一种新型罐盖法兰盘焊接工艺及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于反应罐加工技术领域，具体涉及一种新型罐盖法兰盘焊接工艺及装置。
【背景技术】
[0002]在石油、化工、染料、医药、食品行业，工作时需要一种容器来完成储存、硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程，例如反应罐、反应釜、分解锅、聚合釜等；容器内部需要进行防腐处理，容器的材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔、因康镍)合金及其它复合材料；这些容器的制造结构一般为开式平盖式罐体，罐体与罐盖分别单独加工后组装而成的，在罐盖加工时需要设置进料口、人孔等各种支口，支口的出口处需要将法兰焊接到支口上，便于连接其他装置，由于罐盖的直径较大，重量较重，焊接时一般都是将罐盖平放在地上，工人围绕法兰旋转焊接，工人劳动强度高，而且要蹲下焊接，质量得不到保证，工作效率低。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明公开了一种新型罐盖法兰盘焊接工艺及装置，技术先进、功能完善、适应性强、可靠性高，能有效地提高焊接质量和一致性，减轻操作者的劳动强度，提尚生广效率。
[0004]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:
一种新型罐盖法兰盘焊接工艺，其特征在于:包括以下步骤:
(I)在单支座变位机的工作台设置成十字型，夹具设置在工作台上，将罐盖平放在夹具上，安全、稳妥的固定装夹，将法兰放在支口上；
(2 )启动机器人自动焊接装置，将系统操作模式选择为自动方式，
(3)控制十字型工作台，将待焊接的I号法兰调节至回转盘的回转中心线上，并进行确认，系统自动寻找焊缝起点；
(4)按下焊接启动按钮，单支座变位机回转轴与机器人自动焊接装置协调联动，焊枪口对准焊缝起点，进行多层多道焊接，直至I号法兰焊接完成，焊枪回到原点；
(5)重复步骤(3)、(4)流程直到所有法兰焊接完成。
[0005]一种新型罐盖法兰盘焊接装置，其特征在于:包括机器人自动焊接装置、控制系统、单支座变位机，所述单支座变位机的工作台设置成十字型，夹具设置在工作台上，所述夹具包括十字型的底板，底板中间设有定位柱，定位柱上方连接活动压环，底板的远端设有压板，所述机器人自动焊接装置与控制系统连接，所述机器人自动焊接装置包括焊枪、焊机、清枪站、送丝机、水冷/空冷集成电缆，所述清枪站设置在焊枪后面，送丝机设置在清枪站后面，水冷/空冷集成电缆连接喂'枪。
[0006]作为本发明的一种改进，所述焊枪内设有防碰撞传感器。
[0007]作为本发明的一种改进，所述焊接的方法为单丝熔化极气体保护焊。
[0008]本发明所有程序运算均按照图纸上的理论数据进行，若出现工件实际位置与图纸偏差过大，导致无法自动将待焊法兰调节到变位机回转中心上的情况时，可通过手控盒手动将法兰调整至回转中心，然后再进行自动焊接。
[0009]本系统焊接工艺采用熔化极气体保护焊MAG (单丝)，焊接参数可调用预置和存储的数据；待焊接前焊缝起始点寻位；焊接过程中电弧跟踪、多层多道、焊接摆动焊接等功能，降低因工件组对及加工误差产生的焊接缺陷。
[0010]本发明所述焊枪的枪体外套管是由一整块特质高钢性不锈钢，通过CNC设备整体加工而成，同时和内层枪管之间留有足够空间，焊枪内层设有防碰撞传感器，当配合高吸能防碰撞传感器工作时，焊枪依靠预载弹簧实现准确定位，在碰撞发生时，弹簧弯曲后启动开关，机器人立即停止运行，由于碰撞脱离机构的屈从设计，碰撞发生后不需要对焊枪重新校验，机器人TCP点基本不变，这样就节约了大量的机器人停机维护时间。
[0011]焊枪采用水冷/空冷技术，焊接时用惰性气体保护，温度过高时自动切换成水冷，大容量水冷仓就在喷嘴下方，水路直接冷却到喷嘴座，保证焊枪喷嘴等耗材在较低的温度下工作，提高焊接质量，延长了耗材的使用寿命。
[0012]本发明所述的清枪站具有清枪与喷油两个效果，采用了双喷嘴交叉喷射，使硅油能更好地到达焊枪喷嘴的内表面，确保焊渣与喷嘴不会发生死粘连，清枪和喷硅油装置设计在同一位置，机器人只要一个动作就可以完成喷硅油和清枪的过程。
[0013]控制系统主要用于控制机器人、变位机等其他相关部分有序运动，控制系统采用可编程程控制器(PLC)控制，具有“手动”、“自动”选择功能，在“手动”模式下可以人工参与，在“自动”模式下各区域自动完成相应工作，并且设有:电源开/关及指示按钮；急停按钮，当发生意外时可紧急停止，还有其它电气元件，机器人是整个系统的核心，可以对每种工件都可方便地设定焊接工艺及参数(焊接程序)，焊接程序可进行储存并被随时调用；工作时按操作者选用的焊接程序完成工件的自动焊接，电气控制柜用整体式；机器人电源、焊接电源和控制电源独立分开设计；柜子顶部设有故障报警指示灯；外露电缆均铺设电缆桥架，工作站内的电缆有防护功能。
[0014]本发明所述的一种新型罐盖法兰盘焊接工艺及装置，技术先进、功能完善、适应性强、可靠性高，能有效地提高焊接质量和一致性，减轻操作者的劳动强度，提高生产效率。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图。
