CN209647909U - 冷弯焊管导向纠偏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种冷弯焊管导向纠偏系统，包括：导向调节装置，激光焊缝扫描监测探头、图像信号接收器、数据处理器和驱动装置；导向调节装置内安装有能以待传送冷弯焊管的轴线为转轴转动的导向传送组件，驱动装置驱动导向传送组件转动，激光焊缝扫描监测探头安装在冷弯焊管的焊缝上方，图像信号接收器设置在冷弯焊管焊缝上方对应接受焊缝反射激光的位置，数据处理器的信号输入端与图像信号接收器的信号输出端相电连，数据处理器的信号输出端与驱动装置的控制单元相电连。本实用新型可以对焊缝的位置实时监测，并能自动调整导向传送装置进行在线纠偏，无需人工检查及调整，大幅提升圆管焊缝质量和稳定性，降低圆管次品率，提升圆管生产效率。

Description

冷弯焊管导向纠偏系统

技术领域

本实用新型涉及冷弯焊管导向设备领域，尤其是一种冷弯焊管导向纠偏系统。

背景技术

冷弯焊管是由平板折弯后再通过高频焊接挤压装置挤压焊接在一起的。在焊接前折弯后的管材需要经导向调节装置将对接缝导向至冷弯焊管的正上方进行焊接。然而正常生产过程中，因原料性能不均匀或板形问题在导向的过程中会使对接缝发生偏移，当对接缝偏移量大于一定值时，就容易导致焊接焊缝的诸多质量隐患，如焊缝错位、焊缝强度不足，刨削过大等问题，因此现有技术中多通过人工观察焊缝偏转方向和角度，再通过手动转动导向调节装置内的导向传送组件，从而带动所传送的冷弯焊管以其轴线为转轴转动同样的角度来对对接缝位置进行纠偏，这种纠偏检测手段和调节方式，不仅造成了人力上的浪费，其纠偏调整的精度也难以保证，因此需要提供一种新型的冷弯焊管导向纠偏系统来自动进行检测和纠偏。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种冷弯焊管导向纠偏系统，用于解决现有技术中冷弯焊管角度调节困难，精度调节难以保证的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种冷弯焊管导向纠偏系统，包括：导向调节装置，所述导向调节装置内安装有能以待传送冷弯焊管的轴线为转轴转动的导向传送组件，还包括：激光焊缝扫描监测探头、图像信号接收器、数据处理器和能驱动所述导向传送组件转动的驱动装置；所述激光焊缝扫描监测探头安装在所述冷弯焊管的焊缝上方，所述图像信号接收器设置在所述冷弯焊管焊缝上方对应接受焊缝反射激光的位置，所述数据处理器的信号输入端与所述图像信号接收器的信号输出端相电连，所述数据处理器的信号输出端与所述驱动装置的控制单元相电连。

优选地，所述驱动装置为伺服电机，所述数据处理器的信号输出端与所述伺服电机的编码器相电连。

优选地，所述冷弯焊管导向纠偏系统还包括与高压气源相连通的喷吹管道，所述喷吹管道的喷嘴设置在所述图像信号接收器与高频焊接挤压装置之间，且喷嘴朝向所述高频焊接挤压装置。

优选地，所述导向传送组件包括上导向辊和下导向辊，所述上导向辊的中部设置有环形的上凹槽，所述下导向辊的中部设置有环形的下凹槽，所述上凹槽和所述下凹槽之间围成一个传送所述冷弯焊管的传送通道，所述上凹槽的中部设置有沿径向向外凸起的环状楔形导向体。

