一種電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置及焊接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置及工藝，該裝置包括焊前料架，在焊前料架的出料端設(shè)有焊前滾道，在焊前料架的側(cè)邊設(shè)有拔料裝置，在焊前滾道的前方由前至后依次設(shè)有用于將懸吊管待焊接部位加熱至所需溫度的加熱系統(tǒng)、用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接的焊接主機(jī)及焊后滾道，焊后料架位于焊后滾道的側(cè)邊，在焊前料架上設(shè)有齒輪齒條機(jī)構(gòu)，齒輪由伺服電機(jī)裝置驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，在齒條上設(shè)有用于夾緊落于焊前料架上的懸吊管后端的氣動(dòng)夾緊裝置，由伺服電機(jī)裝置驅(qū)動(dòng)懸吊管定長(zhǎng)送進(jìn)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)托塊與懸吊管的自動(dòng)焊接，不僅大大節(jié)約了勞動(dòng)力成本，降低了從業(yè)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且能夠保證焊縫的質(zhì)量，降低了后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中的安全隱患。
【專利說(shuō)明】—種電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置及焊接工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將托塊自動(dòng)焊接在電站鍋爐懸吊管上的裝置及采用該裝置的焊接工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]超(超)臨界鍋爐過(guò)熱器、再熱器、省煤器等部件懸吊管上分布有大量托塊。懸吊管與托塊相焊，屬典型密封式角焊縫。每臺(tái)100(MW塔式鍋爐上約有20萬(wàn)只托塊，目前為止，托塊與懸吊管的焊接只能采用人工方式，需要大量的工人進(jìn)行重復(fù)循環(huán)勞作，勞動(dòng)強(qiáng)度極大不說(shuō)，而且焊縫的質(zhì)量容易收到人為因素的影響，導(dǎo)致焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定，易在電廠發(fā)生脫落事故，造成安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)托塊與懸吊管之間的自動(dòng)焊接。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置，其特征在于:包括焊前料架，待焊接的懸吊管排列在焊前料架上，在焊前料架的出料端設(shè)有焊前滾道，在焊前料架的側(cè)邊設(shè)有撥料裝置，由撥料裝置將焊前料架上的懸吊管撥落至焊前滾道上，在焊前滾道的前方由前至后依次設(shè)有用于將懸吊管待焊接部位加熱至所需溫度的加熱系統(tǒng)、用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接的焊接主機(jī)及焊后滾道，焊后料架位于焊后滾道的側(cè)邊，在焊前料架上設(shè)有齒輪齒條機(jī)構(gòu)，齒輪由伺服電機(jī)裝置驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，在齒條上設(shè)有用于夾緊落于焊前料架上的懸吊管后端的氣動(dòng)夾緊裝置，由伺服電機(jī)裝置通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)夾緊裝置驅(qū)動(dòng)懸吊管定長(zhǎng)送進(jìn)；
