CN105772996B - 一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站，包括：龙门滑台、板材料架、型材料架、人工上料抓具、双层夹具滑台、直角坐标抓具、套管料库、工作升降台、框架组对夹具和第二弧焊机器人。本发明的工作站分为板(型)材组对工位、框架组对焊接工位和补焊工位，实现对流段框架的组对与焊接，能免除手工劳动、质量稳定、生产效率高且成本低。

Description

一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站

技术领域

本发明涉及一种高压注气锅炉生产技术领域，具体涉及一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站。

背景技术

对流段框架零件的材质为Q235，采用MAG焊接方式，焊缝允许分段焊接，且由法兰件挡住的框架外焊缝允许不焊接。焊缝有单层及双层，其中套管焊缝为单层，框架四边钢板外焊缝为单层，其余焊缝为双层，套管只有外侧单面焊缝，且在不改变套管整体长度及管径的基础上露出管板外端面不大于5mm，型材的相贯线焊缝由于机器人不可达，需要在其它工作站补焊。和本工作站相关的上道工序零件以及物流方式需满足本工作站的需求。

1.板(型)材组对工位来料要求：宽度大于2.5米的钢板由两块钢板组合而成，拼接位置必须准确唯一；来料钢板及型材须按照要求以固定的顺序分层摆放在料架上；4个吊耳由于影响外框组对，因此不在对流段工作站焊接；钢板上的螺柱、把手、炉膛烟温热电偶管座、炉膛压力接管、人孔内保温定位板不在对流段焊接；钢板上的套管过孔相对于边的位置公差为±0.2mm；钢板上孔径须大于套管直径，且套管与钢板孔的单边间隙须大于0.5mm；套管长度及钢板外形、平面度须满足工件组对要求。所有零件要求表面无锈无油无毛刺(管板总成的示意图如图1所示，侧板总成的示意图图如图2所示)。

2.框架组对焊接工位来料要求：侧板上的螺柱不在对流段焊接；管板总成是由管板、套管、角钢法兰及槽钢法兰组成，要求在板(型)材组对工位点固完毕；侧板总成是由侧板、角钢、槽钢、及定位套管组合件组成，其中侧板由两块钢板拼接而成，均要求在板(型)材组对工位点固完毕；槽钢与角钢上的孔相对于边的位置公差为+0.2～-0.2mm；角钢、槽钢及钢板的外形尺寸、平面度须满足工件组对要求。所有零件要求表面无锈无油无毛刺(框架组对焊接工位工艺图如图3所示)。

3.框架内焊缝焊接工位来料要求：使用框架组对工位的焊接成品(框架内焊缝焊接工位工艺图如图4所示)。

但是目前，一般采用人工手动装配、手动焊接生产方式，生产技术质量不稳定、成本高、效率低，需大量人力，现已成为现代化生产的瓶颈工序。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站，分为板(型)材组对工位、框架组对焊接工位和补焊工位，实现对流段框架的组对与焊接，能免除手工劳动、质量稳定、生产效率高且成本低。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站，包括：

龙门滑台；

板材料架和型材料架，并排设置在所述龙门滑台内的一端；

人工上料抓具，用于抓取板材或型材，固定在行车上，行车可沿龙门滑台滑动；

双层夹具滑台，沿龙门滑台方向设置在板材料架和型材料架的一侧，包括夹具框架和两层直线夹具滑台，直线夹具滑台可沿夹具框架移动至装件位置或焊接位置，焊接位置左侧和右侧设置有第一弧焊机器人，第一弧焊机器人11可沿弧焊机器人滑台滑动；

直角坐标抓具，由直角坐标机器人和安装在直接角坐标机器人末端的取料抓具构成，直角坐标机器人包括相互之间滑动连接X向滑台、Y向滑台和Z向滑台，X向滑台可沿龙门滑台移动，Y向滑台用于在水平面内垂直于X向滑台移动，Z向滑台用于上下移动，取料抓具与Z向滑台的下端连接，Z向滑台内设置有旋转机构，使取料抓具以Z向滑台为轴旋转；

套管料库，设置在双层夹具滑台的一侧；

工作升降台，设置在套管料库的一侧，可以垂直升降；

框架组对夹具，由左框架和右框架构成，左框架和右框架采用型材框架结构，框架结构内设置有伸缩机构，可使框架的四面可以升降，从而使夹具可以退出箱体，左框架和右框架上分别设置有定位夹具，左框架和右框架分别与焊接变位机连接；

