CN116748729A - 一种基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，包括：步骤S1，判定模块初步确定齿座与采煤机螺旋滚筒的中心轴线的标准夹角；步骤S2，判定模块根据焊接夹角对焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准进行判定；步骤S3，判定模块根据齿座完全脱离采煤机螺旋滚筒时液压机施加的压力对焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准进行二次判定，以判定是否对焊接模块的焊接电流进行调节；步骤S4，判定模块根据调节后的焊接电流对焊接模块的焊接参数是否符合预设标准进行判定，以确定是否对焊接距离或焊接速度进行修正，提高了采煤机螺旋滚筒齿座的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法。
背景技术
滚筒是采煤机上重要截割部件,承担全部截割任务,消耗采煤机大部分功率。采煤机滚筒是采煤机用来截煤、落煤、输煤的关键部件，其齿座排列的合理与否直接影响着采煤机的截割效率、截割比能耗、可靠性、块煤率等参数。滚筒一般包括端盘、筒毂、叶片、截齿、齿座和喷嘴等部分。端盘上齿座数量多、密度大,其在工作中对机械的使用寿命、工作性能和工作效率有着决定性作用。为此，我们在工作中有必要对其焊接工艺、焊接质量进行研究，以保证工作的顺利、持续进行，齿座的焊接工作显得尤为重要。
采煤机螺旋滚筒齿座作为采煤机工作中不可缺少的一部分，中国专利公开号：CN103447727B，公开了一种钻式采煤机钻头齿座焊接工装及方法，包括底座、中间钻头安装转轴、左/右钻头安装转轴、立轴、横轴、滑块、支架和芯轴，以销轴的中轴线与横轴的中轴线交点表征截齿的齿尖；所述滑块上固定有测量横轴转动角度的仰角刻度盘，所述支架上固定有测量芯轴转动角度的切角刻度盘；初始位置时，仰角刻度盘和切角刻度盘的数值均为0°，且销轴平行于z轴，芯轴平行于y轴；由此可见，所述现有技术存在以下问题：未考虑在焊接过程中对焊接模块的焊接强度进行检测，未能根据焊接工作的具体实施情况对焊接模块的焊接参数进行调节，影响了采煤机螺旋滚筒齿座的使用寿命。
发明内容
为此，本发明提供一种基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，用以克服现有技术中未考虑在焊接过程中对焊接模块的焊接强度进行检测，未能根据焊接工作的具体实施情况对焊接模块的焊接参数进行调节，影响了采煤机螺旋滚筒齿座的使用寿命的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，包括：
步骤S1，判定模块根据用户输入的采煤机螺旋滚筒和齿座的尺寸参数初步确定齿座与采煤机螺旋滚筒的中心轴线的标准夹角，焊接模块根据判定模块确定的标准夹角以预设焊接参数对单个齿座与采煤机螺旋滚筒进行焊接以完成对该齿座的初步焊接；
步骤S2，对于单个完成初步焊接的所述齿座，所述判定模块根据视觉检测器获取的该齿座与所述采煤机螺旋滚筒的中心轴线的焊接夹角对所述焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准进行判定，判定模块在判定焊接模块初步焊接的焊接参数不符合预设标准时根据判定结果将所述焊接模块的焊接参数调节至对应值并控制焊接模块使用调节后的焊接参数将另一齿座焊接至采煤机螺旋滚筒上以完成对该齿座的二次焊接，其中，调节的焊接参数包括焊接模块对齿座的焊接层数、焊接模块中焊枪与采煤机螺旋滚筒之间的焊接角度以及焊枪与焊缝的焊接距离；
步骤S3，所述判定模块在初步判定焊接模块初步焊接的焊接参数符合预设标准时控制液压机沿与采煤机螺旋滚筒平行的方向对所述初步焊接完成的齿座施加压力并逐渐增加压力值，判定模块在齿座脱离采煤机螺旋滚筒时记录液压机对齿座施加的压力以对焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准进行二次判定，判定模块在二次判定焊接模块初步焊接的焊接参数不符合标准时根据判定结果将焊接模块的焊接电流调节至对应值并使用调节后的焊接电流将另一齿座焊接至采煤机螺旋滚筒上以完成对该齿座的二次焊接；
步骤S4，所述判定模块在所述焊接模块完成二次焊接时重复所述步骤S2和所述步骤S3以对焊接在所述采煤机螺旋滚筒的所述齿座进行检测以判定二次焊接的焊接参数是否符合预设标准；
步骤S5，所述判定模块在判定所述焊接模块的初步焊接或二次焊接中的焊接参数符合标准时控制焊接模块使用对应的焊接参数依次将各齿座焊接在所述采煤机螺旋滚筒上的对应位置。
进一步地，所述判定模块在所述焊接模块完成对齿座的初步焊接时计算所述焊接夹角与标准夹角的差值，判定模块将该差值记为夹角差值并根据夹角差值确定焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准的焊接判定方式，其中：
第一焊接判定方式为所述判定模块初步判定所述焊接模块初步焊接的焊接参数符合预设标准，并根据获取的齿座完全脱离采煤机螺旋滚筒时所述液压机施加的压力对焊接模块的焊接参数是否符合预设标准进行二次判定；所述第一焊接判定方式满足所述夹角差值小于等于第一预设夹角差值；
第二焊接判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块初步焊接的焊接参数不符合预设标准，并在焊接模块对另一齿座进行二次焊接时根据第二预设夹角差值与所述夹角差值的差值将焊接模块对齿座的焊接层数调节至对应值；所述第二焊接判定方式满足所述夹角差值小于等于所述第二预设夹角差值且大于所述第一预设夹角差值，第一预设夹角差值小于第二预设夹角差值；
