全位置管道自动焊机
全位置自动焊说明书（新）
全位置⾃动焊说明书（新）⽬录⼀、安全事项⼆、⼯作原理三、结构概述四、技术参数五、操作程序六、焊接⼯艺七、常见故障⼋、维护保养九、⽓体⽐例与⼗、焊丝的应⽤⼀、安全事项1.安全警告使⽤机器前必须阅读并遵守本说明书和配套焊接电源说明书，使⽤机器时坚持说明书所述的安全条例；机器必须由经过培训的熟练⼯⼈操作使⽤，并正确配戴劳动防护⽤品；机器只能⽤于它的设计⽤途，⾃⾏改装或改变设计⽤途可能造成安全隐患；机器必须应置于⼲燥的场地上，露天作业需做好防⾬、防潮措施，严在不采取防⾬措施条件下使⽤。
机器必须进⾏可靠接地后⽅才可使⽤；焊接电源及控制系统含⼯频电压，⾮电⽓作业⼈员开箱检查，存在触电危险；焊接⼆次线严禁通过机器本体连接导电，否则将损坏机器或造成⼈⾝伤害事故；操作机器应集中思想，避免因机器保护机件失效造成设备事故或⼈⽣伤害；焊机的⼆次输出电压可造成⼈⾝伤害。
2.注意事项：控制系统电源，焊接电源，平时应处于关闭状态；焊接电源功能开关应正确设置；焊接⼩车放置管道或⼯件上，焊接⼩车运转时严禁直接⽤⼿清理滚轮上的杂物【⽤⽑刷清理】，定期检查摆动杆内部、两对滚轮组、的润滑油并及时添加；每天结束⼯作前，必须关闭焊机总电源，控制电源，及时清理焊接⼩车轮⼦上废弃物；在⾼空作业时应注意，焊接⼩车突然坠落；以免砸伤⼈或者摔坏设备；⼆、⼯作原理1.采⽤管⼦固定、或者管⼦转动焊接⼩车⾏⾛的⽅式实现⾃动焊接，焊接⼯艺采⽤⾼效率、低成本的CO2⽓体保护焊。
序号焊机型号驱动⽅式控制⽅式摆动器类型摆宽调节⽅式1 YX-A2 ⼆排⾼强磁铁滚轮蜗轮蜗杆驱动PLC控制步进电机摆动器模糊摆宽调节2 YX-150 ⼆排⾼强磁铁滚轮蜗轮蜗杆驱动PLC控制步进电机摆动器⼈机界⾯调节三、结构概述2.管道全位置⾃动焊机由焊机电源、控制系统、焊机⼩车三⼤部分组成。
3.控制系统YX-150型。
电机摆动器、焊枪夹持调节器可调节上下，焊枪固定在焊枪夹持调节器上，焊枪夹持调节器可调节焊枪上下、左右、前后位置及焊枪⾓度，以使焊枪落在最适合⼯件焊接的位置；可对焊枪位置进⾏上下、左右调节；由遥控盒调节摆动频率、宽度及左右侧停顿时间和焊枪的上下，以适应⼯件不同⼯况的需要。
管道全位置自动焊机的机电一体化设计及焊接工艺研究
自动焊接运行控 制过程 中，将 三轴 伺服 电机中的直流伺服 电机 机焊接运行过程 中的焊接运行控制需求 ，需要控制系统执行机 以及步进 电动机作为控制执行 单元 结构部分，通过 自动控制系 构 中的电动机设备惯性 以及转矩 、 启动等工作性能都 比较好 ， 因 统中的光 电编码器对 于全位置 管道焊接 过程 中行走 电动机的运 此 ， 在进行全位置 自动焊机控 制系统设计中， 多使用直流伺服 电 行速度信号、摆动电动机 以及提 升电动机的位置信号等进行检 动机作为控制系统行走机构的驱动电动机设备。此外， 结合全位
摘
要： 管道全位置 自动焊机是一种进行管道环缝 自动焊接应用的专用设备 ， 在实际中的应用相对 比较广泛， 尤其是 随
着管道焊接工艺技术的提升以及 自动化技术的进步 ， 管道全位置 自动焊机在 管缝焊接的实际应用中不仅越 来越广泛普遍 ， 并
且还具有相对比较 突出的应用优 势。本文主要结合 国内外管道全位置 自动焊机的 自动控制 系统特征 。 结合全位置 自动焊机
A-610管道全自动双枪外焊操作规程
A-610管道全自动双枪外焊机1 操作规程1.1 打开焊接电源和保护气体。
按下中央控制箱的电源按钮“ON/OFF（开/关）”，接通A-610 焊机的电源。
在打算使用A-610 焊机进行焊接之前，需要对A-610 焊机计算机控制箱各操作键的功能进行全面了解。
1.2 A-610 双焊枪机头依靠机头小车行走轮夹持于环绕管道圆周上的淬火钢带（外焊进口轨道）上并围绕管道运动。
4.3 行走电机使焊机机头围绕轨道运动，行走速度为每分钟 0-1.5m。
摆动装置步进电机通过一个传动装置使焊枪在坡口处横向摆动，摆动速度可达每分钟240 次（当摆动宽度为 12.7mm 时）。
1.3 外焊机头还包括把手组件，控制盒组件控制枪头和其包含所有的机载电子设备，摆动附件组件包含垂直的和水平的执行器，小车组件分为顺时针CW 和逆时针 CCW 结构。
1.4系统电源: DPS-500 焊接电源可以进行远程输出控制和远程接触器控制。
A-610外焊系统需要提供两个焊接电源。
每把焊枪需要配备一个 DPS-500 焊接电源。
1.5 XG-610 送丝机:A-610 需配置两个独立的 XG-610 送丝机,对系统进行送丝控制。
1.6水冷系统:焊枪水冷器使冷却液流经焊枪，水冷却焊枪可驱散导电嘴过热以延长其寿命。
焊枪水冷器的容量是 15 升。
1.7水冷焊枪:A-610 需配置两把水冷焊枪，把焊枪送丝机端插入到相应的送丝机里，然后把焊枪连接至送丝机的底部并连接冷却液水管。
