CN117309625A - 一种自动化焊接检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化焊接检测方法，涉及管道焊接检测技术领域，包括焊接检测设备，所述焊接检测设备包括支撑机构和限位机构，所述支撑机构包括底板，所述底板的顶端上方设置有活动板。本发明通过变极调速电机驱动齿环旋转，同时使得十字轨带动其内卡接的滑动块旋转，利用涡纹限位盘和十字轨的双重限位效果，使四组固定机构向中间位置推动，卡板带动其外连接的定位板向中间收缩，对中间处的管道端口夹持固定，而后利用定位板还为管道端口提供扭转应力，利用超声波探测仪器检测管道在不同扭转应力调节下焊缝的变化，实现对不同管径快速固定并模拟旋转扭力的效果，以满足对复杂的管网焊接质量检测需求。

Description

一种自动化焊接检测方法
技术领域
本发明涉及管道焊接检测技术领域，具体为一种自动化焊接检测方法。
背景技术
随着现代化工业的高速发展，焊接技术也面临着越来越高的要求，传统的焊接方式不仅劳动量大，而且其生产的效率低下，难以满足日益增长的现代化需求。自动化焊接技术提升了焊接的焊接效率，免去了传统焊接工艺中工人需要移动和操作焊枪的流程，同时也有效降低了焊接的错误率。在城市污水系统的管网的施工建设中，自动化焊接可以极大提升管网的连接效率，大幅度缩短施工流程。
现有技术中，如中国专利号为：CN112958959A的“一种基于三维视觉的自动化焊接和检测方法”，包含以下步骤：搭建基于三维视觉的自动化焊接和检测系统；标定焊接和三维视觉两个系统与机器人坐标系之间的关系；使用三维视觉对齐工件坐标系和机器人坐标系；提取焊接特征，生成焊接参数；使用机器人实施焊接；检测焊接质量。
但现有技术中，尽管自动化焊接的管道差品率低，但是管道施工后埋在地下，导致后续的维护工程量大，因此需要严格控制焊接管道的成品质量，现有的焊机质量检测一般通过模拟扭转应力来测试焊缝的变化，由于城市管道的建设网线庞大且复杂，不仅具有多种不同规格的管道焊接施工，还有多种不同的管道网路连接方式，难以控制多种不同焊接管道，来模拟在同一扭转应力的条件下检测焊接质量，从而造成单次焊接检测周期长，检测的工作量大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化焊接检测方法，以解决上述背景技术提出的由于城市管道的建设网线庞大且复杂，不仅具有多种不同规格的管道焊接施工，还有多组不同的管道网路连接方式，难以控制多种不同焊接管道，来模拟在同一扭转应力的条件下检测焊接质量，从而造成单次焊接检测周期长，检测的工作量大的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动化焊接检测方法，包括焊接检测设备，所述焊接检测设备包括支撑机构和限位机构，所述支撑机构包括底板，所述底板的顶端上方设置有活动板；
所述限位机构包括中转筒，所述中转筒的内侧壁转动连接有涡纹限位盘，所述中转筒的一侧固定连接有圆台罩，所述圆台罩的底端转动连接有第一弧形托板，所述第一弧形托板与所述活动板固定连接，所述中转筒的内侧壁固定连接有十字轨，所述十字轨的中心处固定连接有中通环；
所述中转筒的内部沿周边均匀设置有四个固定机构，所述固定机构包括定位组件，所述定位组件包括卡板，所述卡板的一侧固定连接有定位弧块，所述定位弧块与所述涡纹限位盘啮合，所述卡板的另一侧固定连接有定位板，所述定位弧块的一端固定连接有滑动块，所述滑动块与所述十字轨滑动连接；
其检测方法还包括以下步骤：
步骤一、设定管道和焊接检测设备位置，将焊接的管道搭接在工位架上，将焊接检测设备放置在管道端口处；
步骤二、判断焊接检测类型，通过人工观测判断所焊接的管道类型，并调节焊接检测设法的使用状态，使之与检测的管道相适配；
步骤三、启用焊接检测设备为管道端口施加扭力，利用四组固定机构夹持管道并持续施加扭力，判断焊缝对扭转应力的承载能力；
步骤四、启用超声波仪器探测焊缝缺陷及缺陷大小，利用超声波仪器检测焊缝在不同扭转应力的变化判断其承载能力。
