[发明专利]一种电站锅炉悬吊管托块自动焊接机械装置及焊接工艺

摘要

本发明涉及一种电站锅炉悬吊管托块自动焊接机械装置及工艺，该装置包括焊前料架，在焊前料架的出料端设有焊前滚道，在焊前料架的侧边设有拔料装置，在焊前滚道的前方由前至后依次设有用于将悬吊管待焊接部位加热至所需温度的加热系统、用于实现自动焊接的焊接主机及焊后滚道，焊后料架位于焊后滚道的侧边，在焊前料架上设有齿轮齿条机构，齿轮由伺服电机装置驱动运转，在齿条上设有用于夹紧落于焊前料架上的悬吊管后端的气动夹紧装置，由伺服电机装置驱动悬吊管定长送进。本发明能够实现托块与悬吊管的自动焊接，不仅大大节约了劳动力成本，降低了从业者的劳动强度，而且能够保证焊缝的质量，降低了后续运行过程中的安全隐患。

主权项

一种采用电站锅炉悬吊管托块自动焊接机械装置的单管焊接方法，该电站锅炉悬吊管托块自动焊接机械装置包括焊前料架（1），待焊接的悬吊管（7）排列在焊前料架（1）上，在焊前料架（1）的出料端设有焊前滚道（2），在焊前料架（1）的侧边设有拨料装置（3），由拨料装置（3）将焊前料架（1）上的悬吊管（7）拨落至焊前滚道（2）上，在焊前滚道（2）的前方由前至后依次设有用于将悬吊管（7）待焊接部位加热至所需温度的加热系统、用于实现自动焊接的焊接主机及焊后滚道（5），焊后料架（6）位于焊后滚道（5）的侧边，在焊前滚道（2）上设有齿轮齿条机构，齿轮由伺服电机装置驱动运转，在齿条上设有用于夹紧落于焊前滚道（2）上的悬吊管（7）后端的气动夹紧装置，由伺服电机装置通过齿轮齿条机构及气动夹紧装置驱动悬吊管（7）定长送进；焊接主机包括机架（4‑1），机架（4‑1）的工作台面的中部为焊接区域，在工作台面位于焊接区域两侧部分上分别设有一用于放置托块（8）的单管料仓（4‑2），在每个单管料仓（4‑2）的底部均设有一个气动拨料臂（4‑5），在每个单管料仓（4‑2）的前方均设有一个取料臂（4‑3），每个取料臂（4‑3）设于各自的回转装置上，由气动拨料臂（4‑5）将托块（8）自单管料仓（4‑2）拨落至位于取料工位的取料臂（4‑3）上，取料臂（4‑3）在回转装置的驱动下旋转至送料位置，此时取料臂（4‑3）的轴线与位于焊接主机内的悬吊管（7）轴线垂直，两块托块（8）通过各自的取料臂（4‑3）被送至悬吊管（7）的两侧；在焊接区域设有分列在左右两侧的用于将伸入焊接主机内的悬吊管（7）夹紧定位的定位夹紧装置，定位夹紧装置为一对相对布置的双管定位夹紧装置（4‑6）或一对相对布置的单管定位夹紧装置（4‑7）；在焊接区域还设有两组焊枪，两组焊枪相对布置分别位于悬吊管（7）的两侧，每组焊枪包括位于工作台面上方的上部焊枪（4‑8）及位于工作台面下方的下部焊枪（4‑9），同一组的上部焊枪（4‑8）及下部焊枪（4‑9）呈对角布置，每个上部焊枪（4‑8）及每个下部焊枪（4‑9）均设于伺服电动十字直线滑架（4‑10）上，由伺服电动十字直线滑架（4‑10）驱动上部焊枪（4‑8）或下部焊枪（4‑9）进行上、下、左、右四个方向的移动，使得上部焊枪（4‑8）及下部焊枪（4‑9）能够进行包角焊接，当定位夹紧装置为一对相对布置的单管定位夹紧装置（4‑7）时，一对相对布置的单管定位夹紧装置（4‑7）将悬吊管（7）定位夹紧，两块托块（8）通过各自的取料臂（4‑3）被送至悬吊管（7）的两侧，其特征在于，其目的是在单根悬吊管（7）的两侧分别焊接一排托块（8），步骤为：第一步、将需要焊接的多根悬吊管（7）在焊前料架（1）排列成一排；第二步、由拨料装置（3）将焊前料架（1）排列最前的悬吊管（7）拨落至焊前滚道（2）上；第三步、气动夹紧装置夹住位于焊前滚道（2）上的悬吊管（7）的后端，由伺服电机装置通过齿轮齿条机构及气动夹紧装置驱动悬吊管（7）按所需步距将悬吊管（7）的前端送进加热系统，由加热系统采用节拍式加热方式将悬吊管（7）上各个待焊接部分依次加热至所需温度；第四步、由伺服电机装置继续将一根悬吊管（7）已加热部分送进至焊接主机，由焊接主机的一对单管定位夹紧装置（4‑7）将悬吊管（7）定位夹紧；第五步、由两侧的气动拨料臂（4‑5）分别将一块托块（8）自各自的单管料仓（4‑2）拨落至各自的位于取料工位的取料臂（4‑3）上，取料臂（4‑3）在回转装置的驱动下旋转至送料位置，此时取料臂（4‑3）的轴线与位于焊接主机内的悬吊管（7）轴线垂直，两块托块（8）通过各自的取料臂（4‑3）被送至悬吊管（7）的两侧，并紧靠在悬吊管（7）的管壁上；第六步、每组焊枪的上部焊枪（4‑8）及下部焊枪（4‑9）分别对准位于同侧的托块（8）与悬吊管（7）之间的焊缝，左右两把上部焊枪（4‑8）及左右两把下部焊枪（4‑9）呈对角线分布，分别沿着托块（8）与悬吊管（7）的管壁相接触的焊缝通过伺服电动十字直线滑架（4‑10）进行包角焊接；第七步、一组托块（8）焊接完成后，伺服电机装置将悬吊管（7）送进一个步距，返回第五步重复执行，直至完成当前悬吊管（7）与所有需焊接托块（8）的焊接后进入第八步；第八步、焊接后的悬吊管（7）经由焊后滚道（5）落至焊后料架（6）后，返回第二步继续执行，直至将焊前料架（1）上的所有悬吊管（7）均焊接完毕。