[0005]焊接主機(jī)包括機(jī)架，機(jī)架的工作臺(tái)面的中部為焊接區(qū)域，在工作臺(tái)面位于焊接區(qū)域兩側(cè)部分上分別設(shè)有一用于放置托塊的單管料倉(cāng)，在每個(gè)單管料倉(cāng)的底部均設(shè)有一個(gè)氣動(dòng)撥料臂，在每個(gè)單管料倉(cāng)的前方均設(shè)有一個(gè)取料臂，每個(gè)取料臂設(shè)于各自的回轉(zhuǎn)裝置上，由氣動(dòng)撥料臂將托塊自單管料倉(cāng)撥落至位于取料工位的取料臂上，取料臂在回轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)至送料位置，此時(shí)取料臂的軸線與位于焊接主機(jī)內(nèi)的懸吊管軸線垂直，兩塊托塊通過(guò)各自的取料臂被送至懸吊管的兩側(cè)；在焊接區(qū)域設(shè)有分列在左右兩側(cè)的用于將伸入焊接主機(jī)內(nèi)的懸吊管夾緊定位的定位夾緊裝置，定位夾緊裝置為一對(duì)相對(duì)布置的雙管定位夾緊裝置或一對(duì)相對(duì)布置的單管定位夾緊裝置；在焊接區(qū)域還設(shè)有兩組焊槍，兩組焊槍相對(duì)布置分別位于懸吊管的兩側(cè)，每組焊槍包括位于工作臺(tái)面上方的上部焊槍及位于工作臺(tái)面下方的下部焊槍，同一組的上部焊槍及下部焊槍呈對(duì)角布置，每個(gè)上部焊槍及每個(gè)下部焊槍(均設(shè)于伺服電動(dòng)十字直線滑架上，由伺服電動(dòng)十字直線滑架驅(qū)動(dòng)上部焊槍或下部焊槍進(jìn)行上、下、左、右四個(gè)方向的移動(dòng)，使得上部焊槍及下部焊槍能夠進(jìn)行包角焊接，當(dāng)定位夾緊裝置為一對(duì)相對(duì)布置的雙管定位夾緊裝置時(shí)，在上部焊槍及下部焊槍安裝位置的下方設(shè)有可上升、下降的進(jìn)料手指，由進(jìn)料手指將由雙管料倉(cāng)送來(lái)的托塊送至兩根懸吊管之間。
[0006]優(yōu)選地，在每個(gè)所述取料臂的外側(cè)均設(shè)有一個(gè)護(hù)欄。[0007]優(yōu)選地，所述氣動(dòng)夾緊裝置包括拉桿，拉桿的兩端分別連接漲頭及氣缸，漲頭伸入所述懸吊管的端部?jī)?nèi)，氣缸拉緊拉桿后使得漲頭漲緊所述懸吊管。
[0008]優(yōu)選地，所述加熱系統(tǒng)采用電磁感應(yīng)加熱裝置，采用節(jié)拍式加熱方式，加熱節(jié)拍為20秒，每次加熱長(zhǎng)度為200毫米，加熱溫度小于400°C。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種采用上述的電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置的單管焊接方法，其目的是在單根懸吊管的兩側(cè)分別焊接一排托塊，其特征在于，步驟為:
[0010]第一步、將需要焊接的多根懸吊管在焊前料架排列成一排；
[0011]第二步、由撥料裝置將焊前料架排列最前的懸吊管撥落至焊前滾道上；
[0012]第三步、氣動(dòng)夾緊裝置夾住位于焊前滾道上的懸吊管的后端，由伺服電機(jī)裝置通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)夾緊裝置驅(qū)動(dòng)懸吊管按所需步距將懸吊管的前端送進(jìn)加熱系統(tǒng)，由加熱系統(tǒng)采用節(jié)拍式加熱方式將懸吊管上各個(gè)待焊接部分依次加熱至所需溫度；
[0013]第四步、由伺服電機(jī)裝置繼續(xù)將一根懸吊管已加熱部分送進(jìn)至焊接主機(jī)，由焊接主機(jī)的一對(duì)單管定位夾緊裝置將懸吊管定位夾緊；