优选的，所述底板的底端四个拐角位置处均固定连接有定向轮，所述底板的顶端固定连接有两个限位柱，所述活动板的一侧固定连接有把手，所述中通环的内侧壁转动连接有连接柱，所述连接柱的一端与所述涡纹限位盘固定连接，所述连接柱的另一端固定连接有顶板，所述顶板与所述活动板固定连接，所述底板和所述活动板之间转动连接有回转轴承。
优选的，所述顶板的顶端设置有驱动机构，所述驱动机构包括有变极调速电机，所述变极调速电机与所述顶板固定连接，所述变极调速电机的输出端固定连接有直齿轮，所述中转筒的外侧固定连接有齿环，所述直齿轮与所述齿环相互啮合，所述顶板的一端固定连接有第二弧形托板，所述第二弧形托板的外侧壁与所述中转筒转动连接，所述涡纹限位盘的外周边固定连接有第二限位凸缘，所述中转筒的内周边固定连接有第一限位凸缘，所述第一限位凸缘与所述第二限位凸缘转动连接。
优选的，所述定位板的侧壁开设有直槽，所述定位板的一端固定连接有耳板，所述耳板与所述卡板之间转动连接有两个旋转座，两个所述旋转座的外侧壁均转动连接有旋转轴，两个所述旋转轴的一端固定连接有柔性夹板。
优选的，所述柔性夹板和所述定位板的相邻侧壁均固定连接有直导轨，两个所述直导轨之间活动连接有联动组件，所述联动组件包括联动杆，所述联动杆的两端均活动连接有铰座，所述铰座的两端均固定连接有滑动座，所述滑动座与所述直导轨滑动连接。
优选的，所述定位板的一侧设置有气联组件，所述气联组件包括折弯筒，所述折弯筒与所述定位板固定连接，所述折弯筒的内侧壁滑动连接有第一气塞，所述第一气塞的一端固定连接有第一导杆，所述第一导杆的一端与所述圆台罩固定连接，所述折弯筒的内侧壁滑动连接有第二气塞，所述第二气塞的一端固定连接有第二导杆，所述第二导杆的一端固定连接有工形板，所述工形板与所述直槽滑动连接，所述工形板与所述铰座搭接，所述折弯筒的两端均固定连接有限位环。
优选的，在步骤二中，焊接管道还可分为直焊接管道、L型焊接管道和T型焊接管道三种类型，焊接检测设备的使用流程也分为三种类型。
优选的，若焊接管道为直焊接管道，所述步骤二还包括以下步骤：
第一步、将两组焊接检测设备分别放置在直焊接管道的两端处，将两个活动板均固定到原限位点处的限位柱外侧，使两个限位机构相对设置；
第二步、分别启用两组焊接检测设备上变极调速电机转动，使变极调速电机的输出端带动直齿轮转动，致使齿环控制中转筒旋转；
第三步、而后中转筒内四组固定机构在双重限位下夹持并扭转管道端口，两个两组焊接检测设备施加反向扭力对焊缝处施加检测的扭转应力，检测管道中间处焊缝的在不同扭转应力荷载下的变化。
优选的，若焊接管道为L型焊接管道，所述步骤二还包括以下步骤：
第一步、将两组焊接检测设备分别放置在直管道的两端处，将一个活动板固定到原限位点处的限位柱外侧，利用把手转动另一个活动板，使之旋转九十度移动到另一个限位点处的限位柱外侧；
第二步、分别启用两组焊接检测设备上变极调速电机转动，使变极调速电机的输出端带动直齿轮转动，致使齿环控制中转筒旋转；
第三步、随后中转筒内四组固定机构在双重限位下夹持并扭转管道端口，两个两组焊接检测设备施加反向扭力对焊缝处施加检测的扭转应力，检测管道折弯处焊缝的在不同扭转应力荷载下的变化。
优选的，若焊接管道为T型焊接管道，所述步骤二还包括以下步骤：
第一步、将三组焊接检测设备分别放置到T型焊接管道的三个端口，将两端的活动板均固定到原限位点处的限位柱外侧，利用把手转动一侧的活动板，使之旋转九十度移动到另一个限位点处的限位柱外侧；
第二步、分别启用T型焊接管道两端处焊接检测设备上变极调速电机转动，使变极调速电机的输出端带动直齿轮转动，致使齿环控制中转筒旋转，并使四组固定机构分别对管道端口夹持固定，而后停用两端处的变极调速电机；
第三步、启用一侧焊接检测设备上变极调速电机转动，使变极调速电机的输出端带动直齿轮转动，致使齿环控制中转筒旋转，中转筒内四组固定机构在双重限位下夹持并扭转一侧的管道端口；