第三焊接判定方式为所述判定模块判定焊接模块初步焊接的焊接参数不符合预设标准，并在焊接模块对另一齿座进行二次焊接时根据夹角差值与所述第二预设夹角差值的差值将焊接模块的焊接角度和/或焊接距离调节至对应值；所述第三焊接判定方式满足所述夹角差值大于所述第二预设夹角差值。
进一步地，所述判定模块在所述第一焊接判定方式下控制所述液压机沿与采煤机螺旋滚筒平行的方向对所述齿座施加逐渐增加的压力直至齿座完全脱离采煤机，判定模块获取齿座完全脱离采煤机螺旋滚筒时液压机施加的压力并根据该压力确定所述焊接模块的焊接参数是否符合预设标准的焊接二次判定方式，其中：
第一焊接二次判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数不符合预设标准，并根据预设压力与所述压力的差值将焊接模块的焊接电流调节至对应值；所述第一焊接二次判定方式满足所述压力小于等于预设压力；
第二焊接二次判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数符合预设标准，并控制焊接模块维持当前的焊接参数以依次将各齿座焊接在所述采煤机螺旋滚筒上的对应位置；所述第二焊接二次判定方式满足所述压力大于所述预设压力。
进一步地，调节模块在所述第一焊接二次判定方式下计算所述预设压力与所述液压机对所述齿座施加的压力的差值，并将该差值记为压力差值，调节模块根据求得的压力差值确定针对焊接模块的焊接电流的电流调节方式，其中：
第一电流调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设电流调节系数将所述焊接模块的焊接电流调节至对应值；所述第一电流调节方式满足所述压力差值小于等于第一预设压力差值；
第二电流调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第二预设电流调节系数将所述焊接模块的焊接电流调节至对应值；所述第二电流调节方式满足所述压力差值小于等于第二预设压力差值且大于所述第一预设压力差值，第一预设压力差值小于第二预设压力差值；
第三电流调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第三预设电流调节系数将所述焊接模块的焊接电流调节至对应值；所述第三电流调节方式满足所述压力差值大于所述第二预设压力差值。
进一步地，所述判定模块在所述调节模块完成对所述焊接模块的焊接电流的调节时计算调节后的焊接电流与调节前的焊接电流的电流差值，并根据求得的电流差值确定焊接模块的焊接参数是否符合预设标准的判定方式，其中：
第一判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数符合预设标准，并控制焊接模块维持当前的焊接参数以依次将各齿座焊接在所述采煤机螺旋滚筒上的对应位置；所述第一判定方式满足所述电流差值小于等于第一预设电流差值；
第二判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数不符合预设标准，并在焊接模块对另一齿座进行二次焊接时根据调节前的焊接电流与调节后的焊接电流的电流比值将焊接模块与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第二判定方式满足所述电流差值小于等于第二预设电流差值且大于所述第一预设电流差值，第一预设电流差值小于第二预设电流差值；
第三判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数不符合预设标准，判定模块在焊接模块对另一齿座进行二次焊接时控制所述调节模块使用第一预设距离调节系数将焊接模块与焊缝之间的焊接距离调节至对应值，并根据电流差值与第二预设电流差值的差值将焊接模块的焊接速度调节至对应值；所述第三判定方式满足所述电流差值大于所述第二预设电流差值。
进一步地，所述调节模块在所述第二焊接判定方式下，计算第二预设夹角差值与夹角差值的差值并将该差值记为焊层差值，调节模块根据求得的焊层差值确定焊接模块针对齿座的焊接层数的层数调节方式，其中：
第一层数调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设层数调节系数将所述焊接模块针对齿座的焊接层数调节至对应值；所述第一层数调节方式满足所述焊层差值小于等于第一预设焊层差值；
第二层数调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第二预设层数调节系数将所述焊接模块针对齿座的焊接层数调节至对应值；所述第二层数调节方式满足所述焊层差值小于等于第二预设焊层差值且大于所述第一预设焊层差值，第一预设焊层差值小于第二预设焊层差值；
第三层数调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第三预设层数调节系数将所述焊接模块针对齿座的焊接层数调节至对应值；所述第三层数调节方式满足所述焊层差值大于所述第二预设焊层差值。
进一步地，所述调节模块在所述第三焊接判定方式下计算夹角差值与第二预设夹角差值的差值并将该差值记为比对差值，调节模块根据求得的比对差值确定焊接模块针对焊接角度和/或焊接距离的焊接调节方式，其中：
第一焊接调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设角度调节系数将焊接模块中焊枪与采煤机螺旋滚筒之间的焊接角度调节至对应值；所述第一焊接调节方式满足所述比对差值小于等于第一预设比对差值；