1.8导电嘴:必须定期更换导电嘴，如果你遇到送丝受阻，更换导电嘴通常就能解决问题。
1.9焊丝:A-610 需要 2 盘 15kg 焊丝，在平常的工作日，焊丝盘将被用完，并需要更换。
1.10保护气体:保护气体通常由数个钢瓶组成的歧管供气。
将数个钢瓶组成歧管供气，可以在需要更换时将单个钢瓶隔断并取下，不会中断焊接过程。
保护气体压力调节到合适值和 XG-600送丝机相连。
在操作之前，确保气体保护瓶是打开的并且气体是输送至枪头的。
A-800管道全自动内焊机操作规程
A-800管道全自动内焊机1、操作规程1操作前准备：1.1检查调压器上显示管路里的气体压力为调节阀上其他压力表显示的控制气体压力（应在150-210p.s.i./1.2mpa-1.5mpa之间），打开主控制盒上的电源，使用顺时针和逆时针送气按钮使气体流过喷嘴，调整气体压力，关闭主控制盒上的电源。
1.2装入焊丝，修剪要插入焊丝盘中心的焊丝端，防止焊丝与环盘发生电接触，让焊丝顺利通过钢丝管和导电嘴，检查导电嘴与工作接触距离、焊丝角度的调整是否正常。
1.3将内焊机装入焊接的管道内，进行内焊系统的检查与调整，检查焊丝送给速度是否正常、检查涨紧器是否正常2焊接操作2.1校准工作由两个定位器操作员来完成，一个人操作主控制盒，另外一个人指挥对管工。
焊接功能及操作涉及到在管道接头之间移动内焊机，这一步骤需要由送达杆操作员及其助手来完成。
送达杆控制箱用来完成操作功能。
2.2在操作过程中，定位器操作员站在内焊系统“沟渠”一侧（顺时针那一侧），同时指挥对管工“工作”（逆时针这一侧）。
如果面向管道延伸的方向，则定位器操作员应该站在内焊系统的左手侧，指挥对管工站在右手侧。
送达杆操作员及其助手应该站在送达杆的末端。
2.3内焊系统位于管道末端，其前锥体部分突出（触须向下）。
2.4送达杆已经安装，并延伸到下一个引入的管道内，所有部件都已连接完毕。
2.5所有的需要装置正常运行以达到维持内焊机工作。
2.6所有的操作人员及其助手处在各自的责任位置2.7前端锥体气体调节阀上的压力表显示的气缸气体压力（应在210p.s.i.左右）。
2.8调节阀上其他压力表显示的控制气体压力（应在150-210p.s.i..之间）。
（如果压力低于150p.s.i.，2.9空气压力，空气源的气压大约应为210p.s.i.。
那么压力开关将会阻止对口器工作）。
2.9.1轻轻地向前推动内焊系统，只要能够使对口器升高即可。
保持BRAKE 开关处于“OFF”状态，并小心按下锥体前端的双向阀的“向前”按钮直到对口器通过管道末端。
无轨式大口径管道自保护全位置自动焊
（０ １）改善 了作业条件 ，有利于焊工身体健康 。
３ 自动 焊 设 备 简 介
以北 京 石 油 化 工 学 院 的 轨 道 式 全 位 置 焊 接 机 器 人 、 成 都 熊谷 电气 公 司 半 自动 自保 护 焊 机 为 基 础 ，合 成 了 现 在 的无 轨 式 大 口径 管 路 自保 护 全 位 置 自动 焊 接 设 备 。该
成套设备 主要 由机 器人 主体 （ 车 ） 焊 、控制 箱 、遥 控 装 置 、焊接 电源 、送丝机 、软件等部分组成 。
（ ）国 产 自保 护 焊 丝 生 产 规 模 还 较 小 ，特 别 是 ５ ８Ｏ ａ ０ ＭＰ 级高强钢 的 自保护 焊丝 ，目前 国 内还 无法 生产 ， 需靠进 口，价格高 。
（ ）解决 了气体保 护焊 和双保护焊在仰焊位易堵塞焊 ２
枪 的 问题 。
（ ）采用 无 导 轨光 电跟 踪 技 术 ，操 作 灵 活 ，对 焊 口接 ３ 头 的 加工 没有 特别 的要 求 ，便 于 现 场 装 配 。
碳 钢 、低合 金钢 焊接 参数记 忆 ＭＩ ５ ０ Ｐ Ｓ一 ０ 焊 接管径
Ｏ １ ０ ｍ／ ｎ ～ ０ ｃ ｍｉ ０ ０ ～４ ｍｍ ０ ～３ ０ ～３ ６ ｍｍ ０
５ Ｈｚ ０ ≤３ Ｗ ｋ ≥６ ｍｍ ≤ｌ ｍｍ ≥３ ｍ ≥８ Ｂ ｋ ≥
３０ ａ ｍ ００ｒ
相对 于其他焊 接方 法 ，自保 护全 位置 自动 焊具 有 以
下优 点 ： （ ）适 于 任何 位 置 的焊 接 。 １
（）焊 接 工 艺 不 完 善 ，需 进 一 步 改 进 ，形 成 通 用 的 焊 ６
海底管道铺设用全位置自动焊机械系统设计
动齿 轮轴 间通过 同步 带传动 。 驱动齿 轮轴 两端加 工
有 支 撑 轮 ， 撑 轮 与 轨 道 侧 缘 配 合 用 以 保 证 驱 动 齿 支 轮 副 的 中 心 距 ， 配 合 锁 紧 轮 锁 紧 焊 机 。 机 上 安 并 焊 装 两 套 驱 动 系 统 ， 个 驱 动 齿 轮 轴 分 别 安 装 在 焊 机 两
作 业 的实 际 ， 准 国 际上 Ｇ Ｗ 技 术 领域 的新 动 瞄 ＭＡ 向， 研制 开发适 用 于海管 铺设 用 的双焊 炬管 道全 位
