[发明专利]钢管预焊机全程跟踪自动调整系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于型属于制管行业的钢管预焊机控制系统技术领域，具体涉及各种不同规格的钢管在自动焊接钢管的整个过程中进行跟踪调整消除焊接过程中焊接缺陷及焊接时错边的钢管预焊机全程跟踪自动调整系统及其控制方法。

背景技术

在早年的直缝埋弧焊钢管生产中没有预焊，直到第二代UOE焊管机组中才开始涌现了预焊机，但此时的预焊为间断式焊接，间距约300mm，到了UOE焊管机组发展的第三代(1968～1979年问)，预焊得到了极大的注重和发展，已将不陆续形式变为陆续形式，此阶段的预焊技术为当代预焊技术奠定了基础。从钢管的品质标准中也可反映出预焊技术的发展，在最新的有关海洋、低平和酸性条件用管标准IS03183—3和GB/T9711.3的6.3款中，已明确提出不准许采用断续点焊，注明了预焊形式对钢管品质的主要性。

目前，随着我国西气东输项目的顺利实施，对输气管道的需求量日益增长，同时对输气管道的质量要求也更加严格。大型管件加工、焊接设备中的钢管预焊机是输送油、气直缝钢管生产线中的关键专用设备，它的作用有下述：在油、气输送过程中如果焊接问题没有达到所需的焊接强度，其经济损失是无法估计的。焊接决定着钢管在焊接过程中的焊接焊缝的质量、强度起到了重要的作用，根据管径的不同规格使之达到有关标准或使用要求，以往钢管预焊机在焊接过程中焊接都是人工进行调整，在焊接时不但误时也耗材也费人力资源，也在焊接质量上大多数焊接成品都达不到钢管质量的要求。形成这些原因有2条：第1条：在焊接中进行人工焊接，在人工焊接时由于焊接会产生大量的焊接气泡、也会产生焊雾对人的视力影响再加上劳动强度大，在长时间的焊接过程中人的劳动体力也会下降焊接质量也会下降，同时在焊接过程中由于焊接产生的焊接气泡而使整个焊接焊缝质量无法保证。第2条：在电气控制和液压系统采用了操作开关控制及电液换向阀来控制，在压制钢管时无法达到同步或检查压力时只能靠人为的看压力表和经验值来进行操作。在压制过程中会使不同规格的钢管表面损伤、变形或焊接上不合格等问题严重影响质量，也是整个钢管作废。在系统泄压和返程也因为采用电液换向阀在泄压时不能够进行调整，泄压时换向阀瞬间换向而产生冲击声，在泄荷冲击产生的瞬间的同时回油路中也产生了大量油膜而影响整个机床的稳定性，也影响了整个机床在焊接过程中的焊接质量和使用，对于操作者的要求也很高。在焊接过程中由于人工控制和操作在焊接的质量上无法保证，只是靠检查手段进行控制质量问题，人工控制与操作无法保证钢管在焊接上出现缺陷等问题。也因为检查手段有限及在人力和资源上也是一种极大的浪费，生产及加工成本也大幅度的提高，带来的生产利润也有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种既可跟踪焊接钢管全过程中的时时进行监控焊接质量及压力、焊缝的变化又能根据焊接的压力和焊接的质量焊缝的均匀和标准,消除了在因保压结束后再泄压过程中产生的冲击的钢管预焊机全程跟踪自动调整系统，本发明还提供上述钢管预焊机全程跟踪自动调整系统的控制方法。

为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：

一种钢管预焊机全程跟踪自动调整系统，包括与钢管预焊机机头连接的红外线检查传感器，所述红外线检查传感器与PLC连接通过PLC信息转化进行操作屏控制，所述操作屏主要实现人机交换信息,所述操作屏连接钢管预焊机焊枪跟踪驱动电机；还包括对焊接钢管压制保压系统，所述对焊接钢管压制保压系统包括在钢管预焊机主缸进油路上设置比例压力阀，比例压力阀把数字信号传化为模拟信号传输给操作屏来实现控制钢管预焊机主缸进油路压力的大小，所述比例压力阀和比例电磁换向阀分别和压力传感器连接,通过压力传感器将采集的压力和流量大小通过PLC将数字信号转化为模拟信息传输给操作屏进行控制，所述比例电磁换向阀通过PLC信号转化传输给操作屏，比例电磁换向阀通过控制焊接压辊合缝压力的大小，比例电磁换向阀通过把压力数字信号转化为模拟信息传输给操作屏来时时控制比例换向的开口大小来控制压辊压在焊接过程中的焊接质量，所述比例电磁换向阀与压力传感器连接，所述压力传感器设置在钢管预焊机的油缸的进油口，所述压力传感器与操作屏连接。

所述红外线检查传感器的型号为VDM18-300/20/88/122/151。

所述主油缸进油管路分别并联上腔安全阀和下腔安全阀,进行系统压力安全保护,在油泵出油口设有比例溢流阀进行主压力控制,在油缸进油和出油分别设有比例电磁换向阀和压力传感器,分别进行控制和检测进油路和出油路的油流大小和压力大小。