岳泓出品全系列管道自動(dòng)焊設(shè)備，全部搭載焊縫跟蹤這項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，讓焊接更輕松，大大降低焊接成本。河北岳泓智機(jī)科技開(kāi)發(fā)有限公司歡迎諸位到廠親自驗(yàn)證。
油氣管道自動(dòng)焊施工更方便的焊縫跟蹤原理詳解岳泓智機(jī)
原理
焊槍擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，導(dǎo)電嘴到工件的距離受到坡口形狀和位置的影響，其長(zhǎng)度發(fā)生規(guī)律性的變化。這種變化能夠通過(guò)電流信號(hào)的變化反映出來(lái)并用于監(jiān)測(cè)和控制焊槍位置，這就是基于電流傳感的焊縫跟蹤技術(shù)。
起源
焊縫跟蹤控制包括對(duì)焊槍的高低和對(duì)中兩個(gè)方面的信息進(jìn)行傳感和控制。電流傳感器用于焊縫跟中的技術(shù)方案由德國(guó)Aachen工業(yè)大學(xué)提出，但是由于焊接電流穩(wěn)定性問(wèn)題，此項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有的廣泛應(yīng)用。
國(guó)外的發(fā)展
隨著焊接電源技術(shù)的不斷進(jìn)步，讓焊接過(guò)程更加穩(wěn)定，電流傳感器已經(jīng)被成功應(yīng)用于V形、T形接頭的焊縫跟蹤控制中—OTC的FD—WD傳感器精度已經(jīng)可達(dá)到1mm；ABB的一些型號(hào)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高低和對(duì)中跟蹤，而且還能實(shí)現(xiàn)變坡口寬度的控制。
技術(shù)的難度
但是窄間隙焊接側(cè)壁熔合困難，為了兩個(gè)側(cè)壁的同時(shí)熔合，需要更高的焊縫跟蹤精度，現(xiàn)有的商用傳感器還不能直接用于窄間隙焊縫跟蹤。雖然美國(guó)CRC和法國(guó)的Serimax已經(jīng)將此技術(shù)成功的應(yīng)用于其開(kāi)發(fā)的管道窄間隙焊接設(shè)備中，而且CRC的自動(dòng)焊設(shè)備已經(jīng)完成了超過(guò)一萬(wàn)公里的焊接里程，但是其傳感器仍然存在適應(yīng)不同坡口和工藝條件能力較差的問(wèn)題，使用這些設(shè)備時(shí)不僅需要嚴(yán)格控制坡口和組隊(duì)精度并在防風(fēng)棚內(nèi)完成焊接，而且需要十分的焊工進(jìn)行操作，限制了設(shè)備的推廣和應(yīng)用。
現(xiàn)有的解決辦法
針對(duì)窄間隙焊接電流傳感精度的問(wèn)題，許多學(xué)者開(kāi)展了廣泛的研究。黎文航等人采用支持向量機(jī)和粗糙集的方法對(duì)多層單道窄間隙MAG焊接進(jìn)行偏差識(shí)別，試圖從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度提高在電流信號(hào)中提取焊接偏差的精度。BaekD采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法建立電流信號(hào)與側(cè)壁位置之間的關(guān)系，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)、自組織和實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)來(lái)解決電流信號(hào)與焊縫位置之間的非線性關(guān)系。Hyeong-Soon采用移動(dòng)平均法進(jìn)行濾波，設(shè)計(jì)了一款窄坡口雙焊炬自動(dòng)焊接系統(tǒng)。上述研究均是從信號(hào)處理和控制方法的角度試圖提高電流傳感的靈敏度進(jìn)而提高跟蹤控制精度，并沒(méi)有回歸到窄間隙焊接物理過(guò)程的本質(zhì)上對(duì)窄間隙焊接影響電流傳感精度的原因進(jìn)行深入分析。
岳泓團(tuán)隊(duì)能解決的問(wèn)題
岳泓團(tuán)隊(duì)要解決的問(wèn)題是提供一種有效提高窄間隙脈沖MAG焊接過(guò)程電流傳感靈敏度的窄間隙脈沖MAG焊電流傳感三維焊縫跟蹤方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，岳泓團(tuán)隊(duì)采用的技術(shù)方案是：一種窄間隙脈沖MAG焊電流傳感三維焊縫跟蹤方法，包括以下步驟：以下步驟適用于工件坡口角度小于10°的窄間隙焊接。
(1)工藝參數(shù)設(shè)置，選擇焊機(jī)脈沖MAG焊膜式，設(shè)置送絲速度、擺幅等工藝參數(shù)側(cè)壁熔合，盡量避免短路過(guò)渡；根據(jù)窄間隙坡口寬度設(shè)置擺動(dòng)幅度，焊絲與左右兩壁各保留1mm；焊接電流為120A~150A；
(2)啟動(dòng)系統(tǒng)，焊槍開(kāi)始擺動(dòng)、焊機(jī)起弧，通過(guò)電流傳感器根據(jù)采樣頻率采樣電流值；
(3)從經(jīng)過(guò)均值濾波后的電流信號(hào)中提取每一個(gè)脈沖周期的峰值電流、基值電流；
(4)記錄每一個(gè)脈沖周期的峰值電流信號(hào)，當(dāng)一個(gè)擺動(dòng)周期結(jié)束時(shí)計(jì)算峰值電流信號(hào)的平均值，并與周期峰值電流信號(hào)的平均值比較，轉(zhuǎn)換為焊槍高度信息發(fā)送給焊槍高度控制模塊，從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度調(diào)節(jié)焊槍高度；
(5)當(dāng)焊槍到達(dá)側(cè)壁位置時(shí)開(kāi)始記錄若干個(gè)基值電流信號(hào)，一個(gè)擺動(dòng)周期結(jié)束時(shí)計(jì)算兩個(gè)側(cè)壁基值電流的差值并轉(zhuǎn)換為偏差值發(fā)送給焊槍橫向擺動(dòng)控制模塊，從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度調(diào)節(jié)焊槍的擺動(dòng)中心；
(6)停止，焊機(jī)熄弧、停止采集、焊槍回歸擺動(dòng)中心。

查看全部介紹