连续管道焊接的定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种连续管道焊接的定位装置，用于自动定位钢管的点焊位置，涉及自动定位技术领域。


背景技术：

2.钢管焊接前往往要求对焊缝进行预热，一方面防止焊接时产生热量导致金属急热和急冷，导致金属金相组织发生变化，强度变低或产生裂纹，避免焊接缺陷的产生；另一方面，预热有去氢和减少热应力产生的作用。因此管道的焊前预热对焊接质量有非常重要的意义。
3.现有技术中，待焊接的钢管先在焊缝处点焊连接，随后通过人工确定点焊位置，再对点焊位置周围进行预热，预热后再进行焊接。人工确定大致的预热位置不仅浪费劳动力，也无法对点焊位置进行精确定位，从而影响预热效果。同时，人工确定点焊位置也不利于自动化生产。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：焊前预热时通过人工方式确定点焊位置。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种连续管道焊接的定位装置，用于自动定位已完成点焊的钢管的点焊位置，其特征在于，包括分别位于钢管左右两侧的左侧定位移动组件及右侧定位移动组件，左侧定位移动组件及右侧定位移动组件由控制单元控制，左侧定位移动组件及右侧定位移动组件上分别设有对射型光电传感器的发射模块及接收模块，发射模块及接收模块均与控制单元相连，其中，发射模块设于左侧定位移动组件或右侧定位移动组件上，则接收模块相对地设于右侧定位移动组件或左侧定位移动组件上，控制单元通过左侧定位移动组件及右侧定位移动组件控制发射模块及接收模块沿钢管轴向同步移动，同步移动过程中，发射模块与接收模块保持相对静止；仅当发射模块与接收模块移动至钢管的点焊位置时，接收模块接收发射模块发出的光信号。
6.优选地，所述左侧定位移动组件与所述右侧定位移动组件的结构相同。
7.优选地，所述左侧定位移动组件或所述右侧定位移动组件包括伺服电机、联轴器、滚珠丝杠、轴承座、导轨及滑块；联轴器一端连伺服电机，另一端连滚珠丝杠；滚珠丝杠设于轴承座上，滚珠丝杠上设有可在导轨上滑动的滑块；滑块上设有所述发射模块或所述接收模块。
8.优选地，所述发射模块采用红外发射器；所述接收模块采用红外接收器。
9.优选地，所述控制单元采用plc实现。
10.本实用新型提供的一种连续管道焊接的定位装置可以实现对钢管点焊位置的自动定位，不仅便于后期预热位置的确定以确保预热效果，而且利于实现钢管焊接的自动化作业。
附图说明
11.图1为本实用新型提供的定位装置整体结构示意图；
12.图2为本实用新型提供的移动定位组件结构示意图；
13.图3为本实用新型提供的点焊后的钢管结构示意图；
14.图4为本实用新型提供的钢管点焊位置放大示意图。
15.图中：
16.1.第一支撑座；2.第一定位移动组件；3.感应加热器；4.已完成点焊的钢管；5.第二支撑座；6.第二定位移动组件；7.支撑板；8.支撑条；9.万向轮；10.伺服电机；11.联轴器；12.轴承座；13.滑块；14.滚珠丝杠；15.导轨；16
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1.红外发射器；16
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2.红外接收器；17.点焊位置。
具体实施方式
17.下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
18.如图1所示本实用新型提供的一种连续管道焊接的定位装置，用于自动定位已完成点焊的钢管4的点焊位置，包括分别位于钢管4左右两侧的两组定位移动组件，分别定义为第一定位移动组件2以及第二定位移动组件6。
19.本实施例中，第一定位移动组件2与第二定位移动组件6的结构大致相同，如图2所示，包括伺服电机10、联轴器11、滚珠丝杠14、轴承座12、导轨15及滑块13。联轴器11一端连伺服电机10，另一端连滚珠丝杠14。滚珠丝杠14上有一滑块13，滑块13可以在导轨15上滑动。第一定位移动组件2与第二定位移动组件6的区别在于，在第一定位移动组件2的滑块13上安装红外发射器16
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1，在第二定位移动组件6的滑块13上安装红外接收器16
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2，红外发射器16
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1及红外接收器16
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2都需要供电。plc同时发出相同的指令给第一定位移动组件2和第二定位移动组件6。第一定位移动组件2和第二定位移动组件6的滑块13同时移动，相对静止。红外发射器16
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1和红外接收器16
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2组成对射型光电传感器，一个发光器和一个收光器组成对射分离式光电开关。利用光电元件在受光照或无光照射时“有”或“无”电信号输出的特性，在非点焊处光路被阻挡，在点焊处光路接通，从而判断得到点焊位置。
20.本实施例中，由前后布置的第一支撑座1和第二支撑座5固定钢管4。第一支撑座1和第二支撑座5放置在由支撑板7及支撑条8组成的支撑架上。支撑架底部安装有万向轮，可以方便移动整个装置。
21.本实施例提供的一种连续管道焊接的定位装置的工作过程如下：
22.第一步：将钢管4放置在第一支撑座1和第二支撑座上5上。将第一支撑座1和第二支撑座上5放置在支撑架上。
23.第二步：感应加热器3放在如图1所示的初始位置，通过控制第一定位移动组件2和第二定位移动组件6的滑块13的位置来控制红外发射器16
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1及红外接收器16
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2的位置。本步骤中，红外发射器16
‑
1及红外接收器16
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2在初始位置，并且保持平行。
24.第三步：第一定位移动组件2和第二定位移动组件6的滑块13同时动作，plc同时给
第一定位移动组件2和第二定位移动组件6的伺服电机10触发信号，第一定位移动组件2和第二定位移动组件6的伺服电机10同时启动，保持转速相同、转向相同，即可保证红外发射器16
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1及红外接收器16
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2相对静止。
25.第四步，在对射型光电传感器移动的过程中，对钢管4进行扫描。扫描到点焊位置17时，由于点焊位置17除了几个焊点外都是空心的，红外发射器16
‑
1发射光线会穿过空心处，红外接收器16
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2会接收到光线，反馈信号给plc，通过伺服电机运动的参数可以知道滑块13移动的距离，从而确定点焊位置17。
26.第五步：点焊位置17确定好后，plc控制感应加热器移动至点焊位置17前后xmm处对其进行预热，x为预先设定的经验值。
27.第六步，预热完成后，循环第四步及第五步。整个动作过程通过plc完成整体的闭环控制。