两轴变位机，可使待加工工件分别以Y向为轴和以Z向为轴旋转360°，设置在框架组对夹具的一侧，两轴位变机上设置有箱体内焊缝夹具；

第二弧焊机器人，固定在三轴滑台上，确保第二弧焊机器人能够达到最佳的焊接姿态。

其中，优选地，所述双层夹具滑台的上层为板材和型材点定夹具，下层为管板点定夹具。

其中，优选地，所述管板点定夹具包括定位框架，定位框架的四个边上分别设置有气缸，利用气缸推靠管板的直角边来实现管板的定位。

其中，优选地，所述旋转机构包括设置在Z向滑台内的旋转轴，旋转轴与驱动电机固定连接，所述取料抓具与旋转轴的末端固定连接。

其中，优选地，所述取料抓具包括抓具框架，所述取料框架的底面上设置有多个电磁铁，在所述抓具板和所述电磁铁之间设置有弹性支撑件，所述电磁铁通过固定装置定位在抓具板的底面上。

其中，优选地，所述套管料库包括套管料箱和套管料箱的举升机构，套管料箱内设置有多个套管导向柱，每个导向柱可以定位若干层套管。

其中，优选地，所述举升机构包括丝杠和丝母，丝杠的末端与所述套管料箱固定连接。

其中，优选地，所述三轴滑台由相互之间滑动连接X向滑台、Y向滑台和Z向滑台构成，X向滑台可沿龙门滑台移动，Y向滑台用于在水平面内垂直于X向滑台移动，Z向滑台用于上下移动。

其中，优选地，所述两轴变位机包括机座、横向伺服电机和纵向伺服电机，横向伺服电机驱动纵向驱动齿轮，纵向驱动齿轮与纵向连接齿轮连接，纵向连接齿轮与横向主轴连接，横向主轴通过纵向轴承固定在机座上；纵向伺服电机驱动横向驱动齿轮，横向驱动齿轮与横向连接齿轮连接，横向连接齿轮与纵向主轴连接，纵向主轴通过横向轴承固定在机座上，纵向主轴的上方设置有转盘，转盘的边缘处设置有箱体内焊缝弧焊夹具。

其中，优选地，所述箱体内焊缝弧焊夹具包括固定在所述转盘边缘的支架，支架上设置有液压缸，通过液压缸伸缩推靠箱体边缘和实现箱体的定位。

本发明的有益效果：

1.生产效率高：使用本发明可以实现产品的装配、组对及焊接自动化作业，大大提高生产效率，经测算与原有的手工作业相比可以提高生产效率10倍，可节省劳动力20人。

2.质量稳定：使用本发明可以实现产品的装配、组对自动化作业及智能化机器人焊接，降低了废品率，大幅度地提高产品质量稳定性，减少浪费、降低成本。

3.生产方式转变：使用本发明，会将智能化、柔性化、自动化的先进生产技术引进到传统制造行业，带来高效、友好、绿色生产方式的转变，实现传统产业的转型升级。

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后提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为管板总成的示意图；

图2为侧板总成的示意图；

图3为框架组对焊接工位工艺图；

图4为框架内焊缝焊接工位工艺图；

图5为高压注汽机组的对流段框架预制工作站结构图；

图6为图5中A部局部放大图；

图7为图5中B部局部放大图；

图8为图5中C部局部放大图；

图9为图5中沿D向视图；

图10为图9中A部局部放大图；

图11为图9中B部局部放大图；

图12为图9中C部局部放大图；

图13为双层夹具滑台的结构示意图；

图14为管板点定夹具的结构示意图；

图15为直角坐标抓具的结构示意图；

图16为套管料库的结构示意图；

图17为框架组对夹具的结构示意图；

图18为框架组对夹具框架结构的剖面示意图；

图19为两轴变位机的结构示意图；

图20为三轴滑台的结构示意图

图中，1.龙门滑台，2.板材料架，3.型材料架，4.人工上料抓具，5.双层夹具滑台，5-1.夹具框架，5-2.直线夹具滑台，5-3.板材和型材点定夹具，5-4.管板点定夹具，5-5.定位框架，5-6.气缸，6.直角坐标抓具，6-1.X向滑台，6-2.Y向滑台，6-3.Z向滑台，6-4.旋转轴，6-5.抓具框架，7.套管料库，7-1.套管料箱，7-2.套管导向柱，7-3.丝杠，7-4丝母，8.工作升降台，9.框架组对夹具，9-1.框架结构，9-2.定位夹具，9-3.焊接变位机，9-4.框架组对夹具滑台，9-5.纵向液压杆，9-6.横向液压杆，10.两轴变位机，10-1.机座，10-2.横向伺服电机，10-3.纵向伺服电机，10-4.纵向驱动齿轮，10-5.纵向连接齿轮，10-6.横向主轴，10-7.纵向轴承，10-8.横向驱动齿轮，10-9.横向连接齿轮，10-10.纵向主轴，10-11.横向轴承，10-12.转盘，10-13.箱体内焊缝弧焊夹具，11.第一弧焊机器人

