【技術實現步驟摘要】
本申請涉及螺旋焊管，尤其是涉及一種應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法及系統。
技術介紹
1、在現有螺旋焊管的焊接過程中，一種焊接方式是：采用多條焊絲對焊縫進行焊接，焊接時通常是將安裝焊槍的安裝座調整到螺旋角相同角度，再沿鋼管徑向調整一定位置使得焊縫成下坡焊。
2、由于每絲的焊接位置均需位于螺旋線上，每絲焊接點與鋼管軸線的垂線間均存在一定的角度，當前的焊接方式只是多絲均分了各絲偏差角度，夾角未調整可能出現焊縫熔池底部偏斜、焊縫形貌一邊高一邊低的情況，如圖8所示，情況嚴重時甚至可能出現未熔合等重大質量事故，因此本申請提出一種新的技術方案。
技術實現思路
1、為了改善螺旋焊管的焊接質量，本申請提供一種應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法及系統。
2、第一方面，本申請提供一種應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法及系統，采用如下的技術方案：
3、一種應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法，包括：
4、步驟一、獲取螺旋焊管固定參數，其包括：
5、獲取用于形成管材的基板的板寬b、管材的直徑d、管材的焊縫螺旋線分布數據，并記錄；
6、步驟二、獲取焊槍偏移和焊接區參數，其包括：
7、定義焊槍的數量為n，且各個焊絲的送出方向對應各個焊槍的中心線或與焊槍的中心線交匯；
8、定義多個焊槍線性排布組成焊槍組，且其中位于最外側的某一個焊槍為首槍；
9、獲取并定義相鄰兩個焊點在螺旋線走向上
10、獲取首槍與管材端視時中垂線之間的距離w，稱為首絲偏置距離；
11、步驟三、建模，其包括：基于管材的基板的板寬b、管材的直徑d、管材的焊縫螺旋線分布數據生成三維模型；
12、步驟四、計算焊槍組調整量、首槍調整后的角度和每絲調整量；
13、基于板寬b和管材的直徑d取得螺旋角α，作為焊槍組的調整量；
14、基于首絲偏置距離w分析首槍偏置時的旋轉角度β，作為首槍的調整量；
15、基于焊點距離a分析理論偏移角度θ，作為每絲的調整量；其中，理論偏移角度θ為每條焊絲相對于首絲的焊接位置與鋼管中心軸線之間的垂線的角度；
16、步驟五、進行焊接控制；
17、基于計算得到的焊槍組調整量、首槍調整后的角度和每絲調整量調整焊槍并進行焊接工作。
18、可選的，所述基于板寬b和管材的直徑d取得螺旋角α，其包括：
19、令三維模型生成管材的中心線，且定義為線一m1；
20、令三維模型生成基板的中心線，且定義為線二m2；
21、對線一m1與基板未卷繞段的線二m2之間的夾角測量，得到角度且定義為螺旋角α。
22、可選的，所述基于首絲偏置距離w計算首槍偏置時的旋轉角度β，其包括：
23、在三維模型中基于首絲偏置距離w對應的兩個端點，且分別定義為點一d1、點二d2；
24、在三維模型中生成點一d1與線一m1的垂線，點二d2與線一m1的垂線，且分別定義為線三m3、線四m4；
25、對線三m3、線四m4之間的夾角測量，得到角度且定義為焊槍偏置時的旋轉角度β。
26、可選的，所述基于焊點距離a分析理論偏移角度θ，其包括：
27、在三維模型中基于首絲焊點和焊點距離a標定焊接區，并生成焊接區在螺旋線走向上的兩端點，且分別定義為點三d3、點四d4；
28、在三維模型中生成點三d3與線一m1的垂線，點四d4與線一m1的垂線，且分別定義為線五m5、線六m6；
29、對線五m5、線六m6之間的夾角測量，得到角度且定義為理論偏移角度θ。
30、第二方面，本申請提供一種應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法及系統，采用如下技術方案：
31、一種應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控系統，其特征在于：包括活動機構和控制器，所述活動機構包括底座、活動板一、活動板二、直線驅動單元和旋轉驅動單元，所述活動板一為多個且和焊槍/焊絲的數量相等，所述活動板一滑移連接于底座且多個活動板一相互平行，一個所述活動板二匹配一個活動板一，所述活動板二滑移連接于活動板一，所述活動板二的滑移方向與匹配的活動板一的滑移方向垂直，所述活動板二用于安裝焊槍且與焊槍呈轉動連接，所述直線驅動單元安裝于底座且用于分別驅使各個活動板一、活動板二滑動，所述旋轉驅動單元安裝于活動板二且用于驅使焊槍轉動，所述直線驅動單元和旋轉驅動單元分別電連接于控制器，所述控制器配置為：用于加載執行如權利要求1-4任一所述的應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法的計算機程序。
32、可選的，所述旋轉驅動單元包括多組子單元，子單元包括旋轉軸、齒輪組以及電機，所述齒輪組包括第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪與第二齒輪嚙合，所述第一齒輪的直徑小于第二齒輪的直徑，所述電機固定于第一齒輪，所述第二齒輪固定于旋轉軸，所述旋轉軸用于固定焊槍且和活動板二呈轉動連接。
33、可選的，所述控制器配置為：
34、獲取當前實際的焊縫的位置，并判斷是否匹配焊縫螺旋線分布數據，如果是，則結束；如果否，則基于當前實際的焊縫的位置和焊縫螺旋線分布數據中的理論位置計算得到焊縫扭轉尺寸l；
