[發明專利]粗管對焊自動控制裝置及該控制裝置的控制方法有效

申請號：	201410848787.7	申請日：	2014-12-29
公開（公告）號：	CN104625334A	公開（公告）日：	2015-05-20
發明（設計）人：	王丁	申請（專利權）人：	黑龍江大學
主分類號：	B23K9/10	分類號：	B23K9/10;B23K9/095;B23K9/32
代理公司：	哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109	代理人：	岳昕
地址：	150080 黑龍***	國省代碼：	黑龍江;23
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摘要：
搜索關鍵詞：	自動控制裝置控制方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及粗管對焊控制技術。

背景技術

在海洋工作平臺建造過程中，打導管樁是整個過程中最基本的部分，通常樁管的直徑為900～1600mm，樁管的長度也比較長，一般為50～80m。工作開始前，需要把整個樁管分成2～3段，每段樁管30m左右，同時會在每段的端部都會焊有樁舌，這樣的目的是為了兩段樁管對接的時候更加便利。樁管安裝過程利用打樁機將定位好的第一段樁管打入海底，在樁管頂端合適的位置搭好臨時工作平臺(一般距頂端1米處)，接下來焊接工人需要完成對兩段樁管的組焊，需要先組對，再利用大型浮吊將另一樁管和第一段樁管找正，再將兩段焊接在一起。

在焊接工作中，先用手工焊打底，然后將柔性軌道安裝在焊縫以上300～400mm處，柔性軌道一般將整體分為兩部分或者四部分，方便安裝和拆卸，接著將焊接小車掛在軌道上，調節焊槍的姿態調整機構，確保噴嘴與焊道相距15mm左右，距離太遠容易導致引弧不成功，而且會失去保護氣在電弧區域形成保護層的作用，并且導致大量氣孔，嚴重影響焊接質量。確保所有焊槍的焊接電源都是可控的，調整焊接起始位置，然后開始焊接。在焊接的過程中，由于焊縫的不一致性，有些焊縫高低不平，坡度和深度也不一樣，需要焊接工人通過姿態調整機構調整焊槍最佳的焊接位置。

通過對行走速度和送絲速度的控制來控制焊接電流，焊接電流不能太大，由于是橫焊，如果焊接電流太大，一方面導致熔池里的液態金屬下墜，導致瘤狀，影響下一條焊道的焊接，另一方面影響焊接品質。

每條柔性軌道掛單個或多個焊接小車，每個焊接小車上安裝一把或者兩把焊槍，這樣每個焊接小車只負責半個圓或者四分之一圓的焊縫。在兩把焊槍同時工作的情況下，需要對兩把焊槍的相對位置作更細微的調整，確保兩條焊道不會相互影響。這樣一趟半圓，就能直接焊好兩條焊道，提高了工作效率。兩個焊接小車同時焊接，焊接工人只需要操作自動焊接系統，不時調整焊槍位置。

但現有的焊接自動控制系統還無法實現焊接過程的精準控制，導致焊縫質量差、焊接效率低。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的焊接自動控制系統還無法實現焊接過程的精準控制，導致焊縫質量差、焊接效率低的問題，提供一種粗管對焊自動控制裝置及該控制裝置的控制方法。

本發明所述的粗管對焊自動控制裝置包括三個直流伺服電機驅動器8、三個電機9和兩個焊接電源，其中一個電機9作為行走電機，用于帶動焊接小車沿柔性軌道運動，另外兩個電機9作為送絲電機，控制兩個焊槍的送絲速度；三個直流伺服電機驅動器8分別用于驅動三個電機9，兩個焊接電源用于為兩個焊槍提供工作電源；

所述的粗管對焊自動控制裝置還包括兩個單路直流電壓變送器1、兩個交流電流傳感器2、預送氣設置電路4、延時送氣設置電路5、焊接控制器6、兩個電磁閥3、顯示裝置7、電源控制器10、變壓器11和直流控制電源12；

其中，兩個單路直流電壓變送器1、兩個交流電流傳感器2、焊接控制器6和三個直流伺服電機驅動器8位于焊接控制箱內，電源控制器10和變壓器11位于電源控制箱內；

所述的焊接控制器6和電源控制器10均采用C8051F040單片機實現；

所述的三個電機9均為直流微電機；

所述的三個直流伺服電機驅動器8均為直流伺服電機驅動器；

所述兩個單路直流電壓變送器1分別用于測量兩個焊槍的輸入電壓，兩個單路直流電壓變送器1的電壓檢測信號輸出端分別連接焊接控制器6的兩個電壓檢測信號輸入端；

兩個交流電流傳感器2分別用于測量兩個焊槍的輸入電流，兩個交流電流傳感器2的電壓電流檢測信號輸出端分別連接焊接控制器6的兩個電流檢測信號輸入端；

預送氣設置電路4的信號輸出端連接焊接控制器6的預送氣時間信號輸入端；