本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種核電設(shè)備接管安全端接頭自動(dòng)焊接設(shè)備及焊接方法，該設(shè)備包含：傳感器，該傳感器具有探針，該探針緊貼設(shè)置在工件的側(cè)壁；與傳感器電連接的控制系統(tǒng)；與控制系統(tǒng)電連接的電動(dòng)雙伺服滑塊；與該電動(dòng)雙伺服滑塊固定連接的焊機(jī)；設(shè)置在焊機(jī)下端的電極，該電極置于待加工的工件的坡口中。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)在鎢極氬弧焊機(jī)頭上安裝了自動(dòng)跟蹤、控制系統(tǒng)后，使得電極始終處于最佳位置，大大提高了焊接質(zhì)量及焊接效率，能進(jìn)行不間斷產(chǎn)品焊接，大幅減少焊后返修量，降低質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及核電設(shè)備，具體涉及一種采用自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的核電設(shè)備接管安全端接頭自動(dòng)鎢極氬弧焊的設(shè)備和方法。
技術(shù)介紹
核電站核島主設(shè)備的大型容器，如反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器和穩(wěn)壓器等設(shè)備的殼體一般由材料型號(hào)為低合金高強(qiáng)鋼制成，而和核容器連接的各種管道大多為奧氏體不銹鋼，為保證核電設(shè)備的質(zhì)量，一般會(huì)先在殼體的接管端頭上先焊上一段不銹鋼管，稱(chēng)為安全端。 根據(jù)核設(shè)備安全等級(jí)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，安全端焊接采用自動(dòng)脈沖鎢極氬弧焊。現(xiàn)有核電安全端焊接不使用自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，完全依靠操作工人自己的判斷和觀察。由于安全端窄間隙的坡口有“深、窄”的特點(diǎn)，所以往往在焊接過(guò)程中極易導(dǎo)致電極觸碰到坡口側(cè)壁，導(dǎo)致焊接缺陷的產(chǎn)生，焊縫返修的次數(shù)多，焊接質(zhì)量存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。也就是說(shuō)，由于安全端坡口屬于窄間隙深坡口，對(duì)于電極的位置要求很高，完全依靠人工的觀察和判斷不能滿(mǎn)足對(duì)電極位置的精確度要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供，為了保證精確度，在焊接設(shè)備中增加了自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，從而保證了核電窄間隙深坡口工件的精確焊接。為達(dá)到上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種核電設(shè)備接管安全端接頭自動(dòng)焊接設(shè)備，該設(shè)備包含傳感器，該傳感器具有探針，該探針緊貼設(shè)置在工件的側(cè)壁；與傳感器電連接的控制系統(tǒng)；與控制系統(tǒng)電連接的電動(dòng)雙伺服滑塊；與該電動(dòng)雙伺服滑塊固定連接的焊機(jī)； 設(shè)置在焊機(jī)下端的電極，該電極置于待加工的工件的坡口中。上述的核電設(shè)備接管安全端接頭自動(dòng)焊接設(shè)備，其中，該焊機(jī)通過(guò)托架固定位置，該托架固定設(shè)置在該電動(dòng)雙伺服滑塊與焊機(jī)之間，分別與電動(dòng)雙伺服滑塊、焊機(jī)固定連接，使得電動(dòng)雙伺服滑塊通過(guò)托架帶動(dòng)焊機(jī)移動(dòng)。本專(zhuān)利技術(shù)還提供了一種采用上述的核電設(shè)備接管安全端接頭自動(dòng)焊接設(shè)備焊接工件的方法，該方法包含步驟1，將電極置于待加工的工件的坡口中，傳感器的探針緊貼在工件的側(cè)壁；步驟2，打開(kāi)焊機(jī)及控制系統(tǒng)，開(kāi)始焊接；步驟3，當(dāng)焊接過(guò)程中工件發(fā)生位移，傳感器將通過(guò)探針捕捉到工件發(fā)生位移的信號(hào)，該信號(hào)被傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，由控制系統(tǒng)根據(jù)工件的位移量自動(dòng)控制電動(dòng)雙伺服滑塊進(jìn)行相應(yīng)的位移，帶動(dòng)焊機(jī)移動(dòng)，使得電極始終保持在最佳的位置；直至焊接完成。