CN104785964A - 一种辐射段盘管焊接工作站 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种辐射段盘管焊接工作站，能够在降低人工介入的情况下进行自动进行U形管的焊接，包括支撑机构；搬运机构，设置在支撑机构上；第一焊接固定机构，设置在支撑机构上；搬运焊接机构，设置在支撑机构上；预热机构，设在支撑机构上；第二焊接固定机构，设置在支撑机构上；转向机构，设置在支撑机构上；传送机构，活动设置在支撑机构上；控制机构，分别与搬运机构、第一焊接固定机构、预热机构、搬运焊接机构、第二焊接固定机构、转向机构和传送机构连接，本发明提出的辐射段盘管焊接工作站无需大量的人力介入，降低的制作成本。

Description

一种辐射段盘管焊接工作站

技术领域

本发明涉及自动化领域，特别是指一种辐射段盘管焊接工作站。

背景技术

注汽锅炉是油田热力采油过程中最主要的耗能设备，其中辐射段是注汽锅炉的主要受热面，炉膛里的U形炉管直接接受火焰的辐射热，然后再把所有接受的热量传递给炉管内的水，使水汽化产生具有一定压力和温度的蒸汽。锅炉在运行时，炉膛的平均温度约950℃；

锅炉U形炉管焊接主要是直径小于76mm小口径管的对接焊，其材料从耐热、耐压高合金钢，焊接接头均要求进行100％的射线探伤。

锅炉小口径管的对接接头数目和壁厚，随着锅炉容量的增大而增加，现有技术中，U管的焊接一般采用人工手动装配、手动方式进行成品的探伤处理，进而造成劳动强度大、质量不稳定、效率低、成本高且需要大量人力；

因此一种能够进行U形炉管自动焊接且能够自动进行探伤处理的装置迫切需要。

发明内容

本发明提出一种辐射段盘管焊接工作站，能够在降低人工介入的情况下进行自动进行U形管的焊接和探伤检测。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种辐射段盘管焊接工作站，包括：

用于设置在工作场所的支撑机构；

搬运机构，设置在支撑机构上，第一搬运组和第二搬运组，且第一搬运组设置在支撑机构一端，第二搬运组设置在支撑机构另一端；

组焊结构，设置在支撑机构上；

用于将焊接完成的工件传送的传送机构，活动设置在支撑机构上；

用于获取传送机构传送的工件，并对该工件进行探伤检测的探伤机构，与支撑机构连接；

控制机构，分别与搬运机构、第一焊接固定机构、预热机构、搬运焊接机构、第二焊接固定机构、转向机构和传送机构连接。

作为进一步的技术方案，所述组焊结构包括：

第一焊接固定机构，设置在支撑机构上；

搬运焊接机构，设置在支撑机构上；

预热机构，设在支撑机构上；

第二焊接固定机构，设置在支撑机构上；

转向机构，设置在支撑机构上；

作为进一步的技术，还包括：缓冷机构，设置在支撑机构上。

作为进一步的技术方案，探伤机构包括：

架体，与支撑机构连接；

工件移动装置，设置在架体上；

探伤检测支撑架，设置在架体上；

探伤检测装置，设置在架体上。

作为进一步的技术方案，探伤机构还包括：

成品支撑架，设置在架体上。

作为进一步的技术方案，还包括：安全机构，设置在支撑机构上。

作为进一步的技术方案，还包括：用于净化环境的净化机构，与支撑机构连接。

作为进一步的技术方案，第一搬运组包括：第一移动滑道和第一搬运装置，第一移动滑道设置在支撑机构一端，第一搬运装置活动设置在第一移动滑道上；

第二搬运组包括：第二移动滑道和第二搬运装置，第二移动滑道设置在支撑机构另一端，第二搬运装置活动设置在第二移动滑道上。

作为进一步的技术方案，搬运焊接机构包括：

第三搬运组，设置在支撑机构上；

焊接装置，设置在支撑机构上。

优选的，控制机构为PLC控制机构。

本发明技术方案通过通过搬运机构及搬运焊接机构配合第一焊接固定机构、预热机构和第二焊接固定机构的组合设计，实现自动进行对直管和弯管进行焊接，且通过两次焊接后实现焊接后形成U形管，另外，在焊接完成后通过探伤机构对U形管进行探伤检测，进而能够将问题品剔除，条整体的出品率，且在此过程中均通过控制机构进行控制，实现全自动操作，进而与现有技术相比无需大量的人力介入，降低的制作成本；

且在工作的过程中，U形管自动焊接完成，使得焊接质量得到提高，且焊接的均匀度同样得到提高，进而在降低劳动力的同时，使得焊接完成后的产品质量得到提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种辐射段盘管焊接工作站第一部分的结构示意图；