第二焊接调节方式为所述调节模块使用第一预设距离调节系数将焊枪与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第二焊接调节方式满足所述比对差值小于等于第二预设比对差值且大于所述第一预设比对差值，第一预设比对差值小于第二预设比对差值；
第三焊接调节方式为所述调节模块使用第一预设角度调节系数将焊接角度调节至对应值且使用第三预设距离调节系数将焊接距离调节至对应值；所述第三焊接调节方式满足所述比对差值大于所述第二预设比对差值。
进一步地，所述调节模块在所述第二判定方式下计算调节前的焊接电流与调节后的焊接电流的电流比值，并根据求得的电流比值确定焊接模块针对焊枪与焊缝之间的焊接距离的距离调节方式，其中：
第一距离调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设距离调节系数将所述焊枪与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第一距离调节方式满足所述电流比值小于等于第一预设电流比值；
第二距离调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第二预设距离调节系数将所述焊枪与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第二距离调节方式满足所述电流比值小于等于第二预设电流比值且大于所述第一预设电流比值，第一预设电流比值小于第二预设电流比值；
第三距离调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第三预设距离调节系数将所述焊枪与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第三距离调节方式满足所述电流比值大于所述第二预设电流比值。
进一步地，所述调节模块在所述第三判定方式下计算所述电流差值与所述第二预设电流差值的差值，并将该差值记为速度差值，调节模块根据求得的速度差值确定焊接模块的焊接速度的速度调节方式，其中：
第一速度调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设速度调节系数将焊接模块的焊接速度调节至对应值；所述第一速度调节方式满足所述速度差值小于等于第一预设速度差值；
第二速度调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第二预设速度调节系数将焊接模块的焊接速度调节至对应值；所述第二速度调节方式满足所述速度差值小于等于第二预设速度差值且大于所述第一预设速度差值，第一预设速度差值小于第二预设速度差值；
第三速度调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第三预设速度调节系数将焊接模块的焊接速度调节至对应值；所述第三速度调节方式满足所述速度差值大于所述第二预设速度差值。
进一步地，所述判定模块在获取到用户提供的采煤机螺旋滚筒和齿座的尺寸参数时，判定模块利用计算机辅助设计和仿真软件，进行数值模拟和仿真分析，以预测不同齿座角度对采煤机工作性能的影响，通过改变齿座与采煤机螺旋滚筒的中心轴线夹角的数值，观察和分析破碎煤层的效果和机械运行的情况，从而初步确定最佳的齿座与采煤机螺旋滚筒的中心轴线的标准夹角。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
判定模块根据计算机辅助设计和仿真软件初步确定最佳的齿座角度，焊接模块在初步焊接后视觉检测器对单个齿座的焊接夹角与标准夹角之间的误差情况进行检测以根据实际的焊接情况对焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准进行判定，以在焊接模块的焊接参数不符合预设标准时及时发现，并作出对应的调节，以确保焊接后的采煤机螺旋滚筒符合预设标准的同时，进一步有效提高了采煤机螺旋滚筒齿座的使用寿命；
进一步地，判定模块在判定焊接模块初步焊接的焊接参数不符合预设标准时，对焊接模块对齿座的焊接层数、焊接模块的焊枪与采煤机螺旋滚筒之间的焊接角度或焊枪的焊接距离进行调节以弥补因焊接夹角偏差导致的对齿座与采煤机螺旋滚筒之间的牢固性增加的要求，从而提高焊接模块的焊接强度，进一步有效提高了采煤机螺旋滚筒齿座的使用寿命；
进一步地，在判定模块初步判定焊接模块初步焊接的焊接参数符合预设标准时，液压机沿与采煤机螺旋滚筒平行的方向对单个齿座以递增方式逐渐施加压力直至齿座完全脱离采煤机，判定模块根据获取的齿座完全脱离采煤机螺旋滚筒时液压机施加的压力对焊接模块的焊接参数是否符合预设标准进行二次判定，以进一步对焊接模块的焊接强度进行检测，在准确的根据焊接的实际情况对焊接参数进行调节以确保使焊接模块的焊接参数适用当前的采煤机螺旋滚筒的同时，进一步有效提高了采煤机螺旋滚筒齿座的使用寿命；
进一步地，在调节模块完成对焊接模块的焊接电流的调节的条件下根据对电流调节的幅度大小判定焊接模块的焊接距离与焊接速度是否与调节后的电流相匹配，以及在对应情况下对焊接模块的对应参数进行调节，其中对应参数包括焊接距离和焊接速度，在保证焊接模块各参数配合运行的同时，进一步有效提高了采煤机螺旋滚筒齿座的使用寿命；
进一步地，在第二判定方式下即为判定对焊接电流的调节幅度较大时，调节模块对焊接距离进行调节，其中电流比值越小距离调节幅度越大，在有效提高了焊接后的采煤机螺旋滚筒的质量的同时，进一步有效提高了采煤机螺旋滚筒齿座的使用寿命；
进一步地，在第三判定方式下即为判定因对焊接电流的调节幅度大时，在对焊接距离进行调节的同时，对焊接模块的焊接速度进行调节，在使焊接模块的各焊接参数平衡的同时，进一步有效提高了焊接后的采煤机螺旋滚筒的质量。
