塔筒环缝焊接质量的在线监测方法技术

本发明专利技术涉及塔筒环缝焊接质量的在线监测方法，包括以下步骤，首先，通过工业平板电脑远程控制PLC网关；其次，通过PLC网关控制电机驱动滑动调节钮，以实现焊接喷枪的上下左右滑动；然后，在焊接喷枪前设置前激光传感器，通过前激光传感器在左右滑动的过程中进行焊前焊缝宽度、深度以及错边量进行检测追踪，所述错边量等于最高处相对于最深处的差；最后，在焊接喷枪后方安装一个后激光传感器，通过驱动后激光传感器左右滑动实现焊后焊缝宽度、余高、错边量进行自动检测，本发明专利技术具有对焊缝质量进行检测和数字化管理的技术效果。行检测和数字化管理的技术效果。行检测和数字化管理的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
塔筒环缝焊接质量的在线监测方法


[0001]本专利技术涉及塔筒焊接设备的
，尤其是指塔筒环缝焊接质量的在线监测方法。

技术介绍

[0002]目前焊道质量需人工进行线下测量，对发现的问题是事后处理，耗时影响生产效率，且无法实现数据实时采集和信息化管理，焊工不能进行可视化管控，及时调整参数；
[0003]对目前塔筒制造行业现状进行调研，焊缝外观质量检测目前还没有实现在线检测，仅仅只是焊接过程实现了激光追踪功能，但未进行系统化功能提升，实现在线对焊缝质量进行检测及数字化管理。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供塔筒环缝焊接质量的在线监测方法，其具有对焊缝质量进行检测和数字化管理的效果。
[0005]本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]塔筒环缝焊接质量的在线监测方法，包括以下步骤：
[0007]首先，通过工业平板电脑远程控制PLC网关；
[0008]其次，通过PLC网关控制电机驱动滑动调节钮，所述滑动调节钮包括焊枪上下调节模组和焊枪左右调节模组，以实现焊接喷枪的上下左右滑动；
[0009]然后，在焊接喷枪前设置前激光传感器，通过前激光传感器在左右滑动的过程中进行焊前焊缝宽度、深度以及错边量进行检测追踪，所述错边量等于最高处相对于最深处的差；
[0010]最后，在焊接喷枪后方安装一个后激光传感器，通过驱动后激光传感器左右滑动实现焊后焊缝宽度、余高、错边量进行自动检测。
[0011]优选的，然后PLC网关开设I/O接口，实现I/O接口与声光报警器连接，对声光报警器设定好报警参数值，设定好的参数通过数据转化与后激光传感器检测到的数据进行对比，如果发现数据误差超过设定允许偏差范围，则系统自动报警，且设备自动停止焊接并结合声光报警，操作人员现场确认后方可复位继续焊接，系统显示屏讲异常点及焊接过程图形化显示，对激光自动检测结果及时反馈操作人员，及时调整焊接参数，及时纠偏。
[0012]优选的，当检测传感器检测到焊道偏离时，在设定容差范围内可自动进行调整。
[0013]优选的，后激光传感器实时抓获焊点特征数据及检测数据，并将数据存储于EXCEL表中，同时依据焊点特征数据自动生成焊缝2D模型和3D模型；
[0014]所述2D模型为后激光传感器左右移动所形成特征数据，所述3D模型为以后激光传感器上下移动的2D模型的集合。
[0015]优选的，在工业平板电脑内安装MES系统，通过MES系统的数据采集功能，实现过程数据可视化管理及在线管理。
[0016]综上所述，本专利技术的有益效果：
[0017]实现环缝焊接质量的在线监测，通过激光实时对焊道情况进行扫描，获取当前焊道状态参数，通过系统解析及处理实时动态显示焊缝宽度、高度、错边量等尺寸参数，便于焊工及时调整焊接参数以控制焊缝成型，结合激光特性，可实现多种搭接方式、多层多道、多层单道等焊接形式的检测，可满足现场多种工况的应用。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的正面结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的喷枪安装结构示意图。
[0020]图中标识分别为，1、工业平板电脑；2、PLC网关；3、电机；4、滑动调节钮；5、焊接喷枪；6、前激光传感器；7、后激光传感器。
具体实施方式
[0021]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。以下结合附图对本专利技术进行详细的描述。
[0022]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0023]参见图1到图2，塔筒环缝焊接质量的在线监测方法，包括以下步骤：
