CN104625522A - 一种5m级贮箱箱底纵缝焊接装备 - Google Patents

一种5m级贮箱箱底纵缝焊接装备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种5M级贮箱箱底纵缝焊接装备，解决了现有技术中变位机及其联动装置结构复杂，设备操作步骤繁琐、焊接效率低的问题。该5M级贮箱箱底纵缝焊接装备包括：弧形导轨(1)、焊接执行单元(2)、焊接模胎(3)、横向移动平台(4)和横向导轨(5)；其中，所述横向导轨(5)固定在地基上；所述横向移动平台(4)沿所述横向导轨(5)横向滑动；所述焊接模胎(3)固定在所述横向移动平台(4)上，随所述横向移动平台(4)一起横向滑动；所述焊接执行单元(2)沿着所述弧形导轨(1)运动；所述弧形导轨(1)与所述焊接模胎(3)的型面弧度相同。

Description

一种5M级贮箱箱底纵缝焊接装备
技术领域
本发明涉及弧形焊缝的焊接装备，特别涉及一种5M级贮箱箱底纵缝焊接装备。
技术背景
现有工艺针对有弧形焊缝结构的产品，更多考虑简化焊接工艺，多采用平焊工艺。通过设计变位机工装以及和变位机联动的焊枪运动装置实现焊接过程中焊缝和焊枪随时保持平焊姿态。
5m级贮箱采用球形底的设计结构，其主体部分是由多个瓜瓣拼焊而成，每相邻两个瓜瓣之间存在一条弧形焊缝。若要设计变位机***以及焊枪联动装置对此类弧形焊缝进行焊接，工装结构复杂，操作繁琐；而且对于大直径的球形箱底，设计变位机***和焊枪联动装置，厂房地基规划及工装制造成本太高，不符合经济性原则。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种5M级贮箱箱底纵缝焊接装备。解决了现有方法弧形焊缝焊接过程中变位机及其联动装置结构复杂，设备操作步骤繁琐的问题，提高了焊接效率。
本发明实施例提供的一种5M级贮箱箱底纵缝焊接装备，包括：弧形导轨(1)、焊接执行单元(2)、焊接模胎(3)、横向移动平台(4)和横向导轨(5)；其中，所述横向导轨(5)固定在地基上；所述横向移动平台(4)沿所述横向导轨(5)横向滑动；所述焊接模胎(3)固定在所述横向移动平台(4)上，随所述横向移动平台(4)一起横向滑动；所述焊接执行单元(2)沿着所述弧形导轨(1)运动；所述弧形导轨(1)与所述焊接模胎(3)的型面弧度相同。
本发明实施例所提供的贮箱箱底爬坡焊接装备，将箱底瓜瓣固定在焊接模胎上，焊接执行单元直接在运动平台上沿着弧形导轨对弧形焊缝进行焊接，解决了现有方法变位机及其联动装置结构复杂，设备操作步骤繁琐的问题。
附图说明
图1是本发明一实施例所提供的一种贮箱箱底爬坡焊接装备的结构主视图。
图2是本发明一实施例所提供的一种贮箱箱底爬坡焊接装备的结构右视图。
图3是本发明一实施例所提供的一种5m级贮箱箱底爬坡焊接装备的结构示意图。
图4是本发明一实施例所提供的一种5m级贮箱箱底爬坡焊接装备中压紧工装的结构示意图。
图5是本发明一实施例所提供的一种5m级贮箱箱底爬坡焊接装备中琴键压板装置的结构示意图。
图6是本发明一实施例所提供的一种5m级贮箱箱底爬坡焊接装备的结构示意图。
图中符号说明如下：
1弧形导轨、2焊接执行单元、3焊接模胎、4横向移动平台、5横向导轨、6压紧工装、7瓜瓣顶起装置、8瓜瓣轴向转动装置、61压紧瓜瓣、62琴键压板、7弧形导轨平面、8分体模胎分离面、9弧形焊缝、10焊接模胎型面、11琴键压板气缸、12琴键压板驱动传动副、13琴键压板、14支撑块传动副、15琴键支撑块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
