一种接触式焊缝跟踪器导向装置的制作方法

本发明属于核电站不锈钢覆面建造施工技术领域，具体涉及一种接触式焊缝跟踪器导向装置。

背景技术：

核电站是利用核裂变反应所释放的能量产生电能的发电厂。目前商业运转中的核能发电厂都是利用核裂变反应而发电。核电站一般分为两部分:利用原子核裂变生产蒸汽的核岛(包括反应堆装置和一回路系统)和利用蒸汽发电的常规岛(包括汽轮发电机系统)，使用的燃料一般是放射性重金属：铀、钚。核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。利用蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电，使机械能转变成电能。一般说来，核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异，其奥妙主要在于核反应堆，核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。

目前国内核电站施工中，有大量的不锈钢对接拼装，厚度多为十余毫米，有的厚度可达几十毫米，焊缝通常为形状规则的长直焊缝，常用的高效焊接方法是自动氩弧焊带焊接小车自动焊接，需要开v型坡口。因为是自动焊接，需要加焊缝跟踪器，保证焊枪位置的对中跟踪，常见的跟踪器为接触式跟踪，跟踪器探针在厚板的大v型坡口处不容易找到跟踪点，导致接触式跟踪器无法在厚板自动焊接中使用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有跟踪器探针在厚板的大v型坡口处不容易找到跟踪点，导致接触式跟踪器无法在厚板自动焊接中使用，其目的在于提供一种接触式焊缝跟踪器导向装置，该导向装置能够保证现场采用接触式焊缝跟踪器加自动焊机进行自动焊接，对厚板v型坡口进行对中实时跟踪，保证焊接质量，提高焊接效率，缩短施工工期。

本发明通过下述技术方案实现：

一种接触式焊缝跟踪器导向装置，包括导轨，所述导轨下方设置有吸附装置，且吸附装置与工作台固定，在吸附装置和导轨之间设置有调节装置，且调节装置同时与导轨和吸附装置固定并且通过调节装置调节到导轨与工作台平行，在导轨上安装有能够沿着导轨进行水平移动的探头装置。目前在国内核电站的不锈钢板对接焊缝焊接时，对于厚度较大的不锈钢拼接时，由于焊缝通常为形状规则的长直焊缝，常用的高效焊接方法是自动氩弧焊带焊接小车自动焊接，需要开v型坡口。由于是采用自动焊接方式，需要加焊缝跟踪器，保证焊枪位置的对中跟踪，而常见的跟踪器为接触式跟踪，但是这种跟踪器探针在厚板的大v型坡口处不容易找到跟踪点，导致接触式跟踪器无法在厚板自动焊接中使用，或者焊接的质量达不到要求，而本方案设计的导向装置，则是通过吸附装置与工作台固定，然后利用调节装置调节到导轨与工作台平行，使得探头装置安装在导轨上后能够沿着导轨进行水平移动，从而实现厚板v型坡口高精度对中自动跟踪焊接，而且多道焊焊缝成形不会对焊接跟踪对中造成影响，也可实现接触式焊缝跟踪器与焊枪在同一横向位置，避免了常用接触式跟踪器与焊枪前后位置造成的跟踪延时误差，实现跟踪的实时性，跟踪效果比通用的接触式跟踪器要好，其能够保证现场采用接触式焊缝跟踪器加自动焊机进行自动焊接，对厚板v型坡口进行对中实时跟踪，保证焊接质量，提高焊接效率，缩短施工工期。

为了保证移动时探头装置不会脱落，同时轨迹能够在一条直线上往复，将导轨内凹形成导向槽，且导向槽与导轨的中心线平行，探头装置插入到导向槽中且能够沿着导向槽进行水平移动，导向槽设置为多条，而且为了保证配合牢固性，将导向槽的横截面设计为t型，这样探头装置插入后在横向上不会移动，只能沿着导轨的中心线方向移动。

由于工作平台安装误差，或者导向装置安装精度等，导轨可能会与工作台不会平行，这将影响跟踪精准度，导致探头装置无法准确找到跟踪点，所以设计了调节装置来进行调节，从而保证导轨始终与工作台处于平行状态，调节装置包括顶部开口的调节螺母，在调节螺母中设置有螺杆，螺杆的顶端沿着调节螺母的开口设置在调节螺母外部，螺杆的顶端固定有连接杆，且连接杆穿过导轨并与导轨固定，还在导轨上设置有安装孔，安装孔穿过导向槽，连接杆分别穿过对应的安装孔，探头装置在连接杆之间移动。调节装置夹持导轨两端保持导轨与工作平台平行，通过上述结构，实现连接和调节，从而使得焊接时探头装置能够准确找到跟踪点，调节也方便方便，从而提高了焊接效率。