第四步、两端的焊接检测设备对管道的两端固定，一侧的焊接检测设备施加扭力对焊缝处施加扭转应力，检测管道三通连接处焊缝的在不同扭转应力荷载下的变化。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过变极调速电机驱动齿环旋转，同时使得十字轨带动其内卡接的滑动块旋转，利用涡纹限位盘和十字轨的双重限位效果，使四组固定机构向中间位置推动，卡板带动其外连接的定位板向中间收缩，对中间处的管道端口夹持固定，而后利用定位板还为管道端口提供扭转应力，利用超声波探测仪器检测管道在不同扭转应力调节下焊缝的变化，实现对不同管径快速固定并模拟旋转扭力的效果，以满足对复杂的管网焊接质量检测需求。
2、本发明中，通过人工判断焊接管道的类型，设计三种不同的模拟扭转应力的监测方案，从而调节焊接检测设备与管道的对接位置，并转化中转筒与管道端口的对接方向，并根据端口所需的扭转应力大小需要，分别调节多组焊接检测设备变极调速电机的输出扭力档位，满足直焊接管道、L型焊接管道和T型焊接管道等多种不同连接管道的检测需求。
3、本发明中，通过在卡板的外侧设置两个灵活转动的柔性夹板，柔性夹板和定位板的相邻侧壁均设置直导轨，且两个直导轨为十字交错状态设置，当启用变极调速电机后，第一导杆伸展到折弯筒外部，折弯筒内气压造成第二气塞向中间滑动，以至于第二导杆带动工形板远离卡板，使工形板拖拽一个铰座移动，以至于联动杆在两组直导轨间倾斜角度减小，联动杆将柔性夹板向外顶出，以至于柔性夹板向中间旋转夹持管道外侧，使柔性夹板更好对管道夹持固定，提升了对管道固定的紧密度。
附图说明
图1为本发明一种自动化焊接检测方法中焊接检测设备的整体结构示意图；
图2为本发明一种自动化焊接检测方法中焊接检测设备的支撑机构结构拆分图；
图3为本发明一种自动化焊接检测方法中焊接检测设备的中转筒外侧结构示意图；
图4为本发明一种自动化焊接检测方法中焊接检测设备的中转筒内部结构示意图；
图5为本发明一种自动化焊接检测方法中焊接检测设备的限位机构和驱动机构结构拆分图；
图6为本发明一种自动化焊接检测方法中焊接检测设备的涡纹限位盘结构示意图；
图7为本发明一种自动化焊接检测方法中焊接检测设备的气联组件半剖结构示意图；
图8为本发明一种自动化焊接检测方法中焊接检测设备的定位板外侧结构示意图；
图9为本发明一种自动化焊接检测方法中焊接检测设备的柔性夹板外侧结构示意图；
图10为本发明一种自动化焊接检测方法的流程图。
图中：1、支撑机构；11、底板；12、定向轮；13、回转轴承；14、活动板；15、第一弧形托板；16、顶板；17、第二弧形托板；18、限位柱；2、限位机构；21、圆台罩；22、涡纹限位盘；23、中转筒；24、连接柱；25、十字轨；26、中通环；27、第一限位凸缘；28、第二限位凸缘；3、驱动机构；31、变极调速电机；32、直齿轮；33、齿环；4、固定机构；41、气联组件；411、折弯筒；412、第一导杆；413、第二导杆；414、工形板；415、第一气塞；416、第二气塞；417、限位环；42、定位组件；421、卡板；422、定位弧块；423、滑动块；43、柔性夹板；44、定位板；440、直槽；45、耳板；46、直导轨；47、旋转座；48、旋转轴；49、联动组件；491、联动杆；492、铰座；493、滑动座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
根据图1-9所示：一种自动化焊接检测方法，包括焊接检测设备，焊接检测设备包括支撑机构1和限位机构2，支撑机构1包括底板11，底板11的顶端上方设置有活动板14；
限位机构2包括中转筒23，中转筒23的内侧壁转动连接有涡纹限位盘22，中转筒23的一侧固定连接有圆台罩21，圆台罩21的底端转动连接有第一弧形托板15，第一弧形托板15与活动板14固定连接，中转筒23的内侧壁固定连接有十字轨25，十字轨25的中心处固定连接有中通环26；
中转筒23的内部沿周边均匀设置有四个固定机构4，固定机构4包括定位组件42，定位组件42包括卡板421，卡板421的一侧固定连接有定位弧块422，定位弧块422与涡纹限位盘22啮合，卡板421的另一侧固定连接有定位板44，定位弧块422的一端固定连接有滑动块423，滑动块423与十字轨25滑动连接；
