[发明专利]一种ERW管焊缝开口角柔性化闭环控制的实验装置

摘要

本发明公开一种ERW管焊缝开口角柔性化闭环控制的实验装置，包括高频发生器及其输出装置、CCD摄像机、计算机、5对小型轧辊，两个电极触头以焊缝为中心线对称固定在位于工作台上的管坯上，高频电流通过两个电极触头与管坯形成回路，5对小型轧辊以外形尺寸按比例递减排列，依次与焊缝中心线两侧的管坯表面接触，每个小型轧辊下的基座中均安装有压力传感器。本发明通过改变每两对小型轧辊之间的轴向距离和每一对小型轧辊之间的径向距离而改变每对小型轧辊的压下量，以得到不同大小形状的开口角。CCD摄像机、计算机、压力传感器组成的闭环系统，保证了开口角大小形状的精确性，对开口角大小形状进行实验分析可以获得最优焊接条件，提高焊管质量。

主权项

一种ERW管焊缝开口角柔性化闭环控制的实验装置，包括高频发生器及其输出装置、小型轧辊单元及其执行机构、固定在地面上的工作台，其特征在于，所述高频发生器及其输出装置两端通过电路与两个电极触头连接，所述两个电极触头以焊缝为中心线对称固定在位于工作台上表面的管坯上，高频电流通过两个电极触头与管坯形成回路；所述小型轧辊单元包括其外形尺寸按比例递减排列的5对小型轧辊，所述5对小型轧辊沿管坯焊接方向依次与焊缝中心线两侧的管坯表面接触，靠近焊接点的一对小型轧辊外形尺寸最小，5对小型轧辊可沿管坯轴向和径向移动，每个小型轧辊下的基座中均安装有压力传感器；所述工作台一侧分别放置固定在地面上的支撑架和电脑桌，所述支撑架上安装有可上下左右转动的CCD摄像机，所述电脑桌上放置计算机，所述CCD摄像机通过信号线A与计算机端口Ⅰ相连，所述压力传感器通过信号线B与计算机端口Ⅱ相连，所述CCD摄像机、计算机、压力传感器组成闭环系统；所述CCD摄像机用于焊接过程中实时拍摄开口角图像，所述压力传感器用于实时监测焊接过程中各小型轧辊挤压管坯所产生的挤压力，所述计算机用于识别对比预期的开口角图像特征与拍摄的开口角图像特征，若两者的图像特征不一致，计算机对两者的图像特征进行偏差计算，而后控制小型轧辊单元执行机构改变小型压辊的挤压力的大小，控制每对小型轧辊的压下量，使拍摄的开口角图像特征与预期的开口角图像特征逐渐一致。