本发明专利技术属于检测设备技术领域，涉及一种密封罐V型环焊缝轴向偏移量检测装置和控制方法。磁铁的两边分别与磁铁对齐臂的两边对齐，这时磁铁位于干簧管磁控开关的感应区域。驱动焊接滚轮架带动密封罐旋转，计米器计量从0米处到当下滚动位置的弧面距离x，位移传感器测量弧面距离x处对应的V型焊缝对称轴的偏移量y。磁铁随着密封罐旋转一周，又回到干簧管磁控开关的感应区域内，产生电信号，计米器和位移传感器停止采集数据。本发明专利技术能给焊接操作机提供比较准确的位置数据，使焊枪及时调节到其轴心线和V型焊缝对称轴重合的位置，提高焊接质量；避免工人近距离操作焊枪，避免工人工作在高温环境；提高安全性，降低跌落风险。降低跌落风险。降低跌落风险。
【技术实现步骤摘要】
一种密封罐V型环焊缝轴向偏移量检测装置和控制方法
[0001]本专利技术属于检测设备
，涉及一种焊缝偏移量的检测技术，具体涉及一种密封罐V型环焊缝轴向偏移量检测装置和控制方法。
技术介绍
[0002]在饮用水处理工艺中需要使用多个钢材制造的密封罐。密封罐包括一个罐筒和两个封头，罐筒和封头的开口处各切割出30度坡口，两个开口对在一起，两个坡口对在一起形成60度的V型焊缝，V型焊缝是环形的。
[0003]这种密封罐体积大、重量重，焊缝还要求密封焊接，搬运不方便，通常使用两套焊接滚轮架和一套焊接操作机，使用埋弧焊接工艺进行焊接，其中一套焊接滚轮架是驱动型的，另一套是被动型的；焊接滚轮架上设置滚轮，其中驱动焊接滚轮架带有驱动电机；密封罐在实施埋弧焊之前往往先点焊组对，即在V型焊缝的底部多处点焊，使一个罐筒和两个封头临时结合成为一个整体，但是并不能密封，焊接也不牢靠；组对完的密封罐，其外圆柱面放置在焊接滚轮架的滚轮上，密封罐的轴心线水平，密封罐轴心线的方向是第一
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第二方向，驱动焊接滚轮架的驱动电机带动密封罐缓慢转动，焊接操作机在V型焊缝的最高处施焊，此处的V型焊缝开口朝上，焊接保护砂靠重力自然堆在上面，融化的焊剂液不易流淌；V型焊缝焊完的部位旋转离开，未焊的部位再动到最高处施焊，焊接工艺持续进行，直到旋转一周，焊缝的起点转到焊枪下，焊接工艺终止。
[0004]理想状态下密封罐在原地绕其自身的轴心线转动，V型焊缝也在一个理想的圆环上转动，焊接完成的部位缓慢旋转离开，未焊部位自动转到焊枪下，焊接过程持续不断地进行，直到环形V型焊缝焊完。
[0005]然而，在实践中密封罐并不像理想状态一下，受各种因素的影响，会有小幅度的轴向窜动。埋弧焊接工艺对V型焊缝的轴向窜动有一定的容忍度，但是偏差过大，超过两毫米，则可能会影响焊接质量，焊接密封性能可能会不达标，所以在焊接过程中需要密切关注V型焊缝的轴向窜动，及时微调焊枪的位置，使焊枪的轴心线和V型焊缝对称轴重合。
[0006]目前是由工人戴着焊帽进行观察和控制微调整的，但是这样存在一些缺陷。首先，工人判断不准确，透过焊帽的墨镜观察到的是很模糊的影像，焊接处V型焊缝的边界不清晰，也不可能使用刻度尺计量，很难判断准确焊枪与V型焊缝对称轴之间的距离。其次，工人距离焊接部位较近，尽管焊弧是埋在保护砂下，焊接导致的周围环境也很热，特别是在夏天，温度特别高，工人的工作环境比较差。工人站在高处观察，还有跌落的风险。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种密封罐V型环焊缝轴向偏移量检测装置和控制方法，本专利技术能给焊接操作机提供比较准确的位置数据，使焊枪及时调节到其轴心线和V型焊缝对称轴重合的位置，提高焊接质量；避免工人近距离操作焊枪，避免工人工作在高温环境；提高安全性，降低跌落风险。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种密封罐V型环焊缝轴向偏移量检测装置，包括检测组件和升降架；所述检测组件包括检测器、检测弹簧、检测套筒、直线导轨、滑块和位移传感器；所述滑块和升降架固定联接，所述直线导轨和滑块组成直线导轨副，所述直线导轨在滑块中沿着第一