底板11的底端四个拐角位置处均固定连接有定向轮12，底板11的顶端固定连接有两个限位柱18，活动板14的一侧固定连接有把手，中通环26的内侧壁转动连接有连接柱24，连接柱24的一端与涡纹限位盘22固定连接，连接柱24的另一端固定连接有顶板16，顶板16与活动板14固定连接，底板11和活动板14之间转动连接有回转轴承13。
顶板16的顶端设置有驱动机构3，驱动机构3包括有变极调速电机31，变极调速电机31与顶板16固定连接，变极调速电机31的输出端固定连接有直齿轮32，中转筒23的外侧固定连接有齿环33，直齿轮32与齿环33相互啮合，顶板16的一端固定连接有第二弧形托板17，第二弧形托板17的外侧壁与中转筒23转动连接，涡纹限位盘22的外周边固定连接有第二限位凸缘28，中转筒23的内周边固定连接有第一限位凸缘27，第一限位凸缘27与第二限位凸缘28转动连接。
本实施例中，限位机构2通过使用时的运动状态可分为两个部分，其一是转动部分包括圆台罩21和中转筒23，中转筒23外侧齿环33和内部的十字轨25、中通环26均随之运转，其二是不动部分主要为涡纹限位盘22，涡纹限位盘22通过连接柱24连接在第一弧形托板15上方，圆台罩21转动过程中通过第一弧形托板15支撑在活动板14上，中转筒23转动过程中通过第二弧形托板17支撑在顶板16的外侧；
因此，限位机构2全部构件均设置在活动板14的上方，且活动板14和下方的底板11之间通过的回转轴承13连接，并且底板11的底端设置用于定向移动的定向轮12，底板11上方设置两个限位柱18，两个限位柱18对应回转轴承13的弧度为九十度，即两个限位柱18相对于回转轴承13的连线相互垂直，根据焊接检测设备的使用状态，可将活动板14调节为两个状态，两个状态的限位机构2与管道端口的对接方向垂直；
当检测管道焊缝的荷载能力时，需要对管道施加扭转应力，来模拟管道在实际使用中的环境压力，变极调速电机31利用了绕组间不同的联结方式改变磁极对数来达到变速目的，其为改变电机极数实现调速的目的的电机，其极数越多转速越慢，扭力越大，因此变极调速电机31可以输出多个不同档位的扭力大小，且变极调速电机31的输出端还连接减速机，使中转筒23和圆台罩21以更精细的转速调节；
启用变极调速电机31带动直齿轮32转动，致使直齿轮32带动齿环33旋转，从而使齿环33带动圆台罩21和中转筒23同时旋转，中转筒23带动十字轨25旋转，从而使得十字轨25带动其内卡接的滑动块423旋转，又由于滑动块423和定位弧块422为一体成型结构，且定位弧块422在涡纹限位盘22的涡纹轨迹下移动，十字轨25相对涡纹限位盘22旋转过程中，利用涡纹限位盘22和十字轨25的双重限位效果，使四组固定机构4保持一定转速的情况下向中间位置推动，卡板421带动其外连接的定位板44向中间收缩，对中间处的管道端口夹持固定，而后利用定位板44还为管道端口提供扭转应力，利用超声波探测仪器检测管道在不同扭转应力调节下焊缝的变化。
实施例二
根据图1、图6、图7、图8和图9所示，定位板44的侧壁开设有直槽440，定位板44的一端固定连接有耳板45，耳板45与卡板421之间转动连接有两个旋转座47，两个旋转座47的外侧壁均转动连接有旋转轴48，两个旋转轴48的一端固定连接有柔性夹板43。
柔性夹板43和定位板44的相邻侧壁均固定连接有直导轨46，两个直导轨46之间活动连接有联动组件49，联动组件49包括联动杆491，联动杆491的两端均活动连接有铰座492，铰座492的两端均固定连接有滑动座493，滑动座493与直导轨46滑动连接。
定位板44的一侧设置有气联组件41，气联组件41包括折弯筒411，折弯筒411与定位板44固定连接，折弯筒411的内侧壁滑动连接有第一气塞415，第一气塞415的一端固定连接有第一导杆412，第一导杆412的一端与圆台罩21固定连接，折弯筒411的内侧壁滑动连接有第二气塞416，第二气塞416的一端固定连接有第二导杆413，第二导杆413的一端固定连接有工形板414，工形板414与直槽440滑动连接，工形板414与铰座492搭接，折弯筒411的两端均固定连接有限位环417。