[0024]首先，通过工业平板电脑1远程控制PLC网关2；
[0025]其次，通过PLC网关2控制电机3驱动滑动调节钮4，所述滑动调节钮4包括焊枪上下调节模组和焊枪左右调节模组，以实现焊接喷枪5的上下左右滑动；
[0026]然后，在焊接喷枪5前设置前激光传感器6，通过前激光传感器6在左右滑动的过程中进行焊前焊缝宽度、深度以及错边量进行检测追踪，所述错边量等于最高处相对于最深处的差；
[0027]最后，在焊接喷枪5后方安装一个后激光传感器7，通过驱动后激光传感器7左右滑动实现焊后焊缝宽度、余高、错边量进行自动检测。
[0028]工作原理：实现环缝焊接质量的在线监测，通过激光实时对焊道情况进行扫描，获取当前焊道状态参数，通过系统解析及处理实时动态显示焊缝宽度、高度、错边量等尺寸参数，便于焊工及时调整焊接参数以控制焊缝成型，结合激光特性，可实现多种搭接方式、多层多道、多层单道等焊接形式的检测，可满足现场多种工况的应用。
[0029]然后PLC网关2开设I/O接口，实现I/O接口与声光报警器连接，对声光报警器设定好报警参数值，设定好的参数通过数据转化与后激光传感器7检测到的数据进行对比，如果发现数据误差超过设定允许偏差范围，则系统自动报警，且设备自动停止焊接并结合声光报警，操作人员现场确认后方可复位继续焊接，系统显示屏讲异常点及焊接过程图形化显示，对激光自动检测结果及时反馈操作人员，及时调整焊接参数，及时纠偏。
[0030]当后激光传感器7检测到焊道偏离时，在设定容差范围内可自动进行调整，采用这样的结构，系统显示屏将异常点及焊接过程以图形化显示，清楚直观展现焊接过程状态，便于焊工实时掌握焊接质量及异常位置，同时系统具备焊道自动纠偏功能，当系统检测到焊道偏离时，在设定容差范围内可自动进行调整，及时、准确发现过程异常并进行处理，以提升焊接质量。
[0031]后激光传感器7实时抓获焊点特征数据及检测数据，并将数据存储于EXCEL表中，采用这样的结构便于质量数据的追溯及焊接数据分析，同时依据焊点特征数据自动生成焊缝2D模型和3D模型；
[0032]所述2D模型为后激光传感器7左右移动所形成特征数据，所述3D模型为以后激光传感器7上下移动的2D模型的集合，采用这样的结构便于快速获取焊缝质量状态。
[0033]在工业平板电脑1内安装MES系统，通过MES系统的数据采集功能，实现过程数据可视化管理及在线管理，通过与MES系统进行互联互通，实现数据可视化，可输出焊缝质量过程数据及数据分析报告，统进行工艺参数的测量，减少人员测量及纸版记录，减少检验的工作量，同时减少检验员漏检。
[0034]以上所述，仅是本专利技术较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，虽然本专利技术以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围内，当利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本专利技术技术方案内容，依据本专利技术技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本专利技术技术方案的范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.塔筒环缝焊接质量的在线监测方法，其特征在于：包括以下步骤：首先，通过工业平板电脑(1)远程控制PLC网关(2)；其次，通过PLC网关(2)控制电机(3)驱动滑动调节钮(4)，所述滑动调节钮(4)包括焊枪上下调节模组和焊枪左右调节模组，以实现焊接喷枪(5)的上下左右滑动；然后，在焊接喷枪(5)前设置前激光传感器(6)，通过前激光传感器(6)在左右滑动的过程中进行焊前焊缝宽度、深度以及错边量进行检测追踪，所述错边量等于最高处相对于最深处的差；最后，在焊接喷枪(5)后方安装一个后激光传感器(7)，通过驱动后激光传感器(7)左右滑动实现焊后焊缝宽度、余高、错边量进行自动检测。2.根据权利要求1所述塔筒环缝焊接质量的在线监测方法，其特征在于：然后PLC网关(2)开设I/O接口，实现I/O接口与声光报警器连接，对声光报警器设定好报警参数值，设定好的参数通过数据转化与后激光传感器(7)检测到的数据进行对比，如果发现数据误差超过设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王孝德，高成旺，李操，潘永锐，
申请(专利权)人：内蒙古特变电工能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：