一种圆筒内壁纵向角焊缝双面焊接装置的制作方法

本技术涉及一种圆筒内壁纵向角焊缝双面焊接装置，属于自动焊接设备。

背景技术：

1、烟气余热换热器为增加换热面积，需要在圆筒形内壁圆周方向焊接均布的纵向翅片，其他行业也存在类似圆筒形内壁焊接纵向角焊缝的情况。由于没有圆筒内壁纵向角焊缝双面焊接装置，已有技术的焊接方式一般为手工焊接，由于沿圆周方向均布的纵向翅片总长度长，手工焊接效率低下；当圆筒直径较小时，难以施焊；另一方面，如果纵向翅片两侧角焊缝采用分次焊接的方式，焊接速度较慢，还会产生较大的焊接变形；此外，为了能够保证焊枪能实时跟踪焊缝，往往采用视觉识别等随形措施，成本较高；最后，已有技术焊接翅片采用先点焊组对固定，再焊接的方式，会造成焊接过程中热应力无法有效释放，翅片扭曲变形。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种圆筒内壁纵向角焊缝双面焊接装置，对纵向翅片两侧角焊缝同时施焊，焊接不受空间限制，焊接效率高，减少了非对称焊接变形，提高焊接质量，焊接后的翅片不会扭曲，解决已有技术中存在的上述技术问题。

2、本实用新型的技术方案是：一种圆筒内壁纵向角焊缝双面焊接装置，包含安装支架、主动拖轮、从动拖轮、焊枪行走机构和夹紧装置，夹紧装置、从动拖轮、主动拖轮和焊枪行走机构均布置在同一轴线上，依次设置在安装支架上，主动拖轮和从动拖轮承托筒体，夹紧装置将筒体一端夹紧定位，焊枪行走机构进入筒体内焊接筒体内壁上的翅片；所述焊枪行走机构由齿条滑轨、焊接行走车、连接支座、第一线性滑轨、第一滑块、焊接臂、槽轮固定座、槽轮轴、槽轮、焊枪固定座和焊枪组成；第一线性滑轨与齿条滑轨平行布置在安装支架上，焊接行走车在齿条滑轨上左右移动；焊接行走车上设置有第一滑块，第一滑块和第一线性滑轨相匹配，焊接臂后端固定在第一滑块上，并通过连接支座与焊接行走车连接，焊接臂被焊接行走车带动，左右行走；所述焊接臂前端装有槽轮固定座，在槽轮固定座前端装有焊枪固定座，焊枪固定座上对称安装两把焊枪；槽轮固定座中部通过槽轮轴安装有槽轮；槽轮上设有与焊接翅片宽度匹配的凹槽，与翅片实时啮合。

3、所述焊接臂为悬臂结构，能够通过槽轮与翅片的啮合，做出左右及上下的弹性变形，保证焊接过程中焊枪处于最佳焊接位置。

4、所述夹紧装置由第二线性滑轨、第二滑块、门型框架、导向侧板和快速夹钳组成,所述第二线性滑轨为两条，平行布置在安装支架上，每条第二线性滑轨上面分别装有第二滑块，门型框架的两个腿分别安装在两个第二滑块上，沿纵向移动；所述门型框架前端安装有两块导向侧板，两个导向侧板之间的间隙与翅片厚度匹配，限制翅片左右方向的自由度；所述门型框架上部装有快速夹钳，快速夹钳夹紧翅片，限制翅片垂直方向的自由度。当筒体在安装支架上的主动拖轮和从动拖轮就位后，推动夹紧装置对翅片进行装卡。

5、所述安装支架由高支架和低支架两部分组成，由型钢和钢板拼接而成，用以支撑及安装设备；主动拖轮、从动拖轮和夹紧装置安装在低支架上，焊枪行走机构安装在高支架上，便于进入筒体内部。

6、所述主动拖轮和从动拖轮为通用设备，安装在低支架上，通过主动拖轮转动调节翅片焊接所需工位。

7、在翅片焊接过程中，对翅片始焊端点焊，另一端放置在夹紧装置导向侧板之间，用快速夹钳夹紧。此时随着焊枪从始焊端向焊接终点移动，翅片会在焊接过程中被加热伸长。夹紧装置限制了翅片垂直方向和左右方向自由度，但可以释放翅片长度方向伸长量。

