長輸管道全位置自動焊接技術(shù)

1、第三屆計算機在焊接中的應(yīng)用技術(shù)交流會論文集其它長輸管道全位置自動焊接技術(shù)管道局焊接中心劉守龍馬佳管道局特種機具研究所曾惠林閏政摘要本文介紹r管道全位置自動焊接裝置的組成和結(jié)構(gòu)，分析了常用于管道焊接的自動焊接工藝和氣體保護(hù)工藝的特點及存在的問題，提出了對焊過程中焊接小車的行走速度、送絲速度及焊槍左右震動頻率的控制方法。關(guān)鍵詞：長輸管道、自動焊接技術(shù)、計算機控制系統(tǒng)、工藝目前管道施工己逐漸從手工焊接向全自動焊接方向發(fā)展因此，管道全位置自動焊

2、接裝置的研制就具有十分重要的意義。管道全位置自動焊接就是指在管道相對固定的情況下，焊接小車帶動焊槍沿軌道圍繞管壁運動。從而實現(xiàn)自動焊接。一般而言，全位置自動焊接裝置由焊接小車、行走軌道、自動控制系統(tǒng)等部分組成。研制全位置自動焊接裝置的目的就是為了提高焊接質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率、減輕工人的勞動強度。1環(huán)繾自動焊接裝置(焊接小車)焊接小車是自動焊接過程的驅(qū)動機構(gòu)，它安裝在焊接軌道上，帶著焊槍沿管壁作圓周運動，是實現(xiàn)管口自動焊接的重要環(huán)節(jié)之一。它的

3、核心部分是行走機構(gòu)、送絲機構(gòu)和焊槍擺動凋節(jié)機構(gòu)。行走機構(gòu)由電機和齒輪傳動機構(gòu)組成，為使行走電機執(zhí)行計算機控制單元發(fā)出的位置和速度指令，電機應(yīng)帶有測速反饋機構(gòu)，以保證電機在管道環(huán)縫的各個位置準(zhǔn)確對位，而且具有較好的速度跟蹤功能。送絲機構(gòu)必須確保送絲速度準(zhǔn)確穩(wěn)定具有較小的轉(zhuǎn)動慣量，動態(tài)性能較好，同時應(yīng)具有足夠的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。而焊槍擺動調(diào)節(jié)機構(gòu)應(yīng)具有焊槍相對焊縫左右擺動、左右端停留、上下左右姿態(tài)可控、焊槍角度可以調(diào)節(jié)的功能。焊接小車的上述各個部分

4、，均由計算機實現(xiàn)可編程控制，程序啟動后焊接小車各個部分按照程序的邏輯順序協(xié)調(diào)動作。在需要時也可由人工干預(yù)焊接過程，而此時程序可以根據(jù)干預(yù)量自動調(diào)整焊接參數(shù)并執(zhí)行。圖1PAW2000焊接小車外形2焊接軌道軌道是裝帚在管子上供焊接小車行走核定位的專用機構(gòu)，因此軌道的結(jié)構(gòu)直接影響到焊接小車行走的平穩(wěn)度和位置度，也就影響到焊接質(zhì)量。軌道麻滿足F列條件：309第三屆計算機在焊接中的應(yīng)用技術(shù)交流會論文集其它在焊接過程中，焊接小車的行走速度、送絲速度

5、以及焊槍的左右震動頻率是二個主要的參數(shù)，焊槍的上下調(diào)節(jié)可以不考慮在內(nèi)。用一條垂線將管子的圓周分為左右兩個半圓，然后將兩個半圓順時針、逆時針方向等分，定出焊接節(jié)點。通過大量的試驗可以在寒風(fēng)的每個節(jié)點處獲取理想的焊接參數(shù)。例如，在選取了合適的焊接工藝之后，通過大量的試驗確定出節(jié)點0、30、60、90、120、150、180處的理想的焊接電流、電壓、送絲速度、小車行走速度、焊槍震動頻率等一系列參數(shù)，然后將這些參數(shù)輸入到計算機內(nèi)進(jìn)行自動擬合、運

6、算這樣就實現(xiàn)了從0～180的自動焊接。但實際焊接與試驗時的數(shù)據(jù)不會完全相同，在焊接過程中可以根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，如送絲速度、振動頻率等參數(shù)。但這些參數(shù)的調(diào)節(jié)是相互關(guān)聯(lián)的送絲速度調(diào)節(jié)合適了，振動頻率、焊車速度卻不一定合適，只有通過一定時間的摸索才能將幾個參數(shù)調(diào)節(jié)匹配。若采用另一種控制方法，情況則大不相同。將送絲速度、焊車行走、焊槍振動頻率作為三個因變量，置于一個空間坐標(biāo)系中，以實踐作為自變量r以焊接電流、電壓作為邊界條件，最后得出送