为什么熊谷的管道全位置自动焊机能够在管道施工中全面应用

　 管道全位置自动焊机是在管道相对固定的情况下，借助于机械运动、电气软件控制的方法，使全位置管道自动焊小车沿焊缝环绕管壁连续运动，从而实现全位置自动焊接。

　 目前，熊谷的管道全位置自动焊机在大小直径、不同压力管道焊接中已经全面应用，主要解决了以下难题：

电弧跟踪技术：

　 压力管道的环缝组装难以达到均匀一致的高精度，这就要求全位置自动焊设备能根据坡口尺寸和偏差自动调整焊枪位置，从而实现焊缝的自动跟踪。但鉴于焊接过程的应用环境恶劣，传感器要受到弧光、高温、烟尘、飞溅、振动和电磁场的干扰，故焊缝的自动跟踪实现起来比较困难。熊谷自主开发了基于管道环缝的自动电弧跟踪技术，包括管道环缝位置的检测及焊枪纠偏，实现焊枪对焊缝的实时跟踪。熊谷“焊炬全位置自动电弧跟踪技术”通过理论计算和仿真建立了电弧跟踪数学模型，设计了三自由度(焊炬上下和左右以及宽度方向)自动跟踪控制系统，大大提升了焊接质量与焊接效率，降低了操作者的学习难度、工作难度与强度。

焊接参数软件平台：

　 基于全位置管道环缝的空间位置在焊接过程中在不断发生变化，由于熔池在各个位置的存在条件变化较大，为保证焊接质量，在焊接中要求接接参数随着位置也能随之变化。熊谷的全位置管道自动焊机在控制系统融入了角度传感器，可以实现每一度每一层对焊接参数的自由设定与平滑过渡，该系统软件平台是具有自主发明专利的焊接专家系统，即焊接参数预置调节系统，在确定了合适的焊接工艺后可提前将焊接参数预制好，焊接时系统实时调用设定参数。保证了焊缝成型一致的同时，对焊工学习难度降低，10天可以学会，也确保了焊缝成型的美观。同时该系统也是对客户开放的软件平台，客户可以在此平台上自主开发需要的工艺。

图：胜利油建泰国五号线上熊谷全自动焊机的焊缝成型

运动控制系统：

　 尤其是需高频换向的焊枪摆动机构传动误差的定量识别及高精度快速实时补偿难度较大。熊谷自主设计的“精密焊炬运动控制系统”，通过理论力学计算和仿真建立了机构的运动数学模型，采用航空级多轴数控加工中心加工的零件，并选用顶级的高精密传动控制元件，实现了运动控制机构的轻量化和耐用性，整体系统控制采用嵌入式计算机平台设计，系统运行稳定并利于后期功能扩展。

独特的电源技术：

　 采用全数字软开关逆变技术开发了具有发明专利的焊接电源，50kHz开关频率、一体化的直流层叠母线结构，具有优良的动态特性；研发了独创的PST^®精确短路过渡控制技术；结合自动焊特点开发了多种特性电弧过渡方式，焊接过程稳定、电弧挺度好、穿透力强，溶池易于控制，焊缝成型美观；直观的中英文显示操作界面，方便的一元化调节，存储多组工艺参数，方便客户一机实现多工艺开发。

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