进一步地，所述环状楔形导向体的材质为高铬合金。

进一步地，所述上凹槽和/或下凹槽沿转轴方向的两端设置有倒角。

更进一步地，所述倒角与所述竖直方向的夹角为10°-30°。

如上所述，本实用新型，具有以下有益效果：本实用新型中的激光焊缝扫描监测探头向焊接后的冷弯焊管发出扫描激光，激光经外焊缝反射后由图像信号接收器进行接收，图像信号接收器将光信号转化成再将接收到的光信号转化为电信号传递给数据处理器，数据处理器根据图像信号接收器发来的电信号判断出外焊缝的偏转角度，当偏转角度小于或等于设定的阈值时数据处理器无动作，当偏转角度大于设定的阈值时，数据处理器向驱动装置发出相应的控制信号，驱动装置带动导向传送组件向相反的方向旋转与焊缝偏转角度相同的角度进行纠偏。本实用新型可以对焊缝的位置实时监测，并能自动调整导向传送装置进行在线纠偏，无需人工检查及调整，大幅提升圆管焊缝质量和稳定性，降低圆管次品率，提升圆管生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的安装位置简图；

图2为实施例中导向调节装置的导向传送组件简图；

图3为图2中的I区域局部放大图；

图4为实施例中导向调节装置的主视图；

图5为图4中A-A向的剖视图；

图6为图4的右视图。

图中：1、导向调节装置；2、激光焊缝扫描监测探头；3、图像信号接收器；4、喷吹管道；5、冷弯焊管；6、高频焊接挤压装置；51、焊缝；52、对接缝；11、导向传送组件；12、驱动装置；13、调节组件；14、立座；15、旋转架；16、传送通道；111、上导向辊；112、下导向辊；1111、上凹槽；1112、环状楔形导向体；1113/1123、倒角；1121、下凹槽；131、蜗杆；132、蜗轮。

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1-6所示，本实用新型提供一种冷弯焊管导向纠偏系统，包括：导向调节装置1，激光焊缝扫描监测探头2、图像信号接收器3、数据处理器和驱动装置12；导向调节装置1内安装有能以待传送冷弯焊管5的轴线为转轴转动的导向传送组件11，驱动装置12驱动导向传送组件11转动，激光焊缝扫描监测探头2安装在冷弯焊管5的焊缝51上方，图像信号接收器3设置在冷弯焊管5焊缝51上方对应接受焊缝51反射激光的位置，数据处理器的信号输入端与图像信号接收器3的信号输出端相电连，数据处理器的信号输出端与驱动装置12的控制单元相电连。

本实用新型中的激光焊缝扫描监测探头2向焊接后的冷弯焊管5发出扫描激光，激光经外焊缝51反射后由图像信号接收器3进行接收，图像信号接收器3将光信号转化成再将接收到的光信号转化为电信号传递给数据处理器，数据处理器根据图像信号接收器3发来的电信号判断出外焊缝51的偏转角度，当偏转角度小于或等于设定的阈值时数据处理器无动作，当偏转角度大于设定的阈值时，数据处理器向驱动装置12发出相应的控制信号，驱动装置12带动导向传送组件11向相反的方向旋转与焊缝51偏转角度相同的角度进行纠偏。本实用新型可以对焊缝51的位置实时监测，并能自动调整导向调节装置1进行在线纠偏，无需人工检查及调整，大幅提升圆管焊缝51质量和稳定性，降低圆管次品率，提升圆管生产效率。需要说明的数据处理器将图像信号接收器3发来的电信号进行处理并判断出偏转角度和对偏转角度与设定阈值的对比判断过程为图像采集控制领域的现有技术，其采用的软件也为现有软件，在此不再详述。

本实用新型中的驱动装置12可以为现有技术中能实现角度可控旋转的各种驱动电机及减速装置，考虑到伺服电机通过脉冲来实现角度旋转，能够实现角度的精准控制，本实施例中驱动装置12为伺服电机，数据处理器的信号输出端与伺服电机的编码器相电连。

本实施例中的冷弯焊管导向纠偏系统还包括与高压气源相连通的喷吹管道4，喷吹管道4的喷嘴设置在图像信号接收器3与高频焊接挤压装置6之间，且喷嘴朝向高频焊接挤压装置6。这样在可以将高频焊接过程中产生的烟雾吹离激光反射区域，防止烟雾对图像信号接收器3产生干扰。

