[发明专利]一种直缝焊管管端焊缝打磨方法及系统

说明书

本发明公开了一种直缝焊管管端焊缝打磨方法，该直缝焊管管端焊缝打磨方法包括以下步骤：利用直缝焊管管端焊缝打磨系统依据打磨参数对外焊缝进行粗磨；利用直缝焊管管端焊缝打磨系统依据打磨参数对外焊缝进行精磨；利用直缝焊管管端焊缝打磨系统对内焊缝进行粗磨；利用直缝焊管管端焊缝打磨系统对内焊缝进行精磨。本发明还公开了一种直缝焊管管端焊缝打磨装置，该直缝焊管管端焊缝打磨方法及系统一方面可以提高打磨精度，另一方面，不用人工测量和人工修补，实现了装备的智能化和生产的无人化。

技术领域

本发明涉及智能修磨技术领域，更具体地，涉及一种直缝焊管管端焊缝打磨方法及系统。

背景技术

为便于管线工程现场焊接施工，根据管线管标准和用户技术规范，焊管需要对每根焊管管端的一定长度范围内的内、外焊缝进行修磨，修磨质量要求较高，母材与焊缝之间光滑过渡，余高修磨误差要求控制在±0.1mm范围内，传统的修磨方式是两端分别配置内、外焊缝修磨机各一台，共4台，采用机器粗磨和砂轮机手动修磨相结合的方式，这种生产方式对人的依赖性强、生产质量不稳定、生产效率比较低、工作环境差，在智慧制造和无人自动化的大背景下，成套智能装备的研发呼之欲出，新装备可以实现焊缝自动定位、焊缝轮廓自动检测、焊缝自动打磨和焊缝质量自动判定于一体，自动化和智能化程度高，具备完全无人化的条件，其中自动打磨是非常关键的技术之一，内、外焊缝的打磨轨迹的方法将直接影响打磨质量和打磨效率。

现有技术中，研究打磨设备的文献有很多，但对焊缝的打磨方法如何设计均未见详细报道，现有技术中公开了部分文献，例如：“一种焊缝打磨机(CN200810112878.9)”、“管坯焊缝打磨机(CN201010241405.6)”、“焊缝余高打磨方法及工装(CN201110347616.2)”、“一种内焊缝打磨小车(CN201310055025.7)”、“一种内焊缝打磨小车(CN201310055025.7)”、“激光焊缝打磨的智能打磨系统CN201710113357.4”等，这些文献均从打磨工装、打磨系统与控制的角度介绍打磨设备，但均未公开焊缝打磨方法与打磨轨迹设计方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直缝焊管管端焊缝打磨方法及系统，解决现有技术中机器粗磨和砂轮机手动修磨对人的依赖性强、生产质量不稳定、生产效率低、工作环境差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

依据本发明的一个方面，提供一种直缝焊管管端焊缝打磨方法，包括以下步骤：

S1.利用直缝焊管管端焊缝打磨系统依据打磨参数对外焊缝进行粗磨；

S2.利用直缝焊管管端焊缝打磨系统依据打磨参数对外焊缝进行精磨；

S3.利用直缝焊管管端焊缝打磨系统依据打磨参数对内焊缝进行粗磨；

S4.利用直缝焊管管端焊缝打磨系统依据打磨参数对内焊缝进行精磨。

依据本发明上述方面的一种直缝焊管管端焊缝打磨方法，其中所述步骤S1和所述步骤S2中对外焊缝的打磨方向为砂带、焊缝与打磨轨迹三者平行，所述打磨参数包括进给速度、砂带线速度、砂带粒度和粗磨单道次进给量，其中，所述进给速度为30-50mm/s、所述砂带线速度20-40m/s、所述砂带粒度36#，粗磨单道次进给量的设定范围为0.5-0.9mm。

依据本发明上述方面的一种直缝焊管管端焊缝打磨方法，其中所述S1包括以下具体步骤：

S11.根据激光线扫仪获取的外焊缝的轮廓形貌，提取外焊缝中心点的最大高度H和外焊缝宽度方向中心线，根据激光线扫仪获取的外焊缝周边母材轮廓形貌，拟合出钢管外圆圆度并找出圆心位置；

S12.以外焊缝宽度方向的中心点为切点，垂直于钢管圆面法线方向的面为切面，沿焊缝长度方向匀速前进进行余材切除；