图2为本发明一种辐射段盘管焊接工作站第二部分的结构示意图；

图3为图1的俯视图的结构示意图；

图4为图2的腐蚀图的结构示意图。

图中：

1、支撑机构；21、第一搬运组；211、第一移动滑道；212、第一搬运装置；22、第二搬运组；221、第二移动滑道；222、第二搬运装置；3、第一焊接固定机构；4、搬运焊接机构；5、预热机构；6、第二焊接固定机构；7、传送机构；8、缓冷机构；9、探伤机构；91、架体；92、工件移动装置；93、探伤检测支撑架；94、探伤检测装置；95、成品支撑架；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～4所示，本发明提出的一种辐射段盘管焊接工作站，包括：

支撑机构1设置在使用地，进行整体组成部分的支撑；

搬运机构，设置在支撑机构1上，具体的，搬运机构包括第一搬运组21和第二搬运组22，其中，第一搬运组21设置在支撑机构1一端，第二搬运组22设置在支撑机构1另一端，在进行焊接之前，通过第一搬运组21和第二搬运组22共同作用进行焊接前的直管的搬运，其中，

第一搬运组21第一移动滑道211和第一搬运装置212，第一移动滑道211设置在支撑机构1一端，第一搬运装置212活动设置在第一移动滑道211上；

第二搬运组22包括第二移动滑道221和第二搬运装置222，第二移动滑道221设置在支撑机构1另一端，第二搬运装置222活动设置在第二移动滑道221上；

在进行直管搬运时，通过第一搬运装置212配合第二搬运装将需要焊接的直管自直管集料箱内将直管抓取，抓取后第一搬运装置212和第二搬运装置222同时动作，使抓取的直管达到指定位置；

组焊机构设置在支撑机构1上，当搬运机构将直管抓取后，通过移动，置于组焊机构上，并通过组焊机构进行直管与弯头的焊接，其中，组焊机构包括：

第一焊接固定机构3设置在支撑机构1上，通过第一搬运装置212和第二搬运装置222将直管抓取后并进行移动，并将移动后的直管放置于第一焊接固定机构3上，且直管在固定在第一焊接固定机构3上，额可以在第一焊接固定机构3带动直管及西宁移动；

搬运焊接机构4设置在支撑机构1上，通过搬运焊接机构4将需要与直管进行焊接的弯头自弯头集料箱中抓取并进行移动，当通过第一焊接固定机构3带动直管移动至搬运焊接机构4后，与搬运焊接机构4抓取的弯头对接，并通过搬运焊接机构4进行弯头与直管的焊接，且在焊接的过程中根据角度的需要通过搬运焊接机构4进行直管的旋转，并在直管旋转的过程中带动弯头一通旋转，进而能够实现直管与弯头的全方位焊接；当焊接完成后，通过第一焊接固定机构3将焊接完成直管与弯头进行反向移动，使直管与弯头移出搬运焊接机构4，其中，

搬运焊接机构4包括第三搬运组和焊接装置，该第三搬运组和焊接装置均设置在支撑机构1上，通关过第三搬运组将万通自弯头集料箱中取出，并置于与直管焊接的位置，当第一焊接固定机构3将直管移动至弯头处，通过焊接装置将弯头与直管进行焊接；

预热机构5设置在支撑机构1上，当第一焊接固定机构3将直管与弯头进行反向移动后，通过搬运机构，将直管与弯头搬运至预热机构5上，并再次通过搬运机构经另一根直管搬运至预热机构5上，并通过预热机构5将另一根直管与弯头进行固定；

第二焊接固定机构6设置在支撑机构1上，当通过预热机构5将另一个直管与弯头进行固定后，通过搬运机构经固定完成后的双直管一弯头搬运至第二焊接固定机构6上，且双直管一弯头可以通过第二焊接固定机构6进行运动；

转向机构设置在支撑机构1上，在第二焊接固定机构6的作用下将黄直管一弯头传送至转向机构，将弯头与另一个直管进行焊接，当然根据需要在焊接的过程中通过转向机构进行双直管一弯头的旋转，实现对另一直管与弯头的完全焊接，焊接完成后，通过第二焊接固定机构6将双直管一弯头进行反向移动；

传送机构7活动设置在支撑机构1上，当组焊机构将双直管一弯头进行反向移动后，通过搬运机构将双直管一弯头搬运至传送机构7上，并通过传送机构7将焊接完成的双直管一弯头传送，这样便进行了一个U形管的焊接；

控制机构分别与控制机构，分别与搬运机构、组焊机构和传送机构7连接，在工作的过程中通过预先的设定，使各部分进行相应的动作及操作；本发明中，优选的控制机构为PLC控制机构；

通过上述技术方案，实现自动进行U形管的焊接，且在焊接的过程中无需人工或需要少量人工接入，在提高焊接质量的同时，降低了制作成本。

缓冷机构8设置在支撑机构1上，当弯头与直管焊接完成后，放置于缓冷机构8上，进行缓冷处理。

本发明中还包括用于获取传送机构7传送的工件，并对该工件进行探伤检测的探伤机构9，与支撑机构1连接，弯头与两根直管焊接完成后，通过探伤机构9对焊接完成后的双直管一弯头进行探伤检测，并在检测的过程中踢出不合格的产品，其中，

