PL221485B1 - Urządzenie do automatycznego, doczołowego spawania rur oraz sposób automatycznego, doczołowego spawania rur - Google Patents

Urządzenie do automatycznego, doczołowego spawania rur oraz sposób automatycznego, doczołowego spawania rur

Info

Publication number
PL221485B1
PL221485B1 PL403872A PL40387213A PL221485B1 PL 221485 B1 PL221485 B1 PL 221485B1 PL 403872 A PL403872 A PL 403872A PL 40387213 A PL40387213 A PL 40387213A PL 221485 B1 PL221485 B1 PL 221485B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
welding
pipes
carriages
weld
guide
Prior art date
Application number
PL403872A
Other languages
English (en)
Other versions
PL403872A1 (pl
Inventor
Sylwia Szwed
Original Assignee
Semi Serwis Spółka Akcyjna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semi Serwis Spółka Akcyjna filed Critical Semi Serwis Spółka Akcyjna
Priority to PL403872A priority Critical patent/PL221485B1/pl
Publication of PL403872A1 publication Critical patent/PL403872A1/pl
Publication of PL221485B1 publication Critical patent/PL221485B1/pl

Links

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do automatycznego, doczołowego spawania rur oraz sposób automatycznego, doczołowego spawania rur mające zastosowanie w budowie instalacji rurociągowych.
Instalacje rurociągowe znajdują zastosowanie w wielu obszarach życia, począwszy od zast osowań domowych (np. instalacji centralnego ogrzewania) po ich zastosowanie przemysłowe w przemyśle energetycznym, petrochemicznym, chemicznym i innym. Budowa i właściwości instalacji zależą od ich przeznaczenia, co wpływa na ich warunki zabudowy (naziemne, podziemne, podwodne) oraz wymagania dotyczące stosowania określonych gatunków stali (np. węglowych, niskotemperaturowych, drobnoziarnistych, nisko- i wysokostopowych, nierdzewnych austenitycznych oraz stali typu duplex). Ze względu na złożoność budowy instalacje rurociągowe stosowane w przemyśle są wykonywane z rur prefabrykowanych (tzn. przetwarzanych poprzez gięcie, cięcie i inne specjalistyczne obróbki), a następnie ich łączenia do postaci pozwalającej na spełnienie wymagań stawianych przez dokumentację techniczną. Zatem kluczowym elementem decydującym o wytrzymałości i trwałości konstrukcji są tzw. słabe ogniwa, do których należy bezwzględnie zaliczyć połączenia spawane.
Najważniejszą i jednocześnie najtrudniejszą operacją procesu prefabrykacji rur przeznaczonych do budowy instalacji rurociągowych jest łączenie prefabrykatów z zastosowaniem technologii spajania metali poprzez spawanie łukowe. Na podstawie doniesień literaturowych, badań doświadczalnych i praktycznych doświadczeń można stwierdzić, że najsłabszym elementem instalacji rurociągu jest obszar złącza spawanego. Jest to związane z faktem dostarczenia dużej ilości energii w obszar wyk onywania złącza, co przekłada się na zmiany strukturalne w materiale elementów łączonych. Prowadzi to do powstania tzw. strefy wpływu ciepła, której wytrzymałość na rozciąganie jest istotnie niższa od wytrzymałości materiału rodzimego. Ponadto podczas spawania materiałów istnieje możliwość powstania nieciągłości materiałowych w złączu w postaci pęcherzy gazowych, wtrąceń niemetalicznych czy też mikropęknięć mogących prowadzić do inicjowania pęknięć zmęczeniowych powstałych na skutek zmiennego obciążenia konstrukcji. Wybór techniki wykonywania złączy spawanych rur ma wpływ na powstawanie wymienionych wyżej wad. Stosując spawanie ręczne jakość złącza zależy w dużej mierze od umiejętności pracownika. W przypadku stosowania spawania półautomatycznego i automatycznego ograniczana jest ilość powstających wad oraz zapewnia się powtarzalność wykonywania operacji.