本实施例中，当所需检测的管道管径不同时，定位板44与管道外壁的贴合紧密程度也不同，为了使固定机构4更好地不同规格的管道固定，在定位板44的内端设置两组柔性夹板43，柔性夹板43内侧壁采用柔性材料制成，柔性夹板43的外侧壁为刚性材料，柔性夹板43相对卡板421可向中间翻转，使柔性夹板43能够以一定的角度，使之与管道的弧形外壁更好贴合；柔性夹板43和定位板44的相邻侧壁均设置直导轨46，且两个直导轨46为十字交错状态设置，两个直导轨46之间通过联动组件49连接，联动杆491的两端均连接铰座492，使联动杆491以多种不同的角度在两组直导轨46连接滑行；
初始状态时，第一导杆412完全收纳在折弯筒411内部，通过折弯筒411内部气压的平衡，第二气塞416位于端口处，致使第二导杆413带动的工形板414靠近卡板421，以至于联动杆491以较大的倾斜角度的连接在两个直导轨46之间，柔性夹板43和定位板44的间距较小；
当启用变极调速电机31后卡板421向中间收缩，此时第一导杆412伸展到折弯筒411外部，折弯筒411内气压造成第二气塞416向中间滑动，以至于第二导杆413带动工形板414远离卡板421，使工形板414拖拽一个铰座492移动，以至于联动杆491在两组直导轨46间倾斜角度减小，联动杆491将柔性夹板43向外顶出，以至于柔性夹板43向中间旋转夹持管道外侧，使柔性夹板43更好地管道夹持固定。
实施例三
根据图1、图2、图5和图10所示，其检测方法还包括以下步骤：
1)设定管道和焊接检测设备位置，将焊接的管道搭接在工位架上，将焊接检测设备放置在管道端口处；
2)判断焊接检测类型，通过人工观测判断所焊接的管道类型，并调节焊接检测设法的使用状态，使之与检测的管道相适配；
3)启用焊接检测设备为管道端口施加扭力，利用四组固定机构4夹持管道并持续施加扭力，判断焊缝对扭转应力的承载能力；
4)启用超声波仪器探测焊缝缺陷及缺陷大小，利用超声波仪器检测焊缝在不同扭转应力的变化判断其承载能力。
在步骤2中，焊接管道还可分为直焊接管道、L型焊接管道和T型焊接管道三种类型，焊接检测设备的使用流程也分为三种类型。
若焊接管道为直焊接管道，步骤2还包括以下步骤：
211)将两组焊接检测设备分别放置在直焊接管道的两端处，将两个活动板14均固定到原限位点处的限位柱18外侧，使两个限位机构2相对设置；
212)分别启用两组焊接检测设备上变极调速电机31转动，使变极调速电机31的输出端带动直齿轮32转动，致使齿环33控制中转筒23旋转；
213)而后中转筒23内四组固定机构4在双重限位下夹持并扭转管道端口，两个两组焊接检测设备施加反向扭力对焊缝处施加检测的扭转应力，检测管道中间处焊缝的在不同扭转应力荷载下的变化。
本实施例中，当检测的管道为两个直管道管口对接时，需要分别对管道两个端口施加相反的扭转应力，此时无需调节活动板14在底板11上的位置，将两个焊接检测设备放置在同一直线上，将检测管道放置在两个焊接检测设备之间，将管道端口对接在圆台罩21的内部，启用变极调速电机31，使四组固定机构4反向转动，由于两个固定机构4相向设置，因此两个固定机构4均向中间对管道夹持固定，直至柔性夹板43完全贴合在管道外侧上，随后提升变极调速电机31的输出扭力，并利用超声波仪器检测焊缝，测试出焊接工艺能够荷载的扭转应力极限。
实施例四
根据图1、图2、图5和图10所示，在步骤2中，焊接管道还可分为直焊接管道、L型焊接管道和T型焊接管道三种类型，焊接检测设备的使用流程也分为三种类型。
若焊接管道为L型焊接管道，步骤2还包括以下步骤：
221)将两组焊接检测设备分别放置在直管道的两端处，将一个活动板14固定到原限位点处的限位柱18外侧，利用把手转动另一个活动板14，使之旋转九十度移动到另一个限位点处的限位柱18外侧；
222)分别启用两组焊接检测设备上变极调速电机31转动，使变极调速电机31的输出端带动直齿轮32转动，致使齿环33控制中转筒23旋转；