8、本实用新型的有益效果是：焊接臂安装有两把焊枪并且带有随形的槽轮，焊接臂伸入到筒体内部，对翅片两侧角焊缝同时施焊，从而实现了对直径较小的筒体进行焊接，焊接不受空间限制；翅片双侧角焊缝同时焊接，焊接效率高，减少了单侧分别焊接产生的非对称焊接变形；随形的槽轮能够对两把焊枪形成机械指引、导向作用，保证焊枪最佳位置，提高焊接质量；焊接时，对翅片始焊端采用点焊固定，另一端由可以纵向移动的夹紧装置卡紧，在焊接过程中，能够在夹紧端释放翅片的热应力变形，焊接后的翅片不会扭曲。

技术特征：

1.一种圆筒内壁纵向角焊缝双面焊接装置，其特征在于：包含安装支架（3）、主动拖轮（4）、从动拖轮（5）、焊枪行走机构（6）和夹紧装置（7），夹紧装置（7）、从动拖轮（5）、主动拖轮（4）和焊枪行走机构（6）均布置在同一轴线上，依次设置在安装支架（3）上，主动拖轮（4）和从动拖轮（5）承托筒体（1），夹紧装置（7）将筒体（1）一端夹紧定位，焊枪行走机构（6）进入筒体（1）内焊接筒体（1）内壁上的翅片（2）；所述焊枪行走机构（6）由齿条滑轨（601）、焊接行走车（602）、连接支座（603）、第一线性滑轨（604）、第一滑块（605）、焊接臂（606）、槽轮固定座（607）、槽轮轴（608）、槽轮（609）、焊枪固定座（610）和焊枪（611）组成；第一线性滑轨（604）与齿条滑轨（601）平行布置在安装支架（3）上，焊接行走车（602）在齿条滑轨（601）上左右移动；焊接行走车（602）上设置有第一滑块（605），第一滑块（605）和第一线性滑轨（604）相匹配，焊接臂（606）后端固定在第一滑块（605）上，并通过连接支座（603）与焊接行走车（602）连接，焊接臂（606）被焊接行走车（602）带动，左右行走；所述焊接臂（606）前端装有槽轮固定座（607），在槽轮固定座（607）前端装有焊枪固定座（610），焊枪固定座（610）上对称安装两把焊枪（611）；槽轮固定座（607）中部通过槽轮轴（608）安装有槽轮（609）；槽轮（609）上设有与焊接翅片（2）宽度匹配的凹槽，与翅片（2）实时啮合。

2.根据权利要求1所述的一种圆筒内壁纵向角焊缝双面焊接装置，其特征在于：所述夹紧装置（7）由第二线性滑轨（701）、第二滑块（702）、门型框架（703）、导向侧板（704）和快速夹钳（705）组成,所述第二线性滑轨（701）为两条，平行布置在安装支架（3）上，每条第二线性滑轨（701）上面分别装有第二滑块（702），门型框架（703）的两个腿分别安装在两个第二滑块（702）上；所述门型框架（703）前端安装有两块导向侧板（704），两个导向侧板（704）之间的间隙与翅片（2）厚度匹配；所述门型框架（703）上部装有快速夹钳（705），快速夹钳（705）夹紧翅片。

3.根据权利要求1或2所述的一种圆筒内壁纵向角焊缝双面焊接装置，其特征在于：所述安装支架（3）由高支架（301）和低支架（302）两部分组成，主动拖轮（4）、从动拖轮（5）和夹紧装置（7）安装在低支架（302）上，焊枪行走机构（6）安装在高支架（301）上。

技术总结
本技术涉及一种圆筒内壁纵向角焊缝双面焊接装置，属于自动焊接设备技术领域。技术方案是：夹紧装置（7）、从动拖轮（5）、主动拖轮（4）和焊枪行走机构（6）均布置在同一轴线上，依次设置在安装支架（3）上，主动拖轮（4）和从动拖轮（5）承托筒体（1），夹紧装置（7）将筒体（1）一端夹紧定位，焊枪行走机构（6）进入筒体（1）内焊接筒体（1）内壁上的翅片（2）。本技术的有益效果是：对纵向翅片两侧角焊缝同时施焊，焊接不受空间限制，焊接效率高，减少了非对称焊接变形，提高焊接质量，焊接后的翅片不会扭曲。

技术研发人员：马志良,杨贺新,姚腱
受保护的技术使用者：唐山市宝凯科技有限公司
技术研发日：20230530
技术公布日：2024/1/14