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后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5～图12所示，本实施例提供一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站，包括：

龙门滑台1；

板材料架2和型材料架3，并排设置在龙门滑台1内的一端；

人工上料抓具4，用于抓取板材或型材，固定在行车上，行车可沿龙门滑台1滑动；

双层夹具滑台5(如图13和图14所示)，沿龙门滑台1方向设置在板材料架2和型材料架3的一侧，包括夹具框架5-1和两层直线夹具滑台5-2，直线夹具滑台5-2可沿夹具框架5-1移动至装件位置或焊接位置，焊接位置左侧和右侧设置有第一弧焊机器人11，第一弧焊机器人11可沿弧焊机器人滑台滑动；机器人滑台，可以沿着水平方向滑动，确保机器人能够达到最佳的工作位置。

双层夹具滑台5由两套直线滑台构成，可以沿着水平方向滑动，确保夹具能够达到要求的工作位置。滑台由焊接结构件、电机减速器、导轨滑块、传动机构等组成。通过PLC编程可以控制滑台滑动方向。

滑台主要技术参数如下：

滑台行程：5m；

重复精度：±0.2mm；

最大移动速度：200mm/s；

机器人滑台由焊接结构件、伺服电机、精密减速器、导轨滑块、齿轮齿条传动机构等组成。伺服电机采用机器人外部轴电机，可以实现与第一弧焊机器人11的协调运动。通过机器人编程可以控制滑台滑动方向。

滑台主要技术参数如下：

KUKA伺服电机、控制器、连接电缆；

精密减速器；

方钢管焊接结构，搬运与焊接机器人安装在一块滑台板上；

高精度直线导轨、齿轮齿条传动机构、导线保护拖链、行程开关(软限位)、限位缓冲块、机械零点检测；

滑台长度：6.5m；

重复精度：±0.2mm；

最大移动速度400mm/s；

直角坐标抓具6(如图15所示)，由直角坐标机器人和安装在直接角坐标机器人末端的取料抓具构成，直角坐标机器人包括相互之间滑动连接X向滑台6-1、Y向滑台6-2和Z向滑台6-3，X向滑台6-1可沿龙门滑台1移动，Y向滑台6-2用于在水平面内垂直于X向滑台6-1移动，Z向滑台6-3用于上下移动，Z向滑台6-3内设置有旋转机构，旋转机构的末端设置有取料抓具，使旋转机构以Z向滑台6-3的为轴旋转。

直角坐标机器人由四轴组成，可以沿着X、Y、Z方向滑动及绕Z轴旋转，确保它末端安装的抓具能够达到最佳的抓取姿态。滑台由焊接结构件、伺服电机、精密减速器、导轨滑块、齿轮齿条传动机构等组成。