为了实现吸附固定的牢固性和装拆的灵活性，将吸附装置优选为吸盘，且吸盘固定在调节螺母的底端，真空吸盘起固定导轨调节装置的作用，在调节螺母的侧壁上设置有安装槽，安装槽中设置有真空管接头，且真空管接头与吸盘连通，真空管接头连接外部真空发生器，使得吸盘能够根据需求是否形成真空状态。

导轨由工业铝型材加工制作，型材截面尺寸和长度根据需求选择，并且能实现对接，能适用于不同型号的探头和不同长度的工件。导轨直接作用是对探头起导向作用；最终作用是引导焊枪在坡口中找对中点并且作直线轨迹的移动，从而实现自动焊。焊前，将导轨平行于母材焊缝安装在工作平台上，焊接过程中由导轨滑槽引导接触式焊缝跟踪器传感器探头沿滑槽作直线移动，传感器探头感应轨迹为直线运动，反馈给焊枪使焊枪也做相同轨迹的直线运动，从而实现厚板自动焊接。相对采用探头在坡口中直接探测坡口的传统方式，存在多道焊时探头找不到跟踪点容易跑偏焊道和焊缝坡口空间较小探头不能有效放置接触焊缝的情况；采用导向装置，跟踪过程不受焊缝限制，避免了传统方式中探头在前焊枪在后位置造成的跟踪延时误差，实现跟踪的实时性。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本发明应用于核电施工中厚板不锈钢对接拼装，能够保证现场采用接触式焊缝跟踪器加自动焊机进行自动焊接，对厚板v型坡口进行对中实时跟踪，保证焊接质量，减小焊接变形，降低核电建造成本，提高焊接效率，缩短施工工期。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为导轨的俯视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-连接杆，2-探头装置，3-导轨，4-调节装置，5-调节螺母，6-吸盘，7-螺杆，8-安装槽，9-真空管接头，10-安装孔，11-导向槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1和图2所示，本发明涉及不锈钢板对接焊缝焊接技术领域，属于核电站不锈钢覆面建造施工技术领域，其具体涉及一种适用于不锈钢板厚板对接焊缝的接触式焊缝跟踪器导向装置，导轨3采用一根标准铝型材加工而成，导轨3内凹形成四条t型导向槽11，且导向槽11与导轨3的中心线平行，探头装置2插入到对应的导向槽11中且能够沿着导向槽11进行水平移动。在导轨3上钻有两个安装孔10，安装孔10穿过导向槽11，安装孔10位于导轨3两端，而调节装置4包括顶部开口的调节螺母5，在调节螺母5中设置有螺杆7，螺杆7的顶端沿着调节螺母5的开口设置在调节螺母5外部，螺杆7的顶端固定有连接杆1，且连接杆1分别穿过对应的安装孔10并与安装孔10固定，探头装置2在连接杆1之间移动，通过调节螺杆7在调节螺母5中的位置使得导轨3与工作台平行。

还在吸附装置为吸盘6，且吸盘6固定在调节螺母5的底端，吸盘6用于与工作台固定，调节螺母5的侧壁上设置有安装槽8，安装槽8中设置有真空管接头9，且真空管接头9与吸盘6连通。

导轨3根据实际需求，选择铝型材，具有精度高，来源广泛的优点，长度根据需求设定，与小车运行导轨的长度一致。真空吸盘为若干个，固定在加工定制螺栓上，螺栓通过螺母固定在导轨两端，螺母可调节上下高度。

本方案设计的接触式焊缝跟踪器导向装置，使用时将其放置在待焊接焊缝的一侧，导轨3与焊缝保持平行，真空吸盘抽真空吸附在工件上。然后调节导轨高度调节装置，使导轨两端的高度一致(若焊缝跟踪器加装弧高控制器，可不必调节)。将接触式焊缝跟踪器的探头安装到导轨上的导向槽11上，保持探头和焊枪枪头在同一横断面上，即可进行正常的焊接跟踪操作。对于厚板的多道焊接，接触式焊缝跟踪器导向装置保持不变，每次重复到焊接起始位置，即可进行下一道焊缝的焊接，上一道焊缝的焊接成型不会对本次焊接对中跟踪造成影响。

本发明通过设计一套接触式焊缝跟踪器导向装置，配合接触式焊缝跟踪器加自动焊机，应用于核电施工中厚板不锈钢对接拼装，能够保证现场安装焊缝的质量，减小焊接变形，降低核电建造成本，提高焊接效率，缩短施工工期，其具备以下特点：

实现厚板v型坡口高精度对中自动跟踪焊接；

多道焊焊缝成形不会对焊接跟踪对中造成影响；

可实现接触式焊缝跟踪器与焊枪在同一横向位置，避免了常用接触式跟踪器与焊枪前后位置造成的跟踪延时误差，实现跟踪的实时性，跟踪效果比通用的接触式跟踪器要好。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。