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第二方向平移；所述检测套筒和直线导轨固定联接，所述位移传感器包括传感器外壳和传感器触头；所述传感器外壳和升降架固定联接，所述传感器触头垂直抵触在直线导轨的一端，传感器触头随着直线导轨在第一
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第二方向同步移动，位移传感器测量直线导轨的位移；所述检测器包括相互固定联接的检测滑杆和锥头，锥头上设有锥背平面，锥背平面联接在检测滑杆的第一端，检测滑杆的第二端设置检测杆突肩；锥头的圆锥面远离检测滑杆的一端直径小，靠近检测滑杆的一端直径大，圆锥角是六十度，与V型焊缝的V型角度相同；检测滑杆和检测套筒滑动配合；检测弹簧套在检测滑杆上，检测弹簧的第一端压紧锥背平面，检测弹簧的第二端压紧检测套筒的第一端，检测套筒的第二端靠紧检测杆突肩。在检测弹簧的弹性力作用下锥头嵌入到V型焊缝内，锥头的轴心线正好是V型焊缝的对称轴，焊枪寻找到该对称轴位置进行施焊会有最好的焊接效果。
[0009]本专利技术还包括气缸，所述气缸是带导杆型气缸，所述气缸的缸体和机架固定联接，所述升降架和气缸的活塞杆固定联接；所述气缸驱动升降架沿着密封罐的半径方向往复平移，所述检测滑杆在检测套筒内沿着与气缸的活塞杆相平行的方向平移。
[0010]本专利技术还包括计长组件；所述计长组件包括计长支架、计米器、计长弹簧和计长套筒；所述计长套筒与直线导轨固定联接；所述计长支架包括计长滑杆和联接架；所述联接架上设有计长杆下挡面，所述计长杆下挡面和计长滑杆的第一端固定联接，所述计长滑杆的第二端设置计长杆上挡面；所述计长套筒和计长滑杆滑动配合，所述计长弹簧套在计长滑杆上，所述计长弹簧的第一端压紧计长杆下挡面，所述计长弹簧的第二端压紧计长套筒的第一端，所述计长套筒的第二端压紧计长杆上挡面；所述计长滑杆在计长套筒内的移动方向与气缸活塞杆的移动方向平行；所述联接架上设有计米器板，所述计米器的外壳与计米器板固定联接，所述计米器的计米滚轮的旋转轴轴心线与密封罐的轴心线平行，所述计米滚轮沿着密封罐的外圆柱面滚动，并计量沿着密封罐的外圆柱面滚动的弧面距离。
[0011]本专利技术还包括磁铁，所述计长组件还包括干簧管磁控开关，所述计长支架上设置有磁铁对齐臂，所述磁铁对齐臂上设置干簧管安装孔，所述干簧管磁控开关固定安装在干簧管安装孔内，所述磁铁吸附在密封罐的外圆柱面上并随着密封罐转动，当磁铁转动进入干簧管磁控开关的感应区域时产生电信号，磁铁在密封罐上的附着位置作为计米器计量的零点位置。
[0012]所述磁铁对齐臂沿着密封罐周向的宽度与磁铁的宽度相等，磁铁的两边分别与磁铁对齐臂的两边对齐，这时磁铁位于干簧管磁控开关的感应区域，计米器计量数值定义为0米。磁铁临时吸附在上面，检测和焊接完成后再取下来。
[0013]本专利技术还包括PLC可编程逻辑控制器、被动焊接滚轮架和驱动焊接滚轮架，所述气缸、位移传感器、计米器和干簧管磁控开关分别与PLC可编程逻辑控制器电联接。密封罐的外圆柱面放置到被动焊接滚轮架和驱动焊接滚轮架上；驱动焊接滚轮架与PLC可编程逻辑控制器电联接。
[0014]所述计米器位于锥头的第一或者第二方向，两者相距不超过150毫米，计米器所测
量的位置与锥头测量的位置在密封罐转动相位角上相一致、相对应，测量出的数据对埋弧焊机提供的指导方位更精确。
[0015]所述干簧管磁控开关位于锥头的第一或者第二方向，计米器和干簧管磁控开关相距不超过150毫米，计米器的相位角和干簧管磁控开关的相位角在密封罐上相一致、相对应，干簧管磁控开关为计米器提供零点位置。
