CN104209626A - 管道多点同步自动焊变位置搭接方法 - Google Patents

管道多点同步自动焊变位置搭接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种管道多点同步自动焊变位置搭接方法，是为提高搭接接头焊接的成功率而设计的。本发明利用管道多点同步自动焊设备的焊接模块，通过其角度传感器将采集的角度信号及远端控制盒输入的信号传送给主控单元，主控单元通过控制程序判断焊接的角度和Flag标志位，确定当前的焊接层数和每个焊接单元的所在位置，再通过程序中分配的坐标系地址将不同层数和不同位置的焊接参数分别分配给每个焊接单元，通过程序控制，进行多点变位置搭接的焊接。本变位置搭接技术能使焊接接头的搭接位置不断变化，避免接头在同一位置累计搭接，能降低因接头重复搭接产生焊接缺陷的几率，有效解决接头搭接的技术难题。

Description

管道多点同步自动焊变位置搭接方法
技术领域
本发明涉及一种管道多点同步自动焊变位置搭接方法，属于管道焊接技术领域。
背景技术
传统的管道自动焊接是由两台焊接小车分别沿轨道做半圆周运动而进行焊缝焊接工作的，其每层焊缝的搭接点在0°和180°（如图1）。管道多点同步自动焊设备拥有八个焊接单元，四个为一组，每个焊接单元位置相隔45°，每把焊枪行程为0°-45°中心角对应的圆弧弧长。该自动焊接设备的焊接单元多，接头数量多，人工进行搭接和打磨接头的难度大，产生接头焊接缺陷的几率高。如果搭接点始终保持在同一位置，搭接点位会凸起，产生焊接缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管道多点同步自动焊变位置搭接方法，以提高搭接接头焊接的成功率。
本发明的具体技术内容如下：
本发明利用管道多点同步自动焊设备的焊接模块，通过其角度传感器将采集的角度信号及远端控制盒输入的信号传送给主控单元，主控单元通过控制程序判断焊接的角度和Flag标志位，确定当前的焊接层数和每个焊接单元的所在位置，再通过程序中分配的坐标系地址将不同层数和不同位置的焊接参数分别分配给每个焊接单元，通过程序控制，进行多点变位置搭接的焊接。
本变位置搭接技术能使焊接接头的搭接位置不断变化，避免接头在同一位置累计搭接，能降低因接头重复搭接产生焊接缺陷的几率，有效解决接头搭接的技术难题。
附图说明
图1为管道传统自动焊的焊路示意图。
图2为管道多点同步自动焊的焊路示意图。
图3为管道多点同步自动焊设备示意图。
图4为管道多点同步自动焊设备上焊炬的分布图。
图5为管道多点同步自动焊控制系统的控制流程图。
图6为管道多点同步自动焊控制系统变层变位置焊接需调用的参数分配图。
具体实施方式
实施例：
参照图1至6对本发明的实施例进一步说明：
本管道多点同步自动焊设备上共设有八个焊接单元，均固定在同一个旋转驱动机构9上，同时沿焊缝做圆弧运动。八个焊接单元内分别设有一焊炬1、二焊炬2、三焊炬3、四焊炬4、五焊炬5、六焊炬6、七焊炬7和八焊炬8：
现以一焊炬1与二焊炬2为例对本自动焊变位置搭接方法进行说明：
1.焊接热焊层：一焊炬1从0°起弧，二焊炬2从45°起弧。当角度传感器测出旋转电机运动到45°时，旋转电机减速，降低焊接电流和电压（以避免热输入量过大而造成焊接缺陷）。当旋转电机按设定程序运动到45.2°时(以￠1016管道为例，0.2°对应停车停弧，标志位flag加一；
2.延时5秒后，一焊炬1开始做反向运动，焊接填充层一：一焊炬1从45.2°起弧，二焊炬2从90.2°起弧。当角度传感器测出旋转电机运动到0°时，旋转电机减速，同时降低焊接电流和电压。当旋转电机按设定程序运动到358°时，停车停弧，标志位flag加一，即形成一焊炬1和二焊炬2的第一次搭接，进入焊接填充层二；
3.按上述的模式运行，当角度传感器测出旋转电机运动到45°时，旋转电机减速。当旋转电机按设定程序运动到45.4°时，停车停弧，形成比第一次搭接点增加0.2°的第二次搭接点。以此类推，每一焊层停弧位置的度数交替增加或减小0.2°(搭接点的度数值可根据实际情况进行调整)。
本自动焊变位置搭接控制参数的设定如下：
1.为精确控制参数，将每个焊接单元的运动角度设定为45°，将其运动中心角对应的圆弧弧长分为0°—15°段、15°—30°段和30°—45°段，即将管道0°—360°的焊位分为每段15°的24段；
2.设置焊接层数标志位flag；
3.设定焊接参数：以一焊接单元为例；
a.焊接参数：(共七个)
b.运动距离0°—45°分段：（按圆周时钟分，共4段）
0（0°） 0.5（15°） 1（30°） 1.5（45°）
c.焊层数量：(共八个)
根焊层一个、热焊层一个、填充焊层五个和盖面焊层一个；d.统计一焊炬1的总变量数：
7×4×8=224（个）
八个焊炬的总参数量为224个*8=1792个，加上要预留的公共变量、中间变量和传递变量，本系统需要用到的总参数量为2000个；
e.建立变量分配表，进行变量分配。