[0014]第五步、由兩側(cè)的氣動(dòng)撥料臂分別將一塊托塊自各自的單管料倉(cāng)撥落至各自的位于取料工位的取料臂上，取料臂在回轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)至送料位置，此時(shí)取料臂的軸線與位于焊接主機(jī)內(nèi)的懸吊管軸線垂直，兩塊托塊通過(guò)各自的取料臂被送至懸吊管的兩側(cè)，并緊靠在懸吊管的管壁上；
[0015]第六步、每組焊槍的上部焊槍及下部焊槍分別對(duì)準(zhǔn)位于同側(cè)的托塊與懸吊管之間的焊縫，左右兩把上部焊槍及左右兩把下部焊槍呈對(duì)角線分布，分別沿著托塊與懸吊管的管壁相接觸的焊縫通過(guò)伺服電動(dòng)十字直線滑架進(jìn)行包角焊接；
[0016]第七步、一組托塊焊接完成后，伺服電機(jī)裝置將懸吊管送進(jìn)一個(gè)步距，返回第六步重復(fù)執(zhí)行，直至完成當(dāng)前懸吊管與所有需焊接托塊的焊接后進(jìn)入第八步；
[0017]第八步、焊接后的懸吊管經(jīng)由焊后滾道落至焊后料架后，返回第二步繼續(xù)執(zhí)行，直至將焊前料架上的所有懸吊管均焊接完畢。
[0018]本發(fā)明另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種采用上述的電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置的雙管焊接方法，其目的是在兩根懸吊管之間焊接一排托塊，其特征在于，步驟為:
[0019]第一步、將需要焊接的多根懸吊管在焊前料架排列成一排；
[0020]第二步、由撥料裝置將焊前料架排列最前的懸吊管及其后面一根懸吊管撥落至焊前滾道上；
[0021]第三步、由各自的氣動(dòng)夾緊裝置分別夾住位于焊前滾道上的兩根懸吊管的后端，由伺服電機(jī)裝置通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)夾緊裝置驅(qū)動(dòng)懸吊管按所需步距同時(shí)將兩根懸吊管的前端送進(jìn)加熱系統(tǒng)，由加熱系統(tǒng)采用節(jié)拍式加熱方式將懸吊管上各個(gè)待焊接部分依次加熱至所需溫度；
[0022]第四步、由伺服電機(jī)裝置繼續(xù)將懸吊管已加熱部分送進(jìn)至焊接主機(jī)，由焊接主機(jī)的兩個(gè)雙管定位夾緊裝置分別將位于同側(cè)的兩根懸吊管定位夾緊；
[0023]第五步、進(jìn)料手指上升將由雙管料倉(cāng)送來(lái)的托塊送至兩根懸吊管之間；
[0024]第六步、每組焊槍的上部焊槍分別對(duì)準(zhǔn)位于托塊與懸吊管之間位于同側(cè)的焊縫，沿著該焊縫通過(guò)伺服電動(dòng)十字直線滑架進(jìn)行包角焊接；
[0025]第七步、進(jìn)料手指下降，每組焊槍的下部焊槍分別對(duì)準(zhǔn)位于托塊與懸吊管之間位于同側(cè)的焊縫，沿著該焊縫通過(guò)伺服電動(dòng)十字直線滑架進(jìn)行包角焊接；
[0026]第八步、一個(gè)托塊焊接完成后，伺服電機(jī)裝置將兩根懸吊管送進(jìn)一個(gè)步距，返回第六步重復(fù)執(zhí)行，直至完成當(dāng)前懸吊管與所有需焊接托塊的焊接后進(jìn)入第九步；
[0027]第九步、焊接后的兩根懸吊管經(jīng)由焊后滾道落至焊后料架后，返回第二步繼續(xù)執(zhí)行，直至將焊前料架上的所有懸吊管均焊接完畢。
[0028]本發(fā)明的提供的裝置及方法能夠?qū)崿F(xiàn)托塊與懸吊管的自動(dòng)焊接，不僅大大節(jié)約了勞動(dòng)力成本，降低了從業(yè)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且能夠保證焊縫的質(zhì)量，降低了后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中的安全隱患。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本發(fā)明提供的一種電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置的立體圖；