Patent amerykański US6737601 przedstawia sposób i urządzenie do spawania ze sobą między innymi dwóch rur. Elementy, które mają być zespawane są umieszczane w linii zapewniając styk łączonych krawędzi. Powstały rowek spoiny jest wypełniany więcej niż jedną warstwą spoiny za pomocą głowicy spawalniczej przemieszczanej obwodowo wzdłuż rowka spoiny. W jednym obrocie wó zka spawalniczego układane są dwie warstwy spoiny z dwóch głowic spawalniczych umieszczonych w pewnej odległości od siebie. W ten sposób uzyskano oszczędność czasu wykonywania spawu. Urządzenie składa się z dwóch wózków spawalniczych, każdy posiadający dwie głowice spawające. Wózki poruszają się jedynie po połowie obwodu rury nakładając dwie warstwy spoiny wraz z oscylacjami głowicy. Po osiągnięciu połowy obwodu proces spawania jest zatrzymywany, a głowice wracają do początkowej pozycji. Takie rozwiązanie nie pozwala na wykonanie pełnych obrotów głowicy, a tym samym nakładanie ciągłej warstwy spoiny, która będzie pozbawiona nieciągłości wpływających na pogorszenie właściwości mechanicznych spawów. Ponadto przedstawione urządzenie nie posiada układu pozycjonującego na bieżąco głowicę spawającą względem rowka spoiny, w przypadku pewnych przesunięć nakładanej spoiny możliwe jest uszkodzenie całego złącza, co wpływa na uszkodzenie łączonych rur. Ze zgłoszenia patentowego EP2543460 znane jest urządzenie do spawania rur umożliwiające w czasie rzeczywistym niezależną kontrolę wszystkich wózków spawalniczych wraz z elementami pomocniczymi. Urządzenie to ma konstrukcję pierścienia umieszczanego na obwodzie rury za pomocą aktuatorów, składającego się z dwóch półpierścieni łączonych ze sobą. Głowice spawalnicze są zamontowane na wózkach rozmieszczonych w określonych odstępach wzdłuż obwodu rury na torze prowadzącym. Aktuatory pełnią również funkcję utrzymywania współosiowości między torem prowadzącym i spawanymi rurami. Przedstawione urządzenie umożliwia korektę ustawienia głowicy spawalniczej osiowo oraz wzdłużnie na podstawie obserwacji kamerą wykonywanej spoiny. Obserwacja spoiny niesie ze sobą ryzyko błędnej interpretacji obrazu poprzez program sterujący na skutek pojawiających się rozbłysków podczas operacji spawania, które w dużym stopniu wpływa na zmiany kontrastu obserwowanego obrazu. Utrata kontrastu przekłada się bezpośrednio na błędy
PL 221 485 B1 w interpretacji położenia głowicy spawające co może powodować powstawanie nieciągłości i karbów w spoinie. Ponadto przedstawione urządzenie nie pozwala wykonywać spawów w trudnych warunkach, przy braku dostępu światła. Z kolei zgłoszenie patentowe US2011186615 ujawnia układ do spawania rur składający się z suwnicy, na której umieszczony jest układ pozycjonowania oraz pierścień spawający. Pierścień zawiera dwie sekcje półpierścienia, które mogą się otwierać i pozwalają na poruszanie się systemu wzdłuż łączonych rur. System zawiera ponadto co najmniej jedną głowicę spawającą zamontowaną na pierścieniu spawającym, przy czym głowica spawająca składa się z palnika, układu pozycjonowania palnika oraz czujnika położenia. Program sterujący systemu jest odpowiedzialny za dopasowanie ścieżki głowicy spawającej do geometrii złącza rur na podstawie obrazu rejestrowanego przez kamerę. Kamera ustawiona nad wykonywaną spoiną może posiadać filtr optyczny blokujący długości fali światła generowane podczas spawania co skutecznie eliminuje problem z błędami wynikającymi z utraty kontrastu. Rosnąca temperatura wynikająca ze spawania powoduje zmiany koloru materiału oraz pojawiające się miejscowo odpryski materiału, mogące być mylnie interpretowane przez program sterujący. Nieprzewidywalna zmiana toru pracy uchwytu spawalniczego, na skutek tzw. wężykowania wynikającego z błędnych odczytów systemu komputerowego maszynowego widzenia, może prowadzić do powstawania nieciągłości spoiny wpływających na wytrzym ałość złącza, powstawania wad będących karbami geometrycznymi, które mogą stanowić przyczynę pojawiających się pęknięć. Co więcej, wykorzystane filtry optyczne są narażone na wysoką temperaturę i produkty procesu spawania w postaci pyłu i par metali, co wymaga częstszego czyszczenia, a nawet wymiany elementów systemu optycznego.