[0016]附图标记列表:
1、机器人自动焊接装置，2、控制系统，3、单支座变位机，4、工作台，5、底板，6、压板，7、定位柱，8、压环，9、焊枪，10、、焊机，11、清枪站，12、送丝机，13、水冷/空冷集成电缆，14、防碰撞传感器，15、罐盖，16、水槽，17、气站，18、法兰。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本发明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0018]如图所示，本发明所述的一种新型罐盖法兰盘焊接装置，包括机器人自动焊接装置1、控制系统2、单支座变位机3，所述单支座变位机3的工作台4设置成十字型，夹具设置在工作台4上，所述夹具包括十字型的底板5，底板5中间设有定位柱7，定位柱7上方连接活动压环8，底板5的远端设有压板6，所述机器人自动焊接装置I与控制系统2连接，所述机器人自动焊接装置I包括焊枪9、焊机10、清枪站11、送丝机12、水冷/空冷集成电缆13，所述清枪站11设置在焊枪9后面，送丝机12设置在清枪站11后面，水冷/空冷集成电缆13连接喷枪9。
[0019]利用上述一种新型罐盖法兰盘焊接装置，本发明所述的一种新型罐盖法兰盘焊接工艺，包括以下步骤:
(1)在单支座变位机3的工作台4设置成十字型，夹具设置在工作台4上，将罐盖15平放在夹具上，安全、稳妥的固定装夹，将法兰18放在支口上；
(2)启动机器人自动焊接装置1，将系统操作模式选择为自动方式，
(3)控制十字型工作台，将待焊接的I号法兰调节至回转盘的回转中心线上，并进行确认，系统自动寻找焊缝起点；
(4)按下焊接启动按钮，单支座变位机3回转轴与机器人自动焊接装置I协调联动，焊枪9 口对准焊缝起点，进行多层多道焊接，直至I号法兰焊接完成，焊枪9回到原点；
(5)重复步骤(3)、(4)流程直到所有法兰焊接完成。
[0020]本发明所述焊枪9内设有防碰撞传感器14，碰撞发生后不需要对焊枪重新校验，节约了大量的机器人停机维护时间。
[0021]本发明所述焊接的方法为单丝熔化极气体保护焊，利用焊丝与罐盖间产生的电弧作热源将金属熔化，焊接过程中，电弧熔化焊丝和母材形成的熔池及焊接区域在惰性气体或活性气体的保护下，可以有效地阻止周围环境空气的有害作用。
[0022]本发明所述的一种新型罐盖法兰盘焊接工艺及装置，技术先进、功能完善、适应性强、可靠性高，能有效地提高焊接质量和一致性，减轻操作者的劳动强度，提高生产效率。
[0023]本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
【主权项】
1.一种新型罐盖法兰盘焊接工艺，其特征在于:包括以下步骤: (I)在单支座变位机的工作台设置成十字型，夹具设置在工作台上，将罐盖平放在夹具上，安全、稳妥的固定装夹，将法兰放在支口上； (2 )启动机器人自动焊接装置，将系统操作模式选择为自动方式， (3)控制十字型工作台，将待焊接的I号法兰调节至回转盘的回转中心线上，并进行确认，系统自动寻找焊缝起点； (4)按下焊接启动按钮，单支座变位机回转轴与机器人自动焊接装置协调联动，焊枪口对准焊缝起点，进行多层多道焊接，直至I号法兰焊接完成，焊枪回到原点； (5)重复步骤(3)、(4)流程直到所有法兰焊接完成。
2.一种新型罐盖法兰盘焊接装置，其特征在于:包括机器人自动焊接装置、控制系统、单支座变位机，所述单支座变位机的工作台设置成十字型，夹具设置在工作台上，所述夹具包括十字型的底板，底板中间设有定位柱，定位柱上方连接活动压环，底板的远端设有压板，所述机器人自动焊接装置与控制系统连接，所述机器人自动焊接装置包括焊枪、焊机、清枪站、送丝机、水冷/空冷集成电缆，所述清枪站设置在焊枪后面，送丝机设置在清枪站后面，水冷/空冷集成电缆连接喂'枪。
3.根据权利要求2—种新型罐盖法兰盘焊接装置，其特征在于:所述的所述焊枪内设有防碰撞传感器。
4.根据权利要求2—种新型罐盖法兰盘焊接装置，其特征在于:所述焊接的方法为单丝熔化极气体保护焊。
【专利摘要】本发明公开了一种新型罐盖法兰盘焊接装置，包括机器人自动焊接装置、控制系统、单支座变位机，所述单支座变位机的工作台设置成十字型，夹具设置在工作台上，所述夹具包括十字型的底板，底板中间设有定位柱，定位柱上方连接活动压环，底板的远端设有压板，所述机器人自动焊接装置与控制系统连接，所述机器人自动焊接装置包括焊枪、焊机、清枪站、送丝机、水冷/空冷集成电缆，所述清枪站设置在焊枪后面，送丝机设置在清枪站后面，水冷/空冷集成电缆连接喷枪，利用该装置专门设计焊接工艺，技术先进、功能完善、适应性强、可靠性高，能有效地提高焊接质量和一致性，减轻操作者的劳动强度，提高生产效率。
【IPC分类】B23K9-235, B23K9-173
【公开号】CN104708183
【申请号】CN201510105051
【发明人】陈荣付, 朱宏志
【申请人】江苏扬阳化工设备制造有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月11日