Claims (5)

1.一种管道多点同步自动焊变位置搭接方法，其特征在于： 
本发明利用管道多点同步自动焊设备的焊接模块，通过其角度传感器将采集的角度信号及远端控制盒输入的信号传送给主控单元，主控单元通过控制程序判断焊接的角度和Flag标志位，确定当前的焊接层数和每个焊接单元的所在位置，再通过程序中分配的坐标系地址将不同层数和不同位置的焊接参数分别分配给每个焊接单元，通过程序控制，进行多点变位置搭接的焊接。 
2.根据权利要求1所述的管道多点同步自动焊变位置搭接方法，其特征在于该方法将管道多点同步自动焊设备的每个焊接单元的运动角度设定为45°，将其运动中心角对应的圆弧弧长均分为三段，即将管道的整个焊位分为每段15°的24段。 
3.根据权利要求1所述的管道多点同步自动焊变位置搭接方法，其特征在于设置有焊接层数标志位flag。 
4.根据权利要求1所述的管道多点同步自动焊变位置搭接方法，其特征在于设定有每个焊接单元的焊接参数： 
a．焊接参数：(共七个) 
b．运动距离0°-45°分段：（按圆周时钟分共4段） 
(0°) (15°) (30°) (45°)
c.焊层数量：(共八个) 
根焊层一个、热焊层一个、填充焊层五个和盖面焊层一个； 
d.每个焊炬的总变量数： 
7×4×8=224（个） 
n个焊炬的总参数量为224n个，加上要预留的公共变量、中间变量和传递变量，共需要用到的总参数量为2000个； 
e.建立变量分配表，进行变量分配。 
5.根据权利要求1所述的管道多点同步自动焊变位置搭接方法，其特征在于其具体工作步骤如下： 
1.焊接热焊层：一焊炬(1)从0°起弧，二焊炬(2)从45°起弧；当角度传感器测出旋转电机运动到45°时，旋转电机减速，降低焊接电流和电压；当旋转电机按设定程序运动到45.2°时，停车停弧，标志位flag加一； 
2.延时5秒后，一焊炬(1)开始做反向运动，焊接填充层一：一焊炬(1)从45.2°起弧，二焊炬(2)从90.2°起弧；当角度传感器测出旋转电机运动到0°时，旋转电机减速，同时降低焊接电流和电压；当旋转电机按设定程序运动到358°时，停车停弧，标志位flag加一，即形成一焊炬1和二焊炬2的第一次搭接，进入焊接填充层二； 
3.按上述的模式运行，当角度传感器测出旋转电机运动到45°时，旋转电机减速；当旋转电机按设定程序运动到45.4°时，停车停弧，形成比第一次搭接点增加0.2°的第二次搭接点；以此类推，每一焊层停弧位置的度数交替增加或减小0.2°；搭接点的度数值可根据实际情况调整。 
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