[发明专利]海上风电圈梁焊接自动定位装置及埋弧焊系统

说明书

本发明涉及海上风电圈梁焊接领域，具体涉及海上风电圈梁焊接自动定位装置，包括架体、固定定位轮和浮动定位轮，架体的两侧分别可调设置所述固定定位轮和浮动定位轮，所述固定定位轮和浮动定位轮的圆弧端面相向设置，所述浮动定位轮通过弹性机构连接所述架体。还涉及海上风电圈梁埋弧焊系统，包括埋弧焊小车和焊接自动定位装置，所述埋弧焊小车与架体可拆卸连接。本发明实现了焊接过程的自动定位和对中，基本实现自动焊接，人员需求量少，焊接质量稳定，焊接效率大大提高，使得海上风电圈梁主环焊缝的埋弧焊接在圈梁法兰板的窄小空间得以实现，使整个圈梁主环焊缝通过2～3道焊缝即可焊接完成，提高了生产效率，大大降低了产品缺陷。

技术领域

本发明涉及海上风电圈梁焊接领域，具体涉及海上风电圈梁焊接自动定位装置及埋弧焊系统。

背景技术

风电行业内圈梁主要应用于海上风电的桩基套笼之中，其主要作用是对海上风电桩基的保护和对海上风电外平台的等的支撑。其主要特点是单件直径大（直径6米以上）、单体高度尺寸小（一般300～500mm之间），其截面一般为箱型结构，钢板厚度为中厚板（厚度20～30mm）。

就焊缝尺寸而言比较适合埋弧焊接，但由于其主焊缝为环焊缝，加上其截面尺寸小，尺寸变化多，采用埋弧焊时焊接小车的行走轨道直径变化大，不能做出统一的行走轨道，焊接小车定位和行走困难；而因圈梁工件尺寸大、重量重，旋转的难度更大，故目前行业内普遍采用CO₂气体保护焊的焊接方式焊接圈梁环焊缝。但CO₂气体保护焊焊接圈梁为多层多道焊焊接，容易产生焊接缺陷，焊接一次报检合格率不高，生产效率低，操作人员的劳动强度大，为明弧焊接，受弧光和焊接烟尘影响工人作业环境差，生产成本高。

发明内容

本发明为解决圈梁焊接困难的问题，提供一种海上风电圈梁焊接自动定位装置及埋弧焊系统，实现了焊接过程的自动定位和对中，基本实现自动焊接，人员需求量少，焊接质量稳定，焊接效率大大提高，使得海上风电圈梁主环焊缝的埋弧焊接在圈梁法兰板的窄小空间得以实现，使圈梁每条主环焊缝通过2～3层焊缝即可焊接完成，加上埋弧焊焊接电流大，不仅提高了生产效率，大大降低了产品缺陷，提高了焊接一次合格率，而且外观成型美观，减少了后期打磨修整的工作量，降低了生产成本；此外，埋弧焊接不是明弧焊接，避免了弧光污染和焊接烟尘，环境污染小，人员的工作环境好，社会效益明显。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

海上风电圈梁焊接自动定位装置，包括架体、固定定位轮和浮动定位轮，所述架体用于固定焊接设备，架体的两侧分别可调设置所述固定定位轮和浮动定位轮，所述固定定位轮和浮动定位轮的圆弧端面相向设置，所述浮动定位轮通过弹性机构连接所述架体。

在进一步的优选方案中，所述弹性机构包括固定座、连接杆和弹簧，所述固定座的中部开设有通孔，固定座通过第一定位栓滑动连接所述架体，所述连接杆一端转动连接所述浮动定位轮、另一端穿过固定座的通孔连接有紧定螺母，所述弹簧套设在连接杆上，弹簧一端抵至浮动定位轮、另一端抵至固定座。

在进一步的优选方案中，所述架体的两侧均设置有长条孔，固定定位轮上固定设置有第二定位栓，所述第一定位栓和第二定位栓分别穿过两个长条孔、通过螺母与架体固定。

海上风电圈梁埋弧焊系统，包括埋弧焊小车和焊接自动定位装置，所述埋弧焊小车与架体可拆卸连接。

在进一步的优选方案中，所述固定定位轮与圈梁内圈板或外圈板接触，所述浮动定位轮与圈梁外圈板或内圈板接触。

在进一步的优选方案中，所述固定定位轮位于圈梁施焊焊缝的一侧，浮动定位轮位于圈梁非施焊焊缝的一侧。

在进一步的优选方案中，所述架体上设置有固定架，所述焊接自动定位装置的数量为两个，分别位于埋弧焊小车的前后位置，通过固定架和架体连接埋弧焊小车。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：