图1是本发明一实施例所提供的一种贮箱箱底爬坡焊接装备的结构主视图。图2是本发明一实施例所提供的一种贮箱箱底爬坡焊接装备的结构右视图。如图1和图2所示，该贮箱箱底纵缝焊接装备包括：弧形导轨1、焊接执行单元2、焊接模胎3、横向移动平台4和横向导轨5。
横向导轨5固定在地基上；横向移动平台4沿横向导轨5横向滑动；焊接模胎3固定在横向移动平台4上，随横向移动平台4一起横向滑动；焊接执行单元2沿着弧形导轨1运动。
如图2所示，由于弧形导轨1与焊接模胎3型面10的弧度相同，且焊接模胎3型面10的弧度与待焊接瓜瓣相同；因此焊接执行单元2沿着弧形导轨1运动的轨迹与纵缝的弧度也相同。将纵缝两侧的瓜瓣装配在焊接模胎3上时，焊接执行单元2沿着弧形导轨1运动即可完成对纵缝的焊接。而不用像现有技术中将焊接模胎3通过变位机翻转。
图3是本发明一实施例所提供的一种贮箱箱底爬坡焊接装备结构示意图。由图3所示，该装备中的焊接模胎3包括两个分体模胎，这两个分体模胎可相对运动以实现合体或分离。分体模胎的外型面严格按照瓜瓣理论型面设计，两个对接的分体模胎安装高度和水平基准也严格一致。这样当将两个瓜瓣分别装配在两个分体模胎上并合体时，可保证两个瓜瓣之间没有装配错缝。
此外，弧形导轨平面8与两个分体模胎的分离面9保持平行对准，通过弧形导轨1的制造精度和分体模胎面9的相对形位精度来保证爬坡焊的轨迹精度。
本发明一实施例中为了进一步消除装配错缝，将瓜瓣安装于焊接模胎上后，通过在瓜瓣外部增加压紧工装6，以保证瓜瓣和模胎型面贴合紧密。由于每次纵缝拼焊至少需要将两个瓜瓣装配于焊接模胎上，因此焊接模胎上应至少安装两个压紧工装6，分别用于将纵缝两侧的箱底瓜瓣压紧在所述焊接模胎3上。但本发明对压紧工装6的数量并不做限定。
图4是本发明一实施例所提供的一种5m级贮箱箱底爬坡焊接装备中压紧工装的结构示意图。该压紧工装6底端与焊接模胎3的底边翻转连接，可通过翻转将瓜瓣压紧在焊接模胎3上。该压紧工装6包括：压紧瓜瓣61和多个琴键压板62；压紧瓜瓣61的型面尺寸与待焊接箱底瓜瓣相同；多个琴键压板62设置于压紧瓜瓣61靠近纵缝的一边上。
图5是本发明一实施例所提供的一种5m级贮箱箱底爬坡焊接装备中琴键压板装置的结构示意图。该琴键压板装置7包括：琴键压板气缸11、琴键压板驱动传动副12、琴键压板13、支撑块传动副14和琴键支撑块15。其中，琴键压板13通过琴键压板驱动传动副12与琴键压板气缸11连接，通过支撑块传动副14与琴键支撑块15连接。当琴键压板气缸11驱动顶出琴键压板驱动传动副12时，由于支撑块传动副14仅可沿琴键支撑块15转动，因而带动琴键压板13向下压紧箱底瓜瓣。在本发明一实施例中，琴键压板13的气缸采用统一气路，以保证各个琴键压板的压紧力一致。
在本发明一实施例中，为了保障焊前装配质量，在进行纵缝焊接前，要对纵缝两侧的瓜瓣进行铣切。此时，焊接执行单元6可为一个铣焊一体装置。该铣焊一体装置上既包括铣切装置，也包括焊枪。这样铣切装置的铣切轨迹和焊枪的焊接轨迹相同，都与纵缝的弧度同心，而不用再单独设计铣切轨迹，提高了纵缝焊接的效率。通过在焊接前对纵缝两侧的瓜瓣进行铣切，可去除瓜瓣毛边，获得光亮整齐的瓜瓣对合端面，由此可进一步消除装配错缝，提高纵缝焊接的质量。
图6是本发明一实施例所提供的一种5m级贮箱箱底爬坡焊接装备的结构示意图。如图6所示，该5m级贮箱箱底爬坡焊接装备还包括瓜瓣顶起装置7和瓜瓣轴向转动装置8。