探伤机构9包括架体91、工件移动装置92、探伤检测支撑架93和探伤检测装置94，架体91与支撑机构1连接，工件移动装置92、探伤夹持支撑架和探伤检测装置94均设置在架体91上，获取传送装置传送的双直管一弯头，通过工件移动装置92将双直管一弯头抓取并放置于探伤检测支撑架93上，其中，探伤检测支撑架93可以使双直管一弯头进行移动，即通过探伤检测支撑架93进行双直管一弯头的移动，并将双直管一弯头制动之探伤检测装置94，通过探伤检测装置94进行双直管一弯头的探伤检测，并根据检测结果进行工件的筛选；

当然为便于探伤完成后的工件的整理，本发明中探伤机构9还包括：成品支撑架95，设置在架体91上，在工件移动装置92的作用下，将探伤合格的产品放置于成品支撑架95上，并当支撑架盛满时，将工件搬运出探伤机构9；

为提高整体在工作阶段的安全性，本发明中还设置安全机构，设置在支撑机构1上，通过安全机构进行设备运行是的保护，在本发明中，安全机构可以为安全围栏，设置在整体的周围；也可以为安全继电器，当出现故障时可以自动断电；还可以为安全光幕，当处于安全光幕范围时，设备停止动作；当然还可以为安全指示灯，当出现不同等级的问题，亮起不同颜色的等；

由于焊接的过程中会伴随有烟气的产生，因此，本发明中设置用于净化环境的净化机构，该净化机构与支撑机构1连接，通过净化机构，进行操作环境中焊接时产生的烟气的回收，进而避免烟气对操作人员等的身体或环境造成影响。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种辐射段盘管焊接工作站，其特征在于，包括：

用于设置在工作场所的支撑机构(1)；

搬运机构，设置在所述支撑机构(1)上，第一搬运组(21)和第二搬运(22)，且所述第一搬运组(21)设置在所述支撑机构(1)一端，所述第二搬运(22)设置在所述支撑机构(1)另一端；

组焊机构，设置在所述支撑机构(1)上；

用于将焊接完成的工件传送的传送机构(7)，活动设置在所述支撑机构(1)上；

用于获取所述传送机构(7)传送的工件，并对该工件进行探伤检测的探伤机构(9)，与所述支撑机构(1)连接；

控制机构，分别与所述搬运机构、所述第一焊接固定机构(3)、所述预热机构(5)、所述搬运焊接机构(4)、所述第二焊接固定机构(6)、所述转向机构和所述传送机构(7)连接。

2.如权利要求1所述的如权利要求1所述的辐射段盘管焊接工作站，其特征在于，所述组焊机构包括：

第一焊接固定机构(3)，设置在所述支撑机构(1)上；

搬运焊接机构(4)，设置在所述支撑机构(1)上；

预热机构(5)，设在所述支撑机构(1)上；

第二焊接固定机构(6)，设置在所述支撑机构(1)上；

转向机构，设置在所述支撑机构(1)上。

3.如权利要求1所述的辐射段盘管焊接工作站，其特征在于，还包括：缓冷机构(8)，设置在所述支撑机构(1)上。

4.如权利要求1所述的辐射段盘管焊接工作站，其特征在于，所述探伤机构(9)包括：

架体(91)，与所述支撑机构(1)连接；

工件移动装置(92)，设置在所述所述架体(91)上；

探伤检测支撑架(93)，设置在所述架体(91)上；

探伤检测装置(94)，设置在所述架体(91)上。

5.如权利要求4所述的辐射段盘管焊接工作站，其特征在于，所述探伤机构(9)还包括：

成品支撑架(95)，设置在所述架体(91)上。

6.如权利要求1所述的辐射段盘管焊接工作站，其特征在于，还包括：安全机构，设置在所述支撑机构(1)上。

7.如权利要求1所述的辐射段盘管焊接工作站，其特征在于，还包括：用于净化环境的净化机构，与所述支撑机构(1)连接。

8.如权利要求1所述的辐射段盘管焊接工作站，其特征在于，

所述第一搬运组(21)包括：第一移动滑道(211)和第一搬运装置(212)，所述第一移动滑道(211)设置在所述支撑机构(1)一端，所述第一搬运装置(212)活动设置在所述第一移动滑道(211)上；

所述第二搬运(22)包括：第二移动滑道(212)和第二搬运装置(222)，所述第二移动滑道(212)设置在所述支撑机构(1)另一端，所述第二搬运装置(222)活动设置在所述第二移动滑道(212)上。

9.如权利要求1所述的辐射段盘管焊接工作站，其特征在于，所述搬运焊接机构(4)包括：

第三搬运组，设置在所述支撑机构(1)上；

焊接装置，设置在所述支撑机构(1)上。

10.如权利要求1所述的辐射段盘管焊接工作站，其特征在于，所述控制机构为PLC控制机构。