Problemem technicznym do rozwiązania pozostaje zaproponowanie takiego urządzenia oraz sposobu automatycznego doczołowego łączenia rur, który będzie pozwalał na nakładanie ciągłej sp oiny przy wielokrotnym obrocie wózka spawalniczego, spoina będzie nakładana w sposób szybki i dokładny, natomiast pozycjonowanie głowic spawających względem rowka spoiny będzie dokładne, nieczułe na rozbłyski i inne szkodliwe czynniki wynikające z procesu spawania, a ponadto będzie p ozwalało na wykonywanie spawów w trudnych warunkach, w tym w warunkach braku oświetlenia. Ni eoczekiwanie wspomniane problemy rozwiązał prezentowany wynalazek.
Pierwszym przedmiotem wynalazku jest urządzenie do automatycznego, doczołowego spawania rur składające się z układu torów prowadzących umieszczonych obwodowo na jednej ze spawanych rur, dwóch wózków spawalniczych W1 i W2 poruszających się ze stałą prędkością V do 80 cm/min, układu sterowania obsługującego system komputerowego maszynowego widzenia, system komputerowego pomiaru temperatury i urządzenia spawalniczego, przy czym wózki spawalnicze W1 i W2 składają się z podstawy jezdnej, suportu, uchwytu spawalniczego typu MIG/MAG i są umieszczone na torach prowadzących, wózki spawalnicze W1 i W2 posiadają dodatkowo czujnik temperatury do mierzenia temperatury wykonywanego złącza oraz kamerę, wózek spawalniczy W1 jest przesunięty obwodowo względem wózka spawalniczego W2 o kąt β zawierający się w przedziale 45°-315°, suport posiada manipulatory zapewniające przemieszczenie osiowe i wzdłużne uchwytu spawalniczego, charakteryzujące się tym, że urządzenie posiada dodatkowy pierścień prowadzący odpowiedzialny za prowadzenie suportu i pozycjonowanie uchwytów spawalniczych względem rowka spoiny, umies zczany na rurze równolegle względem układu torów prowadzących oraz krawędzi rury, przy czym powierzchnia obwodowa B pierścienia prowadzącego pokryta jest fluorescencyjnym związkiem chemicznym zapewniającym zwiększenie widoczności powierzchni przez kamerę, a na powierzchni obwodowej B pierścienia prowadzącego wykonany jest znacznik S' w postaci rysy i/lub żłobienia i/lub malowania, odróżniający obszar znaku S' od pozostałej powierzchni obwodowej B.
Drugim przedmiotem wynalazku jest sposób automatycznego doczołowego spawania rur, obejmujący następujące czynności:
a) łączone ze sobą rury ustawia się i unieruchamia współosiowo, tak aby ich powierzchnie czołowe były w kontakcie,
b) na pierwszej rurze umieszcza się układ torów prowadzących zapewniający swobodny ruch wózków spawalniczych W1 i W2,
c) na pierwszej rurze umieszcza się pierścień prowadzący równolegle względem krawędzi rury,
d) na torach prowadzących umieszcza się wózki spawalnicze W1 i W2,
e) ustawia się uchwyty spawalnicze wózków spawalniczych W1 i W2 nad miejscem styku spawanych rur i,
f) ustawia się kąt pracy uchwytu spawalniczego,
PL 221 485 B1
g) reguluje się ustawienia czujnika temperatury do pomiaru temperatury wykonywanego złącza,
h) ustawia się kamerę nad powierzchnią obwodową pierścienia prowadzącego, k) wykonuje się spaw obwodowy rur, przy czym wózki spawalnicze W1 i W2 znajdują się w układzie szeregowym i są przesunięte obwodowo względem siebie o kąt β zawierający się w przedziale 45°-315°, uchwyt spawalniczy podczas spawania wykonuje ruch wahadłowy o kącie wychylenia a mniejszym lub równym 25°, za pomocą sytemu komputerowego wykonuje się korektę ustawień wartości prądów spawalniczych na podstawie pomiaru temperatury spoiny, charakteryzujący się tym, że podczas wykonywania spawu wprowadza się korekty toru ruchu uchwytu spawalniczego poprzez przemieszczenie osiowe i wzdłużne suportu za pomocą systemu komputerowego maszynowego widzenia obserwującego poprzez kamerę powierzchnię obwodową pierścienia prowadzącego, po przeprowadzeniu pełnego obrotu wózka spawalniczego W1 i W2 dokonuje się korekty ustawień wychylenia a uchwytu spawalniczego oraz zmiany wysokości uchwytu spawalniczego za pomocą układu sterowania, a spawanie wykonuje się w powtarzających się sekwencjach pracy urządzenia aż do osiągnięcia określonej grubości spoiny.
