CN116295191A - 一种密封罐v型环焊缝轴向偏移量检测装置和控制方法 - Google Patents

一种密封罐v型环焊缝轴向偏移量检测装置和控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明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。

Description

一种密封罐V型环焊缝轴向偏移量检测装置和控制方法
技术领域
本发明属于检测设备技术领域,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。
背景技术
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。
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-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。
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。
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。
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。
发明内容
本发明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,本发明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。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
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-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-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。
本发明还包括气缸,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。
本发明还包括计长组件;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。
本发明还包括磁铁,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。
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。
本发明还包括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。
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。
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。
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。
锥头的前侧,即迎向密封罐转动方向的一侧,还设置有前导向面,当密封罐的起始焊接的位置转到锥头下方时,在前导向面的导向作用下,检测器克服检测弹簧的弹性力向上抬起,能有效避开焊接起始点,保护各部件不会被挤压损坏。
相应地,焊接操作机上可以设置磁感应传感器和计米装置,当感应到磁铁时开始焊接,并以位移传感器采集到的数据为依据寻找到V型焊缝的对称轴在第一-第二方向的正确位置,焊接操作机的自动控制装置使焊枪的轴心线与V型焊缝的对称轴重合。
本发明与焊接滚轮架、焊接操作机一起工作的过程是这样的。
1.气缸驱动升降架朝向密封罐轴心线的方向平移,人工辅助使检测套筒沿着第一-第二方向平移,使锥头嵌入到V型焊缝中,检测器在检测弹簧的弹性力作用下压紧V型焊缝的两边,锥头的第一和第二两个方向的轮廓侧面分别靠紧V型焊缝第一和第二两个方向的两侧;计米滚轮压紧密封罐的外圆柱面,计长套筒克服计长弹簧的弹性力沿着计长滑杆滑动。
2.把磁铁吸附在密封罐的外圆柱面上、干簧管磁控开关和密封罐的外圆柱面之间,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。
以下进入自动控制程序。
3.计米器把当前的计量数值定义为0米,并开始采集数据;位移传感器把当前的测量数值定义为0毫米,并开始采集数据。
4.驱动焊接滚轮架启动,带动密封罐旋转,V型焊缝上的某部位先经过锥头,转过不超过150毫米的弧面距离后再经过焊枪,焊接操作机检测到0点位置,焊枪施焊。
