本實用新型屬于自動化焊接技術領域,特別是鋁合金螺旋管的焊接參數質量評價。
背景技術:
鋁合金螺旋管是將鋁合金卷材按一定螺旋線的角度卷成螺旋管坯,然后將管縫焊接起來制成的。在螺旋焊管生產線中采用任一種傳統(tǒng)的焊接方式如: 熔焊、電阻焊、氣焊、真空擴散焊等都無法滿足焊接不同牌號鋁合金的需要。對于大直徑鋼的螺旋焊管,國內外普遍采用埋弧自動焊,該技術經過幾十年的逐步完善已趨成熟,能生產高質量的螺旋焊管,但埋弧自動焊不適合于鋁合金螺旋管焊接,另外,對于鋁合金螺旋管雙面等離子焊接在國內應用較少。隨著焊接車間對焊接產品高效率、高質量的迫切要求,焊接數字化智能化日益成為一個重要的發(fā)展趨勢。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種提高鋁合金螺旋管的自動化焊接效率,有效評價焊接質量并能智能修復焊接缺陷的參數傳感質量評價,利于進行智能修復的鋁合金螺旋管焊接參數質量評價系統(tǒng)。
本實用新型包括分別連接在焊接電源上的霍爾電流傳感器和霍爾電壓傳感器,霍爾電流傳感器、霍爾電壓傳感器的數據輸出端通過數據采集卡接入計算機控制中心,還包括對應于焊縫設置的工業(yè)CCD攝像頭,工業(yè)CCD攝像頭的數據輸出端通過圖像采集卡接入計算機控制中心,計算機控制中心的一個輸出端通過打孔機驅動電路連接一打孔電機。
本實用新型在焊接過程中通過焊接參數采集系統(tǒng)采集焊接電流、電弧電壓,通過圖像采集系統(tǒng)采集熔池圖像信息,計算機控制中心依據焊接鋁合金螺旋管特點,建立質量評價模型與修復等級,依據質量評價模型,對獲取的電流參數、電弧電壓與熔池圖像進行分析判斷,確定要修復位置與修復等級,自動打孔機根據計算機控制中心發(fā)出的信號,通過打孔機驅動電路驅動打孔電機工作,以實現(xiàn)智能定位并進行自動打孔,以利于焊接機器人后續(xù)跟進對作好打孔記號的焊縫區(qū)域進行快速、針對性的修復。
計算機控制中心可以采用軟件,根據鋁合金螺旋管的電流、電壓以及熔池圖像三者與焊接成形質量關系建立相應的九種修復等級,并控制打孔機針對不同的修復等級打以不同形狀的孔形或孔深。如修復等級1~6對應半徑為3~8mm的半球孔;等級7~9對應不同大小的半個橢球孔,橢圓長-短軸分別是6~4mm、8~6mm、10~8mm,孔深為半個短軸長。
附圖說明
圖1為本實用新型的工作原理示意圖。
圖2為本實用新型安裝于鋁合金螺旋管焊接機上的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1、2所示,鋁合金螺旋管焊接機在機架上設置有螺旋管坯卷制裝置1、兩組轉動輥2、4、一把TIG焊槍3、第一等離子焊槍7、第二等離子焊槍8、機器人自動打孔機9、圖像采集系統(tǒng)6和焊接參數采集系統(tǒng)5。
各焊槍均為機器人自動焊槍,TIG焊槍3設置在機架的六點鐘位置,為平焊,第一等離子焊槍7與第二等離子焊槍8均設置在機架的十二點鐘位置,第一等離子焊槍7為平焊,第二等離子焊槍8為仰焊,兩組轉動輥2、4分別設置于機架的三點鐘和九點鐘位置。機器人自動打孔機9位置可調節(jié),打孔作業(yè)時設置于機架的一點鐘位置進行。
參數質量評價系統(tǒng)有由霍爾電流傳感器51、霍爾電壓傳感器52和數據采集卡53組成的焊接參數采集系統(tǒng)5,有由工業(yè)CCD攝像頭61和圖像采集卡62組成的圖像采集系統(tǒng)6,還有計算機控制中心11、打孔機驅動電路12、機器人自動打孔機9。霍爾電流傳感器51、霍爾電壓傳感器52的數據采集端分別與焊接電源10連接,焊接電源10為各焊槍提供工作電源。霍爾電流傳感器51、霍爾電壓傳感器52的數據輸出端通過數據采集卡53接入計算機控制中心11。工業(yè)CCD攝像頭61對應于焊縫設置,工業(yè)CCD攝像頭61的數據輸出端通過圖像采集卡62接入計算機控制中心11,計算機控制中心11的一個輸出端通過打孔機驅動電路12連接在打孔機9的電機13上,打孔機9相對于焊縫設置。