Urządzenie do automatycznego, doczołowego spawania rur według pierwszego wynalazku dzięki swojej konstrukcji pozwala na nakładanie spoiny do rowka pomiędzy łączonymi rurami w sposób ciągły, z ruchem oscylacyjnym głowicy spawalniczej przy ciągłym nadzorze odległości i wysokości głowicy spawalniczej i z możliwością korekty tych ustawień. Dwa wózki spawalnicze oddalone od siebie pozwalają na nakładanie dwóch warstw spoiny podczas jednego obrotu. Możliwość ustawienia wózków na obwodzie rury w odległości definiowanej szerokim zakresem kątów pozwala na przyspieszenie ruchu pojedynczego wózka spawalniczego poprzez wydłużenie czasu potrzebnego na wyst ygnięcie spoiny pomiędzy nałożeniem pierwszej warstwy przez pierwszy wózek oraz drugiej warstwy przez drugi wózek. Wykorzystanie kamery śledzącej pierścień prowadzący zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia błędów w interpretacji rejestrowanych obrazów. Wykorzystanie na powierzchni obwodowej pierścienia prowadzącego fluorescencyjnego środka chemicznego zwiększa kontrast rej estrowanego obrazu oraz umożliwia pracę w trudnych warunkach, w tym przy braku dostatecznego oświetlenia. Wymienione zalety urządzenia wpływają bezpośrednio na jakość wykonywanego złącza spawanego, eliminują powstawanie nieciągłości spoiny wpływające na wytrzymałość złącza, powstawanie wad będących karbami geometrycznymi, które stanowią częstą przyczynę pojawiających się pęknięć spoiny.
Sposób automatycznego, doczołowego spawania rur według drugiego przedmiotu wynalazku, dzięki wykorzystaniu pierścienia prowadzącego pokrytego materiałami fluorescencyjnymi, charakteryzuje się wysoką powtarzalnością procesu spawania, krótkim czasem wykonania pojedynczego s pawu, przy zapewnieniu bardzo dobrych złącz spawanych pozbawionych nieciągłości i karbów, a przy tym bardzo wytrzymałych mechanicznie dzięki wykorzystaniu ciągłego nakładania warstwy spoiny. Ponadto sposób ten może być wykorzystywany w trudnych warunkach, w tym przy braku odpowiedniego oświetlenia.
Przykładowe realizacje wynalazku przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rzut boczny wózka spawalniczego umieszczonego na spawanej rurze, fig. 2 prezentuje wózki spawalnicze w dwóch pozycjach podczas wykonywania spawu, fig. 3 pokazuje położenie pierścienia prowadzącego względem rury w widoku z przodu, natomiast fig. 4 przedstawia tor ruchu uchwytu spawalniczego.
P r z y k ł a d 1
Urządzenie do automatycznego, doczołowego spawania rur w jednej z realizacji zostało przedstawione na fig. 1, fig. 2 oraz fig. 4. Urządzenie składało się z układu torów prowadzących 1 wózki spawalnicze W1 i W2 umieszczonych na rurze 8, dwóch wózków spawalniczych W1 i W2, w skład których wchodziła podstawa z układem jezdnym 2, do której zamocowana była kamera 5, suportu 3 mocującego uchwyt spawalniczy 4 i czujnik do pomiaru temperatury 7, pierścienia prowadzącego 6 odpowiedzialnego za prowadzenie suportu 3, który montowany był na rurze 8, systemu komputerowego maszynowego widzenia, w skład którego wchodziła kamera 5, systemu komputerowego pomiaru temperatury, w skład którego wchodził czujnik do pomiaru temperatury 7, urządzenia spawalniczego typu MIG/MAG. Na fig. 1 przedstawiono budowę wózka spawalniczego W1 i W2.