在经过锥头轴心线和密封罐轴心线的截平面上,锥头受到四个力的作用,分别是:检测弹簧的正压力、V型焊缝两侧的正压力和重力在该截平面内的分力,当V型焊缝向第一方向或者第二方向发生偏移时,也会推动锥头朝第一方向或者第二方向偏移,锥头自动保持与V型焊缝第一方向和第二方向两侧相抵;否则,只要锥头与其中一侧V型焊缝一边相脱离,这种力的平衡体系就会被打破,锥头就会发生移动,直到锥头与V型焊缝第一方向和第二方向两侧相抵,重新建立起力的平衡体系。锥头随着V型焊缝在第一-第二方向移动,会同步带动直线导轨移动,直线导轨又同步带动传感器触头,位移传感器测量直线导轨的位移,实际上是测量的V型焊缝对称轴的偏移量。
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。
以上数据测量和施焊的位置非常接近,数据的准确性比较高。
5.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,气缸驱动升降架背向密封罐轴心线的方向平移,计米器离开密封罐外圆柱面,锥头离开V型焊缝,测量过程结束。但是焊接过程还没有结束,焊接操作机继续按照本发明提供的数据焊接,直到焊到V型焊缝的起点。
一种密封罐V型环焊缝轴向偏移量检测装置的控制方法,包括如下步骤:
S1.计米器把当前的计量数值定义为0米,并开始采集数据;
S2.位移传感器把当前的测量数值定义为0毫米,并开始采集数据;
S3.驱动焊接滚轮架启动;
S4.磁铁回到干簧管磁控开关的感应区域内,产生电信号;
S5.计米器停止采集数据;
S6.位移传感器停止采集数据;
S7.气缸驱动升降架背向密封罐轴心线的方向平移。
与现有技术相比,本发明的有益效果是: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。
附图说明
图1是本发明实施例1的正视图;
图2是图1中A处的放大视图;
图3是图2中B向视图;
图4是图3中C向视图;
图5是检测组件的正视图;
图6是检测器的三维结构示意图;
图7是计长组件的正视图;
图8是计长支架的三维结构示意图;
图9是磁铁的三维结构示意图;
图10是本发明实施例1控制***的控制关系示意图;
图11是V型焊缝对称轴的偏移量y随弧面距离x的变化曲线图。
图中:1、密封罐;11、罐筒;12、封头;13、V型焊缝;2、检测组件;21、检测器;211、检测滑杆;212、锥头;213、前导向面;214、锥背平面;215、检测杆突肩;22、检测弹簧;23、检测套筒;24、直线导轨;25、滑块;26、位移传感器;261、传感器外壳;262、传感器触头;3、计长组件;31、计长支架;311、计长滑杆;312、计米器板;313、干簧管安装孔;314、计长杆下挡面;315、计长杆上挡面;316、联接架;317、磁铁对齐臂;32、计米器;321、计米滚轮;33、干簧管磁控开关;34、计长弹簧;35、计长套筒;4、气缸;41、升降架;5、磁铁;51、磁铁倒角;6、焊枪;7、机架;8、被动焊接滚轮架;9、驱动焊接滚轮架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1,请参阅图1-图11,一种密封罐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;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-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-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,检测滑杆211的第二端设置检测杆突肩215;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,圆锥角是六十度;罐筒11和封头12之间有V型焊缝13,锥头212的圆锥角与V型焊缝13的V型角度相同;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,检测套筒23的第二端靠紧检测杆突肩215。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,锥头212的轴心线正好是V型焊缝13的对称轴,焊枪6寻找到该对称轴位置进行施焊会有最好的焊接效果。
如图1至图4所示,本实施例还包括气缸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。
如图1至图4、图7和图8所示,本实施例还包括计长组件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,所述计长滑杆311的第二端设置计长杆上挡面315;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,所述计长套筒35的第二端压紧计长杆上挡面315;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,所述计米器32的计米滚轮321的旋转轴轴线与密封罐1的轴心线平行,所述计米滚轮321沿着密封罐1的外圆柱面滚动,并计量沿着密封罐1的外圆柱面滚动的弧面距离。
