[發(fā)明專(zhuān)利]管道焊接系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110148564.X
• 申請(qǐng)日: 2021-02-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114850619A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉文;牛連山;張倩;周倫;李陽(yáng);閆潔;張毅;張建平;尹鐵;張鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國(guó)石油管道局工程有限公司;中國(guó)石油天然氣管道科學(xué)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K9/00
• 分類(lèi)號(hào): B23K9/00;B23K9/32
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 侯曉雅

1.一種管道焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述管道焊接系統(tǒng)包括軌道(1)、焊接小車(chē)(2)、電焊機(jī)(3)、焊槍(4)、送絲機(jī)構(gòu)(5)、焊絲(6)和控制器，其中：

所述軌道(1)具有環(huán)形結(jié)構(gòu)，設(shè)置在焊接管道(7)中的第一管道的外壁上，所述焊接小車(chē)(2)設(shè)置在所述軌道(1)上，所述焊槍(4)和所述送絲機(jī)構(gòu)(5)設(shè)置在所述焊接小車(chē)(2)上，所述焊絲(6)安裝在所述焊槍(4)和所述送絲機(jī)構(gòu)(5)上；

所述焊槍(4)與所述電焊機(jī)(3)電性連接，所述控制器與所述電焊機(jī)(3)、所述送絲機(jī)構(gòu)(5)和所述焊接小車(chē)(2)分別電性連接；

所述控制器，用于：

接收開(kāi)始指令；

獲取已選擇的目標(biāo)焊接模式；

獲取所述目標(biāo)焊接模式對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電焊機(jī)工作模式，將所述電焊機(jī)(3)的電焊機(jī)工作模式設(shè)置為所述目標(biāo)電焊機(jī)工作模式；

獲取所述目標(biāo)焊接模式下的焊槍(4)的姿態(tài)信息與焊接參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中，所述焊接參數(shù)包括焊接速度、焊接電壓和焊接電流，所述焊接速度是焊點(diǎn)的移動(dòng)速度；

周期性檢測(cè)所述焊槍(4)的姿態(tài)信息，基于所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定當(dāng)前檢測(cè)的姿態(tài)信息對(duì)應(yīng)的目標(biāo)焊接速度、目標(biāo)焊接電壓和目標(biāo)焊接電流，基于所述目標(biāo)焊接速度，確定所述焊接小車(chē)(2)的移動(dòng)速度，基于所述移動(dòng)速度控制所述焊接小車(chē)(2)運(yùn)動(dòng)，基于所述目標(biāo)焊接電壓和所述目標(biāo)焊接電流控制所述電焊機(jī)(3)工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述管道焊接系統(tǒng)還包括坡口機(jī)和氣動(dòng)內(nèi)對(duì)口器，其中：

所述坡口機(jī)用于對(duì)所述第一管道和所述焊接管道(7)中的第二管道的端口進(jìn)行坡口加工，所述氣動(dòng)內(nèi)對(duì)口器用于將所述第一管道和所述第二管道組對(duì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道和所述第二管道的端口的坡口形狀為復(fù)合型坡口，所述復(fù)合型坡口包括上坡口、下坡口和鈍邊，其中：

所述第一管道的鈍邊的內(nèi)圈位于所述第一管道的內(nèi)壁，所述鈍邊的外圈與所述第一管道的下坡口的內(nèi)圈相鄰接，所述第一管道的下坡口的外圈與所述第一管道的上坡口的內(nèi)圈相鄰接，所述第一管道的上坡口的外圈位于所述第一管道的外壁；

所述第二管道的鈍邊的內(nèi)圈位于所述第二管道的內(nèi)壁，所述鈍邊的外圈與所述第二管道的下坡口的內(nèi)圈相鄰接，所述第二管道的下坡口的外圈與所述第二管道的上坡口的內(nèi)圈相鄰接，所述第二管道的上坡口的外圈位于所述第二管道的外壁；

所述第一管道上的復(fù)合型坡口的形狀和尺寸與所述第二管道上的復(fù)合型坡口的形狀和尺寸均一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)焊接模式為根焊、熱焊、填充焊或蓋面焊；

所述根焊對(duì)應(yīng)的電焊機(jī)工作模式為wiseroot+模式，所述熱焊對(duì)應(yīng)的電焊機(jī)工作模式為脈沖焊模式，所述填充焊和所述蓋面焊的電焊機(jī)工作模式均為恒壓輸出模式。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道焊接系統(tǒng)，其特征在于，所述根焊對(duì)應(yīng)的焊絲(6)的型號(hào)為ER70S-G，所述根焊的焊接電壓均在14～16V范圍內(nèi)，所述根焊的焊接電流均在100～160A范圍內(nèi)，所述根焊的焊接速度均在200～350mm/min范圍內(nèi)；

所述熱焊對(duì)應(yīng)的焊絲(6)的型號(hào)為ER70S-G，所述熱焊的焊接電壓均在21～25V范圍內(nèi)，所述熱焊的焊接電流均在160～220A范圍內(nèi)，所述熱焊的焊接速度均在300～550mm/min范圍內(nèi)；

所述填充焊對(duì)應(yīng)的焊絲(6)的型號(hào)為E90T1，所述填充焊的焊接電壓均在22～25V范圍內(nèi)，所述填充焊的焊接電流均在160～240A范圍內(nèi)，所述填充焊的焊接速度均在150～280mm/min范圍內(nèi)；

所述蓋面焊對(duì)應(yīng)的焊絲(6)的型號(hào)為E90T1，所述蓋面焊的焊接電壓均在22～25V范圍內(nèi)，所述蓋面焊的焊接電流均在160～240A范圍內(nèi)，所述蓋面焊的焊接速度均在150～250mm/min范圍內(nèi)。