Suport 3 posiadał manipulatory, które pozwalały na przemieszczanie uchwytu spawalniczego 4 osiowo oraz wzdłużnie. Przesunięcie było realizowane na podstawie sygnał z systemu komputerowego maszynowego widzenia, który za pomocą kamery 5 rejestrował powierzchnię zewnętrzną B pierścienia prowadzącego 6. Powierzchnia obwodowa B pierścienia prowadzącego została pokryta fluorescencyjnym środkiem chemicznym celem zwiększenia kontrastu rejestrowanego przez kamerę 5
PL 221 485 B1 obrazu oraz celem umożliwienia pracy w warunkach z ograniczonym oświetleniem. Na powierzchni obwodowej B pierścienia prowadzącego 6 wykonano znak S' w postaci żłobienia, odróżniający obszar znaku S' od pozostałej powierzchni obwodowej B. Znak ten odpowiadał punktowi S, czyli pozycji początkowej pierwszego wózka spawalniczego W1. Przekroczenie tego znaku powodowało przemieszczenie uchwytu spawalniczego 4 w kierunku L1 o wielkość g, co zapewniało możliwość wykonania ciągłej spoiny obwodowej. Jak przedstawiono na fig. 2 wózek spawalniczy W1 był przesunięty obwodowo względem wózka spawalniczego W2 o kąt β wynoszący 60° co zapewniało odpowiednie chłodzenie spoiny Z1 przed nałożeniem spoiny Z2. Wykonane za pomocą urządzenia według wynalazku złącza spawane charakteryzowały się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi oraz bardzo dobrą wytrzymałością. Złącze było pozbawione nieciągłości i karbów co zmniejszyło prawdopodobieństwo wystąpienia pęknięć. Wykonywanie złącz za pomocą urządzenia według wynalazku wyróżniało się bardzo dużą powtarzalnością i dokładnością wyrażoną w małych odchyłkach geometrycznych wykonanych spoin.
P r z y k ł a d 2
Wykonanie złącza spawanego za pomocą sposobu według wynalazku związane było z przeprowadzeniem następujących czynności:
a) ustawiono łączone rury 8 i 9 w taki sposób, aby ich osie symetrii pokrywały się, a powierzchnie czołowe K stykały się (rury podczas spawania były zamocowane w sposób stabilny),
b) umieszczono układ torów prowadzących 1 zapewniający swobodny ruch wózków spawalniczych W1 i W2 (bez dodatkowych oporów, z pominięciem przeszkód fizycznych), których powierzchnia bazowa oddalona jest od osi symetrii rury o tę samą odległość na całym obwodzie (powierzchnia torów położona jest względem rury współosiowo),
c) umieszczono na rurze 8 pierścień prowadzący 6 równolegle względem krawędzi rury K zapewniający precyzyjne prowadzenia wózków spawalniczych W1 i W2; powierzchnia obwodowa B pierścienia prowadzącego 6 pokryta była fluorescencyjnym związkiem chemicznym zapewniającym zwiększenie widoczności powierzchni przez kamerę 5; na powierzchni obwodowej B pierścienia prowadzącego 6 wykonano znak S' w postaci żłobienia, odróżniający obszar znaku S' od pozostałej powierzchni obwodowej B; pierścień prowadzący 6 ustawiono względem rury 8 zmieniając jego położenie kątowe określone kątem γ, tak aby znak S' wykonany na powierzchni obwodowej B pierścienia prowadzącego 6 pokrywał się z punktem S oznaczającym początkową pozycję wózka spawalniczego W1,
d) umieszczono na torach prowadzących 1 wózki spawalnicze W1 i W2 składające się z podstawy jezdnej 2 i suportu 3; umieszczenie wózków spawalniczych W1 i W2 wymagało przeprowadzenia określonych czynności:
- ustawiono uchwyty spawalnicze 4 nad krawędzią rury K (w miejscu wykonywania złącza),
- ustawiono kąt α pracy uchwytu spawalniczego 4,
- wyregulowano ustawienia czujnika do pomiaru temperatury 7, mierzącego temperaturę wykonywanego złącza,
- ustawiono kamerę 5 nad powierzchnią obwodową B pierścienia prowadzącego 6,
- podłączono urządzenia spawalnicze typu MIG/MAG,
- podłączono system komputerowego maszynowego widzenia, system komputerowego pomiaru temperatury i urządzenie spawalnicze do układu sterowania, którego zadaniem było nadzorowanie procesu wykonywania złącza według wcześniej ust alonego programu.