223)随后中转筒23内四组固定机构4在双重限位下夹持并扭转管道端口，两个两组焊接检测设备施加反向扭力对焊缝处施加检测的扭转应力，检测管道折弯处焊缝的在不同扭转应力荷载下的变化。
本实施例中，当检测的管道为两个直管道连接在弯管接头的两端时，利用把手将其中一个活动板14转动九十度，使活动板14受到另一个限位柱18的限位后固定，将两组焊接检测设备分别设置在两个端口上，使管道端口与圆台罩21对接，启用变极调速电机31，使四组固定机构4反向转动，直至柔性夹板43完全贴合在管道外侧上，随后提升变极调速电机31的输出扭力，并利用超声波仪器检测焊缝，测试出L型焊接管道焊接工艺能够荷载的扭转应力极限。
实施例五
根据图1、图2、图5和图10所示，在步骤2中，焊接管道还可分为直焊接管道、L型焊接管道和T型焊接管道三种类型，焊接检测设备的使用流程也分为三种类型。
若焊接管道为T型焊接管道，步骤2还包括以下步骤：
231)将三组焊接检测设备分别放置到T型焊接管道的三个端口，将两端的活动板14均固定到原限位点处的限位柱18外侧，利用把手转动一侧的活动板14，使之旋转九十度移动到另一个限位点处的限位柱18外侧；
232)分别启用T型焊接管道两端处焊接检测设备上变极调速电机31转动，使变极调速电机31的输出端带动直齿轮32转动，致使齿环33控制中转筒23旋转，并使四组固定机构4分别对管道端口夹持固定，而后停用两端处的变极调速电机31；
233)启用一侧焊接检测设备上变极调速电机31转动，使变极调速电机31的输出端带动直齿轮32转动，致使齿环33控制中转筒23旋转，中转筒23内四组固定机构4在双重限位下夹持并扭转一侧的管道端口；
234)两端的焊接检测设备对管道的两端固定，一侧的焊接检测设备施加扭力对焊缝处施加扭转应力，检测管道三通连接处焊缝的在不同扭转应力荷载下的变化。
本实施例中，当所需检测的管道为一根次管道焊接在另一根主管道，形成三通管道时，将主管道的两组焊接检测设备放置在同一直线上，将检测管道的主管道放置在两个焊接检测设备之间，将管道端口对接在圆台罩21的内部，根据次管道的管口位置移动另一个焊接检测设备；
利用把手将次管道端口处的活动板14转动九十度，使活动板14受到另一个限位柱18的限位后固定，先启用主管道的两组焊接检测设备上变极调速电机31，直至柔性夹板43完全贴合在管道外侧后，然后停用这两组变极调速电机31，而后启用次管道处的变极调速电机31，使四组固定机构4反向转动，直至柔性夹板43完全贴合在管道外侧上，随后提升该变极调速电机31的输出扭力，并利用超声波仪器检测焊缝，测试出T型焊接管道焊接工艺能够荷载的扭转应力极限。
本装置的使用方法及工作原理：首先，将焊接的管道搭接在工位架上，将焊接检测设备放置在管道端口处，人工判断焊接检测类型；
若焊接管道为直焊接管道，将两个焊接检测设备放置在同一直线上，将检测管道放置在两个焊接检测设备之间，将管道端口对接在圆台罩21的内部；
若焊接管道为L型焊接管道，利用把手将其中一个活动板14转动九十度，使活动板14受到另一个限位柱18的限位后固定，将两组焊接检测设备分别设置在两个端口上，使管道端口与圆台罩21对接；
若焊接管道为T型焊接管道，将主管道的两组焊接检测设备放置在同一直线上，将检测管道的主管道放置在两个焊接检测设备之间，将管道端口对接在圆台罩21的内部，根据次管道的管口位置移动另一个焊接检测设备，利用把手将次管道端口处的活动板14转动九十度，使活动板14受到另一个限位柱18的限位后固定；
然后，启用变极调速电机31带动直齿轮32转动，致使直齿轮32带动齿环33旋转，使齿环33带动圆台罩21和中转筒23同时旋转，中转筒23带动十字轨25旋转十字轨25相对涡纹限位盘22旋转过程中，利用涡纹限位盘22和十字轨25的双重限位效果，使四组固定机构4保持一定转速的情况下向中间位置推动，卡板421带动其外连接的定位板44向中间收缩，对中间处的管道端口夹持固定，而后利用定位板44还为管道端口提供扭转应力；
