本技术涉及蒸发桶组装焊接的领域，尤其是涉及一种管冰机蒸发桶组装焊接设备及焊接方法。
背景技术：
1、管冰机制冰部分为蒸发器，又称蒸发桶，蒸发桶外部为竖直设置的管体，管体内部布设有许多竖直钢管，管体上下两端分别用孔板封闭，钢管与孔板的通孔连通。
2、相关技术中，蒸发桶的焊拼主要是采用焊接胎架对水平放置的管体进行定位，然后通过人工或者抬升设备将孔板抬至管体管口处，并用夹持机构对孔板进行固定，接着再对孔板与管体的缝隙进行焊拼，但此类焊接工装只能针对小型管冰机蒸发桶的焊拼。在大型管冰机蒸发器的生产制作中，大型管体制造难度大，管体圆度以及管体端面的平面度均会存在误差，管体圆度以及管体端口的平面度误差均在5mm以内，若采用常规的蒸发桶焊接工装进行孔板和大直径管体拼装，难以将孔板和管体精确对准，部分结合面会出现很大的缝隙，且管体两端的孔板无法达到平行要求，且难以确保管体两端孔板的通孔相互对齐，所以存在焊接质量不高的问题，会影响后续管体内的钢管安装；而且大型孔板重量将近400斤，无论是采用人工还是吊装设备，对孔板的位置调整都较麻烦，且难以满足孔板与管体的对准要求，还存在焊拼效率低的问题，因此仍有改进空间。
技术实现思路
1、为了提高管体与孔板之间的焊拼效率以及焊拼质量，本技术提供一种管冰机蒸发桶组装焊接设备及焊接方法。
2、本技术提供的一种管冰机蒸发桶组装焊接设备及焊接方法采用如下的技术方案：
3、一种管冰机蒸发桶组装焊接设备，包括：
4、基座，所述基座上设置有焊接滚轮架，所述焊接滚轮架设置有若干滚轮本体，所述滚轮本体不少于2个，若干所述滚轮本体对称分布于基座两侧，管体水平架放于两侧滚轮本体上，所述滚轮本体轴线方向与管体长度方向平行；
5、划线工装，所述划线工装设置在基座上，所述划线工装包括相互垂直的水平定位组件以及竖直划线组件，所述竖直划线组件所在的竖直平面经过每组对称分布的滚轮本体圆心连线的中点，所述水平定位组件水平设置，所述竖直划线组件用于在管体两端的端面做竖直方向的直线标记；
6、驱动件，所述驱动件用于驱使若干滚轮本体同向转动，当竖直划线组件完成对管体两端的端面的初次直线标记后，所述驱动件驱使滚轮本体转动，并带动管体旋转90º，当水平定位组件与管体端面的直线标记水平对齐时，所述竖直划线组件对管体两端的端面做第二次直线标记；
7、对齐工装，所述对齐工装用于托载待焊接的孔板；所述对齐工装包括定位板以及双轴向调节机构，所述定位板的端面竖直设置，所述定位板的端面设置有承载销，所述承载销用于与孔板的通孔插接，孔板与定位板的端面贴合，孔板端面标记有圆周分布的四等分点，所述双轴向调节机构用于调整定位板位置，以使孔板的四等分点分别与管体端面的四个直线标记对齐；
8、自动焊接机构，所述自动焊接机构用于对孔板和管体之间的拼接缝进行焊接。
9、通过采用上述技术方案，以基座作为水平基准，在基座上安装焊接滚轮架，将管体水平架放在对称分布的若干滚轮本体上，从而保证管体平放状态的水平度，将划线工装设置在基座上，以使划线工装和管体保持在同一水平面上，另外，竖直划线组件所在的竖直平面经过每组对称分布的滚轮本体圆心连线的中点，确保竖直划线组件位于两侧滚轮本体的中心对称面处，竖直划线组件在管体的端面所留直线标记连线穿过管体端面的圆心，然后利用驱动件驱使若干滚轮本体同向转动，从而带动管体转动90º，水平定位组件作为水平基准线，在水平定位组件与管体端面的直线标记水平对齐时，竖直划线组件进行第二次的直线标记，第二条直线标记的连线也必定经过管体管口的圆心，两次直线标记的连线形成十字标记，管体两端的十字标记形成相互垂直的水平基准面和竖直基准面，以作为管体两端孔板的安装基准，为两块孔板之间的相互对齐提供有利条件；然后通过精加工的方式标记孔板的四等分点，以对应管体端面的四条直线标记，以便将孔板准确定位在管体管口位置处；由于孔板的通孔通过精加工制成，孔板通孔的位位置以及大小均匀有序，利用孔板的结构特性，采用对齐工装的承载销与孔板的通孔插接的方式实现对孔板定位和支撑，孔板与对齐工装的定位板的竖直端面贴合，以保持孔板的竖直度，通过双轴向调节机构的调整，使得孔板快速准确地定位到管体位置，使得两个孔板通孔一一对齐，便于后续钢管安装，最后通过用焊接机构进行孔板和管体之间缝隙的焊接工作，有利于提高管体与孔板之间的焊拼效率以及焊拼质量。
