Page 118 - 核能协会奖励公报2022（最终）（2023.5.29）

2022

狭长空间自动化无轨焊接机器人 [2022HNJ54]

我国三代非能动压水堆核电结构模块 道焊接。
存在大量狭小空间焊缝，空间截面一般为 2. 主要技术指标
200mm×200mm，单条焊缝的长度通常在 20m （1）本装置体积为500mm×180mm×190mm，
以上。传统的焊接小车无法满足该狭长空间的 空载最大运行速率为 2.5m/min，焊接运行速度
自动焊接，只能靠人工攀爬进入产品内进行焊 0—40cm/min，装置爬坡角度范围 0—25°，焊
接，环境恶劣，是结构模块生产制造过程中的 枪上下方向最大摆角 ±5°，焊枪上下方向行程
瓶颈工序。 ±10mm，焊枪的左右方向行程 ±15mm；
1. 主要科技内容 （2）本装置最大送丝长度 15m，可实现单
本项目研制了一套工业用狭长空间自动化 方向焊缝长度≤ 15m 的焊接；
无轨焊接机器人，提出狭长空间推拉丝结合式 （3）本装置可实现接头角度为 70°—
远程自动化焊接的思路，在此基础上解决了长 110°角焊缝的狭长空间自动焊接；
距离送丝的机械传动问题，集成送丝管联动机 （4）本装置可自动调转机头方向，实现同
构，设计人机交互界面，辅以狭长空间视觉监 一条另一侧方向 15m 的焊缝焊接。
控系统，形成了一套控制系统和自动焊接工艺， 3. 促进行业科技进步作用及应用推广情况
实现了 200×200mm 狭小截面、15m 长距离的 该成果自2019年10月开始已在国和一号、
角焊缝自动焊接。 三门二期等多个非能动压水堆核电站狭长空间
三 成果将 5 台电机的性能合理匹配，并进行 焊接中应用，填补了国内外类似狭长空间无轨
等
奖 优化布置集成，采用特质的磁吸附和侧向支撑 自动化焊接的空白，整体技术水平达到国际领
导向装置相结合的方式，实现了狭小空间长距 先水平，大大降低了劳动强度和职业健康风险，

离的小车无轨行走轨迹的稳定。设计的远程视 焊接效率提高 2~3 倍，同时也可用于火电、桥梁、
频监控和参数调节系统，可实时观察焊接电弧 隧道、船舶等非核领域类似大型结构狭窄、狭
形态、焊接熔池，结合人机交互控制系统对设 长空间角焊缝接头的产品制造中推广应用，具
备行走和焊枪姿态进行即时调整，实现多层多 有良好的经济、社会效益和推广应用前景。

完成单位：山东核电设备制造有限公司
通讯地址：山东省海阳市凤城街道益港路 9 号
联.系.人：刘伟..电话：0535-3305194..传真：0535-3305000
电子邮箱：liuwei@mail.snpemc.com

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