本發(fā)明屬于機(jī)器人焊接，尤其涉及一種深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法。

背景技術(shù)：

1、目前，在對深海結(jié)構(gòu)管加強(qiáng)環(huán)進(jìn)行焊接時，通過將管體軸線垂直放置，人工操作焊接小車進(jìn)行加強(qiáng)環(huán)環(huán)體焊接。單面焊接工效較低且工件翻轉(zhuǎn)工作量大。同時工序也受到限制，通常采用開單面坡口進(jìn)行單面焊接，這樣在焊接之后存在的主要問題就是焊接變形問題，在焊接應(yīng)力作用下，焊接變形明顯，大部分情況下無法進(jìn)行矯正，由此開發(fā)一種高效率且雙面同時焊接的方法以此來減小焊后變形。

2、因此，亟需設(shè)計一種深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，解決以上提到的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，具備提高了焊接效率和焊接質(zhì)量的優(yōu)點，解決了背景技術(shù)中提到的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法具體技術(shù)方案如下：

3、一種深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，包括以下步驟：

4、s1、將結(jié)構(gòu)管軸向水平放置，通過工裝夾具固定；

5、s2、加強(qiáng)環(huán)環(huán)體開45°k型坡口，將加強(qiáng)環(huán)點固至結(jié)構(gòu)管內(nèi)部；

6、s3、兩個焊接機(jī)器人分別放置在結(jié)構(gòu)管的兩端；

7、s4、每個焊接機(jī)器人分別使用一把焊槍對坡口間隙進(jìn)行打底焊接；

8、s5、在打底完成后，每個焊接機(jī)器人使用兩把焊槍對坡口間隙進(jìn)行填充和蓋面；

9、s6、焊接完成后，關(guān)閉保護(hù)氣，關(guān)閉焊接電源。

10、進(jìn)一步，焊接過程中加強(qiáng)環(huán)和結(jié)構(gòu)管保持勻速轉(zhuǎn)動，兩側(cè)的焊接機(jī)器人所帶的焊槍時刻保持橫焊位置。

11、進(jìn)一步，焊接機(jī)器人上設(shè)有激光裝置，線激光通過控制系統(tǒng)自動找尋并對準(zhǔn)坡口間隙中心，焊槍位置通過調(diào)節(jié)機(jī)器人的六軸來進(jìn)行調(diào)整，線激光焊前進(jìn)行坡口掃描獲取坡口信息，包括坡口角度、坡口間隙及截面積。

12、進(jìn)一步，焊槍包括第一焊槍、第二焊槍、第三焊槍和第四焊槍，第一焊槍和第三焊槍連接在第一方向端的焊接機(jī)器人上，第二焊槍和第四焊槍連接在第二方向端的焊接機(jī)器人上，第一焊槍和第二焊槍所連接的焊機(jī)之間連接有協(xié)同通訊線，第三焊槍和第四焊槍所連接的焊機(jī)之間連接有協(xié)同通訊線。

13、進(jìn)一步，在s4中，使用第一焊槍和第二焊槍進(jìn)行打底，且第一焊槍和第二焊槍之間間隔為20mm，以減少電弧之間的干擾，打底時第一焊槍的參數(shù)小于第二焊槍的參數(shù)，且打底焊接過程中前槍進(jìn)行擺動，后槍擺動或不擺動。

14、進(jìn)一步，焊接過程搭配線激光傳感器并結(jié)合自主開發(fā)的多層多道排道技術(shù)，通過激光器獲得的實際坡口信息，包括坡口角度、間隙及截面積，通過離線焊道規(guī)劃，在焊接過程中進(jìn)行雙槍焊接工藝參數(shù)以及雙機(jī)器人的協(xié)調(diào)自適應(yīng)調(diào)整，以實現(xiàn)免除后續(xù)焊道的人工示教。

15、進(jìn)一步，第一焊槍的焊絲角度指向焊接正方向為推焊，第二焊槍的焊絲角度指向焊接負(fù)方向為拉焊獲取更大熔深。

16、進(jìn)一步，在s5中，使用第一焊槍、第二焊槍、第三焊槍和第四焊槍進(jìn)行填充和蓋面，且第一焊槍和第二焊槍之間間隔為15mm，第三焊槍和第四焊槍之間間隔為15mm，且第一焊槍、第二焊槍、第三焊槍和第四焊槍同時起弧。

