CN110102947A - 一种具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，通过夹送机构实现连续钢带的移动，当移动到指定位置时，由检测系统检测对齐的质量以及连续钢带之间的间距，通过压紧机构固定连续钢带的位置，由焊枪焊接，焊接完成后，再由检测系统检测焊接质量并上传保存图片。有益效果：焊接实现自动化，焊接质量可检测控制。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开发中的连续油管焊接技术领域，具体涉及一种具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统。
背景技术
连续油管又称挠性油管、盘管或柔管，其强度高，韧性好，是卷绕在滚筒上的一整根长油管。
连续油管对焊缝焊接质量有很高的要求，连续油管的使用寿命取决于焊缝的焊接质量。现在焊接钢带方式为操作人员对接和焊接，对接和焊接工序仅凭个人经验，对焊接质量无法保证，焊接人员差异对焊接质量也存在很大影响，焊接标准质量无法统一。自动对接焊接检测系统能在焊接前检测两钢带间距，焊接标准统一，避免因人员焊接技术差异影响焊缝焊接质量，通过设备自动完成对接焊接工序，保证产品质量。
为此亟待一种能自动对接、焊接钢带，并检测对接后焊接质量的装置。
发明内容
本发明的目的克服现有技术的不足，提供一种具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统。该自动对接焊接检测系统，通过检测机构与焊接机构的配合使用，保证了焊接质量，全套自动对接焊接检测系统通过各开关配合控制系统，实现定位和移动的准确性，并且检测机构对焊接对接图像和焊接后质量检测图像能通过控制系统自动上传和保存，及时调整焊接各参数，达到焊接质量要求。
本发明的目的是通过以下技术措施达到的：一种具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，包括底座，夹送机构，压紧机构，焊接机构，检测机构和控制系统，所述控制系统用于控制夹送机构，压紧机构，焊接机构，检测机构的运行，所述底座与控制系统分别独立设置，所述夹送机构为两套，压紧机构为两套，在底座的两端分别设置夹送机构，在底座的中间段设置焊接机构，在焊接机构与夹送机构之间设置压紧机构，在其中一个压紧机构上设有移动装置，移动装置与焊接机构连接，检测机构连接在焊接机构上，随焊接机构的移动而移动，检测机构用于检测焊缝的质量并回传到控制系统。
进一步地，所述夹送机构包括第一伺服电机，光杠，滚珠丝杠，支座，第一压板，第一导柱，移动板，支架板和第一液压缸，所述第一伺服电机用于驱动滚珠丝杠，所述光杠有两个，两个光杠平行的设置在滚珠丝杠两侧，支座的底部分别与光杠和滚珠丝杠连接，支座的上部依次为移动板和支架板，支座、移动板和支架板之间通过2根第一导柱连接，第一液压缸设在支架板上，并穿过支架板与移动板连接，移动板的底面与第一压板连接，通过第一液压缸作用，带动移动板在第一导柱上作上下运动，第一压板能跟随移动板作上下运动。
进一步地，所述第一压板和移动板通过弹簧连接。
进一步地，所述夹送机构上安装有第一限位开关，第一限位开关有2个，分别设在光杠的两端，用于定位支座移动位置的第一限位开关与控制系统连接。
进一步地，所述压紧机构包括基座，第二液压缸，第二导柱，第二压板和支撑板，基座设在底座上，第二压板设在基座的上部，支撑板设在底座的下部，2根第二导柱分别穿过基座的两端，并穿透底座，第二导柱的两端分别与第二压板、支撑板连接，第二液压缸设在支撑板上，第二液压缸依次穿过底座、基座与第二压板连接，通过第二液压缸驱动第二压板在第二导柱上作上下运动。
进一步地，所述焊接机构包括焊接支架和焊枪，焊接支架的一端与焊枪连接，焊接支架的另一端与移动装置连接。
进一步地，所述移动装置包括导轨，丝杠和第二伺服电机，所述导轨设在第二压板上，丝杠与导轨连接，第二伺服电机设在第二压板上。
进一步地，所述移动装置上设有第二限位开关，用于限位焊接机构移动的第二限位开关与控制系统连接。
进一步地，所述检测机构包括摄像头和光源，所述光源与摄像头连接，摄像头与焊枪连接或与焊接支架连接。
