一种直焊道侧向力跟踪装置及跟踪方法
【技术领域】
[0001]本发明属于直缝冶金复合管及直缝埋弧焊管制造领域，具体涉及一种直焊道侧向力跟踪装置及该装置的跟踪方法。
【背景技术】
[0002]目前直缝埋弧焊管生产线采用刀轮压入坡口内配合随动跟踪和人为电动纠偏跟踪方式，内焊采用一道焊接完成方式，现已成为直缝埋弧焊管的标准跟踪结构。
[0003]近年来冶金复合管由于其巨大的利润空间，受到国内外焊管企业的热捧，国内焊管企业开始兴建冶金复合管生产线。由于冶金复合管的内焊部分分为基管焊接和覆管焊接，其必须采用多层多道方式进行焊接。同时40mm以上的厚壁直缝埋弧焊管，为了提高生产效率，内焊也最好采用多层多道方式焊接，这种情况下，刀轮跟踪方式无法实施，如没有可靠的跟踪方式，上述钢管就无法进行高质量的可靠生产。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中冶金复合管和厚板直缝埋弧焊管多层多道内焊时跟踪困难的问题，本发明提出一种直焊道侧向力跟踪装置及跟踪方法。
[0005]本发明提供的直焊道侧向力跟踪装置包括:随动跟踪机构1、八字跟踪轮电动升降机构2、过渡连接板和焊枪调节机构4，其特征在于:
[0006]所述随动跟踪机构I包括底座9、上连接架10、第一直线导轨副5、对中气缸8、定位柱6和锁紧气缸7，所述底座9固定连接在焊接设备23上，所述上连接架10通过第一直线导轨畐IJ 5与所述底座9滑动连接，所述对中气缸8安装于底座9上，所述定位柱6固定连接在底座9上，所述锁紧气缸7固定在底座9上;所述
[0007]所述八字跟踪轮电动升降机构2包括侧立座11、减速电机、滚轴丝杆组件12、第二直线导轨副13、八字跟踪轮15、跟踪轮夹持机构16和压力传感器14，所述焊枪22通过上连接板10实现左右自由滑动;所述上连接板通过锁紧气缸7实现锁定;所述侧立座11固定连接在随动跟踪机构I的上连接架10上，所述减速电机与滚轴丝杆组件12通过第二直线导轨副13连接在侧立座11上，所述八字跟踪轮15通过跟踪轮夹持机构16和压力传感器14和减速电机与滚轴丝杆组件12相连;所述八字跟踪轮15包括两个跟踪轮，所述两个跟踪轮和竖直方向所成夹角相同；
[0008]所述焊枪调节机构4通过过渡连接板18和所述八字跟踪轮电动升降机构连接;所述焊枪调解机构上设置有焊枪加持机构，所述焊枪通过所述焊枪夹持机构连接在焊枪调节机构上。
[0009]优选的，其特征在于，所述装置还包括电动纠偏机构3，所述电动纠偏机构3包括减速电机横移组件17、激光笔20和摄像头19，所述激光笔20与摄像头19安装在焊枪调节机构4上，所述减速电机横移组件17安装在侧立座11上，所述过渡连接板18安装在减速电机横移组件17的第二直线导轨副上。
[0010]本发明还提供了利用上述直焊道侧向力跟踪装置的侧向力跟踪方法，包括:
[0011]焊接开始前，将八字跟踪轮(15)的中心线和焊枪(22)调节到一条直线上，后移动至焊接位置；向八字跟踪轮的两个跟踪轮施以大小相同的力，当钢管(24)在轴线方向上存在偏差时，跟踪机构(I)向焊缝方向移动以抵消两个跟踪轮受到钢板反作用力在水平方向上的分力，随动跟踪机构(I)带着焊枪(22)进行移动，实现沿焊缝方向的自动跟踪。
[0012]优选的，所述方法进一步包括:
[0013]将激光笔20和摄像头19调节至八字跟踪轮15的中心线和焊枪22所在一条直线上，利用电动纠偏机构3进行调整，保证焊枪22始终沿着合适位置进行焊接。
[0014]本发明的直焊道侧向力跟踪装置及该装置的跟踪方法在直缝管车间冶金复合管内覆层焊接工序中使用，其可以在不受坡口形状和有无的状态下实现良好的跟踪，八字跟踪轮在钢管内壁侧向力的作业下，配合浮动跟踪机构可以实现焊缝大趋势的跟踪，配合电动纠偏机构可以实现焊缝的高质量跟踪，满足冶金复合管的正常生产需求。
【附图说明】
[0015]图1本发明的一种直焊道侧向力跟踪装置的侧视图；
[0016]图2本发明的一种直焊道侧向力跟踪装置在钢管内部的端面图；
[0017]图3本发明的八字跟踪轮在钢管内部的受力示意图；
[0018]附图标识:
[0019]1、八字随动跟踪机构;2、八字跟踪轮电动升降机构;3、电动纠偏机构;4、焊枪调节机构;5、第一直线导轨副;6、定位柱;7、锁紧气缸;8、对钟气缸;9、底座；10、上连接板;11、侧立座；12、滚轴丝杆；13、第二直线导轨副；14、压力传感器；15、八字跟踪轮；16、跟踪轮夹持机构；17、减速电机横移组件；18、过渡连接板；19、摄像头；20、激光笔；21、焊枪夹持机构；22、焊枪;23、焊接设备;24、钢管。
【具体实施方式】
[0020]如下为本发明的实施例，其仅用与本发明的解释而并非限制。
[0021]图1所示为本发明的一种直焊道侧向力跟踪装置的侧视图，其包括随动跟踪机构
1、八字跟踪轮电动升降机构2、电动纠偏机构3、焊枪调节机构4、以及激光笔20和摄像头19等部件；
[0022]其中，底座9固定连接在焊接设备23上，上连接架10通过第一直线导轨副5与底座9滑动连接，对中气缸8安装于底座9上，定位柱6固定连接在底座9上，锁紧气缸7固定在底座上，它们共同组成随动跟踪机构I。
[0023]侧立座11固定连接在随动跟踪机构I的上连接架10上，减速电机与滚轴丝杆组件12通过第一直线导轨副13连接在侧立座11上，八字跟踪轮15通过跟踪轮夹持机构16和压力传感器14和减速电机与滚轴丝杆组件12相连，它们共同组成八字跟踪轮电动升降机构2。
[0024]电动纠偏机构3由减速电机横移组件17和过渡连接板18组成。减速电机横移组件17安装在侧立座11上，过渡连接板18安装在减速电机横移组件17的第二直线导轨副上。
[0025]焊枪调节机构4安装在过渡连接板18上，焊枪22通过焊枪夹持机构21连接在焊枪调节机构4上，激光笔20与摄像头19也安装在焊枪调节机构4上。
[0026]所述随动跟踪机构I的上连接板10可以带动焊枪22进行左右自由滑动。对中气缸8在定位柱6的限定作用下，可以实现上连接板10自动回中，也即是焊枪22自动回中。所述锁紧气缸7可以实现上连接板1的锁定。