一种高炉用钢管自动化焊接设备及其使用方法与流程

1.本发明涉及专用设备及专用工艺方法技术领域，涉及一种高炉用钢管自动化焊接设备及其使用方法，特别涉及一种高炉用钢管自动化焊接设备及其使用方法。


背景技术：

2.高炉大修是高炉维护保养必不可少的工序。在钢厂高炉快速大修中，往往需要批量更换高炉管道，而管道规格较大，在未停炉前无法确定需更换的管道规格、长度及其接点形式。钢厂高炉停炉不可避免的将带来较大的经济损失，缩短高炉大修工期能够有效避免更大的经济损失，但由于在大修是在生产区域内进行的，施工区域较为狭窄，目前管道焊接主要还是依靠人工来完成的，人工焊接管道需要较大的空间，当前的条件无法满足大规模铺开焊接，这大大限制了高炉大修效率，极大地延长了高炉大修工期，造成了较大的经济损失。
3.因此，开发一种能够满足不同规格管件焊接需求、所需空间较小且焊接效率高的高炉用钢管自动化焊接设备极具现实意义。


技术实现要素：

4.由于现有技术存在上述缺陷，本发明提供了一种能够满足不同规格管件焊接需求、所需空间较小且焊接效率高的高炉用钢管自动化焊接设备，以克服现有技术所需空间较大、焊接效率较低、狭小的施工区域大大延长了焊接时间进而影响高炉大修工期的缺陷。
5.为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
6.一种高炉用钢管自动化焊接设备，包括至少两个用于支托待焊接管件的支架组件、焊机系统、可调式底座、旋转电机系统及管件夹紧装置；
7.所述可调式底座、多个支架组件排成一列依次布置，支架组件设有支架高度调整装置，可调式底座设有底座高度调节装置，可调式底座上布置有用于固定待焊接管件端部的管件夹紧装置和用于驱动待焊接管件转动的旋转电机系统，靠近可调式底座的支架组件上固定有焊机系统。
8.本发明的高炉用钢管自动化焊接设备，结构简单，占地面积较小，整体可沿着管件布置方向呈线性布置，能够满足狭小区域的焊接需要，可调性好，能够满足不同规格管件的焊接需求，支架组件、底座的相对位置也可根据实际需求进行布置，适用性好，通过控制旋转电机系统及焊机系统即可完成自动化焊接，能够大大提高现场焊接效率，大大缩短焊接工期，进而减小因高炉大修停机带来的经济损失，极具应用前景。
9.作为优选的技术方案：
10.如上所述的一种高炉用钢管自动化焊接设备，还包括控制机箱装置；
11.所述控制机箱装置分别与旋转电机系统、焊机系统电性连接，其上设有控制面板，通过控制面板即可控制旋转电机系统及焊机系统。
12.如上所述的一种高炉用钢管自动化焊接设备，所述可调式底座布置在控制机箱装
置的上方。控制机箱装置与可调式底座整体式设计，一方面可调式底座固定稳固，另一方面能够减少施工时所需移动的部件数，方便现场施工使用。
13.如上所述的一种高炉用钢管自动化焊接设备，所述可调式底座包括上支座和下底座；
14.所述下底座与控制机箱装置通过螺栓副固定连接；
15.所述底座高度调节装置包括调节螺栓及套接在调节螺栓上的调节螺母，所述下底座、上支座对应的位置上开有相互匹配且与调节螺栓的外螺纹结构匹配的螺孔组，所述调节螺栓穿过上支座固定在下底座上且调节螺母位于下底座与上支座之间，通过调整调节螺母在调节螺栓上的相对位置即可实现对上支座高度的调整。
16.如上所述的一种高炉用钢管自动化焊接设备，所述旋转电机系统的驱动轴与管件夹紧装置固定以带动管件转动且旋转电机系统的驱动轴与待焊接管件共轴。
17.如上所述的一种高炉用钢管自动化焊接设备，所述支架组件包括依次连接的底座部、连接杆部及支托部；
18.所述底座部与支架固定位置接触，所述连接杆部设有支架高度调整装置，所述支托部整体呈v形，当然也可为其他方便固定支托的形状如u形等。
19.如上所述的一种高炉用钢管自动化焊接设备，所述连接杆部包括相互套接的多根伸缩杆且伸缩杆的连接位置设有固定伸缩杆相对位置的固定件。
20.此外，本发明还提供了如上所述的一种高炉用钢管自动化焊接设备的使用方法，包括以下步骤：
21.(1)根据待焊接管件的管径调整可调式底座以及支架组件的高度，可调式底座以及支架组件的高度一致；
22.(2)将待焊接管件i的一端部通过管件夹紧装置固定在可调式底座上，调整可调式底座、支架组件的相对位置确保其对中；
23.(3)将待焊接管件ii放置在支架组件上，待焊接管件i和待焊接管件ii管径对中并按焊接工艺调整好间隙和焊接速度等焊接参数；
24.(4)通过控制面板控制旋转电机系统及焊机系统实现自动焊接。使用方法方便，能够大大提高管件的焊接进度，降低施工成本，还能大大降低因高炉大修停机带来的经济损失。
25.以上技术方案仅为本发明的一种可行的技术方案而已，本发明的保护范围并不仅限于此，本领域技术人员可根据实际需求合理调整具体设计。
26.上述发明具有如下优点或者有益效果：
