一种焊管机焊接区压力在线检测装置及其检测方法与流程

本发明涉及属于管焊接压力检测技术领域。

背景技术：

《HFW508直缝焊管机组的技术先进性分析》一文公开了HFW508直缝焊管机组，具有双重功能的大功率高频焊接技术，高频接触焊方式由于电极腿和管筒边缘接触点的跳动与不稳定，使焊缝质量的稳定性受到影响，焊缝表面有烧伤可能。但接触焊具有节能，生产效率高，有利于提高焊接速度，焊接热影响区小，适合于生产大直径焊管等诸多优点。但这项技术只能缓解焊接材料的浪费，并不能从根本上提高焊接速度与效率

《高频直缝焊管机压力的检测》一文公开了高频直缝焊管挤压力的检测以试验为基础，重点探讨了在挤压力的测试过程中，传感器(一次元件)的设计所涉及的几个问题，以及传感器的标定方法。讨论了在测试过程中所采用的防干扰措施。初步分析了影响挤压力大小的诸因素。然后根据挤压力的大小对焊缝质量进行了分析。最终根据挤压力大小的指示将其调节到适当的范围，进而实现了挤压力的指示操作系统。

技术实现要素：

本发明专利提供一种焊管机焊接区压力在线检测装置及其检测方法，实现对焊管机工作过程焊接区域压力的检测，从而快速的弯曲钢材并进行焊接，实现较大效率的工作，同时对机器本身也有保护作用。

一种焊管机焊接区压力在线检测装置包括横向移动模块，纵向移动模块和底座。

所述底座包括上底座和下底座，所述上底座竖直布置，所述下底座水平布置，上底座和下底座连接成“L”型。

所述横向移动模块，包括外轴套、左盖板、左内轴套、左移动圆台、左实心丝杆、联轴器、压力传感器、右空心丝杆、右移动圆台、右内轴套、导电滑环和右盖板；所述左盖板和右盖板分别固定在下底座两端；外轴套嵌入在左盖板开设的轴套孔中，左内轴套嵌入固定在左移动圆台中，左内轴套与左盖板连接；所述左移动圆台和右移动圆台由圆台底座和转动圆台构成，所述转动圆台设于圆台底座上、并绕固定于圆台底座上的竖直转轴自由转动；所述左实心丝杆的一端设于带有内螺纹的左内轴套内，左实心丝杆与左内轴套之间通过螺纹配合进行联接，左实心丝杆穿过左移动圆台的圆台底座、并与左移动圆台的圆台底座之间通过螺纹配合，所述左实心丝杆的另一端连接联轴器；所述压力传感器放在联轴器内；所述右空心丝杆的一端连接联轴器，右空心丝杆穿过右移动圆台的圆台底座、并与右移动圆台的圆台底座之间通过螺纹配合，所述右空心丝杆的另一端设于右内轴套内，右内轴套嵌入固定在右移动圆台中；所述外轴套、左实心丝杆、联轴器、右空心丝杆和右内轴套同轴；所述导电滑环嵌入在右盖板开设的轴套孔中、并设于带有内螺纹的右内轴套内，右空心丝杆与右内轴套之间通过螺纹配合进行联接；所述压力传感器的导线通过右空心丝杆中心空的圆孔，从右空心丝杆的右端导出，连接到导电滑环上，进而连接压力传感器。工作时，带有外螺纹的左实心丝杆和右空心丝杆分别内设于带有内螺纹的左内轴套和右内轴套中，左实心丝杆与左内轴套之间通过螺纹配合进行联接，通过螺纹传动，把左实心丝杆的圆周转动转换成左内轴套的水平移动，从而带动左移动圆台的水平移动。右实心丝杆与右内轴套之间的配合与左实心丝杆相同。左实心丝杆与右空心丝杆之间通过联轴器保持统一的转动，当左实心丝杆与右空心丝杆转动时，左移动圆台与右移动圆台靠拢，两者同时挤压钢板。根据作用力与反作用力原理，压力传感器可以测得左移动圆台、右移动圆台与钢板之间的压力，压力传感器的导线通过右空心丝杆中心的圆孔，从右空心丝杆的右端导出(防止导线旋转扭断)，连接到导电滑环上，进而将压力传感器的数据反馈到压力接收器，得到压力数值。

所述纵向移动模块包括丝杆、方形固定盖、压力传感器、移动滑块、移动圆台、横向轴套、转轴和纵向轴套；所述纵向轴套固定在上底座开设的竖直轴套孔中，所述丝杆的一端设于带有内螺纹的纵向轴套内、并纵向自由移动；所述移动滑块设于上底座侧面设置的竖直导槽内、并沿导槽内纵向自由移动；所述丝杆的另一端与移动滑块通过方形固定盖进行固定，所述移动滑块顶部设有凹槽，压力传感器位于凹槽内、设于丝杆和移动滑块的之间，所述压力传感器通过导线连接到压力接收器；所述横向轴套嵌入移动滑块中，所述移动滑块水平方向设有一对移动圆台座，转轴通过横向轴套与移动滑块的移动圆台座连接；所述移动圆台通过转轴设于一对移动圆台座之间、并绕转轴自由转动，所述移动圆台位于联轴器的正上方。工作时，丝杆向下移动，带动移动滑块，间接带动移动圆台向下移动，移动圆台与钢板接触，横向轴套与转轴之间螺纹传动，保证了移动圆台在焊接过程中在横向可以小范围的移动。通过作用力与反作用力原理，移动圆台与钢板之间的压力等同于移动丝杆与移动滑块之间的压力，经压力传感器检测后，数据通过导线反馈到压力接收器，得到压力数值。