进一步地，2个所述压紧机构之间设有对接板，在对接板上设有原点开关，原点开关与控制系统连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过检测机构与焊接机构的配合使用，保证了焊接质量，全套自动对接焊接检测系统通过各开关配合控制系统，实现定位和移动的准确性，并且检测机构对焊接对接图像和焊接后质量检测图像能通过控制系统自动上传和保存，及时调整焊接各参数，达到焊接质量要求。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
其中，1.底座，2.控制系统，3.第一伺服电机，4.光杠，5.滚珠丝杠，6.支座，7.第一压板，8.第一导柱，9.移动板，10.支架板，11.第一液压缸，12.第一限位开关，13.基座，14.第二液压缸，15.第二导柱，16.第二压板，17.支撑板，18.焊接支架，19.焊枪，20.导轨，21.丝杠，22.第二伺服电机，23.第二限位开关，24.摄像头，25.光源，26.对接板，27.原点开关，28.焊接板。
具体实施方式
实施例，如图1所示，一种具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，包括底座1，夹送机构，压紧机构，焊接机构，检测机构和控制系统2，所述控制系统2用于控制夹送机构，压紧机构，焊接机构，检测机构的运行，所述底座1与控制系统2分别独立设置，所述夹送机构为两套，压紧机构为两套，在底座1的两端分别设置夹送机构，在底座1的中间段设置焊接机构，在焊接机构与夹送机构之间设置压紧机构，在其中一个压紧机构上设有移动装置，移动装置与焊接机构连接，检测机构连接在焊接机构上，随焊接机构的移动而移动，检测机构用于检测焊缝的质量并回传到控制系统2。
所述夹送机构包括第一伺服电机3，光杠4，滚珠丝杠5，支座6，第一压板7，第一导柱8，移动板9，支架板10和第一液压缸11，所述第一伺服电机3用于驱动滚珠丝杠5，所述光杠4有两个，两个光杠4平行的设置在滚珠丝杠5两侧，支座6的底部分别与光杠4和滚珠丝杠5连接，支座6的上部依次为移动板9和支架板10，支座6、移动板9和支架板10之间通过2根第一导柱8连接，第一液压缸11设在支架板10上，并穿过支架板10与移动板9连接，移动板9的底面与第一压板7连接，通过第一液压缸11作用，带动移动板9在第一导柱8上作上下运动，第一压板7能跟随移动板9作上下运动。
所述第一压板7和移动板9通过弹簧连接。弹簧起到更好的压紧作用。
所述夹送机构上安装有第一限位开关12，第一限位开关12有2个，分别设在光杠4的两端，用于定位支座6移动位置的第一限位开关12与控制系统2连接。
所述压紧机构包括基座13，第二液压缸14，第二导柱15，第二压板16和支撑板17，基座13设在底座1上，第二压板16设在基座13的上部，支撑板17设在底座1的下部，2根第二导柱15分别穿过基座13的两端，并穿透底座1，第二导柱15的两端分别与第二压板16、支撑板17连接，第二液压缸14设在支撑板17上，第二液压缸14依次穿过底座1、基座13与第二压板16连接，通过第二液压缸14驱动第二压板16在第二导柱15上作上下运动。
所述焊接机构包括焊接支架18和焊枪19，焊接支架18的一端与焊枪19连接，焊接支架18的另一端与移动装置连接。
所述移动装置包括导轨20，丝杠21和第二伺服电机22，在第二压板上设有供移动装置安装用的安装板，所述导轨20设在第二压板16上部的安装板上，丝杠21与导轨20连接，第二伺服电机22设在第二压板16上。
所述移动装置上设有第二限位开关23，用于限位焊接机构移动的第二限位开关23与控制系统2连接。通过第二限位开关23对控制系统2的反馈，能准确控制焊枪19对连续钢带断面从一端到另一端的焊接。
所述检测机构包括摄像头24和光源25，所述光源25与摄像头24连接，摄像头24与焊枪19连接或与焊接支架18连接。
2个所述压紧机构之间设有对接板26，在对接板26上设有原点开关27，原点开关27与控制系统2连接。当连续钢带进入压紧机构时，对接板26用于承接连续钢带，对接板26上还设有焊接板28，焊接板28上开设有凹槽，凹槽的位置与2个连续钢带断面对齐相对应，当2个连续钢带对齐时，置于焊接板28之上。
本具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统自动化程度高，可以自动完成钢带对接和焊接，以及焊接质量的初步检测等工序。