置 自动 外 焊 机 势 在 必 行 。
两侧 ， 四个 支 撑 轮 和锁 紧轮 配 合对 焊 机 进行 锁 紧 ，
锁 紧 焊 机 的 六 个 轮 子 组 成 一 个 三 棱 柱 ， 图 ２所 示 ， 如
国 天 然 气 集 团公 司 设 计 应 用 于 Ｐ Ｗ３ ０ Ａ ０ ０双 炬 管 道 焊 机 上 ， 机 的 锁 紧 由 四 杆 机 构 和 偏 心 轮 联 合 作 用 焊
完 成 ， 装 时 只 需 要 搬 动 位 于 焊 机 两 侧 的 锁 紧 手 柄 拆
图 １ 焊 机 行 走机 构 示 意
管 道 焊 接所采 用 的内焊 机 根焊 方 案 ， 备 投资 大 ， 设 对 管 口组 对精 度要求 高 ； 表面 张力 过渡 气体 保护 半
自动 焊 （ｙ ） ｓ ｒ根焊 方 案 还 有 待 进 一 步 完 善 ， 量 和 质 效 率 问题 突 出【 因此 ， 合我 国海底 管道铺 设焊 接 。 结
焊 机能沿轨 道作 平稳 的 圆周 运动 。 设计 时 主要 考虑
如 何 承 担 焊 接 小 车 的 质 量 ， 何 驱 动 焊 机 稳 定 运 行 如
大口径长输管道单弧双丝全位置自动焊技术
大口径长输管道单弧双丝全位置自动焊技术
王玮;张锋;赵勇强;庞亚峰
【期刊名称】《石油工程建设》
【年(卷),期】2013(039)001
【摘要】自动焊设备焊接施工速度快、效率高,操作简单,可大大降低焊工的劳动强度,但现有的自动焊技术用于管道施工中常出现焊缝未熔合缺陷,严重影响了施工质量.而单弧双丝焊技术焊接速度高、熔深熔宽大,能有效地减少焊缝未熔合缺陷.通过将TANDEM单弧双丝焊技术与现有自动焊系统进行技术融合,研制出新型的管道全位置自动焊机.文章介绍了该焊机的系统组成、全数字控制系统以及焊接工艺研究.试验结果表明,此焊机能有效解决焊接过程中未熔合等技术问题,大大提高管道全位置自动焊接的效率和质量.
【总页数】4页(P50-53)
【作者】王玮;张锋;赵勇强;庞亚峰
【作者单位】中国石油天然气管道局科技中心,河北廊坊065000;中国石油天然气管道科学研究院,河北廊坊065000;中国石油天然气管道局第三工程公司,河南中牟451450;中国石油天然气管道局第一工程公司,河北廊坊065000
【正文语种】中文
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3.大口径双焊炬管道全位置自动焊机
4.双丝单电源单弧工艺在大焊角尺寸平角焊中的应用
5.长输管道全位置自动焊技术研究
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长输管道全位置自动焊技术应用
土 、油污 、 锈 等 污 垢进 行 清理 ，直 到呈 现 金属 光 泽 为止 。 铁 第 二 ，管 口 修 整 、组 对 及 焊 接 管 道 的 安 装 。由于 管 口 的 坡 口角 度 、钝 边 厚 的 硬 度 过 硬 会 造 成 轨 道 的 损 伤 ， 以 所 在 焊 接 作 业 时 要 求 对 坡 口角 度 和 钝 边 厚 度 、管 口椭 圆 度 、
全 位 置 自动 焊 接 技 术 是 现 今 国 际 管 道 施 工 中 比 较 先
进 的 施 焊 工 艺 ，其 工 艺 过 程 就 是 将 管 道 固 定 不 动 ，焊 接 小 车 带 动 焊 枪 沿 轨 道 管 壁 转 动 来 实 现 管 道 的 全 位 置 自 动
焊 接 。全 位 置 自动 焊 接 装 置 主 要 由 焊 接 小 车 、行 走 轨 道 、
整焊机 的焊枪位 置和角度 ，然后根据现场 焊接的要求 ，通 过输入器将焊接参数输入到计算机中。
第 四 ，焊 接 。启 动 焊 接 按 钮 ，焊 机 就 会 沿 着 焊 接 轨 道
第二 ，保证质量 。由于药芯焊丝 和气体 的保护 ，使得
焊 道 成 型 好 ，缺 陷 少 ，焊 接 质 量 也 不 再 受 焊 接 工 人 的 技 术 水 平 限 制 ，可 以获 得 优 良的 焊 接 质 量 ，特 别 是 在 大 口径 、 大壁厚的管道上表现显著。 第 三 ，降 低 工 人 的 劳 动 强 度 。在 焊 接 过 程 中 ，焊 接 稳
２１． ｏ中闯高新技 ０１２ ０
６３
三 、长 输管道全 位置 自动焊技 术的应用
对管道 实现 全位置的 自动焊接 施工 了。焊接 工人 只需 在旁
监 视 ，对 焊 接 过 程 中 出现 的断 弧 、跑 偏 等 采 取 停 机或 纠 正 措 施 ，待 焊 接 工 序 完 成 后 ，拆 卸 焊 接 装 置 ，并 对 现 场 进 仅降 低了工人的 劳动 强度 ，还 改 善了工人的劳动 环境 。
A-305管道全自动单枪焊机操作规程