如图2、图4和图9所示,本实施例还包括磁铁5,所述计长组件3还包括干簧管磁控开关33,所述计长支架31上设置有磁铁对齐臂317,所述磁铁对齐臂317上设置干簧管安装孔313,所述干簧管磁控开关33固定安装在干簧管安装孔313内,所述磁铁5吸附在密封罐1的外圆柱面上并随着密封罐1转动,当磁铁5转动进入干簧管磁控开关33的感应区域时产生电信号,磁铁5在密封罐1上的附着位置作为计米器32计量的零点位置。所述磁铁对齐臂317往往要用不被磁化的材料制造,比如铜、铝、塑料。磁铁5的楞角上往往做出磁铁倒角51,磁铁对齐臂317再次与磁铁5对齐时,防止被楞角挂住移动位置。
所述磁铁对齐臂317沿着密封罐1周向的宽度T与磁铁5的宽度相等,磁铁5的两边分别与磁铁对齐臂317的两边对齐,这时磁铁5位于干簧管磁控开关33的感应区域,计米器32计量数值定义为0米。磁铁5临时吸附在上面,检测和焊接完成后再取下来。
如图1和图10所示,本实施例还包括PLC可编程逻辑控制器、被动焊接滚轮架8和驱动焊接滚轮架9,所述气缸4、位移传感器26、计米器32和干簧管磁控开关33分别与PLC可编程逻辑控制器电联接。密封罐1的外圆柱面放置到被动焊接滚轮架8和驱动焊接滚轮架9上;驱动焊接滚轮架9与PLC可编程逻辑控制器电联接。
所述计米器32位于锥头212的第一或者第二方向,两者相距不超过150毫米,计米器32所测量的位置与锥头212测量的位置在密封罐1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。
所述干簧管磁控开关33位于锥头212的第一或者第二方向,计米器32和干簧管磁控开关33相距不超过150毫米,计米器32和干簧管磁控开关33在密封罐1转动相位角上相一致、相对应,干簧管磁控开关33为计米器32提供零点位置。
在密封罐1转动方向上,V型焊缝13的轴向窜动变化量都比较缓慢;所述的锥头212比焊枪6提前弧面距离M,M不超过150毫米,V型焊缝13先经过锥头212测量,然后转过一个比较小的弧面距离M再焊接,在两者影响不大的前提下尽量靠近,锥头212的测量数据才更具有指导意义。如图3中的箭头标记D是密封罐1转动方向。
如图6所示,锥头212的前侧,即迎向密封罐1转动方向的一侧,还设置有前导向面213,当密封罐1的起始焊接的位置转到锥头212下方时,在前导向面213的导向作用下,检测器21克服检测弹簧22的弹性力向上抬起,能有效避开焊接起始点,保护各部件不会被挤压损坏。
相应地,焊接操作机上可以设置磁感应传感器和计米装置,当感应到磁铁5时开始焊接,并以位移传感器26采集到的数据为依据寻找到V型焊缝13的对称轴在第一-第二方向的正确位置,焊接操作机的自动控制装置使焊枪的轴心线与V型焊缝的对称轴重合。
本实施例与焊接滚轮架、焊接操作机一起工作的过程是这样的。
1.气缸4驱动升降架41朝向密封罐1轴心线的方向平移,人工辅助使检测套筒23沿着第一-第二方向平移,使锥头212嵌入到V型焊缝13中,检测器21在检测弹簧22的弹性力作用下压紧V型焊缝13,锥头212的第一和第二两个方向的轮廓侧面分别靠紧V型焊缝13第一和第二两个方向的两侧;计米滚轮321压紧密封罐1的外圆柱面,计长套筒35克服计长弹簧34的弹性力沿着计长滑杆311滑动。
2.把磁铁5吸附在密封罐1的外圆柱面上、干簧管磁控开关33和密封罐1的外圆柱面之间,磁铁5的两边分别与磁铁对齐臂317的两边对齐,这时磁铁5位于干簧管磁控开关33的感应区域。
以下进入自动控制程序。
3.计米器32开始采集数据,并把当前的计量数值定义为0米;位移传感器26开始采集数据,并把当前的测量数值定义为0毫米。
4.驱动焊接滚轮架9启动,带动密封罐1旋转,V型焊缝13上的某部位先经过锥头212,转过不超过150毫米的弧面距离后再经过焊枪6,焊接操作机检测到0点位置,焊枪施焊。
在经过锥头212轴心线和密封罐1轴心线的截平面上,锥头212受到四个力的作用,分别是:检测弹簧22的正压力、V型焊缝13两侧的正压力和重力在该截平面内的分力,当V型焊缝13向第一方向或者第二方向发生偏移时,也会推动锥头212朝第一方向或者第二方向偏移,锥头212自动保持与V型焊缝13第一方向和第二方向两侧相抵;否则,只要锥头212与其中一侧V型焊缝13一边相脱离,这种力的平衡体系就会被打破,锥头212就会发生移动,直到锥头212与V型焊缝13第一方向和第二方向两侧相抵,重新建立起力的平衡体系。锥头212随着V型焊缝13在第一-第二方向移动,会同步带动直线导轨24移动,直线导轨24又同步带动传感器触头262,位移传感器26测量直线导轨24的位移,实际上是测量的V型焊缝13对称轴的偏移量。
计米器32计量从0米处到当下滚动位置的弧面距离x,位移传感器26测量弧面距离x处对应的V型焊缝13对称轴的偏移量y,如图11所示是V型焊缝13对称轴的偏移量y随计米器32测量弧面距离x的变化曲线图。
