[发明专利]一种使用新型堆焊装备自动堆焊异径管的方法

权利要求书

1.一种使用新型堆焊装备自动堆焊异径管的方法，其特征在于：包括下述步骤：

1)把异径管摆放至新型堆焊装备的转台(1)上；异径管的大径管区位于上方，小径管区位于下方；所述的新型堆焊装备包括底座部分、划架部分、焊接部分与装备控制系统部分；所述底座部分包括底板(17)并在底板(17)底部设有若干个水平调节支架(18)；所述划架部分包括固定柱(6)、相互活动连接的横梁(7)与竖梁(15)；所述焊接部分包括焊接电源(22)、送丝机(10)、高频发生装置(19)、焊枪(13)与固定支架(11)；所述装备控制系统部分包括转台(1)、控制柜(2)与遥控器(16)；所述的竖梁(15)位于固定柱(6)上方且竖梁(15)与横梁(7)之间通过固定板(23)上的凹槽嵌合连接，竖梁(15)上设有竖向齿条(14)并通过竖梁(15)上的第二伺服电机(20)来配合竖向齿条(14)的啮合转动实现横梁(7)的上下移动；所述横梁(7)上设有横向齿条(21)并通过横梁(7)上的第一伺服电机(8)来配合横向齿条(21)啮合转动实现横梁(7)的左右移动；所述的焊接电源(22)位于底板(17)上方且焊接电源(22)与送丝机(10)、高频发生装置(19)分别通过数据线连接；所述固定支架(11)与横梁(7)连接并在固定支架(11)上设有送丝盘(9)；所述焊枪(13)通过固定扣(12)与固定支架(11)连接且焊枪(13)端部与送丝机(10)连接；所述固定扣(12)与焊枪(13)位于同一中心线；所述的控制柜(2)设有电源总开关(25)、屏幕(3)、紧急停止按钮(4)与状态指示灯(5)且控制柜(2)与遥控器(16)通过数据线连接，控制柜(2)与第一伺服电机(8)、第二伺服电机(20)分别通过数据线连接；所述转台(1)位于底板(17)上方且转台(1)内部设有碳刷与电机，电机与控制柜(2)通过电源线连接，碳刷与焊接电源(22)的地线连接；所述转台(1)与焊枪(13)位于同一中心线；

2)打开总电源、焊接电源(22)、焊接保护气体，设备开机运行稳定后在遥控器(16)上进入工件堆焊模式界面，并选择异径管堆焊模式；

3)在异径管堆焊模式内输入对应的异径管尺寸，包括大径管区高度与直径、小径管区高度与直径、异径管区高度与直径；

4)通过遥控器(16)控制移动横梁(7)，将焊枪(13)移至异径管工件的上对点(28)，旋转转台(1)进行焊枪(13)与异径管工件的校圆；

5)将焊枪(13)移至异径管工件的下对点(29)，通过遥控器(16)标定，在竖梁(15)高度中标定高度；

6)将焊枪(13)移至异型管工件上端，输入异径管的总高度；

7)标定位置后，遥控器(16)回到自动界面，输入焊接参数包括焊接速度28cm/min～30cm/min，送丝速度1.8m/min～2.0m/min，焊接电压12V～15V，热丝电流40A～60A，热丝电压5V～6V，脉冲频率2.5Hz，占空比60％，弧压跟踪精度0.5V，弧压调节增量0.1V，焊后回退2.0mm；

8)开始焊接，新型堆焊装备根据异径管尺寸设计焊接路线，直至完成堆焊；

获得的异型管管体包括由上至下依次连接的大径管区、异径管区与小径管区；所述大径管区顶部一端端部设有上对点(28)并在大径管区底部一端端部设有下对点(29)且下对点(29)位于上对点(28)正下方；所述异径管区为上宽下窄的圆台形且异径管区内侧为堆焊区(27)；所述堆焊区(27)设有若干个环形的焊缝且焊缝并排平行设置或并排叠加设置；

所述的新型堆焊装备使用时，包括下述步骤：

1)焊接配置选用FRONIUS TT5000 DC TIG焊接电源(22)，焊接电源(22)为TT5000恒压电源，焊接电弧恒压≤0.5V，额定电流400A～500A；水箱配比FRONIUS FK4000原配水箱，水流量6L/min～7L/min；送丝机(10)配比FRONIUS KD1500D-11，额定送丝速度0～22M/min，附加TT2200热丝电源；

2)行程设备为堆焊使用新型紧凑型装备，伺服立柱，垂直升降行程1200mm～1500mm，伺服横梁，水平伸缩行程1200mm～1300mm；转台(1)承重≤5000Kg，转台(1)台面直径φ1200mm～φ1400mm，转速0.039rpm～3.9rpm；

3)PLC控制系统由Simens PLC逻辑编程、Profinet总线通讯接口、AVC弧长控制功能组成；

4)打开控制柜(2)上的电源总开关(25)，将工件摆放至转台(1)上，通过遥控器(16)控制横梁(7)移动至工件位置；

5)用焊枪(13)在工件上寻找点位，再转动转台(1)进行校圆，直至工件与转台(1)、焊枪(13)在同一圆心；遥控器(16)设置具体对应工件的参数，进行堆焊。