附图说明
图1为本发明实施例基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例判定模块根据求得的夹角差值确定焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准的焊接判定方式流程图；
图3为本发明实施例判定模块根据获取的齿座完全脱离采煤机螺旋滚筒时液压机施加的压力确定焊接模块的焊接参数是否符合预设标准的焊接二次判定方式流程图；
图4为本发明实施例调节模块根据求得的压力差值确定针对焊接模块的焊接电流的电流调节方式流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其分别为本发明实施例基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法的步骤流程图、判定模块根据求得的夹角差值确定焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准的焊接判定方式流程图、判定模块根据获取的齿座完全脱离采煤机螺旋滚筒时液压机施加的压力确定焊接模块的焊接参数是否符合预设标准的焊接二次判定方式流程图、调节模块根据求得的压力差值确定针对焊接模块的焊接电流的电流调节方式流程图；本发明实施例一种基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，包括：
步骤S1，判定模块根据用户输入的采煤机螺旋滚筒和齿座的尺寸参数初步确定齿座与采煤机螺旋滚筒的中心轴线的标准夹角，焊接模块根据判定模块确定的标准夹角以预设焊接参数对单个齿座与采煤机螺旋滚筒进行焊接以完成对该齿座的初步焊接；
步骤S2，对于单个完成初步焊接的所述齿座，所述判定模块根据视觉检测器获取的该齿座与所述采煤机螺旋滚筒的中心轴线的焊接夹角对所述焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准进行判定，判定模块在判定焊接模块初步焊接的焊接参数不符合预设标准时根据判定结果将所述焊接模块的焊接参数调节至对应值并控制焊接模块使用调节后的焊接参数将另一齿座焊接至采煤机螺旋滚筒上以完成对该齿座的二次焊接，其中，调节的焊接参数包括焊接模块对齿座的焊接层数、焊接模块中焊枪与采煤机螺旋滚筒之间的焊接角度以及焊枪与焊缝的焊接距离；
步骤S3，所述判定模块在初步判定焊接模块初步焊接的焊接参数符合预设标准时控制液压机沿与采煤机螺旋滚筒平行的方向对所述初步焊接完成的齿座施加压力并逐渐增加压力值，判定模块在齿座脱离采煤机螺旋滚筒时记录液压机对齿座施加的压力以对焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准进行二次判定，判定模块在二次判定焊接模块初步焊接的焊接参数不符合标准时根据判定结果将焊接模块的焊接电流调节至对应值并使用调节后的焊接电流将另一齿座焊接至采煤机螺旋滚筒上以完成对该齿座的二次焊接；
步骤S4，所述判定模块在所述焊接模块完成二次焊接时重复所述步骤S2和所述步骤S3以对焊接在所述采煤机螺旋滚筒的所述齿座进行检测以判定二次焊接的焊接参数是否符合预设标准；
步骤S5，所述判定模块在判定所述焊接模块的初步焊接或二次焊接中的焊接参数符合标准时控制焊接模块使用对应的焊接参数依次将各齿座焊接在所述采煤机螺旋滚筒上的对应位置。
其中，还包括用以根据判定模块的判定结果对焊接模块的焊接参数进行调节的调节模块。
具体而言，本实施例对判定模块的具体结构不做限定，其中的各单元可使用逻辑部件构成，逻辑部件可以为现场可编程逻辑部件、微处理器、计算机中使用的处理器等。
具体而言，所述判定模块在所述焊接模块完成对齿座的初步焊接时计算所述焊接夹角与标准夹角的差值，判定模块将该差值记为夹角差值并根据夹角差值确定焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准的焊接判定方式，其中：
第一焊接判定方式为所述判定模块初步判定所述焊接模块初步焊接的焊接参数符合预设标准，并根据获取的齿座完全脱离采煤机螺旋滚筒时所述液压机施加的压力对焊接模块的焊接参数是否符合预设标准进行二次判定；所述第一焊接判定方式满足所述夹角差值小于等于第一预设夹角差值；
第二焊接判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块初步焊接的焊接参数不符合预设标准，并在焊接模块对另一齿座进行二次焊接时根据第二预设夹角差值与所述夹角差值的差值将焊接模块对齿座的焊接层数调节至对应值；所述第二焊接判定方式满足所述夹角差值小于等于所述第二预设夹角差值且大于所述第一预设夹角差值，第一预设夹角差值小于第二预设夹角差值；
第三焊接判定方式为所述判定模块判定焊接模块初步焊接的焊接参数不符合预设标准，并在焊接模块对另一齿座进行二次焊接时根据夹角差值与所述第二预设夹角差值的差值将焊接模块的焊接角度和/或焊接距离调节至对应值；所述第三焊接判定方式满足所述夹角差值大于所述第二预设夹角差值。
其中，第一预设夹角差值为2，第二预设夹角差值为7。
具体而言，所述判定模块在所述第一焊接判定方式下控制所述液压机沿与采煤机螺旋滚筒平行的方向对所述齿座施加逐渐增加的压力直至齿座完全脱离采煤机，判定模块获取齿座完全脱离采煤机螺旋滚筒时液压机施加的压力并根据该压力确定所述焊接模块的焊接参数是否符合预设标准的焊接二次判定方式，其中：