[0030]圖2為本發(fā)明提供的一種電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置的側(cè)視圖；
[0031]圖3為焊接主機(jī)的俯視圖；
[0032]圖4為單管焊接時(shí)的焊槍布置主視圖；
[0033]圖5為單管焊接時(shí)的焊槍布置側(cè)視圖；
[0034]圖6為雙管焊接時(shí)的上部焊槍位置不意圖；
[0035]圖7為雙管焊接時(shí)的下部焊槍位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0037]如圖1及圖2所示，本發(fā)明提供了一種電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置，包括焊前料架1，待焊接的懸吊管7排列在焊前料架1上，在焊前料架1的出料端設(shè)有焊前滾道2，在焊前料架1的側(cè)邊設(shè)有撥料裝置3，由撥料裝置3將焊前料架1上的懸吊管7撥落至焊前滾道2上，在焊前滾道2的前方由前至后依次設(shè)有用于將懸吊管7待焊接部位加熱至所需溫度的加熱系統(tǒng)、用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接的焊接主機(jī)4及焊后滾道5，焊后料架6位于焊后滾道5的側(cè)邊，在焊前料架1上設(shè)有齒輪齒條機(jī)構(gòu)，齒輪由伺服電機(jī)裝置驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，在齒條上設(shè)有用于夾緊落于焊前料架1上的懸吊管7后端的氣動(dòng)夾緊裝置，由伺服電機(jī)裝置通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)夾緊裝置驅(qū)動(dòng)懸吊管7定長(zhǎng)送進(jìn)。
[0038]氣動(dòng)夾緊裝置包括拉桿，拉桿的兩端分別連接漲頭及氣缸，漲頭伸入所述懸吊管7的端部?jī)?nèi)，氣缸拉緊拉桿后使得漲頭漲緊所述懸吊管7。
[0039]加熱系統(tǒng)采用電磁感應(yīng)加熱裝置，采用節(jié)拍式加熱方式，加熱節(jié)拍為20秒，每次加熱長(zhǎng)度為200毫米，加熱溫度小于400°C。
[0040]結(jié)合圖3至圖7所示，焊接主機(jī)4包括機(jī)架4-1，機(jī)架4-1的工作臺(tái)面的中部為焊接區(qū)域，在工作臺(tái)面位于焊接區(qū)域兩側(cè)部分上分別設(shè)有一用于放置托塊8的單管料倉(cāng)4-2，在每個(gè)單管料倉(cāng)4-2的底部均設(shè)有一個(gè)氣動(dòng)撥料臂4-5，在每個(gè)單管料倉(cāng)4-2的前方均設(shè)有一個(gè)取料臂4-3，每個(gè)取料臂4-3設(shè)于各自的回轉(zhuǎn)裝置上，由氣動(dòng)撥料臂4-5將托塊8自單管料倉(cāng)4-2撥落至位于取料工位的取料臂4-3上，取料臂4-3在回轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)至送料位置，此時(shí)取料臂4-3的軸線與位于焊接主機(jī)4內(nèi)的懸吊管7軸線垂直，兩塊托塊8通過(guò)各自的取料臂4-3被送至懸吊管7的兩側(cè)，在每個(gè)取料臂4-3的外側(cè)均設(shè)有一個(gè)護(hù)欄4-4 ;在焊接區(qū)域設(shè)有分列在左右兩側(cè)的用于將伸入焊接主機(jī)4內(nèi)的懸吊管7夾緊定位的定位夾緊裝置，定位夾緊裝置為一對(duì)相對(duì)布置的雙管定位夾緊裝置4-6及一對(duì)相對(duì)布置的單管定位夾緊裝置4-7 ;在焊接區(qū)域還設(shè)有兩組焊槍，兩組焊槍相對(duì)布置分別位于懸吊管7的兩側(cè)，每組焊槍包括位于工作臺(tái)面上方的上部焊槍4-8及位于工作臺(tái)面下方的下部焊槍4-9，同一組的上部焊槍4-8及下部焊槍4-9呈對(duì)角布置，每個(gè)上部焊槍4-8及每個(gè)下部焊槍4-9均設(shè)于伺服電動(dòng)十字直線滑架4-10上，由伺服電動(dòng)十字直線滑架4-10驅(qū)動(dòng)上部焊槍4-8或下部焊槍4-9進(jìn)行上、下、左、右四個(gè)方向的移動(dòng)，使得上部焊槍4-8及下部焊槍4-9能夠進(jìn)行包角焊接，在上部焊槍4-8及下部焊槍安裝位置的下方設(shè)有可上升、下降的進(jìn)料手指4-11，由進(jìn)料手指4-11將由雙管料倉(cāng)送來(lái)的托塊8送至兩根懸吊管7之間。
[0041]本發(fā)明還提供了一種采用上述的電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置的單管焊接方法，其目的是在單根懸吊管7的兩側(cè)分別焊接一排托塊8，其步驟為:
[0042]第一步、將需要焊接的多根懸吊管7在焊前料架1排列成一排；
[0043]第二步、由撥料裝置3將焊前料架1排列最前的懸吊管7撥落至焊前滾道2上；
[0044]第三步、氣動(dòng)夾緊裝置夾住位于焊前滾道2上的懸吊管7的后端，由伺服電機(jī)裝置通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)夾緊裝置驅(qū)動(dòng)懸吊管7按所需步距將懸吊管7的前端送進(jìn)加熱系統(tǒng)，由加熱系統(tǒng)采用節(jié)拍式加熱方式將懸吊管7上各個(gè)待焊接部分依次加熱至所需溫度；
[0045]第四步、由伺服電機(jī)裝置繼續(xù)將一根懸吊管7已加熱部分送進(jìn)至焊接主機(jī)4，由焊接主機(jī)4的一對(duì)單管定位夾緊裝置4-7將懸吊管7定位夾緊；
[0046]第五步、由兩側(cè)的氣動(dòng)撥料臂4-5分別將一塊托塊8自各自的單管料倉(cāng)4-2撥落至各自的位于取料工位的取料臂4-3上，取料臂4-3在回轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)至送料位置，此時(shí)取料臂4-3的軸線與位于焊接主機(jī)4內(nèi)的懸吊管7軸線垂直，兩塊托塊8通過(guò)各自的取料臂4-3被送至懸吊管7的兩側(cè)，并緊靠在懸吊管7的管壁上；
[0047]第六步、每組焊槍的上部焊槍4-8及下部焊槍4-9分別對(duì)準(zhǔn)位于同側(cè)的托塊8與懸吊管7之間的焊縫，左右兩把上部焊槍4-8及左右兩把下部焊槍4-9呈對(duì)角線分布，按照?qǐng)D5箭頭所指方向，分別沿著托塊8與懸吊管7的管壁相接觸的焊縫通過(guò)伺服電動(dòng)十字直線滑架4-10進(jìn)行包角焊接；
[0048]第七步、一組托塊8焊接完成后，伺服電機(jī)裝置將懸吊管7送進(jìn)一個(gè)步距，返回第六步重復(fù)執(zhí)行，直至完成當(dāng)前懸吊管7與所有需焊接托塊8的焊接后進(jìn)入第八步；
[0049]第八步、焊接后的懸吊管7經(jīng)由焊后滾道5落至焊后料架6后，返回第二步繼續(xù)執(zhí)行，直至將焊前料架1上的所有懸吊管7均焊接完畢。
[0050]本發(fā)明還提供了一種采用上述的電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置的雙管焊接方法，其目的是在兩根懸吊管7之間焊接一排托塊8，其步驟為:
[0051]第一步、將需要焊接的多根懸吊管7在焊前料架1排列成一排；
[0052]第二步、由撥料裝置3將焊前料架1排列最前的懸吊管7及其后面一根懸吊管7撥落至焊前滾道2上；