最后，启用超声波仪器探测焊缝缺陷及缺陷大小，利用超声波仪器检测焊缝在不同扭转应力的变化判断其承载能力。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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)

1.一种自动化焊接检测方法，包括焊接检测设备，其特征在于：所述焊接检测设备包括支撑机构(1)和限位机构(2)，所述支撑机构(1)包括底板(11)，所述底板(11)的顶端上方设置有活动板(14)；
所述限位机构(2)包括中转筒(23)，所述中转筒(23)的内侧壁转动连接有涡纹限位盘(22)，所述中转筒(23)的一侧固定连接有圆台罩(21)，所述圆台罩(21)的底端转动连接有第一弧形托板(15)，所述第一弧形托板(15)与所述活动板(14)固定连接，所述中转筒(23)的内侧壁固定连接有十字轨(25)，所述十字轨(25)的中心处固定连接有中通环(26)；
所述中转筒(23)的内部沿周边均匀设置有四个固定机构(4)，所述固定机构(4)包括定位组件(42)，所述定位组件(42)包括卡板(421)，所述卡板(421)的一侧固定连接有定位弧块(422)，所述定位弧块(422)与所述涡纹限位盘(22)啮合，所述卡板(421)的另一侧固定连接有定位板(44)，所述定位弧块(422)的一端固定连接有滑动块(423)，所述滑动块(423)与所述十字轨(25)滑动连接；
其检测方法还包括以下步骤：
S1、设定管道和焊接检测设备位置，将焊接的管道搭接在工位架上，将焊接检测设备放置在管道端口处；
S2、判断焊接检测类型，通过人工观测判断所焊接的管道类型，并调节焊接检测设法的使用状态，使之与检测的管道相适配；
S3、启用焊接检测设备为管道端口施加扭力，利用四组固定机构(4)夹持管道并持续施加扭力，判断焊缝对扭转应力的承载能力；
S4、启用超声波仪器探测焊缝缺陷及缺陷大小，利用超声波仪器检测焊缝在不同扭转应力的变化判断其承载能力。
2.根据权利要求1所述的一种自动化焊接检测方法，其特征在于：所述底板(11)的底端四个拐角位置处均固定连接有定向轮(12)，所述底板(11)的顶端固定连接有两个限位柱(18)，所述活动板(14)的一侧固定连接有把手，所述中通环(26)的内侧壁转动连接有连接柱(24)，所述连接柱(24)的一端与所述涡纹限位盘(22)固定连接，所述连接柱(24)的另一端固定连接有顶板(16)，所述顶板(16)与所述活动板(14)固定连接，所述底板(11)和所述活动板(14)之间转动连接有回转轴承(13)。
3.根据权利要求2所述的一种自动化焊接检测方法，其特征在于：所述顶板(16)的顶端设置有驱动机构(3)，所述驱动机构(3)包括有变极调速电机(31)，所述变极调速电机(31)与所述顶板(16)固定连接，所述变极调速电机(31)的输出端固定连接有直齿轮(32)，所述中转筒(23)的外侧固定连接有齿环(33)，所述直齿轮(32)与所述齿环(33)相互啮合，所述顶板(16)的一端固定连接有第二弧形托板(17)，所述第二弧形托板(17)的外侧壁与所述中转筒(23)转动连接，所述涡纹限位盘(22)的外周边固定连接有第二限位凸缘(28)，所述中转筒(23)的内周边固定连接有第一限位凸缘(27)，所述第一限位凸缘(27)与所述第二限位凸缘(28)转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种自动化焊接检测方法，其特征在于：所述定位板(44)的侧壁开设有直槽(440)，所述定位板(44)的一端固定连接有耳板(45)，所述耳板(45)与所述卡板(421)之间转动连接有两个旋转座(47)，两个所述旋转座(47)的外侧壁均转动连接有旋转轴(48)，两个所述旋转轴(48)的一端固定连接有柔性夹板(43)。
