一种锅筒开孔装置及其应用.pdf

(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CN106141317A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201510163637.7(22)申请日2015.04.08(71)申请人上海工业锅炉有限公司地址201501上海市金山区金山工业区天工路285弄15、17、19号(72)发明人陆屏陶涛(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人叶敏华(51)Int.Cl.B23D79/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种锅筒开孔装置及其应用(57)摘要本发明涉及锅筒开孔装置及其应用，锅筒开孔装置包括用于支撑或转动锅筒的锅筒滚轮架，用于确定锅筒开孔位置的机器人，与机器人连接并带动机器人移动的机器人滑台，与机器人头端连接，对锅筒开孔的高压水刀单元，及分别控制机器人滑台、机器人及高压水刀单元动作的控制器。与现有技术相比，本发明装置具有加工效率高、开孔精度高等优点。CN106141317ACN106141317A权利要求书1/1页1.一种锅筒开孔装置，其特征在于，包括：用于支撑或转动锅筒(1)的锅筒滚轮架(2)，用于确定锅筒(1)开孔位置的机器人(4)，与机器人(4)连接并带动机器人(4)移动的机器人滑台(3)，与机器人(4)头端连接，对锅筒(1)开孔的高压水刀单元(5)，及，分别控制机器人滑台(3)、机器人(4)及高压水刀单元(5)动作的控制器(6)。2.根据权利要求1所述的一种锅筒开孔装置，其特征在于，所述的机器人滑台(3)布置在锅筒(1)的左部、右部或者上部，所述的机器人(4)滑动连接在机器人滑台(3)的上部或下部。3.根据权利要求1所述的一种锅筒开孔装置，其特征在于，所述的锅筒滚轮架(2)为电动滚轮架。4.根据权利要求1所述的一种锅筒开孔装置，其特征在于，所述的高压水刀单元(5)为水刀切割机，该水刀切割机的喷射切割头固定在机器人(4)的前端。5.根据权利要求1所述的一种锅筒开孔装置，其特征在于，所述的控制器(6)同时与机器人(4)及高压水刀单元(5)电连接，所述的控制器(6)为可编程逻辑控制器。6.一种如权利要求1所述的锅筒开孔装置的应用，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、确认初始零点位置：被加工的锅筒(1)放置在锅筒滚轮架(2)上，首先进行人工锅筒(1)四等分定位，以锅筒(1)的一端为基准，以卷板前确定的锅筒(1)上中心线为零点，用重锤线和水平尺分别标志水平中心线和垂直中心线，与圆周等分的四等分点进行对比，误差符合划线规定的要求就可以确认上中心线位置，操作机器人(4)，对上中心线0点和90°点进行确认；步骤二、确认焊缝位置：控制器(6)控制机器人(4)对锅筒(1)的每一节筒体的焊缝位置进行确认，通过控制器程序，将偏差进行修正，保证焊缝两侧开孔位置；步骤三、确定锅筒分度位置：锅筒(4)圆周方向的开孔，由机器人(4)根据中心线和0点和90°点计算得出，并自我进行调节确定开孔位置；步骤四、确定开孔位置：锅筒(1)轴向位置由控制器(6)控制，控制器(6)根据零点位置和确认的焊缝位置计算并调节机器人滑台(3)，确定开孔位置；步骤五、开孔切割：机器人(4)定位完成后，控制器(6)控制开启高压水刀单元(5)实施开孔切割。7.根据权利要求6所述的一种锅筒开孔装置的应用，其特征在于，根据工件的厚度采用纯水切割或加砂切割。2CN106141317A说明书1/4页一种锅筒开孔装置及其应用技术领域[0001]本发明涉及一种开孔装置，尤其是涉及一种锅筒开孔装置及其应用。背景技术[0002]电站锅炉、工业锅炉一般都有锅筒，锅筒上需要连接许多管子，这些管子的连接一般有焊接和胀接两种方法。不管采用哪种方法连接，都需要在锅筒上开透孔。这些孔直径一般为几十毫米，孔的数量多，密度大，孔的位置精度要求高。目前锅筒上开透孔的工艺过程是：采用人工方式对锅筒进行划线，在需要开孔的位置划出十字中心线，用圆规画出需要开孔的圆，并在圆周与十字中心线相交的位置打上洋冲；然后是在中心洋冲部位用钻床先钻小直径的定位引导孔，再在定位引导孔的基础上用钻床进行扩孔钻削，达到图纸要求的孔径。[0003]现有工艺存在以下缺点：[0004]1、人工划线对人员的技术要求较高，容易出现差错。一般锅筒的钻孔数量在几百到几千个不等，大量的划线工作量对操作人员耐心是一个考验。如果钻孔位置出现差错，将对锅炉质量产生重要影响，甚至可能需要报废锅筒，形成巨大的经济损失。[0005]2、工作效率低下。在划线完成后，需要专门的检验人员对划线情况进行检查，以确定开孔位置符合图纸要求。然后进行定位引导孔的钻削，再进行扩孔。在同一部位需要多次进行操作。[0006]3、误差大。人工划线的精度与操作人员的技术水平有较大的关联，手工