[0016]在密封罐转动方向上，V型焊缝的轴向窜动变化量都比较缓慢，所述的锥头比焊枪提前弧面距离M，M不超过150毫米，V型焊缝先经过锥头测量，然后转过一个比较小的弧面距离M到焊枪下再焊接，在两者影响不大的前提下尽量靠近，锥头的测量数据才更具有指导意义。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种密封罐V型环焊缝轴向偏移量检测装置，包括检测组件（2）和升降架（41）；其特征在于：所述检测组件（2）包括检测器（21）、检测弹簧（22）、检测套筒（23）、直线导轨（24）、滑块（25）和位移传感器（26）；所述滑块（25）和升降架（41）固定联接，所述直线导轨（24）和滑块（25）组成直线导轨副，所述直线导轨（24）在滑块（25）中沿着第一
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第二方向平移；所述检测套筒（23）和直线导轨（24）固定联接，所述位移传感器（26）包括传感器外壳（261）和传感器触头（262）；所述传感器外壳（261）和升降架（41）固定联接，所述传感器触头（262）垂直抵触在直线导轨（24）的一端，传感器触头（262）随着直线导轨（24）在第一
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第二方向同步移动，位移传感器（26）测量直线导轨（24）的位移；所述检测器（21）包括相互固定联接的检测滑杆（211）和锥头（212），锥头（212）上设有锥背平面（214），锥背平面（214）联接在检测滑杆（211）的第一端；锥头（212）的圆锥面远离检测滑杆（211）的一端直径小，靠近检测滑杆（211）的一端直径大；检测滑杆（211）和检测套筒（23）滑动配合；检测弹簧（22）套在检测滑杆（211）上，检测弹簧（22）的第一端压紧锥背平面（214），检测弹簧（22）的第二端压紧检测套筒（23）的第一端；在检测弹簧（22）的弹性力作用下锥头（212）嵌入到V型焊缝（13）内。2.如权利要求1所述的一种密封罐V型环焊缝轴向偏移量检测装置，其特征在于：还包括气缸（4），所述气缸（4）是带导杆型气缸，所述气缸（4）的缸体和机架（7）固定联接，所述升降架（41）和气缸（4）的活塞杆固定联接；所述气缸（4）驱动升降架（41）沿着密封罐（1）的半径方向往复平移，所述检测滑杆（211）在检测套筒（23）内沿着与气缸（4）的活塞杆相平行的方向平移。3.如权利要求2所述的一种密封罐V型环焊缝轴向偏移量检测装置，其特征在于：还包括计长组件（3）；所述计长组件（3）包括计长支架（31）、计米器（32）、计长弹簧（34）和计长套筒（35）；所述计长套筒（35）与直线导轨（24）固定联接；所述计长支架（31）包括计长滑杆（311）和联接架（316）；所述联接架（316）上设有计长杆下挡面（314），所述计长杆下挡面（314）和计长滑杆（311）的第一端固定联接；所述计长套筒（35）和计长滑杆（311）滑动配合，所述计长弹簧（34）套在计长滑杆（311）上，所述计长弹簧（34）的第一端压紧计长杆下挡面（314），所述计长弹簧（34）的第二端压紧计长套筒（35）的第一端；所述计长滑杆（311）在计长套筒（35）内的移动方向与气缸（4）活塞杆的移动方向平行；所述联接架（316）上设有计米器板（312），所述计米器（32）的外壳与计米器板（312）固定联接，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，卢乐宁，刘滔，韩艳来，赵青峰，吕玉翠，
申请(专利权)人：山东津岳环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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