[實用新型]一種管道全位置激光電弧復合焊焊接系統

有效

• 申請號: 201520186544.1
• 申請日: 2015-03-30
• 公開（公告）號: CN204621367U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 檀朝彬;曾惠林;皮亞東;王新生;賈世民;張倩;梁天軍;郭瑞杰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣管道局
• 主分類號: B23K26/348
• 分類號: B23K26/348;B23K26/70
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本實用新型屬于油氣管道焊接技術領域，尤其涉及一種管道全位置激光電弧復合焊焊接系統。

背景技術

大口徑油氣管道激光/電弧復合焊，在焊接過程中，飛濺的焊渣會對激光焊炬的聚焦鏡保護鏡片造成嚴重的飛濺污染，使激光的光束質量嚴重下降，從而影響焊接質量。

現有技術中，通過在激光聚焦鏡保護鏡片前設計橫向高壓氣體氣簾吹走飛濺的焊渣，但該方法僅適用于純激光焊炬。而在激光/電弧復合焊焊接系統中，壓強在4MPa以上的氣簾氣壓才能有效吹走焊渣飛濺，而此時高壓氣流會擾亂電弧焊的保護氣流，導致焊縫成型出現氣孔。而如果降低氣簾的壓強(小于2MPa)，保護氣流可以不受影響，但由于氣簾的壓強過低，氣流太小不能有效吹走飛濺的焊渣，激光焊炬的保護鏡片仍被焊渣飛濺污染。因此，現有技術無法滿足激光電弧復合焊的焊接需要。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型實施例提供了一種管道全位置激光電弧復合焊焊接系統，用于解決現有技術中，激光電弧復合焊在焊接過程中焊渣飛濺，污染激光焊炬的聚焦保護鏡片，導致焊接質量下降的技術問題。

本實用新型提供一種管道全位置激光電弧復合焊焊接系統，所述系統包括：

激光傳感器，所述激光傳感器采集焊縫的第一位置圖像信息及第二位置圖像信息；

圖像處理計算機，所述圖像處理計算機的第一端口與所述激光傳感器連接；用于根據所述第一位置圖像信息及所述第二位置圖像信息計算所述焊縫的橫向偏差、縱向偏差；

將所述橫向偏差轉換為橫向偏差電壓量，將所述縱向偏差轉換為縱向偏差電壓量，根據超前延時量進行延時計算后，將所述橫向偏差電壓量及所述縱向偏差電壓量發送至控制器；

控制器，所述控制器與所述圖像處理計算機的第二端口連接，用于根據所述橫向偏差電壓量修正所述橫向偏差，根據所述縱向偏差電壓量修正所述縱向偏差；

執行器，所述執行器與所述控制器的第三端口連接；用于根據修正后的所述橫向偏差、所述縱向偏差控制所述復合焊焊炬與所述焊縫保持精準對中狀態后，進行焊接；

防護板，所述防護板設置在所述復合焊焊炬的激光頭處，用于防止焊接焊渣污染激光焊炬的聚焦鏡保護鏡片，并降低激光焊炬防護氣簾的壓強，保證焊接質量。

上述方案中，所述第一位置圖像信息具體包括：所述復合焊焊炬的初始焊接位置的圖像信息；

所述第二位置圖像信息具體包括：在預設周期內，所述復合焊焊炬到達焊接位置的圖像信息。

上述方案中，所述第一端口為RS485或RS232端口。

上述方案中，所述第二端口為以太網端口。

上述方案中，所述防護板的材質包括：銅板、鋁板。

上述方案中，所述防護板包括：第一金屬板、第二金屬板；其中，

所述第一金屬板上設置有安裝孔，所述第二金屬板上設置有與激光焊炬聚焦點同心的第一圓孔。

上述方案中，所述第一圓孔的直徑為7.3～7.5mm。

本實用新型提供了一種管道全位置激光電弧復合焊焊接系統，所述系統包括：激光傳感器，所述激光傳感器采集焊縫的第一位置圖像信息及第二位置圖像信息；圖像處理計算機，所述圖像處理計算機用于根據所述第一位置圖像信息及所述第二位置圖像信息計算所述焊縫的橫向偏差、縱向偏差；將所述橫向偏差轉換為橫向偏差電壓量，將所述縱向偏差轉換為縱向偏差電壓量，根據超前延時量進行延時計算后，將所述橫向偏差電壓量及所述縱向偏差電壓量發送至控制器；控制器，所述控制器用于根據所述橫向偏差電壓量修正所述橫向偏差，根據所述縱向偏差電壓量修正所述縱向偏差；執行器，所述執行器用于根據修正后的所述橫向偏差、所述縱向偏差控制所述復合焊焊炬與所述焊縫保持精準對中狀態后，進行焊接；防護板，所述防護板用于防止焊接焊渣污染激光焊炬的聚焦鏡保護鏡片，并降低激光焊炬防護氣簾的壓強，保證焊接質量；如此，所述焊接系統能夠有效避免激光焊炬聚焦鏡片受到焊渣的污染，消除所述激光焊炬防護氣簾氣流對保護氣流的影響，提高焊接質量及焊接效率。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的管道全位置激光電弧復合焊焊接系統整體結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的防護板的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的導流板的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的圖像處理計算機的結構示意圖。

附圖標記說明：