CN101954560B - 容器筒节水平组对装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水平组对焊接技术领域，是一种容器筒节水平组对装置及其使用方法，其装置包括同步自定心多爪卡盘、托辊架、主动滚轮架和从动滚轮架；在同步自定心多爪卡盘的左方自左至右依序间隔排布有能托住第一焊接件的主动滚轮架、从动滚轮架和能托住第二焊接件的托辊架；该同步自定心多爪卡盘包括支架、支撑板、轴承、卡盘和卡爪；支撑板的右端面与支架的左端面安装在一起，在支撑板上固定安装有第一电机。本发明结构合理而紧凑，使用方便，对于不同形状容器的组对，遇到的错边，间隙不均匀，利用同步自定心多爪卡盘来调节容器，可减少两容器之间的错边量和保持间隙均匀，因此极大地提高了后期的焊接质量和焊接效率。
Description
技术领域
本发明涉及水平组对焊接技术领域，是一种容器筒节水平组对装置及其使用方法。
背景技术
传统压力容器组对在采用卧式组对时，多采用将容器放置在两组滚轮架上对接的方法，这种方法在两筒节对接时，常因两筒节形状不同或直径不同等诸多因素的影响，造成两筒节不在同一水平线上，致使容器在对接时出现间隙不均匀等问题，从而造成焊接质量差、焊接效率低。
发明内容
本发明提供了一种容器筒节水平组对装置及其使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决因两筒节形状不同或直径不同等造成两筒节不在同一水平线上，致使容器在对接时出现间隙不均匀等问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种容器筒节水平组对装置，包括同步自定心多爪卡盘、托辊架、主动滚轮架和从动滚轮架；在同步自定心多爪卡盘的左方自左至右依序间隔排布有能托住第一焊接件的主动滚轮架、从动滚轮架和能托住第二焊接件的托辊架；该同步自定心多爪卡盘包括支架、支撑板、轴承、卡盘和卡爪；支撑板的右端面与支架的左端面安装在一起，在支撑板上固定安装有第一电机，在第一电机的动力输出轴上固定安装有小齿轮，支撑板的左端面与卡盘的右端面相对应，在卡盘与支撑板之间有轴承，该轴承的外圈体固定安装在卡盘上，在外圈体的外表面有卡齿，小齿轮与卡齿相啮合，该轴承的内圈体固定安装在支撑板上；卡盘的右端面中心处固定安装有第二电机，在卡盘的中部有轴承孔，第二电机的动力输出轴的外端穿过轴承孔并位于卡盘的左端面一侧，在第二电机的动力输出轴的外端固定安装有主动锥齿轮，在主动锥齿轮外侧的卡盘上固定安装有安装盘，在安装盘外侧的卡盘上沿圆周均匀分布有至少三个的卡爪径向移动装置，在卡爪径向移动装置上固定安装有卡爪。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述该卡爪径向移动装置可包括丝杠安装座，梯形丝杠、从动锥齿轮、线性导轨和滑块；每个丝杠安装座包括丝杠固定板和丝杠支撑板，丝杠固定板和丝杠支撑板分别自外至内固定在卡盘上，梯形丝杠安装在丝杠固定板和丝杠支撑板上并能转动，在安装盘上安装有与梯形丝杠相对应的丝杠轴承，梯形丝杠的内端穿过丝杠轴承并固定安装有从动锥齿轮，从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合，在梯形丝杠两侧的丝杠固定板和丝杠支撑板之间固定安装有一对线性导轨，在每个线性导轨上分别安装有能沿线性导轨移动的滑块，在梯形丝杠的T形螺纹上安装有丝母，丝母的两侧与滑块固定在一起，在丝母的顶部固定安装有卡爪底座，在卡爪底座上固定安装有卡爪。
上述第一电机与小齿轮之间可安装有减速箱，第二电机与主动锥齿轮之间固定安装有减速箱。
上述支架左端的前侧和后侧可有上下方向的滑槽，支撑板的前侧和后侧安装在滑槽内，在支架上固定安装有液压泵，液压泵的活塞杆的上端与支撑板固定安装在一起并能带动支撑板上下移动。
上述支架左端的前侧和后侧可分别安装有左行走轮，支架右端的前侧和后侧分别安装有右行走轮，左行走轮和右行走轮分别位于滑轨上，在支架上固定安装有行走电机和减速箱，行走电机的动力传动轴安装在减速箱内，减速箱通过蜗轮蜗杆与右行走轮安装在一起并能带动右行走轮左右移动。