管道全自动单枪外焊机1 A-305操作规程1机头及轨道1.1.1机头小车依靠小车行走轮夹持于环绕管道圆周上的淬火钢带上，并围绕管道行走。
机头小车有CW(顺时针侧)焊接和CCW(逆时针侧)焊接两种。
两个小车设置互为镜像，共用一个轨道在管道两边同时焊接。
1.1.2行走电机为机头小车围绕轨道运动提供驱动力，行走速度为每分钟0～1.5m。
角摆动装置步进电机通过一个传动装置使焊枪在坡口处进行角摆运动，平摆动装置使焊枪进行平移运动，摆动速度可达每分钟240 次（当摆动宽度为12.7mm 时）。
1.2 电源适配器1.2.1电源适配器的主要功能包括：第一，对系统的各个模块进行供电。
第二，气阀控制。
第三，对模拟焊接电源、数字化电源进行控制，完成焊接要求。
第四，对焊接过程的电流、电压实时采集。
1.2.2 焊接系统是由380V 交流电转为36V 直流电源来驱动。
1.3焊丝1.3.1焊接中需要安装1 盘焊丝在焊丝控制盒内，在平常工作时，应注意焊丝的使用情况，在焊丝将要被用完时，需停止焊接，更换焊丝。
1.3.2警告：在盘上绕圈焊丝时因为焊丝有弹性，有受伤的风险。
当放入焊丝盘时，应该固定住焊丝末端避免焊丝弹出时或焊丝盘滑落时受伤。
松开焊丝盘前，确定焊丝盘的紧固螺母在位。
否则，焊丝盘可能松落引起受伤。
握住焊丝一端时要提高警惕以防危险。
因为焊丝头锋利，很容易穿入手套和皮肤。
1.4保护气体1.4.1保护气体通常由数个钢瓶组成的歧管供气。
将数个钢瓶组成歧管供气，可以在需要更换时将单个钢瓶隔断并取下，不会中断焊接过程。
保护气体压力调节到合适值，通过保护气管与电源适配器相连。
1.5机头LED 指示灯1.5.1“WELD”（焊接）灯，焊接过程中，该LED灯亮起；焊接停止时，该LED 灯熄灭。
1.5.2“COMM”（通信）灯，系统连接正常时，该LED灯常亮1.6 A-305 遥控盒操作说明1.6.1▲(方向上键) 按住此键，干伸电机向上移动。
示教式焊接跟踪全位置管道焊机的研制
教存储系统和实际焊接时焊枪横 向位置 自动控制系统。
２ 管 道 焊机 焊 接 轨 迹 的 示教 和 示 教 点信 息存 储 系统
的基本 原理
管 道焊 机焊 前 一 般 均 需 进 行 行 走 机 构 的调 整 ， 以 便观 察 和确 定 轨 道 的安 装 、 定 位 是 否 使 焊 枪 在 允 许 的
图１ 焊枪 位置信息提取原理框 图
２ ０ ０ ７年 第 ３期 ４５
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俘 掳 生产应用
制 部分 的控 制 程 序 ， 这 种 控 制 系统 不 但 适 用 于 管 道 的 Ｃ Ｏ 焊接 ， 也 适用 于 管道其 它 方法 的焊 接 。
的功能 实际 上非 常必要 。
装在其中的 ３ ６ ０ 。 倾角传感器能够实时检测和输出行走 机构所 处 的角 度 位置 Ｊ ， 而 且 当角度 超 过 ３ ６ ０ 。 时， 传 感 器输 出自动 回零 。
焊前 坡 口间 隙 中心位 置 示 教 的基 本 原 理 如 图 １所 示： 当开 动焊 机行 走机 构 后 ， 单 片 机 系统 即实 时检 测 行
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示 教 式 焊 接 跟 踪 全位 置 管 道 焊 机 的研 制
北京石油化工学院（ １ ０ ２ ６ １ ７ ） 华 北 电 力 大 学（ 北京市 １ ０ ２ ２ ０ ６ ）
摘要
李明利 杨国田
在采用 了一种绝对编码 式 ３ ６ ０ 。 倾 角传感器 作为轨道式 全位 置管道焊 机旋转 机头所 处角度 位置 传感器
１ 管道焊 机整体 组 成
该管道焊机整体主要 由三大部分组成 ， 即行走机 构、 轨道 和控 制系 统 。
（ １ ）行 走机 构 即旋 转 机 头 ， 主要 由行 走 伺 服 电 机、 摆动 伺服 电机 、 焊 枪 横 向位 置控 制 伺 服 电机 、 送 丝
长输管道全自动焊接技术施工分析及应用建议
长输管道全自动焊接技术施工分析及应用建议摘要：全自动焊接技术是指在长输管道焊接过程中采用自动化设备进行焊接的技术。
这种技术可以实现高效率、高质量的焊接，并且具有较强的环境适应性和安全性。
本文介绍了全自动焊接技术的基本原理，简要阐述了长输管道全自动焊接技术的施工问题，并对其在长输管道焊接中的应用进行了分析和探讨。
相信通过这些措施的实施，长输管道全自动焊接施工的质量和效率将得到进一步提高。
关键词：长输管道；全自动焊接；施工技术分析前言：随着工业化进程的不断推进，大型输油、输气管道的需求不断增加，长输管道全自动焊接技术的应用也越来越广泛。
然而，在实际应用中，全自动焊接还存在一些问题和挑战。
因此，在应用全自动焊接技术时，应该结合实际情况进行全面考虑和分析。
