[发明专利]一种大口径天线方位轨道分段焊接预处理装置及方法

说明书

本发明公开了一种大口径天线方位轨道分段焊接预处理装置及方法，地基上固定有两段轨道，两段轨道之间为待焊区，待焊区的正下方设置反变形机构；定位机构分别位于两段轨道之间的地基上，移动机构设于地基上，加热机构通过移动机构沿地基移动，并通过定位机构定位，将待焊区预热处理和分段焊接。两方位轨道在焊接前通过调节螺母进行调平，使方位轨道待焊区附近产生向上的微变形。加热机构对待焊区域进行加热，安装于加热机构上方的焊接机械臂对方位轨道待焊区进行焊接。本发明能够有效的利用反变形工装来精准调控方位轨道的焊接变形，并且对轨道待焊区预热，使待焊区受热均匀，以提高方位轨道分段焊接的质量并保证方位轨道表面的高精度。

技术领域

本发明属于天文装备技术领域，具体涉及一种大口径天线方位轨道分段焊接预处理装置及方法。

背景技术

方位轨道作为保证大口径天线实现方位转动的基础部分，其组装和分段焊接过程中的变形对天线指向精度有重要影响。由于大口径天线轨道要支撑巨大载荷，导致其直径达到几十米，单段轨道质量达到数吨，而且为了保证天线指向精度，方位轨道还必须有很高的表面不平度，这些都对方位轨道的焊接质量提出了极高的要求。

理论上，轨道的焊接预处理主要包括设置焊接反变形工装和焊接区预热，但由于大口径天线方位轨道的特殊性，在其分段焊接的预处理过程和分段焊接时会存在以下问题：

1)大口径天线方位轨道质量巨大，以往并没有有效的反变形工装来精准调控方位轨道的焊接变形。

2)对轨道待焊区预热，需要先用陶瓷加热片覆盖待焊区，然后用石棉布进行包裹保温，这种加热保温方式繁琐且无法使待焊区受热均匀。

3)待焊区预热完毕后，需要拆除陶瓷加热片和石棉布，然后人工对待焊区进行焊接，且焊接持续时间超过十二小时，这种长时间、高强度的焊接方式无法保证焊接质量和精度。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提出了一种大口径天线方位轨道分段焊接预处理装置，并提供了采用该装置的分段焊接预处理方法，本发明能够有效的利用反变形工装来精准调控方位轨道的焊接变形，并且对轨道待焊区预热，使待焊区受热均匀，以提高方位轨道分段焊接的质量并保证方位轨道表面的高精度。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

本发明一方面，提供了一种大口径天线方位轨道分段焊接预处理装置，包括方位轨道、地基、反变形机构、加热机构、移动机构和定位机构；所述地基上固定有两段轨道，两段轨道之间为待焊区，待焊区的正下方设置反变形机构；定位机构分别位于两段轨道之间的地基上，移动机构设于地基上，加热机构通过移动机构沿地基移动，并通过定位机构定位，将待焊区预热处理和分段焊接。

对于上述技术方案，本发明还有进一步优选的方案：

优选的，反变形机构包括调节螺栓、支撑板和调节螺母，两段方位轨道的后半部分通过调节螺栓固定在地基上，两段方位轨道的前半部分通过调节螺栓和调节螺母与支撑板连接。

优选的，位于支撑板上方的两段方位轨道对接形成待焊区。

优选的，所述移动机构包括齿轮和齿条，两段齿条分别固定在方位轨道左右两侧的地基上，齿轮分别固定在所述加热机构下方，齿轮和齿条相互啮合。

优选的，所述加热机构包括加热炉、加热板、连接底座和热电偶，加热炉通过齿轮啮合齿条连接在地基上方，连接底座位于加热炉上方，热电偶从加热炉顶部伸入加热炉内，加热板分别布置在加热炉内部的两侧和上侧。

优选的，所述定位机构包括第一定位点、第二定位点和接近开关，第一定位点和第二定位点分别安装在地基同一侧的两个前后不同位置；接近开关安装在加热炉口朝向方位轨道侧。

优选的，第一定位点和第二定位点分别设于反变形机构的两侧。