有单独的控制柜，可以实现各轴的协调运动。通过编程可以控制滑台滑动方向。

滑台主要技术参数如下：

X轴：

龙门框架与机器人滑台共用；

重复精度±0.2mm；

最大移动速度150mm/s；

Y轴：

有效行程行程：3m；

重复精度；±0.2mm；

最大移动速度：150mm/s；

Z轴：

有效行程行程：1.2m；

重复精度：±0.2mm；

最大移动速度：150mm/s；

套管料库7(如图16所示)，设置在三层夹具滑台的一侧；套管料库7用于存放料管。

工作升降台8，设置在套管料库7的一侧，可以垂直升降；工作升降台8由焊接结构件、电机减速器、导向轮、板链传动机构等组成。通过PLC编程可以控制升降的位置。

升降台主要技术参数如下：

电机减速器；

方钢管焊接结构；

导向轮、板链传动机构、行程开关(软限位)、限位缓冲块；

行程：2m；

重复精度：±2mm；

最大移动速度：200mm/s；

框架组对夹具9(如图17和图18所示)，由左框架和右框架构成，左框架和右框架采用型材框架结构9-1，框架结构9-1内设置有伸缩机构，可使框架的四面可以升降，从而使夹具可以退出箱体，左框架和右框架上分别设置有定位夹具9-2，左框架和右框架分别与焊接变位机9-3连接；还包括框架组对夹具滑台9-4，框架组对夹具9可沿框架组对夹具滑台9-4移动；伸缩机构包括设置在框架结构9-1内的纵向液压杆9-5和横向液压杆9-6，纵向液压杆9-5的两端分别与框架结构9-1的上下两面固定连接，横向液压杆9-6与框架结构9-1的左右两面连接固定。框架结构9-1的左右两面上设置有磁铁，用于吸附钢板。定位夹具9-2为设置在框架结构9-1左右两面外侧的液压气缸，用气缸推靠待加工工件的直角边来实现定位。

两轴变位机10(如图19所示)，可使待加工工件分别以Y向为轴和以Z向为轴旋转360°，设置在框架组对夹具9的一侧，两轴位变机上设置有箱体内焊缝夹具；两轴变位机10的具体结构为：两轴变位机10包括机座10-1、横向伺服电机10-2和纵向伺服电机10-3，横向伺服电机10-2驱动纵向驱动齿轮10-4，纵向驱动齿轮10-4与纵向连接齿轮10-5连接，纵向连接齿轮10-5与横向主轴10-6连接，横向主轴10-6通过纵向轴承10-7固定在机座10-1上；纵向伺服电机10-3驱动横向驱动齿轮10-8，横向驱动齿轮10-8与横向连接齿轮10-9连接，横向连接齿轮10-9与纵向主轴10-10连接，纵向主轴10-10通过横向轴承10-11固定在机座10-1上，纵向主轴10-10的上方设置有转盘10-12，转盘10-12的边缘处设置有箱体内焊缝弧焊夹具10-13。

作为本发明优选地技术方案，箱体内焊缝弧焊夹具10-13包括固定在转盘10-12边缘的支架，支架上设置有液压缸，通过液压缸伸缩推靠箱体边缘和实现箱体的定位。

第二弧焊机器人，固定在三轴滑台上(如图20所示)，确保第二弧焊机器人能够达到最佳的焊接姿态。其中，三轴滑台由相互之间滑动连接X向滑台、Y向滑台和Z向滑台构成，X向滑台可沿龙门滑台1移动，Y向滑台用于在水平面内垂直于X向滑台移动，Z向滑台用于上下移动。在本发明中，第二弧焊机器人的数量至少为3个，可以同时实现不同部位的焊接。

其中，双层夹具滑台的上层为板材和型材点定夹具5-3，下层为管板点定夹具5-4。

其中，管板点定夹具5-4包括定位框架5-5，定位框架5-5的四个边上分别设置有气缸5-6，利用气缸5-6推靠管板的直角边来实现管板的定位。

其中，旋转机构包括设置在Z向滑台内的旋转轴6-4，旋转轴6-4与驱动电机固定连接，取料抓具与旋转轴6-4的末端固定接。旋转机构可使料抓具以Z向为轴进行旋转。

其中，取料抓具包括抓具框架6-5，抓具框架6-5与旋转轴6-4固定连接，抓具框架6-5底面上设置有多个电磁铁，在抓具框架6-5和电磁铁之间设置有弹性支撑件，所述电磁铁通过固定装置定位在抓具板的底面上。取料抓具在下行的过程中，抓具框架上的电磁铁接触到工件后，由于弹性支撑性可以发生变形，所以抓具框架能够继续下压，保证了电磁铁都够跟工件表面充分接触，确保取料抓具取能够稳定的将工件吸附到电磁铁下方。

抓具采用型材框架结构；框架上的不同位置分布磁铁，利用磁铁来吸附需要搬运的工件；其余气动元件用FESTO产品；电磁阀控制。

其中，套管料库7包括套管料箱和套管料箱的举升机构，套管料箱内设置有多个套管导向柱，每个导向柱可以定位若干层套管。举升机构包括丝杠和丝母，丝杠的末端与套管料箱固定连接。套管库用于存放套管，由套管料箱和套管举升机构组成；料箱为焊接箱体结构，内部安装若干套管导向柱用于定位套管，每个导向柱可以定位若干层套管；举升机构是由电机驱动，丝杠丝母传动来实现料箱套管支撑底面的举升，从而实现多层套管出库。采用伺服电机，通过PLC编程可以控制升降的位置。