10、优选的，所述管冰机蒸发桶组装焊接设备还包括自动探伤机构，所述自动探伤机构用于检测管体与孔板之间的焊缝的焊接质量，所述自动探伤机构与所述自动焊接机构在管体旋转过程中同步工作。
11、通过采用上述技术方案，增设自动探伤机构，并与自动焊接机构配合，焊接与探伤工作同步进行，当检测到不合格地方时，可以及时处理补救，有利于提高成品合格率。
12、优选的，所述基座上设置有基准凸台，所述基准凸台长度方向与管体长度方向一致，所述焊接滚轮架不少于2个，若干所述焊接滚轮架底部卡接滑动于基准凸台。
13、通过采用上述技术方案，基准凸台对焊接滚轮架起到定位作用，以减少焊接滚轮架在基座上出现横向偏移的情况；另外，基准凸台对焊接滚轮架还起到导向作用，以便通过调节相邻焊接滚轮架在基座上的相对位置来适应不同长度管体的焊接工作。
14、优选的，所述基准凸台共两个，两个所述基准凸台分置于基座两侧，所述划线工装可拆卸连接于基座上并卡接限位在两个基准凸台之间。
15、通过采用上述技术方案，利用两个基准凸台作为基准线，将划线工装卡接限位在两个基准凸台处，在确保竖直划线组件始终处于两侧滚轮本体的中心对称面处的同时，也实现了划线工装的可拆性，在孔板与管体的对齐工作中，为对齐工装提供操作空间，便于孔板与管体的对齐工作顺利进行。
16、优选的，所述水平定位组件竖向滑动连接于竖直划线组件。
17、通过采用上述技术方案，在针对不同尺寸的管体做直线标记工作，第一条直线标记在管体转动后，高度位置会出现差别，可通过上下滑动竖直划线组件，使水平定位组件与第一次做的直线标记进行对齐，有利于改善目测造成的偏差问题，有利于提高划线工装的适应性以及标记精准性。
18、优选的，所述对齐工装还包括移动座，所述移动座底部设置有滑轮组件，所述双轴向调节机构以及定位板均设置在移动座上。
19、通过采用上述技术方案，从而实现对齐工装的移动功能，便于通过对齐工装进行孔板的运输以及对准步骤，替代了人工抬运以及大型吊运设备吊装的方式，有利于提高焊接效率以及焊接质量。
20、优选的，所述移动座底部设置有与所述基准凸台适配的卡槽，所述移动座的卡槽与基准凸台的卡接滑动配合。
21、通过采用上述技术方案，基准凸台对独立的对齐工装起到定位和导向的作用，通过移动座底部的卡槽与基座上的基准凸台卡接滑动配合，以便进行孔板与管体对齐工作，有利于确保定位板端面与管体轴线垂直，进而保证管体两端的孔板相互平行。
22、优选的，所述移动座设置有升降机构，所述升降机构用于调节滑轮组件与移动座之间的高度距离。
23、通过采用上述技术方案，在对齐工装运往基座过程时，基座的高度高于基座上基准凸台的高度，在对齐工装的移动座移动至基座上时，通过升降机构驱使移动座下降，使得移动座落位在基座上，移动座底部的卡槽与基座上的基准凸台卡接定位，以便完成对齐工装在基座上的就位步骤。
24、优选的，所述承载销不少于2个，若干所述承载销高度一致。
25、通过采用上述技术方案，通过两个以上的承载销进行孔板的定位以及支撑，在将孔板载荷通过承载销均匀分散至定位板的同时，也改善孔板在移动过程中与承载销发生相对转动的问题，有利于提高孔板在对齐工装上的稳定性，并且，若干承载销的高度一致，从而使得承载销之间的连线处在一个水平线上，若干承载销插接于孔板上与四等分点处于同一水平线上的通孔，有利于保持孔板端面处四等分点的水平度，便于快速完成孔板端面四等分点与管体端面的四条直线标记进行对准。
26、优选的，所述管冰机蒸发桶组装焊接设备还包括缝隙检测机构以及控制器，所述自动焊接机构与所述控制器电性连接；所述缝隙检测机构用于获取孔板和管体之间的缝隙的图像信息，所述图像信息包括缝隙宽度，所述自动焊接机构根据缝隙宽度以调整自动焊接机构焊接时的焊接参数。