第一焊接二次判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数不符合预设标准，并根据预设压力与所述压力的差值将焊接模块的焊接电流调节至对应值；所述第一焊接二次判定方式满足所述压力小于等于预设压力；
第二焊接二次判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数符合预设标准，并控制焊接模块维持当前的焊接参数以依次将各齿座焊接在所述采煤机螺旋滚筒上的对应位置；所述第二焊接二次判定方式满足所述压力大于所述预设压力。
其中，预设压力为540。
具体而言，调节模块在所述第一焊接二次判定方式下计算所述预设压力与所述液压机对所述齿座施加的压力的差值，并将该差值记为压力差值，调节模块根据求得的压力差值确定针对焊接模块的焊接电流的电流调节方式，其中：
第一电流调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设电流调节系数将所述焊接模块的焊接电流调节至对应值；所述第一电流调节方式满足所述压力差值小于等于第一预设压力差值；
第二电流调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第二预设电流调节系数将所述焊接模块的焊接电流调节至对应值；所述第二电流调节方式满足所述压力差值小于等于第二预设压力差值且大于所述第一预设压力差值，第一预设压力差值小于第二预设压力差值；
第三电流调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第三预设电流调节系数将所述焊接模块的焊接电流调节至对应值；所述第三电流调节方式满足所述压力差值大于所述第二预设压力差值。
其中，第一预设压力差值为60，第二预设压力差值为115，第一预设电流调节系数为1.11，第二预设电流调节系数为1.18，第三预设电流调节系数为1.25。
具体而言，所述判定模块在所述调节模块完成对所述焊接模块的焊接电流的调节时计算调节后的焊接电流与调节前的焊接电流的电流差值，并根据求得的电流差值确定焊接模块的焊接参数是否符合预设标准的判定方式，其中：
第一判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数符合预设标准，并控制焊接模块维持当前的焊接参数以依次将各齿座焊接在所述采煤机螺旋滚筒上的对应位置；所述第一判定方式满足所述电流差值小于等于第一预设电流差值；
第二判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数不符合预设标准，并在焊接模块对另一齿座进行二次焊接时根据调节前的焊接电流与调节后的焊接电流的电流比值将焊接模块与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第二判定方式满足所述电流差值小于等于第二预设电流差值且大于所述第一预设电流差值，第一预设电流差值小于第二预设电流差值；
第三判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数不符合预设标准，判定模块在焊接模块对另一齿座进行二次焊接时控制所述调节模块使用第一预设距离调节系数将焊接模块与焊缝之间的焊接距离调节至对应值，并根据电流差值与第二预设电流差值的差值将焊接模块的焊接速度调节至对应值；所述第三判定方式满足所述电流差值大于所述第二预设电流差值。
其中，第一预设电流差值为23，第二预设电流差值为45。
具体而言，所述调节模块在所述第二焊接判定方式下，计算第二预设夹角差值与夹角差值的差值并将该差值记为焊层差值，调节模块根据求得的焊层差值确定焊接模块针对齿座的焊接层数的层数调节方式，其中：
第一层数调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设层数调节系数将所述焊接模块针对齿座的焊接层数调节至对应值；所述第一层数调节方式满足所述焊层差值小于等于第一预设焊层差值；
第二层数调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第二预设层数调节系数将所述焊接模块针对齿座的焊接层数调节至对应值；所述第二层数调节方式满足所述焊层差值小于等于第二预设焊层差值且大于所述第一预设焊层差值，第一预设焊层差值小于第二预设焊层差值；
第三层数调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第三预设层数调节系数将所述焊接模块针对齿座的焊接层数调节至对应值；所述第三层数调节方式满足所述焊层差值大于所述第二预设焊层差值。
其中，第一预设焊层差值为2，第二预设焊层差值为4，第一预设层数调节系数为1.18，第二预设层数调节系数为1.15，第三预设层数调节系数为1.1。
具体而言，所述调节模块在所述第三焊接判定方式下计算夹角差值与第二预设夹角差值的差值并将该差值记为比对差值，调节模块根据求得的比对差值确定焊接模块针对焊接角度和/或焊接距离的焊接调节方式，其中：
第一焊接调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设角度调节系数将焊接模块中焊枪与采煤机螺旋滚筒之间的焊接角度调节至对应值；所述第一焊接调节方式满足所述比对差值小于等于第一预设比对差值；
第二焊接调节方式为所述调节模块使用第一预设距离调节系数将焊枪与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第二焊接调节方式满足所述比对差值小于等于第二预设比对差值且大于所述第一预设比对差值，第一预设比对差值小于第二预设比对差值；