工作流程：

1.板(型)材组对工位：

1.1来料：钢板、角钢、槽钢、定位套管以及套管钢板由预备班按要求的顺序分别摆放到各自的料架中，并由AGV物流车运送到位。套管由预备班摆放到套管料库7中。

1.2组对：

a)前一天预制好的两套管板总成分别存放在管板组对夹具及举升平台上，待两套管板总成由KMC(直角坐标抓具6)取走后，由人工按动按钮使双层夹具滑台(最下层为管板点定夹具5-4，最上层为板材与型材点定夹具)中的管板夹具滑移到焊接位置，板材与型材点定夹具停留在装件位置，接下来人工操作人工上料抓具4从料架中抓取两块钢板通过电葫芦移动安放到板材与型材点定夹具上并人工将工件对准，必要时工人需要站在夹具上对准工件，然后人工将钢板接缝处与角钢和槽钢法兰相重叠的焊缝满焊完毕。接下来人工操作抓具从料架中抓取角钢、槽钢、定位套通过电葫芦移动安放到板材与型材点定夹具上并人工将工件对准，必要时工人需要站在夹具上对准工件，由工人按动按钮使夹具夹紧工件。

b)人工按动按钮使板材与型材点定夹具滑移到焊接位置，同时管板夹具退回装件位置。机器人将角钢、槽钢、定位套及钢板点固形成侧板总成，由KMC取走。

c)人工按动按钮使管板夹具滑移到焊接位置，板材与型材点定夹具滑移到装件位置。接下来人工操作抓具重复步骤a组对好另一套角钢、槽钢、定位套及的钢板，由工人按动按钮使夹具夹紧工件。

d)人工按动按钮使板材与型材点定夹具滑移到焊接位置，同时管板夹具退回装件位置。机器人将角钢、槽钢、定位套及钢板点固形成另一面的侧板总成，由KMC取走。

e)人工按动按钮使板材与型材点定夹具滑移到焊接位置，管板夹具在装件位置。人工操作人工上料抓具4从料架中抓取角钢、槽钢、套管钢板通过电葫芦移动安放到管板点定夹具5-4上并人工将工件对准，必要时工人需要站在夹具上对准工件，由工人按动按钮使夹具夹紧工件，随后继续由人工按动按钮将管板夹具滑移到焊接工位，板材与型材点定夹具滑移到装件工位。

f)套管焊接机器人将角钢、槽钢、套管钢板点固，之后套管搬运机器人从套管料库7中抓取套管安放到钢板相应的套管过孔中，并由套管焊接机器人点固形成管板总成。由KMC抓走，之后重复步骤e、f制作第二件管板总成。

1.3下料：点定完毕的工件，由低KMC抓取到举升平台上，然后举升平台举升到指定高度，由高KMC将工件取走，其中为第二天预制的第一套管板总成由低KMC抓取到举升平台上缓存，第二套管板总成在管板组对夹具上缓存。

2.框架组对焊接工位：

2.1来料：两套管板总成的其中一件在举升平台上，另一件在管板组对夹具上，侧板总成由板(型)材组对工位制作。

2.2组对：工人按动按钮使举升平台举升到指定高度，通过高KMC抓取举升平台上的管板总成安放到框架组对夹具9上然后夹具自动夹紧管板总成，接下来夹具变位机旋转180度，通过高KMC抓取举升平台上的另一套管板总成安放到框架组对夹具9上然后夹具自动夹紧管板总成。之后变位机旋转90度由KMC机器人抓取举升平台上的侧板总成，并安装到框架组对夹具9上，待夹具自动夹紧后，KMC退出装件位置，由机器人将侧板总成点固，最后变位机旋转180度由KMC机器人抓取举升平台上的另一套侧板总成，并安装到框架组对夹具9上，待夹具自动夹紧后，KMC退出裝件位置，由机器人将侧板总成点固。

2.3焊接：框架的拼接焊缝需要分段焊接，从而减小框架的变形。全部零件安装完毕并且点定完毕后，由双悬挂机器人进行外焊缝及部分套管环焊缝的焊接。

2.4下料：焊接完毕后，人工操作AGV物流车行进到工件下方并举升到位，随后框架组对夹具9的左右支撑面收缩，之后夹具的上下支撑面收缩使框架落到AGV物流车上，然后夹具滑移出工件内部，人工操作AGV物流车下降到安全高度并将框架取走运送到框架内焊缝工位。