27、由于大直径管体的端面平整度存在偏差，在孔板与管体拼接时，存在拼接缝四周的缝隙宽度存在差异，通过采用上述技术方案，通过缝隙检测机构对缝隙进行图像信息获取，以获得缝隙宽度数据，进而自动焊接机构焊接工作时的焊接参数，有利于提高孔板与大直径管体的焊接质量。
28、一种管冰机蒸发桶组装焊接方法，采用一种管冰机蒸发桶组装焊接设备，包括以下步骤：
29、s1：焊前准备：在孔板端面精加工出四等分点，并将孔板装至对齐工装上，孔板的通孔与对齐工装的承载销插接，将管体水平架放在焊接滚轮架的若干滚轮本体之间；
30、s2：划线标记：划线工装的竖直划线组件同时进行管体两端的端面的第一次直线标记步骤，在管体每个端面的上下位置留下直线标记，然后启动驱动件，驱使滚轮本体转动，并带动管体旋转90º，在水平定位组件与管体端面的第一次做的直线标记水平对齐时，竖直划线组件同时进行管体两端的端面的第二次直线标记步骤，继续在管体每个端面的上下位置留下直线标记；
31、s3：孔板与管体对齐：将划线工装的移动座移动至基座上方，移动座底部的卡槽与基座上的基准凸台卡接，以使孔板的端面与管体的轴线垂直，通过双轴向调节机构调整孔板位置，以使孔板圆周的四等分点分别与管体端面的四个直线标记对齐；
32、s4：点焊定位：对孔板和管体之间的拼接缝进行点焊；
33、s5：同步焊接及探伤：撤离对齐工装，启动驱动件、自动焊接机构以及自动探伤机构，管体在滚轮本体的摩擦传动下转动，自动焊接机构对孔板和管体之间的拼接缝进行焊接，自动探伤机构对管体与孔板之间的焊缝进行检测。
34、通过采用上述技术方案，在对孔板的通孔精加工的同时，也在孔板端面精加工出四等分点，然后用划线工装同时对管体两端的端面做第一次的直线标记，管体两端第一次做的直线标记形成第一个经过管体轴线的基准面，然后通过管体90º转动，并进行管体两端的第二次直线标记步骤，管体两端第二次做的直线标记形成第二个经过管体轴线的基准面，从而建立两个经过管体轴线且相互垂直的基准面，为两块孔板之间的相互对齐提供精准定位的有利条件；通过移动座底部的卡槽与基座上的基准凸台卡接，以对划线工装进行定位，确保孔板与管体轴线相互垂直，进而确保管体两端的孔板相互平行，在经过双轴向调节机构的调节下，实现孔板圆周的四等分点分别与管体端面的四个直线标记对齐，此时两块孔板的通孔相互对齐，接着通过动驱动件、自动焊接机构以及自动探伤机构的同步工作，实现了同步焊接及探伤的功能，有利于提高管体与孔板之间焊拼效率以及焊拼质量。
35、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
36、1.通过将划线工装和焊接滚轮架安装在同一基座上，划线工装的竖直划线组件所在的竖直平面经过每组对称分布的滚轮本体圆心连线的中点，以确保竖直划线组件位于管体的中心对称面处，然后通过划线工装配合焊接滚轮架以及驱动件，先后两次进行管体两个端面的直线标记步骤，以确定两个经过管体轴线且相互垂直的基准面，为确定两块孔板的相互平行以及对齐提供有利条件；
37、2.通过对齐工装对孔板进行运输以及定位，并利用孔板的结构特性，采用对齐工装的承载销与孔板的通孔插接的方式实现对孔板定位和支撑，以便于进行孔板的四等分点与管体端面的四个直线标记对齐步骤，通过双轴向调节机构的调整，使得孔板快速准确地定位到管体位置，确保管体两端的孔板相互平行，使得两块孔板的通孔实现对齐，有利于后续钢管安装工作，最后自动探伤机构与所述自动焊接机构在管体旋转过程中同步工作，提供了生产效率以及成品合格率，且有利于提高管体与孔板之间的焊拼效率以及焊拼质量；
38、3.通过在基座上设置两个基准凸台，不仅对焊接滚轮架以及划线工装进行定位，提高划线工装的划线精确度的同时，也便于焊接滚轮架根据管体的尺寸以及长短进行调整，除此之外，还配合对齐工装的移动座底部的卡槽，实现对对齐工装的定位，进一步确定孔板和管体轴线的垂直关系，确保管体两端孔板的平行，并实现两个孔板的通孔对齐目的，有利于提高管体与两块孔板之间的焊接质量；
39、4.基座、焊接滚轮架、划线工装、对齐工装、自动焊接机构以及自动探伤机构之间相互独立，可快速分开，互不相连，也可独立成为一个功能单元，具有快速组合以及灵活性强的特点。