以上数据测量和施焊的位置非常接近,数据的准确性比较高。
5.磁铁5随着密封罐1旋转一周,又回到干簧管磁控开关33的感应区域内,产生电信号,计米器32和位移传感器26停止采集数据,气缸4驱动升降架41背向密封罐1轴心线的方向平移,计米器32离开密封罐1外圆柱面,锥头212离开V型焊缝13,测量过程结束。但是焊接过程还没有结束,焊接操作机继续按照本实施例提供的数据焊接,直到焊到V型焊缝13的起点。
实施例2,一种密封罐V型环焊缝轴向偏移量检测装置的控制方法,包括如下步骤:
S1.计米器32把当前的计量数值定义为0米,并开始采集数据;
S2.位移传感器26把当前的测量数值定义为0毫米,并开始采集数据;
S3.驱动焊接滚轮架9启动;
S4.磁铁5回到干簧管磁控开关33的感应区域内,产生电信号;
S5.计米器32停止采集数据;
S6.位移传感器26停止采集数据;
S7.气缸4驱动升降架41背向密封罐1轴心线的方向平移。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

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-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-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,所述计米器(32)的计米滚轮(321)的旋转轴心线与密封罐(1)的轴心线平行,所述计米滚轮(321)沿着密封罐(1)的外圆柱面滚动,并计量沿着密封罐(1)的外圆柱面滚动的弧面距离。
4.如权利要求3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:还包括磁铁(5),所述计长组件(3)还包括干簧管磁控开关(33),所述计长支架(31)上设置有磁铁对齐臂(317),所述磁铁对齐臂(317)上设置干簧管安装孔(313),所述干簧管磁控开关(33)固定安装在干簧管安装孔(313)内,所述磁铁(5)吸附在密封罐(1)的外圆柱面上并随着密封罐(1)转动,当磁铁(5)转动进入干簧管磁控开关(33)的感应区域时产生电信号;所述磁铁对齐臂(317)用不被磁化的材料制造。
5.如权利要求4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:所述磁铁对齐臂(317)的宽度与磁铁(5)的宽度相等,磁铁(5)的两边分别与磁铁对齐臂(317)的两边对齐,这时磁铁(5)位于干簧管磁控开关(33)的感应区域,计米器(32)计量数值定义为0米。
6.如权利要求5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PLC可编程逻辑控制器、被动焊接滚轮架(8)和驱动焊接滚轮架(9),所述气缸(4)、位移传感器(26)、计米器(32)和干簧管磁控开关(33)分别与PLC可编程逻辑控制器电联接;密封罐(1)的外圆柱面放置到被动焊接滚轮架(8)和驱动焊接滚轮架(9)上;驱动焊接滚轮架(9)与PLC可编程逻辑控制器电联接。
7.如权利要求6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:所述计米器(32)位于锥头(212)的第一或者第二方向,两者相距不超过150毫米。
8.如权利要求7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:所述干簧管磁控开关(33)位于锥头(212)的第一或者第二方向,计米器(32)和干簧管磁控开关(33)相距不超过150毫米。
9.如权利要求6或7或8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:锥头(212)的迎向密封罐(1)转动方向的一侧,还设置有前导向面(213),当密封罐(1)的起始焊接的位置转到锥头(212)下方时,在前导向面(213)的导向作用下,检测器(21)克服检测弹簧(22)的弹性力向上抬起。
10.一种密封罐V型环焊缝轴向偏移量检测装置的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.计米器(32)把当前的计量数值定义为0米,并开始采集数据;
S2.位移传感器(26)把当前的测量数值定义为0毫米,并开始采集数据;
S3.驱动焊接滚轮架(9)启动;
S4.磁铁(5)回到干簧管磁控开关(33)的感应区域内,产生电信号;
S5.计米器(32)停止采集数据;
S6.位移传感器(26)停止采集数据;
S7.气缸(4)驱动升降架(41)背向密封罐(1)轴心线的方向平移。
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