CN104801870A - 一种辐射段端板自动焊接工作站 - Google Patents

一种辐射段端板自动焊接工作站 Download PDF

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段明涛
苏海亭
孙丹
王海峰
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李文军
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Abstract

本发明提出了一种辐射段端板自动焊接工作站，能够在降低人工投入的情况下，自动进辐射段端板与筒体的焊接包括支撑机构，第一安装机构和第二安装机构，所述第一安装机构活动设置在所述支撑机构上，所述第二安装机构相对所述第一安装机构活动设置在所述支撑机构上；第一支撑滑动机构和第二支撑滑动机构，分别活动设置在所述支撑机构上；焊接机构，设置在所述支撑机构上；控制机构，设置在所述支撑机构上，并分别与第一安装机构、第二安装机构、第一支撑滑动机构和第二支撑滑动机构连接，本发明提出的辐射段端板自动焊接工作站避免降低在焊接的过程中人工的介入程度，进而降低人工成本。

Description

一种辐射段端板自动焊接工作站
技术领域
本发明涉及自动化领域，特别是指一种辐射段端板自动焊接工作站。
背景技术
注汽锅炉是油田热力采油过程中最主要的耗能设备，其中辐射段是注汽锅炉的主要受热面，炉膛里的U形炉管直接接受火焰的辐射热，然后再把所有接受的热量传递给炉管内的水，使水汽化产生具有一定压力和温度的蒸汽。
在使用的过程中，辐射段端板与筒体组焊后形成一个密闭的容器，其焊接质量对整个辐射段的产品质量影响较大，而且端板的尺寸较大，需要装配焊的工作量较大
现有技术中的做法是通过大量的人工方式进行装配和焊接，然而这种方式的装配和焊接，劳动强度大、焊接效率低且由于人工投入较大使得制作成本增加；
因此，一种能够进行辐射段端板与筒体自动焊接的设备迫切需要
发明内容
本发明提出一种辐射段端板自动焊接工作站，能够在降低人工投入的情况下，自动进辐射段端板与筒体的焊接。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种辐射段端板自动焊接工作站，包括：
用于设置在使用地的支撑机构，
第一安装机构和第二安装机构，第一安装机构活动设置在支撑机构上，第二安装机构相对第一安装机构活动设置在支撑机构上；
第一支撑滑动机构和第二支撑滑动机构，分别活动设置在支撑机构上；
焊接机构，设置在支撑机构上；
控制机构，设置在支撑机构上，并分别与第一安装机构、第二安装机构、第一支撑滑动机构和第二支撑滑动机构连接。
作为进一步的技术方案，还包括：
安全防护机构，设置在支撑机构上。
作为进一步的技术方案，还包括：
除尘机构，设置在支撑机构上。
作为进一步的技术方案，还包括：
支撑挡板焊接装置，设置在支撑机构上。
作为进一步的技术方案，
第一安装机构包括第一支撑台、第一翻转装置和第一端板夹具，第一支撑台活动设置在支撑机构上，第一翻转装置设置在第一支撑台上，第一端板夹具与第一翻转装置连接；
第二安装机构包括第二支撑台、第二翻转装置和第二端板夹具，第二支撑台活动设置在支撑机构上，第二翻转装置设置在第二支撑台上，第二端板夹具与第二翻转装置连接。
作为进一步的技术方案，
第一安装机构还包括第一安全防护栏，设置在第一支撑台上；
第二安装机构还包括第二安全防护栏，设置在第二支撑台上。
作为进一步的技术方案，
第一支撑滑动机构包括第一支撑体、第一旋转轮和第二旋转轮，第一支撑体设置在支撑机构上，第一旋转轮和第二旋转轮均活动设置在第一支撑体上；
第二支撑滑动机构包括第二支撑体、第三旋转轮和第四旋转轮，第二支撑体设置在支撑机构上，第三旋转轮和第四旋转轮均活动设置在第二支撑体上。
作为进一步的技术方案，
第一支撑体包括支架和驱动装置，支架设置在支撑机构上，驱动机构设置在支架上，并分别与第一旋转轮和第二旋转轮连接。
作为进一步的技术方案，还包括：
码盘装置，设置在第一支撑体上，并与控制机构连接。
作为进一步的技术方案，焊接机构包括：
移动导轨，设置在支撑机构上；
焊接装置，活动设置在移动导轨上。
本发明技术方案通过第一安装机构、第二安装机构、第一支撑欢动机构、第二支撑欢动机构和焊接机构的配合实现将筒体与端板安装后进行自动焊接，这样避免降低在焊接的过程中人工的介入程度，进而降低人工成本；
另外，通过自动的方式进行焊接，使得焊接更为精准，焊接质量更高，且能够节省焊接的时间，进而提高工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种辐射段端板自动焊接工作站的结构示意图；
图2为图1俯视图的结构示意图。
图中：