35、獲取當前的首槍的位置；
36、基于首槍的位置和焊縫扭轉尺寸l計算得到首槍橫向調整尺寸l1；
37、獲取當前位置的首槍的旋轉軸至鋼管的距離，并定義為h1；
38、基于首槍橫向調整尺寸l1令直線驅動單元工作；
39、獲取新位置的首槍的旋轉軸至鋼管的距離，并定義為h2；
40、基于h1與h2的差值計算得到首槍縱向調整尺寸h3；
41、基于首槍縱向調整尺寸h3令直線驅動單元工作。
42、可選的，所述控制器配置為：
43、獲取當前首槍的位置與首槍旋轉軸的軸心，并基于軸心生成點，且定義為點五d5；
44、獲取直線驅動單元橫向調整后首槍的位置與該位置的首槍旋轉軸的軸心，并基于軸心生成點，且定義為點六d6；
45、在三維模型中生成點五d5與線一m1的垂線，點六d6與線一m1的垂線，且分別定義為線七m7、線八m8；
46、對線七m7、線八m8之間的夾角測量，得到角度且定義焊槍偏轉角度e。
47、綜上所述，本申請包括以下有益技術效果：調整焊槍組的位置，使之對準焊縫位置，調整焊槍的角度，可以使焊槍所焊接的位置更為準確，減少焊縫熔池底部偏斜，焊縫焊接結束后一邊高一邊低的情況，提高焊接質量。
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1.一種應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法，其特征在于，所述基于板寬B和管材的直徑D取得螺旋角α，其包括：
3.根據權利要求2所述的應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法，其特征在于，所述基于首絲偏置距離W計算首槍偏置時的旋轉角度β，其包括：
4.根據權利要求2所述的應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法，其特征在于，所述基于焊點距離A分析理論偏移角度θ，其包括：
5.一種應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控系統，其特征在于：包括活動機構(1)和控制器，所述活動機構(1)包括底座(11)、活動板一(12)、活動板二(13)、直線驅動單元(14)和旋轉驅動單元(15)，所述活動板一(12)為多個且和焊槍/焊絲的數量相等，所述活動板一(12)滑移連接于底座(11)且多個活動板一(12)相互平行，一個所述活動板二(13)匹配一個活動板一(12)，所述活動板二(13)滑移連接于活動板一(12)，所述活動板二(13)的滑移方向與匹配的活動板一(12
6.根據權利要求5所述的應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控系統，其特征在于：所述旋轉驅動單元(15)包括多組子單元，子單元包括旋轉軸、齒輪組以及電機，所述齒輪組包括第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪與第二齒輪嚙合，所述第一齒輪的直徑小于第二齒輪的直徑，所述電機固定于第一齒輪，所述第二齒輪固定于旋轉軸，所述旋轉軸用于固定焊槍且和活動板二(13)呈轉動連接。
7.根據權利要求6所述應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控系統，其特征在于，所述控制器配置為：
8.根據權利要求7所述的應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控系統，其特征在于，所述控制器配置為：
...【技術特征摘要】
1.一種應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法，其特征在于，所述基于板寬b和管材的直徑d取得螺旋角α，其包括：
3.根據權利要求2所述的應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法，其特征在于，所述基于首絲偏置距離w計算首槍偏置時的旋轉角度β，其包括：
4.根據權利要求2所述的應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控方法，其特征在于，所述基于焊點距離a分析理論偏移角度θ，其包括：
5.一種應用于螺旋焊管焊接作業環境的焊槍調控系統，其特征在于：包括活動機構(1)和控制器，所述活動機構(1)包括底座(11)、活動板一(12)、活動板二(13)、直線驅動單元(14)和旋轉驅動單元(15)，所述活動板一(12)為多個且和焊槍/焊絲的數量相等，所述活動板一(12)滑移連接于底座(11)且多個活動板一(12)相互平行，一個所述活動板二(13)匹配一個活動板一(12)，所述活動板二(13)滑移連接于活動板一(12)，所述活動板二(13)的滑移方向與匹配的活動板一(12)的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黎劍峰，龐曉東，姚江濤，施良政，黃佑賢，黃杰生，
申請(專利權)人：番禺珠江鋼管珠海有限公司，
類型：發明
國別省市：
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