一种石油压裂液容器生产装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及焊接设备技术领域，公开了一种石油压裂液容器生产装置及方法，包括补焊模块与定位模块，所述补焊模块包括导轨，所述导轨上设置有齿条，所述导轨上滑动连接有滑动块，所述滑动块上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端与第一旋转轴的一端配合连接，且所述第一旋转轴的另一端贯穿所述滑动块的底部伸入至所述导轨内，所述第一旋转轴的另一端配合连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合传动，通过工业摄像机能够自动识别出压裂液容器是否存在目标缺陷以及缺陷的位置信息，然后再通过联动机械手带动激光焊接头自动的完成对各个缺陷进行补焊修复，实现自动化识别、自动化补焊的功能。补焊的功能。补焊的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种石油压裂液容器生产装置及方法


[0001]本专利技术涉及焊接设备
，特别是一种石油压裂液容器生产装置及方法。

技术介绍

[0002]随着页岩气、致密砂岩气等非常规油气资源的开发，特别是水平井开发方式的大力推广，客观上需要大规模的水力压裂来提高单井的产量。在施工时需要将配好的压裂液装入压裂液容器中以便使用，而为了避免压裂液发生泄漏等安全事件，对压裂液容器的密封性能以及抗压性能有着较高的要求。压裂液容器一般是采用铸造工艺制得，而压裂液容器在铸造的过程中极易出现各种类型的缺陷，如裂纹、气孔、凹坑等，因此在铸造完毕后，需要对这些缺陷进行补焊修复，进而确保压裂液容器的密封性能以及抗压性能，目前的补焊过程一般由有资质的工作人员通过云台摄像机显示屏进行目视检查，确认容器是否存在缺陷，对于存在裂纹、气孔、凹坑等缺陷的位置，再通过工作人员现场手动补焊，该方式存在一定的弊端，其一是受人为因素影响较大，在检查过程中难免会出现遗漏缺陷的情况；其二是对补焊人工的技术要求较高，补焊完成后焊缝的质量参差不齐，并且在补焊过程中极易出现焊穿容器内壁的情况，产品报废率较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种石油压裂液容器生产装置及方法。
[0004]为达到上述目的本专利技术采用的技术方案为：本专利技术第一方面公开了一种石油压裂液容器生产装置，包括补焊模块与定位模块；所述补焊模块包括导轨，所述导轨上设置有齿条，所述导轨上滑动连接有滑动块，所述滑动块上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端与第一旋转轴的一端配合连接，且所述第一旋转轴的另一端贯穿所述滑动块的底部伸入至所述导轨内，所述第一旋转轴的另一端配合连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合传动；所述滑动块上固定安装有第一支撑座，所述第一支撑座的顶部配合连接有联动机械手，所述联动机械手包括第一调节关节，所述第一调节关节上通过第一转动电机转动连接有第二调节关节，所述第二调节关节上通过第二转动电机转动连接有第三调节关节，所述第三调节关节上通过第三转动电机转动连接有第四调节关节，所述第四调节关节上通过第四转动电机转动连接有第五调节关节，所述第五调节关节上配合连接有激光焊接头与工业摄像机；所述定位模块包括安装底板，所述安装底板的左右两侧设置有定位机构，所述定位机构包括第二支撑座，所述第二支撑座的顶部固定安装有安装箱，所述安装箱的内部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端与第二旋转轴的一端配合连接，且所述第二旋转轴的另一端伸出至所述安装箱外部，所述第二旋转轴的另一端配合连接有旋转台，所述旋转台上配合连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的末端配合连接有夹紧机构。
[0005]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述夹紧机构包括固定板，所述固定板的一侧与所述电动伸缩杆的末端固定连接，所述固定板的另一侧与隔磁罩的一端配合连接，所述隔磁罩的另一端配合连接有第一铰接板，所述隔磁罩内设置有电磁线圈。
[0006]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述隔磁罩内滑动连接有滑移块，且所述滑移块的外径与所述隔磁罩的内径相等，所述滑移块与拉杆的一端固定连接，且所述拉杆的另一端贯穿所述第一铰接板伸出至隔磁罩外部，且所述拉杆的另一端与第二铰接板固定连接，所述隔磁罩内还设置有弹力弹簧，所述弹力弹簧套设在所述拉杆上，且所述弹力弹簧的一端与所述滑移块固定连接，另一端与所述第一铰接板固定连接。
[0007]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述第一铰接板沿周向间隔设置有若干个第一铰接座，所述第一铰接座上铰接有L型夹紧杆，所述第二铰接板沿周向间隔设置有若干个第二铰接座，所述第二铰接座与铰接块的一端相铰接，且所铰接块的另一端与所述L型夹紧杆相铰接。
[0008]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述L型夹紧杆固定连接有固定块，所述固定块上焊接有夹紧块。
[0009]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述滑移块上设置有位置传感器，所述位置传感器用于检测所述滑移块的位置信息。
[0010]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述导轨的两侧设置有限位开关，所述限位开关与所述第一电机通讯连接。