1、支撑机构；21、第一安装机构；211、第一支撑台；212、第一翻转装置；213、第一端板夹具；214、第一安全防护栏；22、第二安装机构；221、第二支撑台；222、第二翻转装置；223、第二端板夹具；224、第二安全防护栏；31、第一支撑滑动机构；311、第一支撑体；312、第一旋转轮；313、第二旋转轮；32、第二支撑滑动机构；321、第二支撑体；322、第三旋转轮；323、第四旋转轮；3、焊接机构；31、移动导轨；32、焊接装置；4、控制机构；5、支撑挡板焊接装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明提出的一种辐射段端板自动焊接工作站，包括：
支撑机构设置在使用地，可以根据需要进行支持机构与使用地的固定，如通过预支固定柱或铆钉固定等方式；
第一安装机构21和第二安装机构22分别活动设置在支撑机构1上，且第一安装机构21和第二安装就够相对设置在支撑机构1上，另外，第一安装机构21和第二安装机构22可以根据筒体的大小及焊接位置进行调整，以保证焊接过程中被焊部位始终处于最佳；其中，
第一安装机构21包括第一支撑台211、第一翻转装置212和第一端板夹具213，该第一支撑台211活动设置在支撑机构1上，并根据需要在支撑机构1上调整位置，第一翻转装置212活动设置在第一支撑台211上，第一端板夹具213设置在第一翻转装置212上，伴随第一翻转装置212进行动作；
第二安装机构22包括第二支撑台221、第二翻转装置222和第二端板夹具223，该第二支撑台221活动设置在支撑机构1上，并根据需要在支撑机构1上调整位置，第二翻转装置222活动设置在第二支撑台221上，第二端板夹具223设置在第二翻转装置222上，伴随第二翻转装置222进行动作；
另外，为保证操作人员在第一安装机构21而后第二安装机构22上的安全，本发明中优选的设置第一安全防护栏214和第二安全防护栏224，该第一安全防护栏214设置在第一支撑台211上，第二安全防护栏224设置在第二支撑台221上，通过第一安全防护栏214和第二安全防护栏224避免操作人员在第一安装机构21和第二安装机构22上操作时出现滑落等问题；
第一支撑滑动机构31和第二支撑滑动机构32分别设置在支撑机构1上，且第一支撑滑动机构31和第二支撑滑动机构32之间存在一定的间距，使得在进行筒体的支持时，不会出现筒体的偏移等问题；其中，
第一支撑滑动机构31包括第一支撑体311、第一旋转轮312和第二旋转轮313，第一支撑体311设置在支撑机构1上，第一旋转轮312和第二旋转轮313均活动设置在第一支撑体311上；在使用的过程中可以根据需要调整第一旋转轮312和第二旋转轮313之间的间距，以适用不同尺寸的筒体或适应焊接位置；
当然本发明中，第一支撑体311支架和驱动装置，支架设置在支撑机构1上，驱动机构设置在支架上，并分别与第一旋转轮312和第二旋转轮313连接，通过驱动装置带动第一旋转轮312和第二旋转乱的旋转，进而可以调整至筒体的角度，且本发明中，为提高筒体旋转的准确性，优选的设置码盘装置，该码盘装置设置在第一支撑体311上，并与控制机构4连接，通过码盘装置获取筒体的旋转角度，进而实现对焊接的控制，以提高焊接的准确性和焊接质量；
另外，本发明中的架体为高度可调架体，可以通过调整架体的高度，使被焊接的筒体与端板处于同一水平线上，提高整体的操作性，提高焊接的效率；当然，架体高度调整可以为手动放，也可以为自动方式，通过控制机构4进行架体高度的调整；
第二支撑滑动机构32包括第二支撑体321、第三旋转轮322和第四旋转轮323，第二支撑体321设置在支撑机构1上，第三旋转轮322和第四旋转轮323均活动设置在第二支撑体321上，在使用的过程中可以根据需要调整第三旋转轮322和第四旋转轮323之间的间距，以适用不同尺寸的筒体或适应焊接位置；
焊接机构3，设置在支撑机构1上，在第一安装机构21、第二安装机构22、第一支撑滑动机构31和第二支撑滑动机构32位置调整完成后，通过焊接机构3进行端板与筒体的焊接，其中，焊接机构3包括移动导轨31和焊接装置32，移动导轨31设置在支撑机构1上；焊接装置32，活动设置在移动导轨31上，在进行焊接的过程中，根据需要使焊接装置32在移动轨道上进行位置的调整，进而实现对筒体不同部位的焊接；
控制机构4设置在支撑机构1上，并分别与第一安装机构21、第二安装机构22、第一支撑滑动机构31和第二支撑滑动机构32连接，通过控制机构4，实现各组成部分的自动控制，其中，控制机构4为PLC控制机构4，通过PLC编程，进行各部件动作及位置的控制，另外控制***还可以设置触摸屏，通过触摸屏进行设置或进行人工操作等；
将两个端板分别置于第一安装机构21和第二安装机构22上，将筒体置于第一支撑滑动机构31和第二支撑滑动机构32后，进行第一支撑滑动机构31和第二支撑滑动机构32动作，进而带动筒体进行动作，使筒体置于与第一安装机构21和第二安装机构22组对的位置，并通过焊接机构3对一端的端板与筒体进行焊接，当焊接完成后，第一安装机构21和第二安装机构22及第一支撑滑动机构31和第二支撑滑动机构32同时动作，进而实现筒体和端板的位置的改变，进而进行另一端端板与筒体的焊接，这样便实现了筒体与端板的分别焊接；
