CN105945467B - 一种管道内焊机焊接单元转动搭接控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管道内焊机焊接单元转动搭接控制系统，包括控制芯片、回转环、驱动电机，在回转环上距离机身顶部死点偏右方向的第一预设距离处开始均匀设置有N个焊接单元，N为大于0的偶数，在回转环上依次顺时针设置有四个感应开关，在与回转环对应的机身外周上固定设置有第一检测块、第二检测块、定位块、第三检测块以及第四检测块，第一检测块位于顺时针起始位置感应开关的检测区域，定位块位于顺时针停止位置感应开关逆时针方向的第二预设距离处，第二检测块位于在定位块顺时针方向偏转略大于360゜/N时的位置，第三检测块位于在定位块逆时针方向偏转略大于360゜/N时的位置，第四检测块位于所述第三检测块逆时针方向偏转130゜的位置。

Description

一种管道内焊机焊接单元转动搭接控制系统

技术领域

本发明涉及智能化管道内焊系统，尤其涉及一种管道内焊机焊接单元转动搭接控制系统。

背景技术

传统的内焊机焊接多采用位置传感器对焊接点进行确定，但是，采用这种位置传感器对焊接点进行确定的过程中，确定的位置往往存在误差，而且，在进行搭接焊接时，难度比较大，产生接头焊接缺陷的几率比较高，如果搭接点始终保持在同一位置，那么焊接点就会凸出，产生焊接缺陷。

发明内容

本发明实施例通过提供一种管道内焊机焊接单元转动搭接控制系统，解决了现有技术中采用位置传感器确定焊接点时，容易产生焊接缺陷的技术问题，进而能够采用稍微量行走一部分的方法，将相邻焊枪间的搭接头连接的更完整。

本发明实施例提供了一种管道内焊机焊接单元转动搭接控制系统，包括控制芯片、回转环、驱动回转环转动的驱动电机，在回转环的同心圆外周设置有机身，在回转环上距离机身顶部死点偏右方向的第一预设距离处开始均匀设置有N个焊接单元，N为大于0的偶数，在所述回转环上依次顺时针设置有顺时针起始位置感应开关、逆时针起始位置感应开关、逆时针停止位置感应开关以及顺时针停止位置感应开关，在与所述回转环对应的机身外周上固定设置有第一检测块、第二检测块、定位块、第三检测块以及第四检测块，所述第一检测块位于所述顺时针起始位置感应开关的检测区域，所述定位块位于所述顺时针停止位置感应开关逆时针方向的第二预设距离处，所述第二检测块位于在所述定位块顺时针方向偏转略大于360゜/N时的位置，所述第三检测块位于在所述定位块逆时针方向偏转略大于360゜/N时的位置，所述第四检测块位于所述第三检测块逆时针方向偏转130゜的位置，所述第一预设距离等于所述第二预设距离。

当所述顺时针起始位置感应开关随回转环转动到落入所述第一检测块的检测区域时，发送开启顺时针转动指令至控制芯片，由控制芯片控制驱动电机驱动所述回转环顺时针转动，当顺时针停止位置感应开关转动到落入第二检测块的检测区域时，发送停止顺时针转动指令至控制芯片，由控制芯片控制驱动电机停止转动，在所述回转环顺时针转动过程中开启右半周的焊接单元进行焊接，在控制芯片控制驱动电机顺时针转动停止之后，手动控制回转环继续顺时针转动第一预设角度，以使所述逆时针起始位置感应开关转动到落入第四检测块的检测区域，此时，所述逆时针起始位置感应开关发送开启逆时针转动指令至控制芯片，由所述控制芯片控制驱动电机驱动所述回转环逆时针转动，当所述逆时针停止位置感应开关转动到落入第三检测块的检测区域时，逆时针停止位置感应开关发送停止逆时针转动指令至控制芯片，由控制芯片控制驱动电机停止转动，在所述回转环逆时针转动过程中开启左半周的焊接单元进行焊接，以使每个焊接单元在焊接过程中的焊接弧度略大于360゜/N。