具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统运动过程为：连续钢带为斜头断面，将2个连续钢带的断面分别送入两端的夹送机构的第一压板7中，第一液压缸11启动，带动第一压板7压紧连续钢带，压紧后，控制系统2控制第一伺服电机3启动，驱动滚珠丝杠5，支座6在两侧光杠4的限位下向压紧装置靠近，即连续钢带被夹送机构送到压紧装置位置。当连续钢带运动到原点开关27位置时，控制系统2控制第一伺服电机3精准定位连续钢带，定位完成后，由检测机构的摄像头24拍照检测钢带间焊缝距离和判断钢带是否对齐，若存在偏差控制系统2控制2个第一伺服电机3从新运行对接，当对接达标后，第二液压缸14启动，驱动第二压板16压紧连续钢带，控制焊枪19启动，焊枪19在移动装置的作用下，从连续钢带断面的一端焊接到另一端，摄像头24随着焊枪19的移动而移动，当焊接完成后，摄像头24会拍照，以供检测焊接的质量，完成一次焊接。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，其特征在于：包括底座，夹送机构，压紧机构，焊接机构，检测机构和控制系统，所述控制系统用于控制夹送机构，压紧机构，焊接机构，检测机构的运行，所述底座与控制系统分别独立设置，所述夹送机构为两套，压紧机构为两套，在底座的两端分别设置夹送机构，在底座的中间段设置焊接机构，在焊接机构与夹送机构之间设置压紧机构，在其中一个压紧机构上设有移动装置，移动装置与焊接机构连接，检测机构连接在焊接机构上，随焊接机构的移动而移动，检测机构用于检测焊缝的质量并回传到控制系统。
2.根据权利要求1所述的具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，其特征在于：所述夹送机构包括第一伺服电机，光杠，滚珠丝杠，支座，第一压板，第一导柱，移动板，支架板和第一液压缸，所述第一伺服电机用于驱动滚珠丝杠，所述光杠有两个，两个光杠平行的设置在滚珠丝杠两侧，支座的底部分别与光杠和滚珠丝杠连接，支座的上部依次为移动板和支架板，支座、移动板和支架板之间通过2根第一导柱连接，第一液压缸设在支架板上，并穿过支架板与移动板连接，移动板的底面与第一压板连接，通过第一液压缸作用，带动移动板在第一导柱上作上下运动，第一压板能跟随移动板作上下运动。
3.根据权利要求2所述的具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，其特征在于：所述第一压板和移动板通过弹簧连接。
4.根据权利要求2所述的具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，其特征在于：所述夹送机构上安装有第一限位开关，第一限位开关有2个，分别设在光杠的两端，用于定位支座移动位置的第一限位开关与控制系统连接。
5.根据权利要求1所述的具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，其特征在于：所述压紧机构包括基座，第二液压缸，第二导柱，第二压板和支撑板，基座设在底座上，第二压板设在基座的上部，支撑板设在底座的下部，2根第二导柱分别穿过基座的两端，并穿透底座，第二导柱的两端分别与第二压板、支撑板连接，第二液压缸设在支撑板上，第二液压缸依次穿过底座、基座与第二压板连接，通过第二液压缸驱动第二压板在第二导柱上作上下运动。
6.根据权利要求1所述的具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，其特征在于：所述焊接机构包括焊接支架和焊枪，焊接支架的一端与焊枪连接，焊接支架的另一端与移动装置连接。
7.根据权利要求1所述的具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，其特征在于：所述移动装置包括导轨，丝杠和第二伺服电机，所述导轨设在第二压板上，丝杠与导轨连接，第二伺服电机设在第二压板上。
8.根据权利要求1所述的具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，其特征在于：所述移动装置上设有第二限位开关，用于限位焊接机构移动的第二限位开关与控制系统连接。
9.根据权利要求1所述的具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，其特征在于：所述检测机构包括摄像头和光源，所述光源与摄像头连接，摄像头与焊枪连接或与焊接支架连接。
10.根据权利要求1所述的具有自动检测功能的连续钢带对接焊接系统，其特征在于：2个所述压紧机构之间设有对接板，在对接板上设有原点开关，原点开关与控制系统连接。
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