5.根据权利要求4所述的一种自动化焊接检测方法，其特征在于：所述柔性夹板(43)和所述定位板(44)的相邻侧壁均固定连接有直导轨(46)，两个所述直导轨(46)之间活动连接有联动组件(49)，所述联动组件(49)包括联动杆(491)，所述联动杆(491)的两端均活动连接有铰座(492)，所述铰座(492)的两端均固定连接有滑动座(493)，所述滑动座(493)与所述直导轨(46)滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种自动化焊接检测方法，其特征在于：所述定位板(44)的一侧设置有气联组件(41)，所述气联组件(41)包括折弯筒(411)，所述折弯筒(411)与所述定位板(44)固定连接，所述折弯筒(411)的内侧壁滑动连接有第一气塞(415)，所述第一气塞(415)的一端固定连接有第一导杆(412)，所述第一导杆(412)的一端与圆台罩(21)固定连接，所述折弯筒(411)的内侧壁滑动连接有第二气塞(416)，所述第二气塞(416)的一端固定连接有第二导杆(413)，所述第二导杆(413)的一端固定连接有工形板(414)，所述工形板(414)与所述直槽(440)滑动连接，所述工形板(414)与所述铰座(492)搭接，所述折弯筒(411)的两端均固定连接有限位环(417)。
7.根据权利要求6所述的一种自动化焊接检测方法，其特征在于：在步骤S2中，焊接管道还可分为直焊接管道、L型焊接管道和T型焊接管道三种类型，焊接检测设备的使用流程也分为三种类型。
8.根据权利要求7所述的一种自动化焊接检测方法，其特征在于：若焊接管道为直焊接管道，步骤S2还包括以下步骤：
S211、将两组焊接检测设备分别放置在直焊接管道的两端处，将两个活动板(14)均固定到原限位点处的限位柱(18)外侧，使两个限位机构(2)相对设置；
S212、分别启用两组焊接检测设备上变极调速电机(31)转动，使变极调速电机(31)的输出端带动直齿轮(32)转动，致使齿环(33)控制中转筒(23)旋转；
S213、而后中转筒(23)内四组固定机构(4)在双重限位下夹持并扭转管道端口，两个两组焊接检测设备施加反向扭力对焊缝处施加检测的扭转应力，检测管道中间处焊缝的在不同扭转应力荷载下的变化。
9.根据权利要求7所述的一种自动化焊接检测方法，其特征在于：若焊接管道为L型焊接管道，步骤S2还包括以下步骤：
S221、将两组焊接检测设备分别放置在直管道的两端处，将一个活动板(14)固定到原限位点处的限位柱(18)外侧，利用把手转动另一个活动板(14)，使之旋转九十度移动到另一个限位点处的限位柱(18)外侧；
S222、分别启用两组焊接检测设备上变极调速电机(31)转动，使变极调速电机(31)的输出端带动直齿轮(32)转动，致使齿环(33)控制中转筒(23)旋转；
S223、随后中转筒(23)内四组固定机构(4)在双重限位下夹持并扭转管道端口，两个两组焊接检测设备施加反向扭力对焊缝处施加检测的扭转应力，检测管道折弯处焊缝的在不同扭转应力荷载下的变化。
10.根据权利要求7所述的一种自动化焊接检测方法，其特征在于：若焊接管道为T型焊接管道，步骤S2还包括以下步骤：
S231、将三组焊接检测设备分别放置到T型焊接管道的三个端口，将两端的活动板(14)均固定到原限位点处的限位柱(18)外侧，利用把手转动一侧的活动板(14)，使之旋转九十度移动到另一个限位点处的限位柱(18)外侧；
S232、分别启用T型焊接管道两端处焊接检测设备上变极调速电机(31)转动，使变极调速电机(31)的输出端带动直齿轮(32)转动，致使齿环(33)控制中转筒(23)旋转，并使四组固定机构(4)分别对管道端口夹持固定，而后停用两端处的变极调速电机(31)；
S233、启用一侧焊接检测设备上变极调速电机(31)转动，使变极调速电机(31)的输出端带动直齿轮(32)转动，致使齿环(33)控制中转筒(23)旋转，中转筒(23)内四组固定机构(4)在双重限位下夹持并扭转一侧的管道端口；
S234、两端的焊接检测设备对管道的两端固定，一侧的焊接检测设备施加扭力对焊缝处施加扭转应力，检测管道三通连接处焊缝的在不同扭转应力荷载下的变化。
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