进一步地，所述第一预设角度具体为3.5゜-7゜中的任意角度，所述第一预设距离具体为1/2英寸-1英寸中的任意尺寸。

本发明实施例至少具有如下技术效果或优点：

由于在该管道内焊机焊接单元转动搭接控制系统中，采用控制芯片、回转环、驱动回转环转动的驱动电机，在回转环的同心圆外周设置有机身，在回转环上距离机身顶部死点偏右方向的第一预设距离处开始均匀设置有N个焊接单元，N为大于0的偶数，在该回转环上依次顺时针设置有顺时针起始位置感应开关、逆时针起始位置感应开关、逆时针停止位置感应开关以及顺时针停止位置感应开关，在于该回转环对应的机身外周上固定设置有第一检测块、第二检测块、定位块、第三检测块以及第四检测块，该第一检测块位于顺时针起始位置感应开关的检测区域，定位块位于顺时针停止位置感应开关逆时针方向的第二预设距离处，该第二检测块位于在定位块顺时针方向偏转略大于360゜/N时的位置，第三检测块位于定位块逆时针方向偏转略大于360゜/N时的位置，该第四检测快位于所述第三检测快逆时针方向偏转130゜的位置，该第一预设距离等于该第二预设距离，从而使得当顺时针起始位置感应开关检测到第一检测块时，使得该回转环顺时针转动，同时开启回转环上右半周的焊接单元进行焊接，当顺时针停止位置感应开关检测到第二检测块时，使得该回转环顺时针转动停止，焊接也停止，当手动控制回转环再顺时针转过第一预设角度，使得逆时针起始位置感应开关检测到第四检测块时，使得该回转环逆时针转动，同时开启回转环上左半周的焊接单元进行焊接，当逆时针转动过程中，逆时针停止位置感应开关检测到第三检测块时，使得该逆时针转动停止，且焊接也停止，使得每个焊接单元的转动焊接角度略大于360゜/N，解决了现有技术中采用位置传感器确定焊接点时，容易产生焊接缺陷的技术问题，进而能够采用稍微量行走一部分的方法，将相邻焊接单元间的搭接头连接的更完整。

由于采用将整个焊接过程分为顺时针焊接和逆时针焊接两部分完成，顺时针焊接完成整个焊接的一半弧长，逆时针焊接完成整个焊接的另一半弧长，能够有效讲题焊接实现难度，提高焊接的合格率。

由于采用4个感应开关对焊接过程进行控制，从而不需要采用角度传感器和A/D转化等方式实现对焊接过程的控制。

附图说明

图1为本发明实施例中管道内焊机焊接单元转动搭接控制系统中回转环上设置的各部件的结构示意图；

图2为本发明实施例中回转环顺时针旋转起始位置的结构示意图；

图3为本发明实施例中回转环顺时针旋转停止位置的结构示意图；

图4为本发明实施例中回转环逆时针旋转起始位置的结构示意图；

图5为本发明实施例中回转环逆时针旋转停止位置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种管道内焊机焊接单元转动搭接控制系统，解决了现有技术中采用位置传感器确定焊接点时，容易产生焊接缺陷的技术问题，进而能够采用稍微量行走一部分的方法，将相邻焊枪间的搭接头连接的更完整。

为了解决上述技术问题，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明提供的一种管道内焊机焊接单元转动搭接控制系统，如图1所示，包括控制芯片、回转环10、驱动回转环10转动的驱动电机，在回转环的通信圆外周设置有机身，在回转环上距离机身顶部死点偏右方向的第一预设距离处开始均匀设置有N个焊接单元，N为大于0的偶数，在回转环10上依次顺时针设置有顺时针起始位置感应开关101、逆时针起始位置感应开关102、逆时针停止位置感应开关103以及顺时针停止位置感应开关104，在与该回转环10对应的机身外周上固定设置有第一检测块105、第二检测块106、定位块107、第三检测块108、第四检测块109，上述的检测块的位置具体是依据感应开关的位置进行设置的，而，感应开关的位置是按照上述的顺序设置的，但是，设置的位置具体可以根据在回转环上的空闲位置进行设定。

具体如图1所示，当该回转环10上距离机身死点最近的焊接单元位于机身顶部死点偏右第一预设距离时，在顺时针起点位置感应开关101的检测区域设置第一检测块105，该检测区域具体是指在机身外周上与该顺时针起点位置感应开关距离最近的位置。在顺时针停止位置感应开关104的逆时针方向的第二预设距离处设置定位块107，其中，该第一预设距离与第二预设距离相等，具体可以是1/2英寸，或者1英寸，或者是1/2-1之间的任意尺寸，在本发明实施例中就不再详细赘述了。

接着，根据该定位块107的位置，确定该第二检测块106与第三检测块108的位置，该第二检测块106位于定位块107顺时针方向偏转略大于360゜/N时的位置，该第三检测块108位于定位块107逆时针方向偏转略大于360゜/N时的位置。具体的略大于360゜/N的角度可以是360゜/N加上5゜或者6゜，或者略大于的范围在3゜-6゜之间，本发明并不做具体的限定，很小即可。