e) zainicjowano proces spawania, który przebiegał w następujący sposób:
- wózek spawalniczy W1 znajdował się w punkcie S odpowiadającemu punktowi S' na pierścieniu prowadzącym 6, krawędź czołowa uchwytu spawalniczego 4 była oddalona od powierzchni łączonej o wartość g; rozpoczęło się wykonywanie złącza spawanego Z1 jak przedstawiono na fig. 2,
- wózek spawalniczy W2 był przesunięty względem wózka W2 o kąt β wynoszący 60°,
- wózki W1 i W2 poruszały się ze stałą prędkością V wynoszącą 40 cm/min po torze oznaczonym literą T na fig. 2,
- gdy wózek spawalniczy W2 przemieścił się o określony kąt β wynoszący 60° i uchwyt spawalniczy 4 znalazł się w punkcie S odpowiadającemu punktowi S' na pierścieniu
PL 221 485 B1 prowadzącym 6, rozpoczęło się wykonywanie złącza spawanego Z2; krawędź czołowa uchwytu spawalniczego 4 została przemieszczona wzdłuż kierunku L1 o wartość g,
- podczas realizacji spawania prowadzona była korekta toru ruchu uchwytu spawalniczego 4 poprzez przemieszczenie osiowe suportu 3 na sygnał zainicjowany systemem komputerowym maszynowego widzenia, który obserwował za pomocą kamery 5 powierzchnię obwodową pierścienia prowadzącego 6,
- uchwyt spawalniczy 4 podczas pracy wykonywał ruch wahadłowy o kącie wychylenia α wynoszącym 20° względem punktu A tworząc tor spoiny przedstawiony na fig. 4,
- wykonanie jednego pełnego obrotu wózka spawalniczego W1 i W2 było związane z dalszym wykonywaniem ściegów spoiny; w punkcie S następowała korekta ustawień wartości wychylenia α uchwytu spawalniczego 4 oraz zmiana jego położenia wzdłuż kierunku L1 o wielokrotność wartości g,
- podczas wykonywania kolejnych ściegów spoin kontrolowana była wartość temperatury łączonych materiałów, za pomocą sytemu komputerowego pomiaru temperatury wyposażonego w czujnik temperatury 7, co pozwoliło na ciągłą korektę ustawień wartości prądów spawalniczych,
- wykonywane ściegi realizowano w powtarzającej się sekwencji pracy urządzenia; połączenie uznano za gotowe po wykonaniu określonej liczba ściegów określanej dla grubości ścianki rury; wykonywanie złącza zakończono po przekroczeniu punktu S odpowiadającego punktowi S' na pierścieniu prowadzącym 6.
Wykonane złącze spawane sposobem według wynalazku charakteryzowało się doskonałą jak ością i bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi i wytrzymałościowymi. Złącze było pozbawione nieciągłości, odprysków i było wykonane z bardzo dużą dokładnością. Proces spawania przebiegł szybko, z dużą powtarzalnością i zapewnił odpowiednie połączenie dwóch rur.