同时，应该加强对设备和材料的管理和维护，不断提高自动化程度和操作水平，以保证长输管道焊接的质量和效率。
1长输管道全自动焊接技术施工简介该设备由焊接小车，行走轨道，自动控制系统等组成。
全位式管线自动焊接，是在管线相对不动的条件下，由焊机驱动焊枪沿着导轨围绕管线壁移动，完成管线的焊接。
全自动化的焊接过程采用了自动化的控制系统，使焊接过程的质量稳定，不会受到外部环境的影响。
由于采用了机器自动化的方式，从而大大减少了对焊工的培训费用。
对于大直径、厚壁管的焊接，其焊接速度快，质量好，工效高，是其他工艺无法比拟的。
全位式自动焊机主要装备有：D5—1型焊机、管件全位式自动焊机、林肯焊机、STT半自动焊机、带有内侧对口器的内焊机、坡口机、572G吊管机、氩弧焊机、焊接遮阳罩、保温棉被、辅助工装等。
从60年代起，国外就开始将自动焊接技术运用到管道工程中，并将其用于大口径、大壁厚管道的焊接施工。
我国在西气东输项目上实现了自动化焊接技术的规模化应用。
在国外，大口径管线的建设主要采用自动化焊接，美国生产的CRC钢管在中国石油化工总厂采购了全位式自动焊接设备，并取得了较好的推广和使用效果[1]。
海底管道铺设用全位置自动外焊机行走机构设计
套通 过 夹 紧环 与连杆 连接 。活塞杆 通过 弹 簧座
固装 在底 板 上 ， 紧 力 由安 装 在 活 塞杆 上 的弹 锁
簧提 供 ， 弹簧 座末 端安 装有 调整 螺母 ， 以调 节 可
弹簧 的预紧力 。该 机构 采用 的弹簧 预紧 和偏 心
２ ６
北 京石 油化工 学 院学报
２１ ０ ０年 第 １ ９卷
机构 配合 ， 保证 驱动 齿轮 副 的 中心距 不 变 ， 不 且
第 ３ 期
梅
梅等 ．海 底管 道铺 设用 全 位置 自动 外焊 机行 走机 构设 计
２ ５
承受 径 向 力 。 目前 主 要 的 锁 紧 机 构 有 如 下
几种 ：
轮 结 构 ， 仅 能解 决 由于磨 损 引 起 的焊 机 锁 不 不 死 问题 ， 可 以实现 焊机 的快速 装 卡 ， 辅 助操 还 使
缘 配合 承担 焊机 的重 量 ， 驱 动焊机 运 行 。 并
固定夹紧轮 自动锁紧夹紧轮 轨道 驱 动齿 轮 固定夹 紧轮
使 压 紧轮 在滑 道 内左右 移 动 。４个 滚 轮 固定 安
装 在 焊 机 ４个 角 上 与 轨道 外 缘 配合 ， 两个 压 紧 轮 安 装 在 焊 机 中 间与 轨 道 两侧 的 内 楔 形 面 配 合 ， 转 轨 道 两侧 丝 杆 使 两个 压 紧 轮 同 时 与轨 旋 道 配合 面压 紧 ， 即可将 焊 机锁 紧在 轨道 上 ， 调整 两 丝杆 还可 以调 节 焊 机 与 轨道 的相 对 位 置 Ｅ 。 ３ ］ 锁 紧力 由拧 紧丝 杆 的力提 供 ， 有锁 紧 可靠 ， 具 结 构 简单 ， 寸小 等优 点 。但 是 安 装 过 程 中两 个 尺 压 紧轮需 要 协调 压紧 ， 操作 过程 稍显 复杂 ， 有 没 摩擦 补偿 功 能 。另外 锁 紧机构 和驱 动机 构 的配
全自动管道焊接操作方法
全自动管道焊接操作方法
全自动管道焊接是一种高效、精准的焊接方法，可以提高焊接质量和生产效率。
以下是全自动管道焊接的一般操作方法：
1. 准备工作：根据焊接要求选择合适的设备、工具和焊接材料。
检查设备和工具的状态，确保其正常运行。
2. 准备管道：清洁管道表面，去除任何污垢、油脂和氧化物。
确保管道端部平整、无毛刺。
检查管道的尺寸和焊缝线，确保其符合要求。
3. 安装焊接设备：根据焊接要求，安装好自动焊接设备，包括自动焊机、电源和控制系统。
调整设备参数，使其适应具体焊接工艺。
4. 设置焊接参数：根据管道材料、厚度和焊接要求，设置合适的焊接参数，包括焊接电流、电压、速度和电弧稳定性等。
确保参数的合理性和稳定性。
5. 开始焊接：根据焊接程序和机器人的编程，启动焊接过程。
焊接机器人自动识别焊缝位置，自动对焊接速度进行控制，实现全自动焊接。
6. 检查焊接质量：焊接完成后，对焊缝进行质量检查。
检查焊缝的外观、尺寸和无损检测结果，确保其符合要求。
7. 收尾工作：清理焊接现场，将焊接设备和工具进行维护和保养。
整理焊接记录和报告，做好焊接质量的记录和归档工作。
总结起来，全自动管道焊接的操作方法主要包括准备工作、设备安装、参数设置、起焊、质检和收尾工作等环节。
通过合理操作和严格管理，可以实现高质量、高效率的全自动管道焊接。
管道全位置自动焊机（磁吸式）
管道全位置⾃动焊机（磁吸式）
管道全位置⾃动焊机（磁吸式）
产品型号：PAAWM-00Aa
适⽤管径：≥DN100
性能特点：
1.全位置⾃动焊机是适⽤于长输管道或安装现场的固定焊缝填充盖⾯焊接；
2.全位置⾃动焊机是碳钢管道焊接时⽆需轨道，磁轮吸附在管⼦上⾃动爬⾏；