本專(zhuān)利技術(shù)將自動(dòng)跟蹤、控制系統(tǒng)用于核電安全端窄間隙的鎢極氬弧焊，自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)可獲取工件的空間位置變化量從而進(jìn)行反饋，保證運(yùn)轉(zhuǎn)中的工件的多功能和高精度的跟蹤和測(cè)量，并進(jìn)行控制。本專(zhuān)利技術(shù)在鎢極氬弧焊機(jī)頭上安裝了自動(dòng)跟蹤、控制系統(tǒng)后，使得電極始終處于最佳位置，大大提高了焊接質(zhì)量及焊接效率，能進(jìn)行不間斷產(chǎn)品焊接，大幅減少焊后返修量，降低質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生率。附圖說(shuō)明圖I為本專(zhuān)利技術(shù)所適用的安全端焊接坡口形式示意圖。圖2為本專(zhuān)利技術(shù)的一種核電設(shè)備接管安全端接頭自動(dòng)焊接設(shè)備的系統(tǒng)示意圖。 圖3為本專(zhuān)利技術(shù)的電動(dòng)雙伺服滑塊、托架和焊機(jī)之間的連接關(guān)系示意圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步地說(shuō)明 本專(zhuān)利技術(shù)所述的承制的容器設(shè)備接管所選用的安全端焊接坡口形式，如圖I所示，具有窄間隙深坡口的特點(diǎn)。如圖2所示，為本專(zhuān)利技術(shù)的一種核電設(shè)備接管安全端接頭自動(dòng)焊接設(shè)備的系統(tǒng)示意圖，該設(shè)備包含 傳感器10，該傳感器10具有探針11，該探針11緊貼設(shè)置在工件I的側(cè)壁；與傳感器10電連接的控制系統(tǒng)20 ；與控制系統(tǒng)20電連接的電動(dòng)雙伺服滑塊30 ； 與該電動(dòng)雙伺服滑塊30固定連接的焊機(jī)40 ;—些優(yōu)選的實(shí)施例中，該焊機(jī)40通過(guò)托架42固定位置，該托架42固定設(shè)置在該電動(dòng)雙伺服滑塊30與焊機(jī)40之間，分別與電動(dòng)雙伺服滑塊30、焊機(jī)40固定連接，如圖3所示，使得電動(dòng)雙伺服滑塊30通過(guò)托架42帶動(dòng)焊機(jī)40移動(dòng)； 設(shè)置在焊機(jī)下端的電極41，該電極42置于待加工的工件I的坡口 2中。本專(zhuān)利技術(shù)所述的自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)為GMH聯(lián)合跟蹤控制器，由電源(圖中未示)、傳感器單元、控制系統(tǒng)、電動(dòng)雙伺服滑塊(即，十字滑塊)一起，形成了一個(gè)易于在自動(dòng)焊接中使用的聯(lián)合跟蹤系統(tǒng)。其中，控制系統(tǒng)中還包含了信息判斷元件，十字滑塊作為控制位移元件。此跟蹤系統(tǒng)能在焊接過(guò)程中根據(jù)傳感器的反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)焊接位置，最大限度地減少人工對(duì)焊接位置的修復(fù)調(diào)整，在焊接過(guò)程中焊機(jī)的機(jī)頭能始終保持在一個(gè)良好的焊接位置。焊接機(jī)頭安裝在托架上，托架連接在電動(dòng)雙伺服滑塊裝置上，詳見(jiàn)圖3，機(jī)頭能夠上下左右進(jìn)行移動(dòng)。傳感器是整個(gè)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的零部件，能向控制系統(tǒng)傳遞信號(hào)，發(fā)出如何調(diào)節(jié)滑塊的指令。操作人員焊接前將焊接機(jī)頭和傳感器的指針移動(dòng)到焊縫的正確位置上，系統(tǒng)就開(kāi)始自動(dòng)跟蹤，通過(guò)傳感器的信號(hào)來(lái)控制焊機(jī)機(jī)頭的位置，保證電弧始終處于最佳位置。本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例中，跟蹤系統(tǒng)主要參數(shù)為 控制電壓42V AC 50-60Hz電源450 VA 傳感器(標(biāo)準(zhǔn))敏感度 ±0. I mm 托架工作行程(托架上下左右可移動(dòng)位移)300_ 焊接時(shí)工件在變位器上旋轉(zhuǎn)，電極處于坡口中，傳感器的探針緊貼著工件的側(cè)壁，如在焊接過(guò)程中工件發(fā)生位移，使得電極不在要求范圍，這時(shí)傳感器將捕捉到工件發(fā)生位移的信號(hào)，然后傳送至控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)根據(jù)工件的位移量自動(dòng)控制電動(dòng)滑塊也發(fā)生相應(yīng)的位移，帶動(dòng)托架上的焊機(jī)移動(dòng)，從而使電極一直處于一個(gè)最佳位置。