本發(fā)明涉及壓力容器主體焊接，尤其是一種實現(xiàn)工業(yè)鍋爐容器鍋筒快速焊接的對位焊接總成。

背景技術(shù)：

1、圓筒型的鍋筒是工業(yè)鍋爐容器中較為常見的類型，其通常由筒體、封頭以及眾多管座等部件組焊而成，屬于工業(yè)鍋爐容器的核心承壓部件，鍋筒的焊接質(zhì)量直接影響鍋爐的承壓能力、密封性和使用壽命。

2、在傳統(tǒng)的工業(yè)鍋爐容器鍋筒焊接過程中，存在諸多問題。對于筒體的縱縫焊接、筒體與管座的對接，往往依靠人工操作或簡單的機械輔助進行對位，不僅對位精度難以保證，而且效率低下，容易出現(xiàn)對接偏差，導致后續(xù)焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定。人工操作還會受到工人技能水平和工作狀態(tài)的影響，增加了產(chǎn)品質(zhì)量的不確定性。

3、經(jīng)檢索，在專利申請?zhí)枮閏n202411359390.1、ipc分類號為b23k9/00的專利中公開了一種鍋爐內(nèi)外同步焊接設(shè)備及工藝，其主要結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)臺、移動架、延伸件、移動組件以及設(shè)置在移動組件每一個移動端上的焊接機構(gòu)，移動組件使得兩個焊接機構(gòu)的焊接端相互靠近，以使兩個焊接機構(gòu)的焊接端分別對位于鍋爐本體內(nèi)側(cè)和外側(cè)進行焊接，達到同步焊接鍋爐本體內(nèi)側(cè)和外側(cè)的目的。

4、通過現(xiàn)有鍋爐內(nèi)外同步焊接設(shè)備的記載可以看出，其主要通過延伸件向鍋筒內(nèi)部延伸，同時依靠螺紋桿驅(qū)動雙焊槍直線移動的傳統(tǒng)傳動方式帶動焊接機構(gòu)對移實現(xiàn)焊接的方式存在如下問題：

5、第一，這種焊接結(jié)構(gòu)采用懸挑式的結(jié)構(gòu)，當圓筒鍋筒長度較長時延伸件懸挑端的移動組件和焊接機構(gòu)很難保證對中效果，無法滿足鍋筒與管座的環(huán)焊需求。

6、第二，當圓筒鍋筒內(nèi)徑較大時，移動組件的螺紋桿的撓曲變形會導致焊槍定位精度下降，無法滿足長焊縫的動態(tài)路徑調(diào)整需求。

7、因此，為了提高工業(yè)鍋爐容器的鍋筒的焊接質(zhì)量和效率，降低生產(chǎn)成本，迫切需要一種創(chuàng)新的對位焊接總成。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題之一，所采用的技術(shù)方案是：一種實現(xiàn)工業(yè)鍋爐容器鍋筒快速焊接的對位焊接總成，包括固定設(shè)置的第一驅(qū)動托件，在所述第一驅(qū)動托件的一側(cè)固定設(shè)有第二驅(qū)動托件，所述第一驅(qū)動托件用于承托在待焊接的圓筒型的鍋筒的底部，所述第二驅(qū)動托件用于承托在待焊接的管座的底部，在所述第一驅(qū)動托件左側(cè)的連座上固定安裝有左控位單元，在所述第二驅(qū)動托件的右側(cè)的連地座上固定安裝有右控位單元，所述左控位單元與所述右控位單元之間分別設(shè)置有鋼繩組，所述鋼繩組的兩端分別張緊纏繞在對應側(cè)的所述左控位單元以及所述右控位單元上，在鍋筒的內(nèi)筒腔內(nèi)安裝有與上層的鋼繩組配合的內(nèi)焊總成，在所述鍋筒的下方安裝有與其下層的所述鋼繩組固連的外焊總成。

2、在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述第一驅(qū)動托件與所述第二驅(qū)動托件配合實現(xiàn)帶動鍋筒與管座同步進行定軸轉(zhuǎn)動。