第三焊接调节方式为所述调节模块使用第一预设角度调节系数将焊接角度调节至对应值且使用第三预设距离调节系数将焊接距离调节至对应值；所述第三焊接调节方式满足所述比对差值大于所述第二预设比对差值。
其中，第一预设比对差值为3，第二预设比对差值为5，第一预设角度调节系数为0.9。
具体而言，所述调节模块在所述第二判定方式下计算调节前的焊接电流与调节后的焊接电流的电流比值，并根据求得的电流比值确定焊接模块针对焊枪与焊缝之间的焊接距离的距离调节方式，其中：
第一距离调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设距离调节系数将所述焊枪与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第一距离调节方式满足所述电流比值小于等于第一预设电流比值；
第二距离调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第二预设距离调节系数将所述焊枪与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第二距离调节方式满足所述电流比值小于等于第二预设电流比值且大于所述第一预设电流比值，第一预设电流比值小于第二预设电流比值；
第三距离调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第三预设距离调节系数将所述焊枪与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第三距离调节方式满足所述电流比值大于所述第二预设电流比值。
其中，第一预设电流比值为0.78，第二预设电流比值为0.85，第一预设距离调节系数为0.7，第二预设距离调节系数为0.8，第三预设距离调节系数为0.9。
具体而言，所述调节模块在所述第三判定方式下计算所述电流差值与所述第二预设电流差值的差值，并将该差值记为速度差值，调节模块根据求得的速度差值确定焊接模块的焊接速度的速度调节方式，其中：
第一速度调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设速度调节系数将焊接模块的焊接速度调节至对应值；所述第一速度调节方式满足所述速度差值小于等于第一预设速度差值；
第二速度调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第二预设速度调节系数将焊接模块的焊接速度调节至对应值；所述第二速度调节方式满足所述速度差值小于等于第二预设速度差值且大于所述第一预设速度差值，第一预设速度差值小于第二预设速度差值；
第三速度调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第三预设速度调节系数将焊接模块的焊接速度调节至对应值；所述第三速度调节方式满足所述速度差值大于所述第二预设速度差值。
其中，第一预设速度差值为8，第二预设速度差值为15，第一预设速度调节系数为1.13，第二预设速度调节系数为1.19，第三预设速度调节系数为1.25。
具体而言，所述判定模块在获取到用户提供的采煤机螺旋滚筒和齿座的尺寸参数时，判定模块利用计算机辅助设计和仿真软件，进行数值模拟和仿真分析，以预测不同齿座角度对采煤机工作性能的影响，通过改变齿座与采煤机螺旋滚筒的中心轴线夹角的数值，观察和分析破碎煤层的效果和机械运行的情况，从而初步确定最佳的齿座与采煤机螺旋滚筒的中心轴线的标准夹角。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，其特征在于，包括：
步骤S1，判定模块根据用户输入的采煤机螺旋滚筒和齿座的尺寸参数初步确定齿座与采煤机螺旋滚筒的中心轴线的标准夹角，焊接模块根据判定模块确定的标准夹角以预设焊接参数对单个齿座与采煤机螺旋滚筒进行焊接以完成对该齿座的初步焊接；
步骤S2，对于单个完成初步焊接的所述齿座，所述判定模块根据视觉检测器获取的该齿座与所述采煤机螺旋滚筒的中心轴线的焊接夹角对所述焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准进行判定，判定模块在判定焊接模块初步焊接的焊接参数不符合预设标准时根据判定结果将所述焊接模块的焊接参数调节至对应值并控制焊接模块使用调节后的焊接参数将另一齿座焊接至采煤机螺旋滚筒上以完成对该齿座的二次焊接，其中，调节的焊接参数包括焊接模块对齿座的焊接层数、焊接模块中焊枪与采煤机螺旋滚筒之间的焊接角度以及焊枪与焊缝的焊接距离；
步骤S3，所述判定模块在初步判定焊接模块初步焊接的焊接参数符合预设标准时控制液压机沿与采煤机螺旋滚筒平行的方向对所述初步焊接完成的齿座施加压力并逐渐增加压力值，判定模块在齿座脱离采煤机螺旋滚筒时记录液压机对齿座施加的压力以对焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准进行二次判定，判定模块在二次判定焊接模块初步焊接的焊接参数不符合标准时根据判定结果将焊接模块的焊接电流调节至对应值并使用调节后的焊接电流将另一齿座焊接至采煤机螺旋滚筒上以完成对该齿座的二次焊接；
步骤S4，所述判定模块在所述焊接模块完成二次焊接时重复所述步骤S2和所述步骤S3以对焊接在所述采煤机螺旋滚筒的所述齿座进行检测以判定二次焊接的焊接参数是否符合预设标准；
步骤S5，所述判定模块在判定所述焊接模块的初步焊接或二次焊接中的焊接参数符合标准时控制焊接模块使用对应的焊接参数依次将各齿座焊接在所述采煤机螺旋滚筒上的对应位置。