本專(zhuān)利技術(shù)在鎢極氬弧焊機(jī)頭上安裝了自動(dòng)跟蹤、控制系統(tǒng)后，使得電極始終處于最佳位置，大大提高了焊接質(zhì)量及焊接效率，能進(jìn)行不間斷產(chǎn)品焊接，大幅減少焊后返修量，降低質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生率。 盡管本專(zhuān)利技術(shù)的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本專(zhuān)利技術(shù)的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。權(quán)利要求1.一種核電設(shè)備接管安全端接頭自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包含 傳感器(10)，該傳感器(10)具有探針(11)，該探針(11)緊貼設(shè)置在工件的側(cè)壁； 與傳感器(10)電連接的控制系統(tǒng)(20)； 與控制系統(tǒng)(20)電連接的電動(dòng)雙伺服滑塊(30)； 與該電動(dòng)雙伺服滑塊(30)固定連接的焊機(jī)(40)； 設(shè)置在焊機(jī)(40)下端的電極(41)，該電極(41)置于待加工的工件(I)的坡口(2)中。2.如權(quán)利要求I所述的核電設(shè)備接管安全端接頭自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于，該焊機(jī)(40 )通過(guò)托架(42 )固定放置，該托架(42 )固定設(shè)置在該電動(dòng)雙伺服滑塊(30 )與焊機(jī)(40 )之間，使得電動(dòng)雙伺服滑塊(30 )通過(guò)托架(42 )帶動(dòng)焊機(jī)(40 )移動(dòng)。3.一種采用權(quán)利要求I所述的核電設(shè)備接管安全端接頭自動(dòng)焊接設(shè)備焊接工件的方法，其特征在于，該方法包含 步驟1，將電極置于待加工的工件的坡口中，傳感器的探針緊貼在工件的側(cè)壁； 步驟2，打開(kāi)焊機(jī)及控制系統(tǒng)，開(kāi)始焊接； 步驟3，當(dāng)焊接過(guò)程中工件發(fā)生位移，傳感器將通過(guò)探針捕捉到工件發(fā)生位移的信號(hào)，該信號(hào)被傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，由控制系統(tǒng)根據(jù)工件的位移量自動(dòng)控制電動(dòng)雙伺服滑塊進(jìn)行相應(yīng)的位移，帶動(dòng)焊機(jī)移動(dòng)，使得電極始終保持在最佳的位置；直至焊接完成。全文摘要本專(zhuān)利技術(shù)提供了，該設(shè)備包含傳感器，該傳感器具有探針，該探針緊貼設(shè)置在工件的側(cè)壁；與傳感器電連接的控制系統(tǒng)；與控制系統(tǒng)電連接的電動(dòng)雙伺服滑塊；與該電動(dòng)雙伺服滑塊固定連接的焊機(jī)；設(shè)置在焊機(jī)下端的電極，該電極置于待加工的工件的坡口中。本專(zhuān)利技術(shù)在本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種核電設(shè)備接管安全端接頭自動(dòng)焊接設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包含：傳感器（10），該傳感器（10）具有探針（11），該探針（11）緊貼設(shè)置在工件的側(cè)壁；與傳感器（10）電連接的控制系統(tǒng)（20）；與控制系統(tǒng)（20）電連接的電動(dòng)雙伺服滑塊（30）；與該電動(dòng)雙伺服滑塊（30）固定連接的焊機(jī)（40）；設(shè)置在焊機(jī)（40）下端的電極（41），該電極（41）置于待加工的工件（1）的坡口（2）中。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：羅成，張茂龍，許杰，陳石磊，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：上海電氣核電設(shè)備有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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