所述左移动圆台和右移动圆台的转动圆台为圆锥台，其外侧一周开设内凹的圆弧状的曲面；所述移动圆台为滚轮状，其外侧一周开设内凹的圆弧状的曲面。圆弧状的曲面与加工圆管表面配合并能够夹持圆管。

焊管机工作时，横向模块，纵向模块中的压力传感器都能得到两模块与材料之间的压力，并且进行反馈数据。通过2次以上测量左移动圆台和右移动圆台与钢板之间的压力、移动圆台与钢板之间的压力，得到平均数值，作为焊接机工作时候的标准值。在以后焊接机工作时候，操作人员只需观看压力接收器上显示的数值，控制输出压力的大小，便可以快速对材料进行弯曲和焊接。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

(1)在焊管机工作中，通过显示屏数值来控制动力系统；

(2)可以提高焊管机的工作精度和工作效率；

(3)可以降低钢材的浪费；

(4)在一定程度上对焊管机有保护使用，延长焊管机工作寿命。

附图说明

图1是焊管机装配示意图。

图2是焊管机模块图。

图3是横向模块装配图。

图4是横向模块爆炸图。

图5是纵向模块装配图。

图6是纵向模块的爆炸图。

图7是纵向模块的装配图及其剖视图。

图中，横向移动模块100，纵向移动模块200，底座300，外轴套101，左盖板102，左内轴套103，左移动圆台104，左实心丝杆105,联轴器106，压力传感器107，右空心丝杆108，右移动圆台109，右内轴套110，导电滑环111，右盖板112，丝杆201，方形固定盖202，压力传感器203，移动滑块204，移动圆台205，横向轴套206，转轴207，纵向轴套208，下底座301，上底座302。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，一种焊管机焊接区压力在线检测装置,包括横向移动模块100，纵向移动模块200和底座300。

如图3和图4所示，横向移动模块100包括外轴套101、左盖板102、左内轴套103、左移动圆台104、左实心丝杆105、联轴器106、压力传感器107、右空心丝杆108、右移动圆台109、右内轴套110、导电滑环111和右盖板112。左盖板102和右盖板112分别固定在底座301两端。大轴套103嵌入在左盖板102中，左内轴套103嵌入固定在左移动圆台104中，右内轴套110嵌入固定在右移动圆台109中。左实心丝杆105和空心丝杆108之间通过联轴器106进行连接，压力传感器107放在联轴器106中间；左实心丝杆105、右空心丝杆108分别贯穿带有内轴套的左内轴套103、右内轴套110，带有外螺纹的左实心丝杆105、右空心丝杆108分别与带有内螺纹的左内轴套103、右内轴套110之间通过螺纹传动，将丝杆的转动转换成为内轴套即圆台的水平移动，导电滑环111嵌入在右盖板112上。工作时，实心丝杆105和空心丝杆108转动，通过丝杆与内轴套的螺纹传动，左右移动圆台104,109横向靠拢，根据作用力与反作用力原理，压力传感器107可以测得左右移动圆台104,109工作时与钢板之间的压力，压力传感器107的导线通过空心丝杆108上的圆孔，从空心丝杆108的右端导出(防治导线旋转扭断)，连接到导电滑环111上，进而将压力传感器107的数据反馈到压力接收器，得到压力数值。

如图5至图7所示，纵向移动模块200，包括丝杆201，方形固定盖202，压力传感器203，移动滑块204，移动圆台205，横向轴套206，转轴207，纵向轴套208。丝杆201与移动滑块204通过方形固定盖202进行固定，压力传感器203在丝杆201和移动滑块204的凹槽之间，横向轴套207嵌入移动滑块204中，转轴206通过横向轴套207与移动滑块204连接，移动圆台205通过转轴206与移动滑块204在竖直方向进行位置统一，，纵向轴套208固定在底座302上，丝杆201可在纵向轴套208内纵向移动。工作时，丝杆201向下移动，带动移动滑块204，间接带动移动圆台205向下移动，移动圆台205与钢板接触，横向轴套207与转轴206之间螺纹传动，保证了移动圆台在焊接过程中在横向可以小范围的移动。通过作用力与反作用力原理，移动圆台205与钢板之间的压力等同于移动丝杆201与移动滑块204之间的压力，经压力传感器203检测后，数据通过导线反馈到压力接收器，得到压力数值。

焊接机工作时，横向模块，纵向模块中的压力传感器都能得到两模块与材料之间的压力，并且进行反馈数据。通过几次测量，得到平均数值，作为焊接机工作时候的标准值。以后焊接机工作时候，操作人员只需观看压力接收器上显示的数值，控制输出压力的大小，便可以对材料进行弯曲和焊接。