[0053]第三步、由各自的氣動(dòng)夾緊裝置分別夾住位于焊前滾道2上的兩根懸吊管7的后端，由伺服電機(jī)裝置通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)夾緊裝置驅(qū)動(dòng)懸吊管7按所需步距同時(shí)將兩根懸吊管7的前端送進(jìn)加熱系統(tǒng)，由加熱系統(tǒng)采用節(jié)拍式加熱方式將懸吊管7上各個(gè)待焊接部分依次加熱至所需溫度；
[0054]第四步、由伺服電機(jī)裝置繼續(xù)將懸吊管7已加熱部分送進(jìn)至焊接主機(jī)4，由焊接主機(jī)4的兩個(gè)雙管定位夾緊裝置4-6分別將位于同側(cè)的兩根懸吊管7定位夾緊；
[0055]第五步、進(jìn)料手指4-11上升將由雙管料倉(cāng)送來(lái)的托塊8送至兩根懸吊管7之間；
[0056]第六步、如圖6所示，每組焊槍的上部焊槍4-8分別對(duì)準(zhǔn)位于托塊8與懸吊管7之間位于同側(cè)的焊縫，沿著該焊縫通過(guò)伺服電動(dòng)十字直線滑架4-10進(jìn)行包角焊接；
[0057]第七步、如圖7所示，進(jìn)料手指4-11下降，每組焊槍的下部焊槍4-9分別對(duì)準(zhǔn)位于托塊8與懸吊管7之間位于同側(cè)的焊縫，沿著該焊縫通過(guò)伺服電動(dòng)十字直線滑架4-10進(jìn)行包角焊接；
[0058]第八步、一個(gè)托塊8焊接完成后，伺服電機(jī)裝置將兩根懸吊管7送進(jìn)一個(gè)步距，返回第六步重復(fù)執(zhí)行，直至完成當(dāng)前懸吊管7與所有需焊接托塊8的焊接后進(jìn)入第九步；
[0059]第九步、焊接后的兩根懸吊管7經(jīng)由焊后滾道5落至焊后料架6后，返回第二步繼續(xù)執(zhí)行，直至將焊前料架1上的所有懸吊管7均焊接完畢。
【權(quán)利要求】
1.一種電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置，其特征在于:包括焊前料架(1)，待焊接的懸吊管(7)排列在焊前料架(1)上，在焊前料架(1)的出料端設(shè)有焊前滾道(2)，在焊前料架(1)的側(cè)邊設(shè)有撥料裝置(3)，由撥料裝置(3)將焊前料架(1)上的懸吊管(7)撥落至焊前滾道(2)上，在焊前滾道(2)的前方由前至后依次設(shè)有用于將懸吊管(7)待焊接部位加熱至所需溫度的加熱系統(tǒng)、用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接的焊接主機(jī)⑷及焊后滾道(5)，焊后料架(6)位于焊后滾道(5)的側(cè)邊，在焊前料架(1)上設(shè)有齒輪齒條機(jī)構(gòu)，齒輪由伺服電機(jī)裝置驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，在齒條上設(shè)有用于夾緊落于焊前料架(1)上的懸吊管(7)后端的氣動(dòng)夾緊裝置，由伺服電機(jī)裝置通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)夾緊裝置驅(qū)動(dòng)懸吊管(7)定長(zhǎng)送進(jìn)；焊接主機(jī)(4)包括機(jī)架(4-1)，機(jī)架(4-1)的工作臺(tái)面的中部為焊接區(qū)域，在工作臺(tái)面位于焊接區(qū)域兩側(cè)部分上分別設(shè)有一用于放置托塊(8)的單管料倉(cāng)(4-2)，在每個(gè)單管料倉(cāng)(4-2)的底部均設(shè)有一個(gè)氣動(dòng)撥料臂(4-5)，在每個(gè)單管料倉(cāng)(4-2)的前方均設(shè)有一個(gè)取料臂(4-3)，每個(gè)取料臂(4-3)設(shè)于各自的回轉(zhuǎn)裝置上，由氣動(dòng)撥料臂(4-5)將托塊(8)自單管料倉(cāng)(4-2)撥落至位于取料工位的取料臂(4-3