上述轴承的外圈体可通过螺栓固定安装在卡盘上；轴承的内圈体通过螺栓固定安装在支撑板上。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种上述的容器筒节水平组对装置的使用方法，其按下述步骤进行：先通过吊车将第二焊接件置于托辊架上，将第一焊接件置于主动滚轮架和从动滚轮架上，将根据第二焊接件的尺寸，启动安装在卡盘中心的第二电机的动力输出轴旋转带动安装在卡盘上的主动锥齿轮，主动锥齿轮带动与梯形丝杠连接的从动锥齿轮旋转，梯形丝杠旋转带动丝母做往复运动；丝母通过滑块在线性导轨上沿卡盘径向移动，当调整好与第二焊接件的尺寸后，通过吊车将第二焊接件的右端与卡爪配合固定，再将托辊架移动到第二焊接件下方的合适位置托住第二焊接件的左部即可，这样，通过第二电机驱动实现每个卡爪底座上的卡爪做同步动作，就能实现卡爪的同步自定心收缩，卡盘中心与焊接件中心保持在一个中心线上，在焊接时，通过固定在支撑板上的第一电机通过驱动小齿轮旋转带动固定安装在卡盘上的轴承的外圈体旋转，外圈体带动卡盘转动，从而带动焊接件转动，这样能防止焊接件沿水平方向窜动，然后将第一焊接件的右端和第二焊接件的左端对齐，通过液压泵调节卡盘的上升与下降，使第一焊接件与第二焊接件处于同一水平线上，减少第一焊接件与第二焊接件的错边量；通过行走电机使左行走轮和右行走轮左右移动从而调节第一焊接件与第二焊接件之间的间隙。
本发明结构合理而紧凑，使用方便，对于不同形状容器的组对，遇到的错边，间隙不均匀，利用同步自定心多爪卡盘来调节容器，可减少两容器之间的错边量和保持间隙均匀，因此极大地提高了后期的焊接质量和焊接效率。
附图说明
附图1为本发明最佳实施例在安装好焊接件时的主视结构示意图。
附图2为本发明最佳实施例中同步自定心多爪卡盘的主视结构示意图。
附图3为本发明最佳实施例中同步自定心多爪卡盘左视立体结构示意图。
附图4为本发明最佳实施例中同步自定心多爪卡盘在没有支撑板和支架时的右视立体结构示意图。
附图5为附图2中A-A向剖视结构示意图。
附图中的编码分别为：1为支架，2为支撑板，3为卡盘，4为卡爪，5为第一电机，6为小齿轮，7为轴承的外圈体，8为卡齿，9为轴承的内圈体，10为第二电机，11为主动锥齿轮，12为安装盘，13为梯形丝杠，14为从动锥齿轮，15为线性导轨，16为滑块，17为丝杠固定板，18为丝杠支撑板，19为减速箱，20为丝母，21为卡爪底座，22为托辊架，23为主动滚轮架，24为滚轮，25为第二焊接件，26为从动滚轮架，27为第一焊接件，28为液压泵，29为活塞杆，30为左行走轮，31为行走电机。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1至4所示，该容器筒节水平组对装置包括同步自定心多爪卡盘、托辊架22、主动滚轮架23和从动滚轮架26；在同步自定心多爪卡盘的左方自左至右依序间隔排布有能托住第一焊接件27的主动滚轮架23、从动滚轮架26和能托住第二焊接件25的托辊架22；该同步自定心多爪卡盘包括支架1、支撑板2、轴承、卡盘3和卡爪4；支撑板2的右端面与支架1的左端面安装在一起，在支撑板2上固定安装有第一电机5，在第一电机5的动力输出轴上固定安装有小齿轮6，支撑板2的左端面与卡盘3的右端面相对应，在卡盘3与支撑板2之间有轴承，该轴承的外圈体7固定安装在卡盘3上，在轴承的外圈体7的外表面有卡齿8，小齿轮6与卡齿8相啮合，该轴承的内圈体9固定安装在支撑板2上；卡盘3的右端面中心处固定安装有第二电机10，在卡盘3的中部有轴承孔，第二电机10的动力输出轴的外端穿过轴承孔并位于卡盘3的左端面一侧，在第二电机10的动力输出轴的外端固定安装有主动锥齿轮11，在主动锥齿轮11外侧的卡盘3上固定安装有安装盘12，在安装盘12外侧的卡盘3上沿圆周均匀分布有至少三个的卡爪径向移动装置，在卡爪径向移动装置上固定安装有卡爪4。
可根据实际需要，对上述容器筒节水平组对装置作进一步优化或/和改进：