通过上述技术方式，实现将筒体与端板安装后进行自动焊接，这样避免降低在焊接的过程中人工的介入程度，进而降低人工成本；
另外，通过自动的方式进行焊接，使得焊接更为精准，焊接质量更高，且能够节省焊接的时间，进而提高工作效率。
为提高整体在工作阶段的安全性，本发明中还设置安全机构，设置在支撑机构1上，通过安全机构进行设备运行是的保护，在本发明中，安全机构可以为安全围栏，设置在整体的周围；也可以为安全继电器，当出现故障时可以自动断电；还可以为安全光幕，当处于安全光幕范围时，设备停止动作；当然还可以为安全指示灯，当出现不同等级的问题，亮起不同颜色的等；
由于焊接的过程中会伴随有烟气的产生，因此，本发明中设置用于净化环境的净化机构，该净化机构与支撑机构1连接，通过净化机构，进行操作环境中焊接时产生的烟气的回收，进而避免烟气对操作人员等的身体或环境造成影响。
支撑挡板焊接装置5，设置在支撑机构1上，通过该支撑挡板焊接装置5进行支撑挡板想筒体的焊接，并在焊接的过程中可以通过改变支撑挡板焊接装置5的位置，进而调整支撑挡板需要焊接在筒体上的位置。
以上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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种辐射段端板自动焊接工作站，其特征在于，包括：
用于设置在使用地的支撑机构(1)，
第一安装机构(21)和第二安装机构(22)，所述第一安装机构(21)活动设置在所述支撑机构(1)上，所述第二安装机构(22)相对所述第一安装机构(21)活动设置在所述支撑机构(1)上；
第一支撑滑动机构(31)和第二支撑滑动机构(32)，分别活动设置在所述支撑机构(1)上；
焊接机构(3)，设置在所述支撑机构(1)上；
控制机构(4)，设置在所述支撑机构(1)上，并分别与第一安装机构(21)、第二安装机构(22)、第一支撑滑动机构(31)和第二支撑滑动机构(32)连接。
2.如权利要求1所述的辐射段端板自动焊接工作站，其特征在于，还包括：
安全防护机构，设置在所述支撑机构(1)上。
3.如权利要求1所述的辐射段端板自动焊接工作站，其特征在于，还包括：
除尘机构，设置在所述支撑机构(1)上。
4.如权利要求1所述的辐射段端板自动焊接工作站，其特征在于，还包括：
支撑挡板焊接装置(5)，设置在所述支撑机构(1)上。
5.如权利要求1所述的辐射段端板自动焊接工作站，其特征在于，
所述第一安装机构(21)包括第一支撑台(211)、第一翻转装置(212)和第一端板夹具(213)，所述第一支撑台(211)活动设置在支撑机构(1)上，所述第一翻转装置(212)设置在所述第一支撑台(211)上，所述第一端板夹具(213)与所述第一翻转装置(212)连接；
所述第二安装机构(22)包括第二支撑台(221)、第二翻转装置(222)和第二端板夹具(223)，所述第二支撑台(221)活动设置在支撑机构(1)上，所述第二翻转装置(222)设置在所述第二支撑台(221)上，所述第二端板夹具(223)与所述第二翻转装置(222)连接。
6.如权利要求5所述的辐射段端板自动焊接工作站，其特征在于，
所述第一安装机构(21)还包括第一安全防护栏(214)，设置在所述第一支撑台(211)上；
所述第二安装机构(22)还包括第二安全防护栏(224)，设置在所述第二支撑台(221)上。
7.如权利要求1所述的辐射段端板自动焊接工作站，其特征在于，
所述第一支撑滑动机构(31)包括第一支撑体(311)、第一旋转轮(312)和第二旋转轮(313)，所述第一支撑体(311)设置在所述支撑机构(1)上，所述第一旋转轮(312)和所述第二旋转轮(313)均活动设置在所述第一支撑体(311)上；
所述第二支撑滑动机构(32)包括第二支撑体(321)、第三旋转轮(322)和第四旋转轮(323)，所述第二支撑体(321)设置在所述支撑机构(1)上，所述第三旋转轮(322)和所述第四旋转轮(323)均活动设置在所述第二支撑体(321)上。
8.如权利要求7所述的辐射段端板自动焊接工作站，其特征在于，
所述第一支撑体(311)包括支架和驱动装置，所述支架设置在支撑机构(1)上，所述驱动机构设置在所述支架上，并分别与第一旋转轮(312)和所述第二旋转轮(313)连接。
9.如权利要求7所述的辐射段端板自动焊接工作站，其特征在于，还包括：
码盘装置，设置在所述第一支撑体(311)上，并与所述控制机构(4)连接。
10.如权利要求1所述的辐射段端板自动焊接工作站，其特征在于，所述焊接机构(3)包括：
移动导轨(31)，设置在所述支撑机构(1)上；
焊接装置(32)，活动设置在所述移动导轨(31)上。
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