该第四检测块109时根据第三检测块108的位置确定的，具体的，该第四检测块位于第三检测块逆时针方向偏转130゜的位置。

根据上述对检测块设置的位置，能够保证每个焊接单元在管内焊接的弧长对应的角度略大于360゜/N。

在具体的实施方式中，如图2所示，当顺时针起始位置感应开关101随回转环10转动落入该第一检测块105的检测区域时，发送顺时针转动指令至控制芯片，由该控制芯片控制驱动电机驱动该回转环顺时针转动，在转动过程中，开启回转环10的右半周的焊接单元进行焊接，如图3所示，当顺时针停止位置感应开关104随回转环10转动落入第二检测块106的检测区域时，发送顺时针转动停止指令至控制芯片，由控制芯片控制驱动电机停止对回转环的驱动。该过程是顺时针焊接的过程，其中，该回转环右半周的焊接单元具体可以是N/2个，比如，以N等于8为例，在控制顺时针转动过程中，右半周的焊接单元中的每个焊接单元焊接的弧长对应的角度都是略大于45゜，如果是N等于六，那么右半周的焊接单元中的每个焊接单元焊接的弧长对应的角度都是略大于60゜，同理，左半周的焊接单元也是一样，相邻两个焊接单元焊接的弧长都有部分重叠。

如图4所示，在回转环10顺时针转动停止之后，通过手动控制回转环10继续顺时针旋转第一预设角度，该第一预设角度的范围为3.5゜-7゜之间，以使逆时针起始位置感应开关102转动落入第四位置的检测区域，此时，该逆时针起始位置感应开关102发送开启逆时针转动指令至控制芯片，由控制芯片控制驱动电机驱动该回转环10逆时针转动，在逆时针转动过程中，开启左半周的焊接单元进行焊接，如图5所示，当逆时针停止位置感应开关转动到落入第三检测块的检测区域时，逆时针停止位置感应开关发送停止逆时针转动指令至控制芯片，由控制芯片控制驱动电机停止转动，从而完成逆时针焊接过程。通过手动控制回转环10接着再顺时针旋转，在开启逆时针转动时，能够使得逆时针焊接与顺时针焊接有重叠的部分，能够有效进行搭接焊接。保证了焊接的完整性。

当然，在逆时针转动停止之后，可以手动控制该回转环10再逆时针转动第二预设角度，该第二预设角度与上述的第一预设角度大致相同，这样，顺时针起始位置感应开关还可以再次落入第一检测块的检测区域。从而开启顺时针焊接。在具体的实施方式中该第一预设角度与第二预设角度具体为3.5゜-7゜之间的任意角度。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发

明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (1)

1.一种管道内焊机焊接单元转动搭接控制系统，其特征在于，包括控制芯片、回转环、驱动回转环转动的驱动电机，在回转环的同心圆外周设置有机身，在回转环上距离机身顶部死点偏右方向的第一预设距离处开始均匀设置有N个焊接单元，N为大于0的偶数，在所述回转环上依次顺时针设置有顺时针起始位置感应开关、逆时针起始位置感应开关、逆时针停止位置感应开关以及顺时针停止位置感应开关，在与所述回转环对应的机身外周上固定设置有第一检测块、第二检测块、定位块、第三检测块以及第四检测块，所述第一检测块位于所述顺时针起始位置感应开关的检测区域，所述定位块位于所述顺时针停止位置感应开关逆时针方向的第二预设距离处，所述第二检测块位于在所述定位块顺时针方向偏转略大于360゜/N时的位置，所述第三检测块位于在所述定位块逆时针方向偏转略大于360゜/N时的位置，所述第四检测块位于所述第三检测块逆时针方向偏转130゜的位置，所述第一预设距离等于所述第二预设距离；

当所述顺时针起始位置感应开关随回转环转动到落入所述第一检测块的检测区域时，发送开启顺时针转动指令至控制芯片，由控制芯片控制驱动电机驱动所述回转环顺时针转动，当顺时针停止位置感应开关转动到落入第二检测块的检测区域时，发送停止顺时针转动指令至控制芯片，由控制芯片控制驱动电机停止转动，在所述回转环顺时针转动过程中开启右半周的焊接单元进行焊接，在控制芯片控制驱动电机顺时针转动停止之后，手动控制回转环继续顺时针转动第一预设角度，以使所述逆时针起始位置感应开关转动到落入第四检测块的检测区域，此时，所述逆时针起始位置感应开关发送开启逆时针转动指令至控制芯片，由所述控制芯片控制驱动电机驱动所述回转环逆时针转动，当所述逆时针停止位置感应开关转动到落入第三检测块的检测区域时，逆时针停止位置感应开关发送停止逆时针转动指令至控制芯片，由控制芯片控制驱动电机停止转动，在所述回转环逆时针转动过程中开启左半周的焊接单元进行焊接，以使每个焊接单元在焊接过程中的焊接弧度略大于360゜/N。