17、進(jìn)一步，填充時，工件兩側(cè)焊機(jī)采用相同焊接參數(shù)以保證熱輸入相同，減小工件的變形。

18、本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明實現(xiàn)了對45°k型坡口大厚板的高效焊接，四個焊槍參數(shù)一元化控制，焊槍之間角度可以調(diào)節(jié)且?guī)в屑す鈷呙柩b置極大的對各種惡劣裝配條件得到了解決，提高了生產(chǎn)效率,且通過在打底時正反兩側(cè)的電弧增加底部熔深解決打底熔合不良問題，可省略清根工序，提高了焊接效率，同時通過四絲的引入顯著增加熔敷效率，進(jìn)一步的提高焊接效率。

技術(shù)特征：

1.一種深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，其特征在于，焊接過程中加強(qiáng)環(huán)和結(jié)構(gòu)管保持勻速轉(zhuǎn)動，兩側(cè)的焊接機(jī)器人所帶的焊槍時刻保持橫焊位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，其特征在于，焊接機(jī)器人上設(shè)有激光裝置，線激光通過控制系統(tǒng)自動找尋并對準(zhǔn)坡口間隙中心，焊槍位置通過調(diào)節(jié)機(jī)器人的六軸來進(jìn)行調(diào)整，線激光焊前進(jìn)行坡口掃描獲取坡口信息，包括坡口角度、坡口間隙及截面積。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，其特征在于，焊槍包括第一焊槍、第二焊槍、第三焊槍和第四焊槍，第一焊槍和第三焊槍連接在第一方向端的焊接機(jī)器人上，第二焊槍和第四焊槍連接在第二方向端的焊接機(jī)器人上，第一焊槍和第二焊槍所連接的焊機(jī)之間連接有協(xié)同通訊線，第三焊槍和第四焊槍所連接的焊機(jī)之間連接有協(xié)同通訊線。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，其特征在于，在s4中，使用第一焊槍和第二焊槍進(jìn)行打底，且第一焊槍和第二焊槍之間間隔為20mm，以減少電弧之間的干擾，打底時第一焊槍的參數(shù)小于第二焊槍的參數(shù)，且打底焊接過程中前槍進(jìn)行擺動，后槍擺動或不擺動。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，其特征在于，焊接過程搭配線激光傳感器并結(jié)合自主開發(fā)的多層多道排道技術(shù)，通過激光器獲得的實際坡口信息，包括坡口角度、間隙及截面積，通過離線焊道規(guī)劃，在焊接過程中進(jìn)行雙槍焊接工藝參數(shù)以及雙機(jī)器人的協(xié)調(diào)自適應(yīng)調(diào)整，以實現(xiàn)免除后續(xù)焊道的人工示教。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，其特征在于，第一焊槍的焊絲角度指向焊接正方向為推焊，第二焊槍的焊絲角度指向焊接負(fù)方向為拉焊獲取更大熔深。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，其特征在于，在s5中，使用第一焊槍、第二焊槍、第三焊槍和第四焊槍進(jìn)行填充和蓋面，且第一焊槍和第二焊槍之間間隔為15mm，第三焊槍和第四焊槍之間間隔為15mm，且第一焊槍、第二焊槍、第三焊槍和第四焊槍同時起弧。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，其特征在于，填充時，工件兩側(cè)焊機(jī)采用相同焊接參數(shù)以保證熱輸入相同，減小工件的變形。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，其特征在于，還包括s6、焊接完成后，關(guān)閉保護(hù)氣，關(guān)閉焊接電源。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種深海結(jié)構(gòu)管內(nèi)部加強(qiáng)環(huán)的機(jī)器人雙面智能焊接方法，屬于機(jī)器人焊接技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：將結(jié)構(gòu)管軸向水平放置，通過工裝夾具固定；加強(qiáng)環(huán)環(huán)體開45°K型坡口，將加強(qiáng)環(huán)點固至結(jié)構(gòu)管內(nèi)部；兩個焊接機(jī)器人分別置于在結(jié)構(gòu)管的兩端；每個焊接機(jī)器人分別攜載一把焊槍對間隙坡口進(jìn)行打底焊接；在打底完成后，每個焊接機(jī)器人攜載兩把焊槍對間隙坡口進(jìn)行填充和蓋面。打底、填充、蓋面過程中，兩側(cè)焊槍同時起弧。本發(fā)明實現(xiàn)了對45°K型坡口大厚板的高效智能焊接，四個焊槍參數(shù)一元化控制，能夠智能識別坡口間隙及坡口尺寸，焊槍之間角度可以調(diào)節(jié)且?guī)в屑す鈷呙柩b置極大的對各種惡劣裝配條件得到了解決，提高了生產(chǎn)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：許威,梁杰,李維鋒,林永章,陳欣,柳冉,翟志國,袁杰,劉海林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國海洋石油集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15