一种用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置及其焊接方法与流程

本发明涉压力容器焊接技术领域，具体为一种用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置及其焊接方法。

背景技术：

压力容器焊缝的焊接工艺中，产品封头的立式环焊缝对压力容器而言是至关重要的，许多压力容器制造厂生产的压力容器，体积庞大而且笨重，在施焊时，产品封头的环焊缝不允许卧式操作，当前，企业在对该类立式环缝的焊接过程中，普遍采用手工焊接的方法，不借助相关的辅助焊接设备，不但生产效率低、工人劳动强度大，而且难以保证焊缝的焊接质量，出现许多焊接缺陷，增加焊缝返修次数，焊接效率低，生产不便。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，结构简单，运行稳定，焊接速度快，质量高，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提出：一种用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，包括底座，所述底座的上表面边缘安装有第一开关，所述第一开关的输入端与外部电源的输出端相连，所述底座的中部滑槽内设有滑座，所述滑座的上表面定位器内设有压力容器，所述底座后端左侧面设有侧架板，所述侧架板水平部分的安装孔内设有定位筒，所述定位筒的下端外侧面固定有定位环，所述定位环的外侧面固定有摆臂，所述摆臂的下端连接有调节座，所述调节座的中部滑槽内设有焊枪，所述调节座的下端安装有蓄电池和第二控制开关，所述第二控制开关的输入端与蓄电池的输出端相连，所述第二控制开关的输出端与焊枪的输入端相连。

作为本发明的一种优选技术方案：所述底座前侧敞口处的固定板上安装有第一步进电机，所述第一步进电机的输出轴上固定有穿过滑座中部螺纹孔的丝杠，所述第一步进电机的输入端与第一开关的输出端相连。

作为本发明的一种优选技术方案：所述侧架板水平部分的上表面固定有安装架，所述安装架中部与定位筒对应的位置安装有穿过定位筒内腔的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的下端安装有固定罩，所述电动伸缩杆和定位筒之间设有轴承，所述电动伸缩杆的输入端与第一开关的输出端相连。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电动伸缩杆左侧的安装架上固定有第二步进电机，所述第二步进电机的输出轴上固定有主动齿轮，所述定位筒的上端外侧面固定有与主动齿轮相啮合的齿轮套，所述第二步进电机的输入端与第一开关的输出端相连。

作为本发明的一种优选技术方案：所述摆臂的下端固定有端板，所述调节座的上端固定有穿过端板中部滑槽的滑块，所述摆臂的下端固定有驱动臂与滑块固定相连的驱动气缸，所述驱动气缸的输入端与第二控制开关的输出端相连。

作为本发明的一种优选技术方案：所述焊枪的侧面固定有侧板，所述侧板的螺纹孔内设有调节螺柱，所述调节座中部与调节螺柱对应的位置设有调节螺孔。

本发明还提供一种用于焊接压力容器立式环缝的焊接方法：

s1）固定压力容器：通过控制第一步进电机将滑座滑出，将压力容器吊装至滑座的定位器内，再将压力容器随滑座移动至侧架板的下侧，驱动电动伸缩杆下压，将固定罩定位在压力容器的上端；

s3）调整焊枪：将焊枪移动至与压力容器环缝对应的位置，通过调节螺柱锁紧，控制驱动气缸使调节座相对于摆臂进行水平移动，将焊枪移动至合适焊接位置；

s3）环缝焊接：打开第二开关控制焊枪工作，再打开第一开关控制第二步进电机工作，通过主动齿轮和齿轮套的传动使定位筒转动，则焊枪和调节座随定位环做圆周转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，构架简单，立式环缝焊接便于对压力容器等大型设备进行焊接，稳定性提高，滑座可移动，便于压力容器的吊装放置，配合固定罩对压力容器进行限位，保证焊接作业的稳定性，同时提高焊接的精度，采用焊枪圆周运动的方式进行焊接，运行控制简单，摒弃现有压力容器转动的方式，避免大体积的压力容器在转动时偏移，保证焊接的均匀性，降低后续返修率，提高了生产质量和生产效率。