瓜瓣顶起装置7设置于焊接模胎3顶端，用于将箱底瓜瓣顶起与焊接模胎3分离。瓜瓣轴向转动装置8由设置于焊接模胎3下方的多个导向轮组成，用于在将箱底瓜瓣顶起后，使瓜瓣绕中心轴线转动。
这样可预先在焊接模胎3上预装多个瓜瓣，当焊接执行单元2沿着弧形导轨1完成其中两个瓜瓣之间的纵缝焊接时，可通过瓜瓣顶起装置7将焊接模胎3上的所有瓜瓣顶起，使所有焊接在一起的瓜瓣绕中心轴线旋转一定角度，直至下一个纵缝与弧形导轨平面8平行，并进行对该下一个纵缝的焊接。由此进一步提高了箱底瓜瓣拼焊的效率。
在本发明另一实施例中，焊接模胎3内部设置有摄像头，摄像头的摄像方向对准纵缝背面。这样操作者可将显示设备与摄像头相连，从焊接模胎外部通过显示设备观察纵缝焊接背部的成形情况，以实时对焊接参数做出调整，进一步保证了纵缝焊接的质量。
本发明实施例所提供的贮箱箱底爬坡焊接装备，将箱底瓜瓣固定在焊接模胎上，焊接执行单元直接在运动平台上沿着弧形导轨对弧形焊缝进行焊接，解决了现有方法变位机及其联动装置结构复杂，设备操作步骤繁琐的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种5M级贮箱箱底纵缝焊接装备，其特征在于，所述装备包括：弧形导轨(1)、焊接执行单元(2)、焊接模胎(3)、横向移动平台(4)和横向导轨(5)；其中，所述横向导轨(5)固定在地基上；所述横向移动平台(4)沿所述横向导轨(5)横向滑动；所述焊接模胎(3)固定在所述横向移动平台(4)上，随所述横向移动平台(4)一起横向滑动；所述焊接执行单元(2)沿着所述弧形导轨(1)运动；所述弧形导轨(1)与所述焊接模胎(3)的型面弧度相同。
2.根据权利要求1所述的装备，其特征在于，所述焊接模胎(3)包括两个分体模胎；所述两个分体模胎通过相对运动实现分离和合体；所述两个分体模胎的分离面与所述弧形导轨(1)平行。
3.根据权利要求1或2所述的装备，其特征在于，进一步包括至少两个压紧工装(6)；所述至少两个压紧工装(6)的底端与所述焊接模胎(3)的外表面底端翻转连接，通过翻转将纵缝两侧的箱底瓜瓣压紧在所述焊接模胎(3)上。
4.根据权利要求3所述的装备，其特征在于，所述压紧工装(6)包括：压紧瓜瓣(61)和多个琴键压板(62)；所述压紧瓜瓣(61)的型面尺寸与待焊接箱底瓜瓣相同；所述多个琴键压板(62)设置于所述压紧瓜瓣(61)靠近纵缝的一边上。
5.根据权利要求4所述的装备，其特征在于，所述琴键压板(62)包括：琴键压板气缸(11)、琴键压板驱动传动副(12)、琴键压板(13)、支撑块传动副(14)、琴键支撑块(15)；其中，所述琴键压板(13)通过所述琴键压板驱动传动副(12)与所述琴键压板气缸(11)连接，通过所述支撑块传动副(14)与所述琴键支撑块(15)连接。
6.根据权利要求1至5中任一所述的装备，其特征在于，进一步包括：瓜瓣顶起装置(7)；所述瓜瓣顶起装置(7)设置于所述焊接模胎(3)顶端，用于将箱底瓜瓣顶起与所述焊接模胎(3)分离；
瓜瓣轴向转动装置(8)；所述瓜瓣轴向转动装置(8)由设置于所述焊接模胎(3)下方的多个导向轮组成，用于在将所述箱底瓜瓣顶起后，使所述瓜瓣绕中心轴线转动。
7.根据权利要求1至6中任一所述的装备，其特征在于，所述焊接执行单元(6)为铣焊一体装置。
8.根据权利要求2所述的装备，其特征在于，所述焊接模胎(3)内部设置有摄像头，所述摄像头的摄像方向对准纵缝背面。
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