3.框架内焊缝焊接工位：

3.1来料：由AGV物流车将框架组对工位焊接完毕的框架成品运输到本工位。

3.2装夹：变位机一轴旋转180度将二轴的法兰面向下，随后人工操作AGV物流车将框架成品运送到二轴法兰面下方，然后人工操作AGV物流车将框架提升到位，夹具夹紧框架，人工操作AGV物流车下降并移动到安全位置，变位机一轴转180度。

3.3焊接：框架的拼接焊缝需要分段焊接，从而减小框架的变形。由落地式单机器人焊接内焊缝，由悬挂式机器人焊接部分套管环焊缝。

3.4下料：焊接完毕后，变位机一轴旋转180度将二轴的法兰面向下，人工操作AGV物流车运行到框架下方并举升到位，随后夹具松开框架，使框架落到AGV物流车上并下降到安全高度，再由人工操作AGV物流车将框架运送到指定位置。

以上所述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 (7)

1.一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站，其特征在于，包括：

龙门滑台；

板材料架和型材料架，并排设置在所述龙门滑台内的一端；

人工上料抓具，用于抓取板材或型材，固定在行车上，行车可沿龙门滑台滑动；

双层夹具滑台，沿龙门滑台方向设置在板材料架和型材料架的一侧，包括夹具框架和两层直线夹具滑台，直线夹具滑台可沿夹具框架移动至装件位置或焊接位置，焊接位置左侧和右侧设置有第一弧焊机器人，第一弧焊机器人可沿弧焊机器人滑台滑动；所述双层夹具滑台的上层为板材和型材点定夹具，下层为管板点定夹具；所述管板点定夹具包括定位框架，定位框架的四个边上分别设置有气缸，利用气缸推靠管板的直角边来实现管板的定位；

直角坐标抓具，由直角坐标机器人和安装在直角坐标机器人末端的取料抓具构成，直角坐标机器人包括相互之间滑动连接的X向滑台、Y向滑台和Z向滑台，X向滑台可沿龙门滑台移动，Y向滑台用于在水平面内垂直于X向滑台移动，Z向滑台用于上下移动，取料抓具与Z向滑台的下端连接，Z向滑台内设置有旋转机构，使取料抓具以Z向滑台为轴旋转；

套管料库，设置在双层夹具滑台的一侧；

工作升降台，设置在套管料库的一侧，可以垂直升降；

框架组对夹具，由左框架和右框架构成，左框架和右框架采用型材框架结构，框架结构内设置有伸缩机构，可使框架的四面可以升降，从而使夹具可以退出箱体，左框架和右框架上分别设置有定位夹具，左框架和右框架分别与焊接变位机连接；

两轴变位机，可使待加工工件分别以Y向为轴和以Z向为轴旋转360°，设置在框架组对夹具的一侧，两轴位变机上设置有箱体内焊缝夹具；

第二弧焊机器人，固定在三轴滑台上，确保第二弧焊机器人能够达到最佳的焊接姿态。

2.根据权利要求1所述的一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站，其特征在于：所述旋转机构包括设置在Z向滑台内的旋转轴，旋转轴与驱动电机固定连接，所述取料抓具与旋转轴的末端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站，其特征在于：所述取料抓具包括抓具框架，所述抓具框架的底面上设置有多个电磁铁，在所述抓具框架和所述电磁铁之间设置有弹性支撑件，所述电磁铁通过固定装置定位在抓具框架的底面上。

4.根据权利要求1所述的一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站，其特征在于：所述套管料库包括套管料箱和套管料箱的举升机构，套管料箱内设置有多个套管导向柱，每个导向柱可以定位若干层套管。

5.根据权利要求4所述的一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站，其特征在于：所述举升机构包括丝杠和丝母，丝杠的末端与所述套管料箱固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站，其特征在于：所述两轴变位机包括机座、横向伺服电机和纵向伺服电机，横向伺服电机驱动纵向驱动齿轮，纵向驱动齿轮与纵向连接齿轮连接，纵向连接齿轮与横向主轴连接，横向主轴通过纵向轴承固定在机座上；纵向伺服电机驱动横向驱动齿轮，横向驱动齿轮与横向连接齿轮连接，横向连接齿轮与纵向主轴连接，纵向主轴通过横向轴承固定在机座上，纵向主轴的上方设置有转盘，转盘的边缘处设置有箱体内焊缝弧焊夹具。

7.根据权利要求6所述的一种高压注汽机组的对流段框架预制工作站，其特征在于：所述箱体内焊缝弧焊夹具包括固定在转盘边缘的支架，支架上设置有液压缸，通过液压缸伸缩推靠箱体边缘来实现箱体的定位。