技术特征：
1.一种连续管道焊接的定位装置，用于自动定位已完成点焊的钢管的点焊位置，其特征在于，包括分别位于钢管左右两侧的左侧定位移动组件及右侧定位移动组件，左侧定位移动组件及右侧定位移动组件由控制单元控制，左侧定位移动组件及右侧定位移动组件上分别设有对射型光电传感器的发射模块及接收模块，发射模块及接收模块均与控制单元相连，其中，发射模块设于左侧定位移动组件或右侧定位移动组件上，则接收模块相对地设于右侧定位移动组件或左侧定位移动组件上，控制单元通过左侧定位移动组件及右侧定位移动组件控制发射模块及接收模块沿钢管轴向同步移动，同步移动过程中，发射模块与接收模块保持相对静止；仅当发射模块与接收模块移动至钢管的点焊位置时，接收模块接收发射模块发出的光信号。2.如权利要求1所述的一种连续管道焊接的定位装置，其特征在于，所述左侧定位移动组件与所述右侧定位移动组件的结构相同。3.如权利要求2所述的一种连续管道焊接的定位装置，其特征在于，所述左侧定位移动组件或所述右侧定位移动组件包括伺服电机、联轴器、滚珠丝杠、轴承座、导轨及滑块；联轴器一端连伺服电机，另一端连滚珠丝杠；滚珠丝杠设于轴承座上，滚珠丝杠上设有可在导轨上滑动的滑块；滑块上设有所述发射模块或所述接收模块。4.如权利要求1所述的一种连续管道焊接的定位装置，其特征在于，所述发射模块采用红外发射器；所述接收模块采用红外接收器。5.如权利要求1所述的一种连续管道焊接的定位装置，其特征在于，所述控制单元采用plc实现。

技术总结
本实用新型涉及一种连续管道焊接的定位装置，用于自动定位已完成点焊的钢管的点焊位置，其特征在于，包括左侧定位移动组件及右侧定位移动组件，左侧定位移动组件及右侧定位移动组件上分别设有对射型光电传感器的发射模块及接收模块，控制单元通过左侧定位移动组件及右侧定位移动组件控制发射模块及接收模块沿钢管轴向同步移动，同步移动过程中，发射模块与接收模块保持相对静止；仅当发射模块与接收模块移动至钢管的点焊位置时，接收模块接收发射模块发出的光信号。本实用新型提供的一种连续管道焊接的定位装置可以实现对钢管点焊位置的自动定位，不仅便于后期预热位置的确定以确保预热效果，而且利于实现钢管焊接的自动化作业。化作业。化作业。


技术研发人员：黄德华 徐轶 王亚茹 程道来 李南坤
受保护的技术使用者：巴玛克电气设备（上海）有限公司
技术研发日：2021.04.01
技术公布日：2021/11/30