3、所述第一驅(qū)動托件包括若干個設(shè)置在鍋筒的兩側(cè)的鍋筒托輥件，所述鍋筒托輥件的頂部均抵接在鍋筒外側(cè)壁底部，所述鍋筒托輥件包括水平設(shè)置的第一摩擦托輥，所述第一摩擦托輥的托輥軸的兩端均活動插裝在其對應側(cè)的側(cè)撐座的軸孔內(nèi)，各所述側(cè)撐座的底部均固定設(shè)置，在其中至少一個所述第一摩擦托輥一側(cè)的側(cè)撐座上固定安裝有第一外驅(qū)電機，所述第一外驅(qū)電機用于驅(qū)動第一摩擦托輥轉(zhuǎn)動并帶動鍋筒定軸轉(zhuǎn)動。

4、所述第二驅(qū)動托件包括若干個設(shè)置在鍋筒的兩側(cè)的管座托輥件，所述管座托輥件的頂部均抵接在圓筒型的管座外側(cè)壁底部，所述管座托輥件包括水平設(shè)置的第二摩擦托輥，所述第二摩擦托輥的托輥軸的兩端均活動插裝在其對應側(cè)的側(cè)撐座的軸孔內(nèi)，各所述側(cè)撐座的底部均固定設(shè)置，在其中至少一個所述第二摩擦托輥一側(cè)的側(cè)撐座上固定安裝有第二外驅(qū)電機，所述第二外驅(qū)電機用于驅(qū)動第二摩擦托輥轉(zhuǎn)動并帶動管座定軸轉(zhuǎn)動。

5、所述第一外驅(qū)電機與所述第二外驅(qū)電機配合實現(xiàn)鍋筒與管座保持同步同速轉(zhuǎn)動。

6、在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外焊總成與所述內(nèi)焊總成配合實現(xiàn)對鍋筒的縱縫的內(nèi)外側(cè)同步焊接以及鍋筒、管座的對接部位的環(huán)形焊縫的內(nèi)外側(cè)同步焊接。

7、位于內(nèi)筒腔內(nèi)部的上層所述鋼繩組用于穿過所述內(nèi)焊總成的中部并對其實現(xiàn)周向約束與導向。

8、位于鍋筒下方的下層所述鋼繩組用于帶動與其固連的所述外焊總成沿水平軸移動。

9、在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述左控位單元包括水平設(shè)置的第一卷揚機，所述第一卷揚機的卷繩筒上纏繞有兩根并行的鋼繩，各所述鋼繩的上端均水平向右延伸后并纏繞在所述右控位單元上，各所述鋼繩的下端均水平向右延伸并纏繞在所述右控位單元上。

10、在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述右控位單元包括水平設(shè)置的第二卷揚機，所述第二卷揚機的卷繩筒上纏繞有兩根并行的所述鋼繩，各所述鋼繩的上端均水平向左延伸后并纏繞在所述左控位單元的卷繩筒上、各所述鋼繩的下端均水平向左延伸并纏繞在所述左控位單元的卷繩筒上。

11、在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述鋼繩組包括兩根間隔平行設(shè)置且首尾閉合的鋼繩，各所述鋼繩的首尾兩端均水平設(shè)置并可拆卸地固定連接在外焊總成上，各所述鋼繩的左右兩側(cè)均緊密纏繞在對應的所述左控位單元的卷繩筒上、所述右控位單元的卷繩筒上。

12、在上述任一方案中優(yōu)選的是，在第一卷揚機和第二卷揚機的卷繩筒正下方，分別設(shè)置水平換向輥。水平換向輥的中心軸前后兩端活動插裝在對應固定立架的轉(zhuǎn)孔內(nèi)，水平換向輥用于引導當前位置處的兩根鋼繩由豎直方向換向為水平方向。

13、在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外焊總成包括下滑移座，所述下滑移的底部兩側(cè)分別通過滑槽配合滑動卡接在對應位置處的連地滑軌上，兩平行設(shè)置的所述連地滑軌的底部均固定在連地座的頂部，所述下滑移座的左右兩端面均與鋼繩的端部可拆卸地固連，在所述下滑移座的頂部安裝有豎直設(shè)置的調(diào)位缸組，在所述調(diào)位缸組的頂部安裝有下焊接升降座，在所述下焊接升降座的中心安裝有下位焊槍，所述下位焊槍與外部焊接配合使用，所述下位焊槍的焊接端正對鍋筒正下方的縱縫設(shè)置。