附图说明

图1为本发明一种用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置的整体图；

图2为本发明一种用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置的侧架板顶部结构图；

图3为本发明一种用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置的摆臂端部结构图。

图中：1底座、101第一步进电机、102丝杠、2第一开关、3滑座、301定位器、4压力容器、5侧架板、6定位筒、7定位环、8摆臂、801端板、9调节座、901滑块、10焊枪、11安装架、12电动伸缩杆、13固定罩、14轴承、15第二步进电机、16主动齿轮、17齿轮套、18驱动气缸、19侧板、20调节螺柱、21蓄电池、22第二控制开关。

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做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。

请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，包括底座1，底座1的上表面边缘安装有第一开关2，第一开关2的输入端与外部电源的输出端相连，底座1的中部滑槽内设有滑座3，底座1前侧敞口处的固定板上安装有第一步进电机101，第一步进电机101的输出轴上固定有穿过滑座3中部螺纹孔的丝杠102，第一步进电机101的输入端与第一开关2的输出端相连，滑座3的上表面定位器301内设有压力容器4，底座1后端左侧面设有侧架板5，侧架板5水平部分的安装孔内设有定位筒6，侧架板5水平部分的上表面固定有安装架11，安装架11中部与定位筒6对应的位置安装有穿过定位筒6内腔的电动伸缩杆12，电动伸缩杆12的下端安装有固定罩13，电动伸缩杆12和定位筒6之间设有轴承14，电动伸缩杆12的输入端与第一开关2的输出端相连，电动伸缩杆12左侧的安装架11上固定有第二步进电机15，第二步进电机15的输出轴上固定有主动齿轮16，定位筒6的上端外侧面固定有与主动齿轮16相啮合的齿轮套17，第二步进电机15的输入端与第一开关2的输出端相连，定位筒6的下端外侧面固定有定位环7，定位环7的外侧面固定有摆臂8，摆臂8的下端连接有调节座9，调节座9的中部滑槽内设有焊枪10，调节座9的下端安装有蓄电池21和第二控制开关22，摆臂8的下端固定有端板801，调节座9的上端固定有穿过端板801中部滑槽的滑块901，摆臂8的下端固定有驱动臂与滑块901固定相连的驱动气缸18，驱动气缸18的输入端与第二控制开关22的输出端相连，第二控制开关22的输入端与蓄电池21的输出端相连，第二控制开关22的输出端与焊枪10的输入端相连，焊枪10的侧面固定有侧板19，侧板19的螺纹孔内设有调节螺柱20，调节座9中部与调节螺柱20对应的位置设有调节螺孔，第一开关2上设有与第一步进电机101、电动伸缩杆12和第二步进电机15一一对应的旋钮，第二控制开关22上设有与驱动气缸18和焊枪10一一对应的旋钮，本用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，构架简单，立式环缝焊接便于对压力容器4等大型设备进行焊接，稳定性提高，滑座3可移动，便于压力容器4的吊装放置，配合固定罩13对压力容器4进行限位，保证焊接作业的稳定性，同时提高焊接的精度，采用焊枪10圆周运动的方式进行焊接，运行控制简单，摒弃现有压力容器4转动的方式，避免大体积的压力容器4在转动时偏移，保证焊接的均匀性，降低后续返修率，提高了生产质量和生产效率。

一种用于焊接压力容器立式环缝的焊接方法，包括以下步骤：

s1）固定压力容器4：通过控制第一步进电机101将滑座3滑出，将压力容器4吊装至滑座3的定位器301内，再将压力容器4随滑座3移动至侧架板5的下侧，驱动电动伸缩杆12下压，将固定罩13定位在压力容器4的上端；

s2）调整焊枪10：将焊枪10移动至与压力容器4环缝对应的位置，通过调节螺柱20锁紧，控制驱动气缸18使调节座9相对于摆臂8进行水平移动，将焊枪10移动至合适焊接位置；

s3）环缝焊接：打开第二开关22控制焊枪10工作，再打开第一开关2控制第二步进电机15工作，通过主动齿轮16和齿轮套17的传动使定位筒6转动，则焊枪10和调节座9随定位环7做圆周转动。

本发明好处：立式环缝焊接适用于大型压力容器4的焊接，采用焊枪10圆周运动的作业方式，提高焊接的稳定性，极大的减少焊接缺陷，降低返修次数，提高生产效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。