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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111872524A(43)申请公布日2020.11.03(21)申请号202010727621.5(22)申请日2020.07.21(71)申请人哈尔滨锅炉厂有限责任公司地址150046黑龙江省哈尔滨市三大动力路309号(72)发明人徐详久黄超刘海赵卫君刁旺战李秋石王萍杨博张松(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人牟永林(51)Int.Cl.B23K9/18(2006.01)B23K9/28(2006.01)B23K9/32(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种用于小集箱超长大管接头的机械化焊接设备及方法(57)摘要本发明涉及锅炉小集合箱焊接领域,具体涉及一种用于小集箱超长大管接头的机械化焊接设备及方法,为了解决现有小集箱超长大管接头的焊接时,现有大管接头的埋弧焊设备无法适用小集箱超长大管接头焊接的问题,本发明装置包括焊接机、变位机,焊接机包括往复运动的滑板,带动滑板运动的电机、焊接机头和焊丝盘;焊接机上设有电机,滑板通过电机驱动,滑板沿焊接机的横梁轴线方向水平设置在焊接机横梁的端部,焊接机头设置在滑板距焊接机立柱的最远端,焊丝盘设置在焊接机的横梁上,焊丝盘引出的焊丝从焊接机头尾部穿入;变位机设置在焊接机上设置焊接机头的一侧,实现集箱超长大管接头的机械化焊接,提升电站锅炉产品集箱部件的制造水平。CN111872524ACN111872524A权利要求书1/2页1.一种用于小集箱超长大管接头的机械化焊接设备,其特征在于:它包括焊接机(1)、变位机(2);所述焊接机(1)包括滑板(3)、电机、焊接机头(5)和焊丝盘(6);所述焊接机(1)上设有电机,滑板(3)通过电机驱动沿直线往复运动,滑板(3)沿焊接机(1)的横梁轴线方向水平设置在焊接机(1)横梁的端部,焊接机头(5)设置在滑板(3)距焊接机(1)立柱的最远端,焊丝盘(6)设置在焊接机(1)的横梁上,焊丝盘(6)引出的焊丝从焊接机头(5)尾部穿入;所述变位机(2)设置在焊接机(1)上设置焊接机头(5)的一侧。2.根据权利要求1所述的一种用于小集箱超长大管接头的机械化焊接设备,其特征在于:所述焊接机(1)的横梁和焊接机(1)的立柱通过限位件(7)连接。3.根据权利要求1所述的一种用于小集箱超长大管接头的机械化焊接设备,其特征在于:所述滑板(3)和焊接机(1)的横梁通过摆臂(8)连接。4.一种用于小集箱超长大管接头的机械化焊接方法,其特征在于:使用任一权利要求1-3所述焊接设备进行焊接,具体包括以下步骤:步骤一:装配定位;首先将大管筒身(9)安装在集箱筒身(4)上,然后对大管筒身(9)和集箱筒身(4)进行定位和打底焊接;步骤二:上机固定;将集箱筒身(4)固定在变位机(2)的回转机构上,使大管筒身(9)置于水平位置,并可沿大管筒身(9)的中心线正转或反转。步骤三:对正焊接位置;调节焊接机(1)的限位件(7),进而调节焊接机(1)横梁沿竖直方向调节高度,沿水平方向调节向一侧延伸的长度,使焊接机头(5)处于大管筒身(9)和集箱筒身(4)的焊接位置上方;步骤四:参数设定;根据集箱筒身(4)和大管筒身(9)的规格,确认集箱筒身(4)和大管筒身(9)的相贯线方程,调整变位机(2)的旋转角度,使大管筒身(9)处于水平位置,确认焊接机头(5)的行走轨迹,设定焊接工艺参数;步骤五:微调焊接机;根据步骤四中焊接机头(5)的角度调整,调节限位件(7)进而对焊接机(1)横梁进行微调,确保焊接机头(5)对正大管筒身(9)与集箱筒身(4)的焊接位置;步骤六:焊接:开启变位机(2)和焊接机(1)的电源,大管筒身(9)进行回转运动,滑板(3)带动焊接机头(5)往复运动,对大管筒身(9)和集箱筒身(4)的待焊处进行焊接。5.根据权利要求4所述的一种用于小集箱超长大管接头的机械化焊接方法,其特征在于:所述步骤一中,定位焊接时采用手工钨极氩弧焊,焊接方式为点焊,焊点的数量为2-3点,并采用手工钨极氩弧焊打底焊接一层。6.根据权利要求4所述的一种用于小集箱超长大管接头的机械化焊接方法,其特征在于:所述步骤四中的相贯线参数方程以大管筒身(9)的孔轴线与集箱筒身(4)上表面母线交2CN111872524A权利要求书2/2页点为坐标原点O,以集箱筒身(4)轴线为X轴,以大管筒身(9)轴线为Z轴,以垂直X轴、Z轴建立Y轴,建立坐标系,表示为:x=r·cosθ;y=r·sinθ;其中集箱筒身(4)外半径为R,大管筒身(9)内半径为r,XOY坐标平面内转角变量为θ,通过PLC编写控制程序,产品焊接前,根据大管筒身(9)内径和集箱筒身(4)外径,计算不同θ值时,管接头与集箱筒身相贯线上点的坐标值。7