對輸氣管道的質量要求也更加嚴格。大型管件加工、焊接設備中的鋼管預焊機是輸送油、氣直縫鋼管生產線中的關鍵專用設備，它的作用有下述：在油、氣輸送過程中如果焊接問題沒有達到所需的焊接強度，其經濟損失是無法估計的。焊接決定著鋼管在焊接過程中的焊接焊縫的質量、強度起到了重要的作用，根據管徑的不同規格使之達到有關標準或使用要求，以往鋼管預焊機在焊接過程中焊接都是人工進行調整，在焊接時不但誤時也耗材也費人力資源，也在焊接質量上大多數焊接成品都達不到鋼管質量的要求。形成這些原因有2條：第1條：在焊接中進行人工焊接，在人工焊接時由于焊接會產生大量的焊接氣泡、也會產生焊霧對人的視力影響再加上勞動強度大，在長時間的焊接過程中人的勞動體力也會下降焊接質量也會下降，同時在焊接過程中由于焊接產生的焊接氣泡而使整個焊接焊縫質量無法保證。第2條：在電氣控制和液壓系統采用了操作開關控制及電液換向閥來控制，在壓制鋼管時無法達到同步或檢查壓力時只能靠人為的看壓力表和經驗值來進行操作。在壓制過程中會使不同規格的鋼管表面損傷、變形或焊接上不合格等問題嚴重影響質量，也是整個鋼管作廢。在系統泄壓和返程也因為采用電液換向閥在泄壓時不能夠進行調整，泄壓時換向閥瞬間換向而產生沖擊聲，在泄荷沖擊產生的瞬間的同時回油路中也產生了大量油膜而影響整個機床的穩定性，也影響了整個機床在焊接過程中的焊接質量和使用，對于操作者的要求也很高。在焊接過程中由于人工控制和操作在焊接的質量上無法保證，只是靠檢查手段進行控制質量問題，人工控制與操作無法保證鋼管在焊接上出現缺陷等問題。也因為檢查手段有限及在人力和資源上也是一種極大的浪費，生產及加工成本也大幅度的提高，帶來的生產利潤也有限。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中的缺點而提供一種既可跟蹤焊接鋼管全過程中的時時進行監控焊接質量及壓力、焊縫的變化又能根據焊接的壓力和焊接的質量焊縫的均勻和標準,消除了在因保壓結束后再泄壓過程中產生的沖擊的鋼管預焊機全程跟蹤自動調整系統，本發明還提供上述鋼管預焊機全程跟蹤自動調整系統的控制方法。

為解決本發明的技術問題采用如下技術方案：

一種鋼管預焊機全程跟蹤自動調整系統，包括與鋼管預焊機機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PLC信息轉化進行操作屏控制，所述操作屏主要實現人機交換信息,所述操作屏連接鋼管預焊機焊槍跟蹤驅動電機；還包括對焊接鋼管壓制保壓系統，所述對焊接鋼管壓制保壓系統包括在鋼管預焊機主缸進油路上設置比例壓力閥，比例壓力閥把數字信號傳化為模擬信號傳輸給操作屏來實現控制鋼管預焊機主缸進油路壓力的大小，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,通過壓力傳感器將采集的壓力和流量大小通過PLC將數字信號轉化為模擬信息傳輸給操作屏進行控制，所述比例電磁換向閥通過PLC信號轉化傳輸給操作屏，比例電磁換向閥通過控制焊接壓輥合縫壓力的大小，比例電磁換向閥通過把壓力數字信號轉化為模擬信息傳輸給操作屏來時時控制比例換向的開口大小來控制壓輥壓在焊接過程中的焊接質量，所述比例電磁換向閥與壓力傳感器連接，所述壓力傳感器設置在鋼管預焊機的油缸的進油口，所述壓力傳感器與操作屏連接。

所述紅外線檢查傳感器的型號為VDM18-300/20/88/122/151。

所述主油缸進油管路分別并聯上腔安全閥和下腔安全閥,進行系統壓力安全保護,在油泵出油口設有比例溢流閥進行主壓力控制,在油缸進油和出油分別設有比例電磁換向閥和壓力傳感器,分別進行控制和檢測進油路和出油路的油流大小和壓力大小。