14、在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內(nèi)焊總成包括兩設(shè)置在所述鍋筒的內(nèi)筒腔內(nèi)部的軸向行進機構(gòu)，所述軸向行進機構(gòu)的中心活動套接在兩鋼繩的外側(cè)壁上并在工作時用于沿兩所述鋼繩的長度方向平移，軸向行進機構(gòu)依靠自身驅(qū)動力向右行進，其與上層鋼繩的運動方向相反，在兩所述軸向行進機構(gòu)之間安裝有中部拉結(jié)框架，在所述中部拉結(jié)框架上安裝有行星周轉(zhuǎn)單元，在所述行星周轉(zhuǎn)單元的齒圈的外側(cè)壁上間隔安裝有若干個內(nèi)焊接機構(gòu)，所述行星周轉(zhuǎn)單元以鍋筒的中心軸線實現(xiàn)定軸轉(zhuǎn)動并帶動安裝在其軸向外側(cè)壁上的各內(nèi)焊接機構(gòu)隨動，在所述內(nèi)焊接機構(gòu)定軸轉(zhuǎn)動的過程中完成鍋筒及管座的對接部位的環(huán)形對接縫的內(nèi)部焊接，在內(nèi)焊接機構(gòu)跟隨所述軸向行進機構(gòu)實現(xiàn)軸向平移時完成鍋筒縱縫的內(nèi)部焊接。

15、本專利提供的工業(yè)鍋爐容器鍋筒快速焊接的對位焊接總成，通過獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計和多部件協(xié)同工作，在焊接效率、質(zhì)量、設(shè)備適應性及穩(wěn)定性等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。

16、具體有益效果如下：

17、1.提升焊接效率：本裝置采用左控位單元與右控位單元帶動鋼繩組周轉(zhuǎn)，驅(qū)動外焊總成沿鍋筒縱縫快速移位焊接，同時內(nèi)焊總成與外焊總成可同步作業(yè)，對鍋筒內(nèi)外縱縫進行同步焊接；在焊接環(huán)形對接縫時，鍋筒與管座同步轉(zhuǎn)動配合外焊總成和內(nèi)焊接機構(gòu)，實現(xiàn)快速焊接。如在實際焊接作業(yè)中，相比傳統(tǒng)焊接方式，可大幅縮短焊接時間，提高生產(chǎn)效率。

18、2.保證焊接質(zhì)量：內(nèi)焊總成與外焊總成同步移動焊接縱縫，以及在環(huán)形對接縫焊接時各部件緊密配合，能有效降低焊接應力。同時，行星周轉(zhuǎn)單元精確控制內(nèi)焊接機構(gòu)圓周運動軌跡，軸向行進機構(gòu)確保內(nèi)焊接機構(gòu)縱縫焊接位置精準，提升了焊接質(zhì)量，有助于獲得高質(zhì)量的焊接接頭。

19、3.增強設(shè)備適應性：裝置中的第一驅(qū)動托件與第二驅(qū)動托件可穩(wěn)定支撐不同尺寸的鍋筒和管座；鋼繩組作為柔性傳動件，其張緊狀態(tài)可調(diào)節(jié)，能適應一定結(jié)構(gòu)變形；內(nèi)焊總成和外焊總成的結(jié)構(gòu)設(shè)計使其能靈活調(diào)整焊接位置，適應不同規(guī)格鍋筒和管座的焊接需求，尤其適用于大尺寸、超長鍋筒的焊接。

20、4.提高設(shè)備穩(wěn)定性與可靠性：雙輸出軸電機與皮帶傳動件確保兩個軸向行進機構(gòu)高度同步運轉(zhuǎn)，增強了內(nèi)焊總成整體移動的穩(wěn)定性。驅(qū)動車輪與從動車輪通過環(huán)形輪槽包覆鋼繩，增大摩擦力，使軸向行進機構(gòu)移動更穩(wěn)定可靠。水平換向輥引導鋼繩走向，避免鋼繩磨損或脫軌，保障設(shè)備穩(wěn)定運行。中部拉結(jié)框架避免部件間運動干涉，提高設(shè)備運行可靠性。

21、5.便于設(shè)備維護：鋼繩組與外焊總成采用可拆卸連接方式，方便設(shè)備的安裝、調(diào)試以及后期維護更換。軸向行進機構(gòu)、外焊總成等部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計也便于對各組件進行檢查、維修和更換，降低了設(shè)備的維護成本。