2.根据权利要求1所述的基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，其特征在于，所述判定模块在所述焊接模块完成对齿座的初步焊接时计算所述焊接夹角与标准夹角的差值，判定模块将该差值记为夹角差值并根据夹角差值确定焊接模块初步焊接的焊接参数是否符合预设标准的焊接判定方式，其中：
第一焊接判定方式为所述判定模块初步判定所述焊接模块初步焊接的焊接参数符合预设标准，并根据获取的齿座完全脱离采煤机螺旋滚筒时所述液压机施加的压力对焊接模块的焊接参数是否符合预设标准进行二次判定；所述第一焊接判定方式满足所述夹角差值小于等于第一预设夹角差值；
第二焊接判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块初步焊接的焊接参数不符合预设标准，并在焊接模块对另一齿座进行二次焊接时根据第二预设夹角差值与所述夹角差值的差值将焊接模块对齿座的焊接层数调节至对应值；所述第二焊接判定方式满足所述夹角差值小于等于所述第二预设夹角差值且大于所述第一预设夹角差值，第一预设夹角差值小于第二预设夹角差值；
第三焊接判定方式为所述判定模块判定焊接模块初步焊接的焊接参数不符合预设标准，并在焊接模块对另一齿座进行二次焊接时根据夹角差值与所述第二预设夹角差值的差值将焊接模块的焊接角度和/或焊接距离调节至对应值；所述第三焊接判定方式满足所述夹角差值大于所述第二预设夹角差值。
3.根据权利要求2所述的基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，其特征在于，所述判定模块在所述第一焊接判定方式下控制所述液压机沿与采煤机螺旋滚筒平行的方向对所述齿座施加逐渐增加的压力直至齿座完全脱离采煤机，判定模块获取齿座完全脱离采煤机螺旋滚筒时液压机施加的压力并根据该压力确定所述焊接模块的焊接参数是否符合预设标准的焊接二次判定方式，其中：
第一焊接二次判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数不符合预设标准，并根据预设压力与所述压力的差值将焊接模块的焊接电流调节至对应值；所述第一焊接二次判定方式满足所述压力小于等于预设压力；
第二焊接二次判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数符合预设标准，并控制焊接模块维持当前的焊接参数以依次将各齿座焊接在所述采煤机螺旋滚筒上的对应位置；所述第二焊接二次判定方式满足所述压力大于所述预设压力。
4.根据权利要求3所述的基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，其特征在于，调节模块在所述第一焊接二次判定方式下计算所述预设压力与所述液压机对所述齿座施加的压力的差值，并将该差值记为压力差值，调节模块根据求得的压力差值确定针对焊接模块的焊接电流的电流调节方式，其中：
第一电流调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设电流调节系数将所述焊接模块的焊接电流调节至对应值；所述第一电流调节方式满足所述压力差值小于等于第一预设压力差值；
第二电流调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第二预设电流调节系数将所述焊接模块的焊接电流调节至对应值；所述第二电流调节方式满足所述压力差值小于等于第二预设压力差值且大于所述第一预设压力差值，第一预设压力差值小于第二预设压力差值；
第三电流调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第三预设电流调节系数将所述焊接模块的焊接电流调节至对应值；所述第三电流调节方式满足所述压力差值大于所述第二预设压力差值。
5.根据权利要求4所述的基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，其特征在于，所述判定模块在所述调节模块完成对所述焊接模块的焊接电流的调节时计算调节后的焊接电流与调节前的焊接电流的电流差值，并根据求得的电流差值确定焊接模块的焊接参数是否符合预设标准的判定方式，其中：
第一判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数符合预设标准，并控制焊接模块维持当前的焊接参数以依次将各齿座焊接在所述采煤机螺旋滚筒上的对应位置；所述第一判定方式满足所述电流差值小于等于第一预设电流差值；
第二判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数不符合预设标准，并在焊接模块对另一齿座进行二次焊接时根据调节前的焊接电流与调节后的焊接电流的电流比值将焊接模块与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第二判定方式满足所述电流差值小于等于第二预设电流差值且大于所述第一预设电流差值，第一预设电流差值小于第二预设电流差值；
第三判定方式为所述判定模块判定所述焊接模块的焊接参数不符合预设标准，判定模块在焊接模块对另一齿座进行二次焊接时控制所述调节模块使用第一预设距离调节系数将焊接模块与焊缝之间的焊接距离调节至对应值，并根据电流差值与第二预设电流差值的差值将焊接模块的焊接速度调节至对应值；所述第三判定方式满足所述电流差值大于所述第二预设电流差值。
6.根据权利要求5所述的基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，其特征在于，所述调节模块在所述第二焊接判定方式下，计算第二预设夹角差值与夹角差值的差值并将该差值记为焊层差值，调节模块根据求得的焊层差值确定焊接模块针对齿座的焊接层数的层数调节方式，其中：