3.全位置⾃动焊机可以⼩车旋转速度⽆级调速；焊枪可沿管⼦轴向进⾏线性摆动；
4.全位置⾃动焊机的焊枪可沿管⼦轴向进⾏⾓度调节；焊枪可垂直于管⼦轴向进⾏⾓度调节；
5.全位置⾃动焊机的焊枪可沿管⼦径向进⾏上下距离调节；标配HiArc M500A焊接电源；
6.全位置⾃动焊机可以实芯焊丝+混合⽓体向下焊焊接，药芯焊丝+混合⽓体向上焊焊接。
7.全位置⾃动焊机可以磁吸爬⾏，⽆需轨道、⽆线摇控、参数实时调节
8.实芯焊丝向下焊接，药芯焊丝向上焊接
9.适⽤于现场焊⼝
公司⾃主研发设计⽣产的全位置⾃动管道焊接机器⼈系统，可代替⼿⼯电弧焊的焊接动作，⾃动完成焊接动作。
焊缝内在成形均匀、表⾯美观，可解决⼿⼯焊成品率低、焊接作业速度慢等问题。
注意事项：
1.⾄少每天⼀次清理⼯作场所，避免杂乱堆积，影响设备的正常运转；
2.⾄少每天⼀次检查电⽓箱、控制箱、控制盒、分线盒等是否受湿；
3.⾄少每周⼀次检查接地线完整性、限位开关⼯作正常性，以保障设备⽣产安全；
4.⾄少每周⼀次擦试设备外表⾯，确保设备外观整洁；
5.⾄少每周⼀次检查电线电缆，确保⽆线头脱落、触头磨损、线缆破损、元器件损坏现象；。
加拿大MOW1型管道全位置外焊机焊接工艺介绍
Ｖ ｌ １ Ｏ ｏ ３ Ｓ ．
· 管道焊接技术专述 ．７ ２
文童编号 ：１０ －２Ｘ ０ ２ Ｓ －０７０ ０２０５ （ ０ ） ０ ２－２ ２ Ｏ
加拿大 ＭＯ １ Ｗ－ 型管道全位置外焊机焊接工艺介绍
王继春，陈建平，迟红艳
〔 华北油建一公司，河北 任丘 ０２５ ） ６５２
的， 其控制、 检测系统更加简便、 精确， 控制系统
能准确地控制、调整焊接速度、送丝速度 、摆动次
Ｍ Ｗ１ Ｏ －型管道全位置外焊系统采用金属熔化极
５ 典型规格碳钢管采用ＰＡ Ｍ Ｉ ． ３ Ｐ Ｗ － 型管道预制焊 机（ 直径１ ｍ 药芯焊丝）自 ． ｍ ２ 动焊焊接时间统计表 （ 以每种规格测３ 组取平均值，仅计填充、盖面层 、 层间清理时间）见表４ ０
良好 。
以及焊道间未熔合等问题，再经多次调试和反复试 验 ，确定了一套能满足 “ 西气东输”管道工程的焊
接工艺。 ３ 焊接工艺
（ 层） 一坡充焊 〔 层） ｝盖面焊 （ 层）
容 ３ 娜接工艺．肚
焊道
挥接电淡／ Ａ
电弧 电 压 Ｖ
／ｍ 咒素 ｅｍ ｍ 竺
３１ ５ ７．－４１ ９
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热娜 坟充 娜
为能保证管道 自动焊机满负荷工作，集中以１ 台机子进行测试，测试工作时间为ｓｈ ，共焊接
（ 芯 丝犷 动 约 ５ｃ （０ 径 按 作 药 焊 自 焊 ５ ｍ 时 ）〔 工 量 ０ ２ ２
饱满计） 是焊条电弧焊的３ 倍。 ， ． ７
２ · 焊接拉主生垄 ８管道 ｊ一
一 一
焊接技 术
第 ３ 卷增刊２０ 年 １ 月 １ ０２ ２
管道工程上。
气体保护焊工艺，该套设备主要包括外焊机、编程 器、 外焊机爬行轨道、 控制箱、 接线盒， 保护气体 为Ａ和Ｃ ， ｒ Ｏｏ焊接电源可配置美国林肯公司的整流电 源 、飞马特公司和米勒公司生产的逆变电源等。整 套设备操作简单、拆装方便、爬行平稳、轻便可靠。
全位置自动焊机自动控制系统的研制
拟和反馈环节就可以实现较高的精度 。
２ ．控 制器 的选择
电动机的速度信号 、摆动电动机和提升 电动机 的位 置信号 ，通过反馈电路正确输送给单片机，使其在
软件的指挥下对电动机做 出闭环控制，以获得满足
作为全位置焊接 自动控制系统的控制器 ，它不 仅能产生 Ｐ ＷＭ脉冲信号 ，同时必须能够采集反馈
焊接要求的输出 ，实现全位置焊接 自动化。控制系 统结构框图如图 １ 所示 。
１ 执行机构的选择 ． 控制系统工作现场环境恶劣 焊接时焊机 的行
信号 ，进行 闭环位置和速度 控制 ，进行人 机对话
等 。另外 ，考虑到控制器外 围电路扩展越少就越利
于系统稳定 ，因此控制 系统 中采用带 Ｐ ＷＭ 信号输
定步进 电动机的旋转速度 ，调节频率就可以方便地 调节步进电动机的转速 ；通过控制步进 电动机走步 脉冲的个数决定步进电动机 的转角和位置 。单片机 的 Ｐ． １０口输 出走步脉 冲信号 ，输 出方 向电平。利 用合理 的软件编程设置脉冲频率以及发出脉冲的个 数， 调节步进电动机的转速和转子的角度 。
出的单片机作为控制器。８ Ｃ ９ Ｍ ０ １６ Ｃ是 Ｉｔ 公司生 ｎｌ ｅ 产的一种 １ 位微控制器 ，因其具有波形发生器而 ６ 成为一种特别适用于电动机控制的单片机 ，也称 电
走速度比较低 ，要求行走 电动机具有良好的低速性 能 ；为了实现各种焊接轨迹要求焊机根据需要或走
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随着我 国石油工业的发展 ，采用长输管线输送