Claims (2)

1. Urządzenie do automatycznego, doczołowego spawania rur składające się z układu torów prowadzących (1) umieszczonych obwodowo na jednej ze spawanych rur (8), dwóch wózków spawalniczych (W1) i (W2) poruszających się ze stałą prędkością V do 80 cm/min, układu sterowania obsługującego system komputerowego maszynowego widzenia, system komputerowego pomiaru temperatury i urządzenia spawalniczego, przy czym wózki spawalnicze (W1 ) i (W2) składają się z podstawy jezdnej (2), suportu (3), uchwytu spawalniczego (4) typu MIG/MAG i są umieszczone na torach pr owadzących (6), wózki spawalnicze (W1 i (W2) posiadają dodatkowo czujnik temperatury (7) do mierzenia temperatury wykonywanego złącza oraz kamerę (5), wózek spawalniczy (W 1) jest przesunięty obwodowo względem wózka spawalniczego (W2) o kąt β zawierający się w przedziale 45°-315°, suport (3) posiada manipulatory zapewniające przemieszczenie osiowe i wzdłużne uchwytu spawalniczego (4), znamienne tym, że urządzenie posiada dodatkowy pierścień prowadzący (6) odpowiedzialny za prowadzenie suportu (3) i pozycjonowanie uchwytów spawalniczych (4) względem rowka spoiny, umieszczany na rurze (8) równolegle względem układu torów prowadzących (6) oraz krawędzi rury (8), przy czym powierzchnia obwodowa (B) pierścienia prowadzącego (6) pokryta jest fluorescencyjnym związkiem chemicznym zapewniającym zwiększenie widoczności powierzchni przez kamerę (5), a na powierzchni obwodowej (B) pierścienia prowadzącego (6) wykonany jest znacznik (S') w postaci rysy i/lub żłobienia i/lub malowania, odróżniający obszar znaku (S') od pozostałej powierzchni obwodowej (B).
2. Sposób automatycznego, doczołowego spawania rur, obejmujący następujące czynności:
a) łączone ze sobą rury (8) i (9) ustawia się i unieruchamia się współosiowo, tak aby ich powierzchnie czołowe były w kontakcie,
b) na pierwszej rurze (8) umieszcza się układ torów prowadzących (1) zapewniający swobodny ruch wózków spawalniczych (W 1) i (W2),
c) na pierwszej rurze (8) umieszcza się pierścień prowadzący (6) równolegle względem krawędzi rury (8),
d) na torach prowadzących (1) umieszcza się wózki spawalnicze (W 1) i (W2),
e) ustawia się uchwyty spawalnicze (4) wózków spawalniczych (W 1) i (W2) nad miejscem styku spawanych rur (8) i (9),
PL 221 485 B1
f) ustawia się kąt pracy uchwytu spawalniczego (4),
g) reguluje się ustawienia czujnika temperatury (7) do pomiaru temperatury wykonywanego złącza,
h) ustawia się kamerę (5) nad powierzchnią obwodową pierścienia prowadzącego (6), k) wykonuje się spaw obwodowy rur, przy czym wózki spawalnicze (W1) i (W2) znajdują się w układzie szeregowym i są przesunięte obwodowo względem siebie o kąt β zawierający się w przedziale 45-315°, uchwyt spawalniczy (4) podczas spawania wykonuje ruch wahadłowy o kącie wychylenia α mniejszym lub równym 25°, za pomocą sytemu komputerowego wykonuje się korektę ustawień wartości prądów spawalniczych na podstawie pomiaru temperatury spoiny, znamienny tym, że podczas wykonywania spawu wprowadza się korekty toru ruchu uchwytu spawalniczego (4) poprzez przemieszczenie osiowe i wzdłużne suportu (3) za pomocą systemu komputerowego maszynowego widzenia obserwującego poprzez kamerę (5) powierzchnię obwodową pierścienia prowadzącego (6), po przeprowadzeniu pełnego obrotu wózka spawalniczego (W1) i (W2) dokonuje się korekty ustawień wychylenia α uchwytu spawalniczego (4) oraz zmiany wysokości uchwytu spawalniczego (4) za pomocą układu sterowania, a spawanie wykonuje się w powtarzających się sekwencjach pracy urządzenia aż do osiągnięcia określonej grubości spoiny.