)上，取料臂(4-3)在回轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)`下旋轉(zhuǎn)至送料位置，此時(shí)取料臂(4-3)的軸線與位于焊接主機(jī)(4)內(nèi)的懸吊管(7)軸線垂直，兩塊托塊(8)通過(guò)各自的取料臂(4-3)被送至懸吊管(7)的兩側(cè)；在焊接區(qū)域設(shè)有分列在左右兩側(cè)的用于將伸入焊接主機(jī)(4)內(nèi)的懸吊管(7)夾緊定位的定位夾緊裝置，定位夾緊裝置為一對(duì)相對(duì)布置的雙管定位夾緊裝置(4-6)或一對(duì)相對(duì)布置的單管定位夾緊裝置(4-7);在焊接區(qū)域還設(shè)有兩組焊槍，兩組焊槍相對(duì)布置分別位于懸吊管(7)的兩側(cè)，每組焊槍包括位于工作臺(tái)面上方的上部焊槍(4-8)及位于工作臺(tái)面下方的下部焊槍(4-9)，同一組的上部焊槍(4-8)及下部焊槍(4-9)呈對(duì)角布置，每個(gè)上部焊槍(4-8)及每個(gè)下部焊槍(4-9)均設(shè)于伺服電動(dòng)十字直線滑架(4-10)上，由伺服電動(dòng)十字直線滑架(4-10)驅(qū)動(dòng)上部焊槍(4-8)或下部焊槍(4-9)進(jìn)行上、下、左、右四個(gè)方向的移動(dòng)，使得上部焊槍(4-8)及下部焊槍(4-9)能夠進(jìn)行包角焊接，當(dāng)定位夾緊裝置為一對(duì)相對(duì)布置的雙管定位夾緊裝置(4-6)時(shí)，在上部焊槍(4-8)及下部焊槍安裝位置的下方設(shè)有可上升、下降的進(jìn)料手指(4-11)，由進(jìn)料手指(4-11)將由雙管料倉(cāng)送來(lái)的托塊⑶送至兩根懸吊管(7)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置，其特征在于:在每個(gè)所述取料臂(4-3)的外側(cè)均設(shè)有一個(gè)護(hù)欄(4-4)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置，其特征在于:所述氣動(dòng)夾緊裝置包括拉桿，拉桿的兩端分別連接漲頭及氣缸，漲頭伸入所述懸吊管(7)的端部?jī)?nèi)，氣缸拉緊拉桿后使得漲頭漲緊所述懸吊管(7)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置，其特征在于:所述加熱系統(tǒng)采用電磁感應(yīng)加熱裝置，采用節(jié)拍式加熱方式，加熱節(jié)拍為20秒，每次加熱長(zhǎng)度為200毫米，加熱溫度小于400°C。
5.一種采用如權(quán)利要求1所述的電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置的單管焊接方法，其目的是在單根懸吊管(7)的兩側(cè)分別焊接一排托塊(8)，其特征在于，步驟為:第一步、將需要焊接的多根懸吊管(7)在焊前料架(1)排列成一排；第二步、由撥料裝置(3)將焊前料架(1)排列最前的懸吊管(7)撥落至焊前滾道(2)上；第三步、氣動(dòng)夾緊裝置夾住位于焊前滾道(2)上的懸吊管(7)的后端，由伺服電機(jī)裝置通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)夾緊裝置驅(qū)動(dòng)懸吊管(7)按所需步距將懸吊管(7)的前端送進(jìn)加熱系統(tǒng)，由加熱系統(tǒng)采用節(jié)拍式加熱方式將懸吊管(7)上各個(gè)待焊接部分依次加熱至所需溫度;第四步、由伺服電機(jī)裝置繼續(xù)將一根懸吊管(7)已加熱部分送進(jìn)至焊接主機(jī)(4)，由焊接主機(jī)(4)的一對(duì)單管定位夾緊裝置(4-7)將懸吊管(7)定位夾緊；第五步、由兩側(cè)的氣動(dòng)撥料臂(4-5)分別將一塊托塊(8)自各自的單管料倉(cāng)(4-2)撥落至各自的位于取料工位的取料臂(4-3)上，取料臂(4-3)在回轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)至送料位置，此時(shí)取料臂(4-3)的軸線與位于焊接主機(jī)(4)內(nèi)的懸吊管(7)軸線垂直，兩塊托塊 (8)通過(guò)各自的取料臂(4-3)被送至懸吊管(7)的兩側(cè)，并緊靠在懸吊管(7)的管壁上；第六步、每組焊槍的上部焊槍(4-8)及下部焊槍(4-9)分別對(duì)準(zhǔn)位于同側(cè)的托塊(8)與懸吊管(7)之間的焊縫，左右兩把上部焊槍(4-8)及左右兩把下部焊槍(4-9)呈對(duì)角線分布，分別沿著托塊(8)與懸吊管(7)的管壁相接觸的焊縫通過(guò)伺服電動(dòng)十字直線滑架(4-10)進(jìn)行包角焊接；第七步、一組托塊(8)焊接完成后，伺服電機(jī)裝置將懸吊管(7)送進(jìn)一個(gè)步距，返回第六步重復(fù)執(zhí)行，直至完成當(dāng)前懸吊管(7)與所有需焊接托塊(8)的焊接后進(jìn)入第八步；第八步、焊接后的懸吊管(7)經(jīng)由焊后滾道(5)落至焊后料架(6)后，返回第二步繼續(xù)執(zhí)行，直至將焊前料架(1)上的所有懸吊管(7)均焊接完畢。
6.一種采用如權(quán)利要求1所述的電站鍋爐懸吊管托塊自動(dòng)焊接機(jī)械裝置的雙管焊接方法，其目的是在兩根懸吊管(7)之間焊接一排托塊(8)，其特征在于，步驟為:第一步、將需要焊接的多根懸吊管(7)在焊前料架(1)排列成一排；第二步、由撥料裝置(3)將焊前料架(1)排列最前的懸吊管(7)及其后面一根懸吊管(7)撥落至焊前滾道(2)上；第三步、由各自的氣動(dòng)夾緊裝置分別夾住位于焊前滾道(2)上的兩根懸吊管(7)的后端，由伺服電機(jī)裝置通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)夾緊裝置驅(qū)動(dòng)懸吊管(7)按所需步距同時(shí)將兩根懸吊管(7)的前端送進(jìn)加熱系統(tǒng)，由加熱系統(tǒng)采用節(jié)拍式加熱方式將懸吊管(7)上各個(gè)待焊接部分依次加熱至所需溫度；第四步、由伺服電機(jī)裝置繼續(xù)將懸吊管(7)已加熱部分送進(jìn)至焊接主機(jī)(4)，由焊接主機(jī)(4)的兩個(gè)雙管定位夾緊裝置(4-6)分別將位于同側(cè)的兩根懸吊管(7)定位夾緊；第五步、進(jìn)料手指(4-11)上升將由雙管料倉(cāng)送來(lái)的托塊(8)送至兩根懸吊管(7)之間；第六步、每組焊槍的上部焊槍(4-8)分別對(duì)準(zhǔn)位于托塊(8)與懸吊管(7)之間位于同側(cè)的焊縫，沿著該焊縫通過(guò)伺服電動(dòng)十字直線滑架(4-10)進(jìn)行包角焊接；第七步、進(jìn)料手指(4-11)下降，每組焊槍的下部焊槍(4-9)分別對(duì)準(zhǔn)位于托塊(8)與懸吊管(7)之間位于同側(cè)的焊縫，沿著該焊縫通過(guò)伺服電動(dòng)十字直線滑架(4-10)進(jìn)行包角焊接；第八步、一個(gè)托塊(8)焊接完成后，伺服電機(jī)裝置將兩根懸吊管(7)送進(jìn)一個(gè)步距，返回第六步重復(fù)執(zhí)行，直至完成當(dāng)前懸吊管(7)與所有需焊接托塊(8)的焊接后進(jìn)入第九[K少;第九步、焊接后的兩根懸吊管(7)經(jīng)由焊后滾道(5)落至焊后料架(6)后，返回第二步繼續(xù)執(zhí)行，直至將焊前料架(1)上的所有懸吊管(7)均焊接完畢。
【文檔編號(hào)】B23K31/02GK103639611SQ201310713134
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】劉國(guó)平, 唐偉, 李忠杰, 貟志華 申請(qǐng)人:上海鍋爐廠有限公司, 北京中電華強(qiáng)焊接工程技術(shù)有限公司