石油和天然气已发展成为一种最安全 、经济的运输 方式 。管线输送对管线的安装焊接提出了更高的 要求，因为焊接质量是管道建设工程 中最重要 的环
节 ，它直接关系到管道建设进程 。目前 ， 国的 Ｊ 我
全位置管道自动焊接控制系统设计
与 电弧电流之 间的关 系 ， 为焊接 电弧 的静 态伏安特 陛， 称 简称伏 安特 眭 或静特 陛。 １ ． 流电弧 的特点 。焊接电流周期 性过零 ， ２交 电弧存在 着熄灭 和再 引燃 问题 。 证 电弧稳定 和可靠 的再引燃 是交 流弧 焊电源 的关 键任务 。 保 为 了实现 车旋转驱 动电机 同轴 安装一 个光脉 冲发生器 ，焊枪焊接 １ ． ３非熔 化极焊接 电弧 负载特 性。非熔化 极 电弧 焊接 （Ｉ Ｐａ— 的焊接空 间位置 准确 的检测 ，通过 检测 的脉冲数 的空间周长 获取位置 ＴＧ和 ｌ ｓ ｍ） ａ， 在焊接 过程 中电极不 熔化 ， 也没有金属 熔滴过渡 。由于没有熔滴 过 信 息 。在进行 全位置 管一 ＴＧ焊接时 ， 定格 的轨 道管 固定 在管道上 管 ［ 在 渡和 飞溅问题 ， 对 电源的动态 性没有要求 。稳定 焊接 电流是关 键 ， 的焊接小 车轨道 车沿焊枪旋 转 。分 为一定数 量 的相应 位置上 由程序员 因此 常采用 恒流外特 ｌ 生的电源 。 设 定 的焊 接参数 ，由微处理 器根据 平稳规 范参数 曲线 的形成 一定 的经 １ 熔化极 焊接 电弧 的负载特 陛。熔 化极 电弧焊 ， 为电极 的焊 丝 营模式 ， ４ 作 并填写相应的存储单元使用的整个圆周节。焊接操作过程中， 不断熔 化并过渡到焊 接熔池 中去 。由于电极熔化 和熔 滴过渡 ， 和弧 微 处理器 检测焊 枪周 长不 同 的空 间位置 ， 据调整相应 的脉 冲电流 ， 弧长 根 脉 压都会 发生周期性波动 。 保证 电弧稳 定 ， 要 弧焊电源外特 『要和送丝 系 冲电流时间， 生 基值电流的大小， 基极电流大小的规格参数曲线时间和电 统相 匹配。 化极焊接 电弧是—个变化 极快 的动负 载 ， 要对弧焊 电源 流增量和衰 减时间 ， 熔 需 实现平稳 调整 的规格 参数 。 的动态 特 『提 出要求 。 焊电源 的外特 陛是指在规 定范 围内， 电源 生 弧 弧焊 ３系统硬件结构 稳态输 出电压 ｕ 与输 出电流 Ｉ 的关 系 。即在 电源 参数 叵定 的条 件下 ， ｙ ｙ 全位 置管道 自动焊 接控 制系统 的硬 件组 成有 ： 括键 盘 、 示器 、 包 显 改变 负载 ，电源输 出电压 与输 出电流之 间的关系 。又称为 电源的静 特 光 电隔离系统 、Ｏ接 口电路 、 时计数接 口。 Ｙ 定 脉冲发射器 等。 控制系统 总 性。 体 结构如 图 ２ 示。 所 １ － ５弧一 源系统的稳定性 。无干扰 时 ， 能在给定 电弧 电压和 电流下 ， 其 中 ， 系统外特 『 对 生曲线各 区段 的分析包括 ，１工作 区段 ： 了 （） 反映 保证 电弧 的稳定 燃烧 ， 保持静 态平衡状态 。当受 到瞬时 干扰时 ， 系统 系 外 特 陛曲线 的具 体形状 。２空载点 ： 定 了电源 的空载电压 。３短路 区 （） 决 （） 统 的平衡状 态被破 坏 ， 电弧 电压 和 电流发 生变 化 ； 当干扰 消失后 ， 统 段 ： 映了 曲线形状 和短路 电流值 。（ ） 拖拐点 ： 工作段进 入外拖段 系 反 ４外 从 能够 自动恢 复到原 来的平 衡状态或者 达到新 的平衡 状态 。 的转 折点 。外特 眭曲线如 图 ３ 所示 ２数字式控制 的弧焊 电源 弧焊电源的发展与焊接技术 、工业技术和科学技术的进步密切相 关。 近几十年来， 计算机技术、 自动控制技术得到了高速的发展。 这种发 展趋 势从 理论 和 实际 工程 两方 面 积极 推动 了弧 焊 电源 控制 技术 的进 步。 弧焊 电源控制技术经 历了 由粗放型 向商 眭能精确 控制 的转变 ， 发展 速度 日 月异 。 目前 ， 新 已出现 了多种 型式 的电子孤焊 电源 、 冲弧焊 电 脉 源、 商陛能逆变弧焊电源和矩形波交流电源等 ， 并且通过应用现代控制 理论 和技 术 ，实现 了狐焊 电源任意 外特性 的控制 与切 换 、动态 特 『控 生 制 、 过渡波 形铰 制 、 参数 的一 元化 控制 等功 能 ， 而大 大促进 镕滴 焊接 从 了焊接 技术 的发 展 。弧焊 电源 的控制 方法有 多种类 型。按控制 装置来 分， 主要有 机械式控 制 、 电磁式 控制 、 式控制 和数字式 控制 ； 电子 按控制 方法来 分 ， 有 Ｐ 主要 ｍ控制 、 自适应 控制 、 糊逻辑 控制 、 模 人工神 经 网络 控制等 ； 按控制 内容来 分 ， 外特性 控制 、 性控 制 和焊接 过程 程序 有 动特 控制等 。 