PL403872A 2013-05-14 2013-05-14 Urządzenie do automatycznego, doczołowego spawania rur oraz sposób automatycznego, doczołowego spawania rur PL221485B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL403872A PL221485B1 (pl) 2013-05-14 2013-05-14 Urządzenie do automatycznego, doczołowego spawania rur oraz sposób automatycznego, doczołowego spawania rur

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL403872A PL221485B1 (pl) 2013-05-14 2013-05-14 Urządzenie do automatycznego, doczołowego spawania rur oraz sposób automatycznego, doczołowego spawania rur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL403872A1 PL403872A1 (pl) 2014-11-24
PL221485B1 true PL221485B1 (pl) 2016-04-29

Family

ID=51902435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL403872A PL221485B1 (pl) 2013-05-14 2013-05-14 Urządzenie do automatycznego, doczołowego spawania rur oraz sposób automatycznego, doczołowego spawania rur

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL221485B1 (pl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109877502A (zh) * 2019-04-09 2019-06-14 合肥伟达智能科技有限公司 一种工业用零件焊接机械手臂及其工作方式
CN111185700A (zh) * 2020-01-21 2020-05-22 绍兴银球压力容器制造有限公司 一种冷却器筒体加工设备

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109877502A (zh) * 2019-04-09 2019-06-14 合肥伟达智能科技有限公司 一种工业用零件焊接机械手臂及其工作方式
CN109877502B (zh) * 2019-04-09 2020-09-18 合肥伟达智能科技有限公司 一种工业用零件焊接机械手臂及其工作方式
CN111185700A (zh) * 2020-01-21 2020-05-22 绍兴银球压力容器制造有限公司 一种冷却器筒体加工设备
CN111185700B (zh) * 2020-01-21 2020-10-30 绍兴银球压力容器制造有限公司 一种冷却器筒体加工设备

Also Published As

Publication number Publication date
PL403872A1 (pl) 2014-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10843285B2 (en) Welding device
RU2588930C2 (ru) Способ формирования подводного трубопровода при его прокладке
EP2782701B1 (en) System and method for modular portable welding and seam tracking
EP1335809B1 (en) Automatic weld head alignment and guidance system and method
MX2012008990A (es) Sistema soldador basdo en corona dentada.
KR20130048580A (ko) 강관 용접 장치 및 용접 방법
JP2023175923A (ja) 可搬型溶接ロボットの制御方法、及び溶接システム
KR101638758B1 (ko) 후강판의 다전극 일렉트로 가스 아크 용접 방법 및 강관의 다전극 일렉트로 가스 아크 원주 용접 방법
WO2009126023A1 (en) A method of automated welding, an apparatus for automated welding, and a welding system
PL221485B1 (pl) Urządzenie do automatycznego, doczołowego spawania rur oraz sposób automatycznego, doczołowego spawania rur
e Silva et al. Performing higher speeds with dynamic feeding gas tungsten arc welding (GTAW) for pipeline applications
KR20220013495A (ko) 가반형 용접 로봇의 용접 제어 방법, 용접 제어 장치, 가반형 용접 로봇 및 용접 시스템
NL2007972C2 (en) An inspection apparatus for inspection of a weld and method of welding two components.
Dutra et al. Development of a flexible robotic welding system for weld overlay cladding of thermoelectrical plants’ boiler tube walls
Latifi Jr Advanced orbital pipe welding
CN103386539A (zh) 无轨道埋弧自动焊接方法及装置
CN113814676B (zh) 一种大直径塔设备制造工法
ITMI971511A1 (it) Procedimento di inseguimento automatico del cianfrino per la saldatura di testa di tubi e apparecchiatura per la realizzazione
Lauer et al. Data-driven approach for robot-assisted multi-pass-welding thick sheet metal connections
KR102591186B1 (ko) 바른 용접비드가 형성되는 동시에 열변형이 발생하지 않도록 적정 헤르츠로 위빙 동작을 수행하며 한 쌍의 강관의 이음부위의 구배의 차이에 따라 용접선과의 거리를 보정하여 정교한 용접을 수행할 수 있는 용접 로봇
RU2821448C1 (ru) Способ выполнения сварного соединения кольцевых однотолщинных стыковых соединений биметаллических труб и/или соединительных деталей трубопроводов
EP4071392B1 (en) Offshore pipelaying system using friction stir welding
Sivaraman Application of High Productivity Welding Processes in Heavy Engineering Industry.
Joshi et al. Measurement of welding induced distortions in fabrication of a prototype dragline joint: a case study
KA et al. ELECTRIC ARC WELDING OF MAIN PIPELINES.