如附图1至5所示，该卡爪径向移动装置包括丝杠安装座，梯形丝杠13、从动锥齿轮14、线性导轨15和滑块16；每个丝杠安装座包括丝杠固定板17和丝杠支撑板18，丝杠固定板17和丝杠支撑板18分别自外至内固定在卡盘3上，梯形丝杠13安装在丝杠固定板17和丝杠支撑板18上并能转动，在安装盘12上安装有与梯形丝杠13相对应的丝杠轴承，梯形丝杠13的内端穿过丝杠轴承并固定安装有从动锥齿轮14，从动锥齿轮14与主动锥齿轮11相啮合，在梯形丝杠13两侧的丝杠固定板17和丝杠支撑板18之间固定安装有一对线性导轨15，在每个线性导轨15上分别安装有能沿线性导轨15移动的滑块16，在梯形丝杠13的T形螺纹上安装有丝母20，丝母20的两侧与滑块16固定在一起，在丝母20的顶部固定安装有卡爪底座21，在卡爪底座21上固定安装有卡爪4。
如附图4所示，根据需要，在第一电机5与小齿轮6之间安装有减速箱19，在第二电机10与主动锥齿轮11之间固定安装有减速箱19。
如附图1所示，支架1左端的前侧和后侧有上下方向的滑槽，支撑板2的前侧和后侧安装在滑槽内，在支架1上固定安装有液压泵28，液压泵28的活塞杆29的上端与支撑板2固定安装在一起并能带动支撑板2上下移动，液压泵28可调节卡盘3的上升与下降，使第一焊接件27与第二焊接件25处于同一水平线上，减少第一焊接件27与第二焊接件25的错边量。
如附图1所示，支架1左端的前侧和后侧分别安装有左行走轮30，支架1右端的前侧和后侧分别安装有右行走轮，左行走轮30和右行走轮分别位于滑轨上，在支架1上固定安装有行走电机31和减速箱19，行走电机31的动力传动轴安装在减速箱19内，减速箱19通过蜗轮蜗杆与右行走轮安装在一起并能带动右行走轮左右移动，这样，通过行走电机31可使左行走轮30和右行走轮左右移动从而调节第一焊接件27与第二焊接件25之间的间隙。
如附图1所示，为了便于移动，托辊架22的底部安装有滚轮24；主动滚轮架23和从动滚轮架26的底部安装有滚轮24。
如附图4所示，为了便于安装和拆卸，轴承的外圈体7通过螺栓固定安装在卡盘3上，轴承的内圈体9通过螺栓固定安装在支撑板2上。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
本发明上述最佳实施例的使用过程即本发明的使用方法为：使用时，先通过吊车将第二焊接件25置于托辊架22上，将第一焊接件27置于主动滚轮架23和从动滚轮架26上，将根据第二焊接件25的尺寸，启动安装在卡盘3中心的第二电机10的动力输出轴旋转带动安装在卡盘3上的主动锥齿轮11，主动锥齿轮11带动与梯形丝杠13连接的从动锥齿轮14旋转，梯形丝杠13旋转带动丝母20做往复运动；丝母20通过滑块16在线性导轨15上沿卡盘3径向移动，当调整好与第二焊接件25的尺寸后，通过吊车将第二焊接件25的右端与卡爪4配合固定，再将托辊架22移动到第二焊接件25下方的合适位置托住第二焊接件25的左部即可，这样，通过第二电机10驱动可实现每个卡爪底座21上的卡爪4做同步动作，就能方便快速地实现卡爪4的同步自定心收缩，卡盘3中心与焊接件25中心保持在一个中心线上，在焊接时，通过固定在支撑板2上的第一电机5通过驱动小齿轮6旋转带动固定安装在卡盘3上的轴承的外圈体7旋转，外圈体7带动卡盘3转动，从而带动焊接件转动，这样能防止焊接件25沿水平方向窜动，然后将第一焊接件27的右端和第二焊接件25的左端对齐，通过液压泵28可调节卡盘3的上升与下降，使第一焊接件27与第二焊接件25处于同一水平线上，减少第一焊接件27与第二焊接件25的错边量；通过行走电机31可使左行走轮30和右行走轮左右移动从而调节第一焊接件27与第二焊接件25之间的间隙。通过以上调节，极大地提高了后期的焊接质量和焊接效率。
Claims (8)
1.一种容器筒节水平组对装置，其特征在于包括同步自定心多爪卡盘、托辊架、主动滚轮架和从动滚轮架；在同步自定心多爪卡盘的左方自左至右依序间隔排布有能托住第一焊接件的主动滚轮架、从动滚轮架和能托住第二焊接件的托辊架；该同步自定心多爪卡盘包括支架、支撑板、轴承、卡盘和卡爪；支撑板的右端面与支架的左端面安装在一起，在支撑板上固定安装有第一电机，在第一电机的动力输出轴上固定安装有小齿轮，支撑板的左端面与卡盘的右端面相对应，在卡盘与支撑板之间有轴承，该轴承的外圈体固定安装在卡盘上，在外圈体的外表面有卡齿，小齿轮与卡齿相啮合，该轴承的内圈体固定安装在支撑板上；卡盘的右端面中心处固定安装有第二电机，在卡盘的中部有轴承孔，