数字 式控制 的弧焊 电源是在 电子式 控制 的弧 焊电源的基础上 ， 以单片机 、 数字信号处理器￣ Ｓ９嵌入式 Ａ Ｍ微处理器为核心对弧焊 Ｄ ｒ、 Ｒ 电源的 电流 、 和波形进行 全方位 的控制 。当前 应用效果较 为广泛 的 电压 微处理 器有 如下几 种 ： 位和 １ 位 的单片机 ；Ｓ ８ ６ Ｄ Ｐ数字 信号 处理 器 ， 美 国 Ｔ 的 Ｔ ３ ０ｘ 系列 和 ３ 位 的嵌 入式 Ａ Ｍ微处理器 。 Ｉ ＭＳ２ ２ｘ ２ Ｒ ３全位 置管道 自 焊接控制原 理 动 进行全位置管— 管焊接时， 由于液态金属处于不同焊接位置的熔池 中， 其作用极随之改变。 所以需要在焊接的过程中相应的调整电弧的功 率 才能使金属 管完全焊透 ， 出现焊缝 。因此 ， 现全位置 管一 且不 实 管焊接 统监 控 ， 执行模 块完 成 系统 自检 ， 始化 、 操作 键盘 和接 口的 统筹 初 通过 的主要技 术关键在 于如何 控制好金 属熔他 。通过精确控 制 电弧 能量及 程序 ， 使系统与程序员得以交流。（） ２系统功能模块的实现， 包括形成预 其分布 ， 对熔池体积和形状进行精确的控制 ， 从而实现全位置管一 管焊 控参 数 、 拟合焊接规 范参数 曲线 。 常采用线性 拟合算法对焊 接规范参 通
A-305全位置自动焊接系统介绍 - 2018(1)
1219*22
内焊机+双焊炬
1422*22/25. X80 7/30.8
914*28 X65 单焊炬自动外焊机
内焊机+单焊炬 内焊机+双焊炬
1219*22/26 X80 1016*21.4 X70
1066*20.62/ X70
内焊机+双焊炬
25.4
熊谷全位置自动焊接系统的特点
管道自动外系统采用了嵌入式计算机技术，参数控制均由软件控制系统完成， 实现了焊接电压、焊接电流、行走速度、送丝速度、保护气体控制等参数的精密控 制。建立了基于移动互联网的远程控制系统，可实现远程焊接参数监控和设备故障 诊断。
XG-A管道全位置自动焊接系统的特点
熊谷全位置管道外焊系统的特点
熊谷管道自动焊设备如何实现全位置： 设备控制系统融入角度传感器，可以 实现每一度对焊接参数的自由设定， 熊谷的管道自动焊焊接专家系统具有 自主发明专利。
焊接专家参数预置调节系统是一个开 放式的软件平台，销售时与设备一起 交给客户，这也是熊谷全位置管道自 动焊核心特点。
熊谷前位置管道自动焊认证
2016.6.1熊谷XG-A系列管道全自动焊接系统通过中石油工程协会鉴定，2017 年获得科技进步一等奖；我们产品也通过了俄气和俄石油认证。
参加的工程项目
工程名称
中石油陕京四线/ 1100km
中俄原油二线 /940km
中石油中俄东线 /4000km
沙特拉斯坦努拉 管道工程/200km
单焊炬A-305管道全位置自动焊接系统 平台介绍
成都熊谷加世电器有限公司 2018年09月
客户的困惑
问题一
问题二
问题三
熟练焊工培养 焊接质量要求 自动焊接设备
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全位置管道自动焊机前言：为实现管道焊接的效率、质量，减轻操作人员的劳动强度，针对于长输管道的焊接而设计的管道对接自动焊机。
当前情况：长输管道是现代物业输送的重要手段，管道焊接时长输管道铺设的关键。
我国的许多工程有长距离、大管径、大壁厚等施工特点，单靠国内内的焊条电弧焊，工人的劳动强度大，生产效率低，施工进程十分的缓慢。
且我国的焊接工人短缺，人力资源不足。
我国的管道预制技术的专业化规范化正在发展中。
管道自动焊接已在我国开始应用，例如西气东输工程中采用英国NOREST外焊机。
传统手动焊接全位置管道自动焊接
对于大管径的管道传统手工焊接的速度一般单人每周为18min而使用全位置管道自动焊接加上先进的复合焊接技术速度一般为8min，速度有很大的提高，且大大减少的人员的劳动强度，提高了生产的效率，采用管道全自动焊接的合格率一般为98%左右，不仅效率提高了，而且焊接质量也有了大大的提高。
传统的手工焊接管道时，一般为两个人同时工作，容易受到强光的照射。
全位置自动焊机的移动方便，生产效率高，焊接质量高，对于室外焊接的适应能力强，工作的旋转空间
大等特点，对于长距离管道铺设速度有很大的提高。
设计意义：管道管网纵横交叉，日夜输送着工业的“血液（油、汽、气、水）”，管道可谓是工业的动脉。
而管道焊接是长距离管道铺设的关键，我国处于石油使用的大国，对石油、天然气的运输是个很大的问题，解决好这个问题，可以使运输的成本减少，比起用公路、铁路运输，从长远利益来看，使用管道运输，减少了对石油等能源的使用，得到了较好的环境保护。
管道焊接中使用全自动焊接，可以提高管道铺设的效率，和一次焊成的合格率，节省成本，和工人的劳动强度。