27.(1)本发明的高炉用钢管自动化焊接设备，结构简单，占地面积较小，整体可沿着管件布置方向呈线性布置，能够满足狭小区域的焊接需要；
28.(2)本发明的高炉用钢管自动化焊接设备，可调性好，能够满足不同规格管件的焊接需求，支架组件、底座的相对位置也可根据实际需求进行布置，适用性好；
29.(3)本发明的高炉用钢管自动化焊接设备，通过控制旋转电机系统及焊机系统即可完成自动化焊接，能够大大提高现场焊接效率，大大缩短焊接工期，进而减小因高炉大修停机带来的经济损失；
30.(4)本发明的高炉用钢管自动化焊接设备的使用方法，经现场使用安全可靠，能够
解决高炉大修工期紧、管件规格多、部分管件更换不确定、管件焊接量大、场地狭小无法满足多种管道焊接的难题，避免了因焊接无法满足施工要求造成的工期延期，不仅节省焊接人员投入，极大了降低了施工成本，而且能够保证施工质量，缩短施工工期，减小因高炉大修停机带来的经济损失，极具应用前景。
附图说明
31.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
32.图1为本发明的高炉用钢管自动化焊接设备的立体示意图；
33.图2为图1a位置放大示意图；
34.其中，1-控制机箱装置，2-控制面板，3-下底座，4-螺栓副，5-调节螺母布置位置，6-上支座，7-调节螺栓，8-旋转电机系统，9-管件夹紧装置，10-焊机固定支座组件，11-焊机系统，12-普通支架组件，13-待焊接管件ii。
具体实施方式
35.下面结合附图和具体的实施例对本发明中的结构作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
36.实施例1
37.一种高炉用钢管自动化焊接设备，如图1～2所示，包括两个用于支托待焊接管件ii 13的支架组件(具体为普通支架组件12和焊机固定支座组件10)、焊机系统11、可调式底座、旋转电机系统8、管件夹紧装置9和控制机箱装置1；
38.可调式底座、焊机固定支座组件10和普通支架组件12排成一列且依次顺序布置，焊机固定支座组件10上固定有焊机系统11，可调式底座布置在控制机箱装置1的上方；
39.可调式底座包括上支座6和下底座3，下底座3与控制机箱装1置通过螺栓副4固定连接，底座高度调节装置包括调节螺栓7及套接在调节螺栓7上的调节螺母(对应调节螺母布置位置5)，下底座3、上支座6对应的位置上开有相互匹配且与调节螺栓7的外螺纹结构匹配的螺孔组，调节螺栓7穿过上支座6固定在下底座3上且调节螺母位于下底座3与上支座6之间，通过调整调节螺母在调节螺栓7上的相对位置即可实现对上支座6高度的调整，上支座6上布置有用于固定待焊接管件i端部的管件夹紧装置9和用于驱动待焊接管件i转动的旋转电机系统8，旋转电机系统8的驱动轴与管件夹紧装置9固定以带动待焊接管件i转动且旋转电机系统8的驱动轴与待焊接管件i共轴；
40.支架组件(焊机固定支座组件10和普通支架组件12结构基本相同，不同仅在于焊机固定支座组件10设有一固定焊机系统11的连接件)包括依次连接的底座部、连接杆部及支托部，底座部与支架固定位置接触，连接杆部包括相互套接的多根伸缩杆且伸缩杆的连接位置设有固定伸缩杆相对位置的固定件，支托部整体呈v形；
41.控制机箱装置1分别与旋转电机系统8、焊机系统11电性连接，其上设有控制面板2，通过控制面板2即可控制旋转电机系统8及焊机系统11。
42.上述高炉用钢管自动化焊接设备的使用方法，包括以下步骤：
43.(1)根据待焊接管件的管径调整可调式底座以及支架组件的高度，可调式底座以及支架组件的高度一致；
44.(2)将待焊接管件i的一端部通过管件夹紧装置固定在可调式底座上，调整可调式底座、支架组件的相对位置确保其对中；
45.(3)将待焊接管件ii放置在支架组件上，待焊接管件i和待焊接管件ii管径对中并按焊接工艺调整好间隙和焊接速度等焊接参数；
46.(4)通过控制面板控制旋转电机系统及焊机系统实现自动焊接。
47.上述高炉用钢管自动化焊接设备及其使用方法在实际应用后发现，结构简单、成本低廉，占地面积较小，整体可沿着管件布置方向呈线性布置，能够满足狭小区域的焊接需要；可调性好，能够满足不同规格管件的焊接需求，支架组件、底座的相对位置也可根据实际需求进行布置，适用性好；通过控制旋转电机系统及焊机系统即可完成自动化焊接，能够大大提高现场焊接效率，大大缩短焊接工期，进而减小因高炉大修停机带来的经济损失；使用方法操作简便，极具应用前景。
48.本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
49.以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。