[0011]本专利技术另一方面公开了一种石油压裂液容器生产装置的控制方法，应用于任一项所述的一种石油压裂液容器生产装置，包括如下步骤：获取待补焊工件图像信息，建立缺陷识别模型并对所述图像信息进行识别，从而判断所述待补焊工件中是否存在目标缺陷，若存在，则获取所述目标缺陷的特征信息；基于所述特征信息计算出目标缺陷的第一焊缝熔融率，并判断所述第一焊缝熔融率是否位于预设范围内；若位于，则按照初始补焊参数对该目标缺陷进行补焊；若不位于，则基于所述第一焊缝熔融率对初始补焊参数进行调整，并计算调整初始补焊参数后的目标缺陷的第二焊缝熔融率；判断所述第二焊缝熔融率是否位于预设范围内；若不位于，则继续对初始补焊参数进行调整，并继续计算调整初始补焊参数后的目标缺陷的第二焊缝熔融率，直至第二焊缝熔融率位于预设范围内；若位于，则将该调整后的初始补焊参数作为修正补焊参数对该目标缺陷进行补焊；基于所述特征信息、初始补焊参数以及修正补焊参数生成最优补焊路径，并将所述最优补焊传送至控制终端，从而对待补焊工件进行补焊。
[0012]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，建立缺陷识别模型并对所述图像信息进行识别，从而判断所述待补焊工件中是否存在目标缺陷，具体为：建立缺陷识别模型，并将预先训练好的预设目标缺陷图像信息导入所述缺陷识别模型中进行训练，得到训练好的缺陷识别模型；将所述待补焊工件图像信息导入所述训练好的缺陷识别模型中进行识别，从而得
到缺陷类型；判断所述缺陷类型是否为目标缺陷类型。
[0013]优选的，本专利技术的一个较佳实施例中，基于所述第一焊缝熔融率对初始补焊参数进行调整，具体为：判断所述第一焊缝熔融率是大于所述预设范围的最大值还是小于所述预设范围的最小值；若为大于所述预设范围的最大值，则将离焦量逐步调大，并不断计算调整离焦量后的目标缺陷的第二焊缝熔融率，当所述第二焊缝熔融率位于预设范围内后，将该调整后的离焦量传送至控制终端上；若为小于所述预设范围的最小值，则判断该目标缺陷的深度是否大于预设阈值；若小于，则将离焦量逐步调小，并不断计算调整离焦量后的目标缺陷的第二焊缝熔融率，当所述第二焊缝熔融率位于预设范围内后，将该调整后的离焦量传送至控制终端上；若大于，则将送丝速度逐步调小，并不断计算调整送丝速度后的目标缺陷的第二焊缝熔融率，当所述第二焊缝熔融率位于预设范围内后，将该调整后的送丝速度传送至控制终端上。
[0014]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的技术缺陷，本专利技术具备以下有益效果：通过工业摄像机能够自动识别出压裂液容器是否存在目标缺陷以及缺陷的位置信息，然后再通过联动机械手带动激光焊接头自动的完成对各个缺陷进行补焊修复，实现自动化识别、自动化补焊的功能，并且能够自动的确定各目标缺陷的补焊参数，补焊完成后的焊缝质量较好，补焊效率高。并且夹紧机构响应速度更快，结构更简单，控制原理简单，造成本低，更加适用于大范围的自动化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石油压裂液容器生产装置，包括补焊模块与定位模块，其特征在于：所述补焊模块包括导轨，所述导轨上设置有齿条，所述导轨上滑动连接有滑动块，所述滑动块上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端与第一旋转轴的一端配合连接，且所述第一旋转轴的另一端贯穿所述滑动块的底部伸入至所述导轨内，所述第一旋转轴的另一端配合连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合传动；所述滑动块上固定安装有第一支撑座，所述第一支撑座的顶部配合连接有联动机械手，所述联动机械手包括第一调节关节，所述第一调节关节上通过第一转动电机转动连接有第二调节关节，所述第二调节关节上通过第二转动电机转动连接有第三调节关节，所述第三调节关节上通过第三转动电机转动连接有第四调节关节，所述第四调节关节上通过第四转动电机转动连接有第五调节关节，所述第五调节关节上配合连接有激光焊接头与工业摄像机；所述定位模块包括安装底板，所述安装底板的左右两侧设置有定位机构，所述定位机构包括第二支撑座，所述第二支撑座的顶部固定安装有安装箱，所述安装箱的内部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端与第二旋转轴的一端配合连接，且所述第二旋转轴的另一端伸出至所述安装箱外部，所述第二旋转轴的另一端配合连接有旋转台，所述旋转台上配合连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的末端配合连接有夹紧机构。2.根据权利要求1所述的一种石油压裂液容器生产装置，其特征在于：所述夹紧机构包括固定板，所述固定板的一侧与所述电动伸缩杆的末端固定连接，所述固定板的另一侧与隔磁罩的一端配合连接，所述隔磁罩的另一端配合连接有第一铰接板，所述隔磁罩内设置有电磁线圈。3.根据权利要求2所述的一种石油压裂液容器生产装置，其特征在于：所述隔磁罩内滑动连接有滑移块，且所述滑移块的外径与所述隔磁罩的内径相等，所述滑移块与拉杆的一端固定连接，且所述拉杆的另一端贯穿所述第一铰接板伸出至隔磁罩外部，且所述拉杆的另一端与第二铰接板固定连接，所述隔磁罩内还设置有弹力弹簧，所述弹力弹簧套设在所述拉杆上，且所述弹力弹簧的一端与所述滑移块固定连接，另一端与所述第一铰接板固定连接。4.根据权利要求3所述的一种石油压裂液容器生产装置，其特征在于：所述第一铰接板沿周向间隔设置有若干个第一铰接座，所述第一铰接座上铰接有L型夹紧杆，所述第二铰接板沿周向间隔设置有若干个第二铰接座，所述第二铰接座与铰接块的一端相铰接，且所铰接块的另一端与所述L型夹紧杆相铰接。5.根据权利要求4所述的一种石油压裂液容器生产装置，其特征在于：所述L型夹紧杆固定连接有固定块，所述固定块上焊接有夹紧块。6.根据权利要求3所述的一种石油压裂液容器生产装置，其特征在于：所述滑移块上设置有位置传感器，所述位置传感器用...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹志峰，侯仰博，董传民，白海青，
申请(专利权)人：东营市特种设备检验研究院，
类型：发明
国别省市：