第一层数调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设层数调节系数将所述焊接模块针对齿座的焊接层数调节至对应值；所述第一层数调节方式满足所述焊层差值小于等于第一预设焊层差值；
第二层数调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第二预设层数调节系数将所述焊接模块针对齿座的焊接层数调节至对应值；所述第二层数调节方式满足所述焊层差值小于等于第二预设焊层差值且大于所述第一预设焊层差值，第一预设焊层差值小于第二预设焊层差值；
第三层数调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第三预设层数调节系数将所述焊接模块针对齿座的焊接层数调节至对应值；所述第三层数调节方式满足所述焊层差值大于所述第二预设焊层差值。
7.根据权利要求6所述的基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，其特征在于，所述调节模块在所述第三焊接判定方式下计算夹角差值与第二预设夹角差值的差值并将该差值记为比对差值，调节模块根据求得的比对差值确定焊接模块针对焊接角度和/或焊接距离的焊接调节方式，其中：
第一焊接调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设角度调节系数将焊接模块中焊枪与采煤机螺旋滚筒之间的焊接角度调节至对应值；所述第一焊接调节方式满足所述比对差值小于等于第一预设比对差值；
第二焊接调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设距离调节系数将焊枪与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第二焊接调节方式满足所述比对差值小于等于第二预设比对差值且大于所述第一预设比对差值，第一预设比对差值小于第二预设比对差值；
第三焊接调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设角度调节系数将焊接角度调节至对应值且使用第三预设距离调节系数将焊接距离调节至对应值；所述第三焊接调节方式满足所述比对差值大于所述第二预设比对差值。
8.根据权利要求7所述的基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，其特征在于，所述调节模块在所述第二判定方式下计算调节前的焊接电流与调节后的焊接电流的电流比值，并根据求得的电流比值确定焊接模块针对焊枪与焊缝之间的焊接距离的距离调节方式，其中：
第一距离调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设距离调节系数将所述焊枪与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第一距离调节方式满足所述电流比值小于等于第一预设电流比值；
第二距离调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第二预设距离调节系数将所述焊枪与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第二距离调节方式满足所述电流比值小于等于第二预设电流比值且大于所述第一预设电流比值，第一预设电流比值小于第二预设电流比值；
第三距离调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第三预设距离调节系数将所述焊枪与焊缝之间的焊接距离调节至对应值；所述第三距离调节方式满足所述电流比值大于所述第二预设电流比值。
9.根据权利要求8所述的基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，其特征在于，所述调节模块在所述第三判定方式下计算所述电流差值与所述第二预设电流差值的差值，并将该差值记为速度差值，调节模块根据求得的速度差值确定焊接模块的焊接速度的速度调节方式，其中：
第一速度调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第一预设速度调节系数将焊接模块的焊接速度调节至对应值；所述第一速度调节方式满足所述速度差值小于等于第一预设速度差值；
第二速度调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第二预设速度调节系数将焊接模块的焊接速度调节至对应值；所述第二速度调节方式满足所述速度差值小于等于第二预设速度差值且大于所述第一预设速度差值，第一预设速度差值小于第二预设速度差值；
第三速度调节方式为所述调节模块在所述焊接模块对另一齿座进行二次焊接时使用第三预设速度调节系数将焊接模块的焊接速度调节至对应值；所述第三速度调节方式满足所述速度差值大于所述第二预设速度差值。
10.根据权利要求9所述的基于多重测试的采煤机螺旋滚筒齿座焊接方法，其特征在于，所述判定模块在获取到用户提供的采煤机螺旋滚筒和齿座的尺寸参数时，判定模块利用计算机辅助设计和仿真软件，进行数值模拟和仿真分析，以预测不同齿座角度对采煤机工作性能的影响，通过改变齿座与采煤机螺旋滚筒的中心轴线夹角的数值，观察和分析破碎煤层的效果和机械运行的情况，从而初步确定最佳的齿座与采煤机螺旋滚筒的中心轴线的标准夹角。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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