第二电机的动力输出轴的外端穿过轴承孔并位于卡盘的左端面一侧，在第二电机的动力输出轴的外端固定安装有主动锥齿轮，在主动锥齿轮外侧的卡盘上固定安装有安装盘，在安装盘外侧的卡盘上沿圆周均匀分布有至少三个的卡爪径向移动装置，在卡爪径向移动装置上固定安装有卡爪；其中：该卡爪径向移动装置包括丝杠安装座、梯形丝杠、从动锥齿轮、线性导轨和滑块；每个丝杠安装座包括丝杠固定板和丝杠支撑板，丝杠固定板和丝杠支撑板分别自外至内固定在卡盘上，梯形丝杠安装在丝杠固定板和丝杠支撑板上并能转动，在安装盘上安装有与梯形丝杠相对应的丝杠轴承，梯形丝杠的内端穿过丝杠轴承并固定安装有从动锥齿轮，从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合，在梯形丝杠两侧的丝杠固定板和丝杠支撑板之间固定安装有一对线性导轨，在每个线性导轨上分别安装有能沿线性导轨移动的滑块，在梯形丝杠的T形螺纹上安装有丝母，丝母的两侧与滑块固定在一起，在丝母的顶部固定安装有卡爪底座，在卡爪底座上固定安装有卡爪。
2.根据权利要求1所述的容器筒节水平组对装置，其特征在于第一电机与小齿轮之间安装有减速箱，第二电机与主动锥齿轮之间固定安装有减速箱。
3.根据权利要求1或2所述的容器筒节水平组对装置，其特征在于支架左端的前侧和后侧有上下方向的滑槽，支撑板的前侧和后侧安装在滑槽内，在支架上固定安装有液压泵，液压泵的活塞杆的上端与支撑板固定安装在一起并能带动支撑板上下移动。
4.根据权利要求1或2所述的容器筒节水平组对装置，其特征在于支架左端的前侧和后侧分别安装有左行走轮，支架右端的前侧和后侧分别安装有右行走轮，左行走轮和右行走轮分别位于滑轨上，在支架上固定安装有行走电机和减速箱，行走电机的动力传动轴安装在减速箱内，减速箱通过蜗轮蜗杆与右行走轮安装在一起并能带动右行走轮左右移动。
5.根据权利要求3所述的容器筒节水平组对装置，其特征在于支架左端的前侧和后侧分别安装有左行走轮，支架右端的前侧和后侧分别安装有右行走轮，左行走轮和右行走轮分别位于滑轨上，在支架上固定安装有行走电机和减速箱，行走电机的动力传动轴安装在减速箱内，减速箱通过蜗轮蜗杆与右行走轮安装在一起并能带动右行走轮左右移动。
6.根据权利要求5所述的容器筒节水平组对装置，其特征在于托辊架的底部安装有滚轮；主动滚轮架和从动滚轮架的底部安装有滚轮。
7.根据权利要求6所述的容器筒节水平组对装置，其特征在于轴承的外圈体通过螺栓固定安装在卡盘上；轴承的内圈体通过螺栓固定安装在支撑板上。
8.一种根据权利要求7所述的容器筒节水平组对装置的使用方法，其特征在于按下述步骤进行：先通过吊车将第二焊接件置于托辊架上，将第一焊接件置于主动滚轮架和从动滚轮架上，将根据第二焊接件的尺寸，启动安装在卡盘中心的第二电机的动力输出轴旋转带动安装在卡盘上的主动锥齿轮，主动锥齿轮带动与梯形丝杠连接的从动锥齿轮旋转，梯形丝杠旋转带动丝母做往复运动；丝母通过滑块在线性导轨上沿卡盘径向移动，当调整好与第二焊接件的尺寸后，通过吊车将第二焊接件的右端与卡爪配合固定，再将托辊架移动到第二焊接件下方的合适位置托住第二焊接件的左部即可，这样，通过第二电机驱动实现每个卡爪底座上的卡爪做同步动作，就能实现卡爪的同步自定心收缩，卡盘中心与焊接件中心保持在一个中心线上，在焊接时，通过固定在支撑板上的第一电机通过驱动小齿轮旋转带动固定安装在卡盘上的轴承的外圈体旋转，外圈体带动卡盘转动，从而带动焊接件转动，这样能防止焊接件沿水平方向窜动，然后将第一焊接件的右端和第二焊接件的左端对齐，通过液压泵调节卡盘的上升与下降，使第一焊接件与第二焊接件处于同一水平线上，减少第一焊接件与第二焊接件的错边量；通过行走电机使左行走轮和右行走轮左右移动从而调节第一焊接件与第二焊接件之间的间隙。
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- 2010-10-28 CN CN 201010523383 patent/CN101954560B/zh not_active Expired - Fee Related
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