[发明专利]具有用于确定焊接牵引机的倾斜角或偏转角的传感器的自调平焊接牵引机

说明书

技术领域

本公开涉及焊接系统，并且更具体地，涉及用于在旋转期间远程地以环周方式(circumferentially)焊接物体的柱状接合处(joint)的产品、方法和系统。

背景技术

柱状物体常常需要在其内部或外部环周(circumference)上进行的焊接。这样的柱状物体，例如，包括管、罐等。焊接被用来例如连接两个柱状物体，密封柱状物体，修复柱状物体，施用镀层等。常见的是，远程焊接牵引机被用在柱状物体的狭窄的内部空间或外部位置上。为完成焊接，焊接牵引机围绕柱状物体的环周行进。为保持这些牵引机与柱状物体的表面接触，柱状物体通常绕其纵轴旋转。因此，焊接牵引机通过在相反方向上并且以与柱状物体的旋转相同的速度移动来保持其相对于柱状物体的初始位置。

通常，柱状物体由在其基部的两个辊支撑和稳定。这些辊旋转使得柱状物体在相反方向上旋转。辊和柱状物体之间的摩擦使柱状物体保持运动。为旋转柱状物体，辊从停止位置开始旋转。因此，辊和柱状物体以可变的速度旋转。这些可变的速度可以在焊接操作之前、焊接操作期间和焊接操作之后被经历。

在目前的应用中，焊接牵引机(在旋转开始前一般被设置在柱状物体内或柱状物体顶部上)被人工地控制来保持正确的位置。这一人工控制需要操作者不断地观察系统并且在辊或柱状物体的旋转速度出现变化时立即作出反应。旋转中的变化会导致焊接牵引机从其在柱状物体上的位置翻倒或不稳定地摇晃。此外，这可能导致不满意或不完整的焊缝。鉴于这些和其他不足之处，需要这样的产品、方法和系统，所述产品、方法和系统用于在焊接操作期间控制和纠正焊接牵引机在柱状物体上或柱状物体内的位置。

发明内容

为解决上面提到的问题，提出根据权利要求1的焊接牵引机、根据权利要求7、8或15的方法以及根据权利要求10的系统。优选的方案在从属权利要求中被公开。为远程地以环周方式焊接柱状物体，焊接牵引机可以被设置在柱状物体内或柱状物体顶部上。焊接牵引机包括基部。与基部可操作地相关联的是焊接组件、丝卷(wire reel)组件、传感器(并且优选地，水平传感器)、马达和轮。丝卷组件将焊丝供应至焊接组件。焊接组件焊接柱状物体。传感器确定与柱状物体相关联的焊接牵引机的水平度。该水平度由水平传感器传递至控制器。该控制器与焊接牵引机的基部以可操作的相关联的方式被定位或者被定位在远程位置。该控制器可以使用焊接牵引机的倾斜角或偏转角来操作马达以将所述角保持为尽可能地接近0°，并且由此提供自调平焊接牵引机。这一点可以通过使用一般与环周焊接仪器相关联的机械复杂度来实现。马达可以驱动可旋转地连接到焊接牵引机的基部的轮。轮被设置在基部上，从而支撑柱状物体的表面上的焊接牵引机及其部件中的每个。此外，每个轮面向相同的方向，使焊接牵引机以向前的方向移动。根据本发明，传感器可以为水平传感器或全球定位设备、关节臂等。

为行进柱状物体的整个环周，用于旋转至少一个柱状物体的装置被应用。一个实施例包括通过将柱状物体置于辊上来支撑和稳定柱状物体。辊和柱状物体之间的摩擦使柱状物体在相反方向上旋转。当柱状物体旋转时，前面所述的焊接牵引机保持静止并且以环周方式焊接柱状物体的内侧(外侧)。为保持焊接牵引机的位置，所述焊接牵引机的前向移动速度随着辊和柱状物体的旋转速度改变而改变。

在一个方面，水平传感器将焊接牵引机的水平度传递至位于焊接牵引机上的控制器。控制器调节焊接牵引机的速度，保持焊接牵引机的位置。当该焊接牵引机保持其位置时，柱状物体在焊接牵引机之下旋转。当柱状物体的旋转速度改变时，控制器调节焊接牵引机的速度。

在另一方面，水平传感器将焊接牵引机的位置传递至远程定位的控制器并且通过线缆或无线协议与水平传感器和马达通信。控制器可以为平板电脑、移动电话、全球定位系统以及笔记本电脑中的一个。使用无线协议，控制器通过操作马达由此驱动轮来保持焊接牵引机的所期望的速度。

本简要说明被提供来以简化形式引入在本文被进一步描述的概念的选择。本简要说明并不意图确定所要求保护的主题内容的关键特征或主要特征，也不意图用来限定所要求保护的主题内容的范围。此外，所要求保护的主题内容不限于解决在本公开文本的任一部分中所指出的任一或所有不足之处的实施方式。

附图说明

现在参照附图，其中本发明的特定实施方案和进一步的有益之处如在下面的说明中更加详细地描述的那样被阐明，在附图中：

图1是柱状物体中的四轮自调平焊接牵引机的立体视图，所述柱状物体被辊支撑、稳定并通过辊旋转；