本实施例中的导向调节装置1的立座14上安装有可旋转的旋转架15，旋转架15一侧设有蜗轮132，立座14上安装有驱动蜗轮132的蜗杆131，导向传送组件11包括上导向辊111和下导向辊112，上导向辊111的中部设置有环形的上凹槽1111，下导向辊112的中部设置有环形的下凹槽1121，上凹槽1111和下凹槽1121之间围成一个传送冷弯焊管5的传送通道16，传送通道16的中心轴线与蜗轮132的转轴同轴设置，上凹槽1111的中部设置有沿径向向外凸起的环状楔形导向体1112，蜗轮132的中心上开有允许冷弯焊管5通过的通孔。导向体设置为楔形可以顺滑引导导向体进入冷弯焊管5上方的对接缝52。

考虑到本实用新型中环状楔形导向体1112体在纠偏过程中会承受一定的剪切力，本实施例中环状楔形导向体1112的材质为高铬合金。

由于在上导向辊111和下导向辊112旋转的过程中，距离转轴较远的上凹槽1111和下凹槽1121沿转轴方向的两端边缘线速度较大，会对冷弯焊管5造成擦伤，本实施例中上凹槽1111沿转轴延伸方向的两端设置有倒角1113和下凹槽1121沿转轴延伸方向的两端设置有倒角1123。

考虑到冷弯焊管5的直径系列，本实用新型中的倒角1121和倒角1123与竖直方向的夹角b可以在10°-30°之间任意取值，本实施例中较佳的选用20°，既不影响传送所需的摩擦力又不会擦伤冷弯焊管5。

综上所述，本实用新型可以对焊缝的位置实时监测，并能自动调整导向传送装置进行在线纠偏，无需人工检查及调整，大幅提升圆管焊缝质量和稳定性，降低圆管次品率，提升圆管生产效率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。本实用新型还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种冷弯焊管导向纠偏系统，包括：导向调节装置，所述导向调节装置内安装有能以待传送冷弯焊管的轴线为转轴转动的导向传送组件，其特征在于，还包括：激光焊缝扫描监测探头、图像信号接收器、数据处理器和能驱动所述导向传送组件转动的驱动装置；所述激光焊缝扫描监测探头安装在所述冷弯焊管的焊缝上方，所述图像信号接收器设置在所述冷弯焊管焊缝上方对应接受焊缝反射激光的位置，所述数据处理器的信号输入端与所述图像信号接收器的信号输出端相电连，所述数据处理器的信号输出端与所述驱动装置的控制单元相电连。

2.根据权利要求1所述的冷弯焊管导向纠偏系统，其特征在于，所述驱动装置为伺服电机，所述数据处理器的信号输出端与所述伺服电机的编码器相电连。

3.根据权利要求1所述的冷弯焊管导向纠偏系统，其特征在于，所述冷弯焊管导向纠偏系统还包括与高压气源相连通的喷吹管道，所述喷吹管道的喷嘴设置在所述图像信号接收器与高频焊接挤压装置之间，且喷嘴朝向所述高频焊接挤压装置。

4.根据权利要求1所述的冷弯焊管导向纠偏系统，其特征在于，所述导向传送组件包括上导向辊和下导向辊，所述上导向辊的中部设置有环形的上凹槽，所述下导向辊的中部设置有环形的下凹槽，所述上凹槽和所述下凹槽之间围成一个传送所述冷弯焊管的传送通道，所述上凹槽的中部设置有沿径向向外凸起的环状楔形导向体。

5.根据权利要求4所述的冷弯焊管导向纠偏系统，其特征在于，所述环状楔形导向体的材质为高铬合金。

6.根据权利要求4所述的冷弯焊管导向纠偏系统，其特征在于，所述上凹槽和/或下凹槽沿转轴方向的两端设置有倒角。

7.根据权利要求6所述的冷弯焊管导向纠偏系统，其特征在于，所述倒角与竖直方向的夹角为10°-30°。