CN105772997B - 一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，包括载料机构、料架、盘管组对操作机和盘管复位机；载料机构设置在地坑内，可沿设置在地坑地面上的轨道移动；料架设置在所述载料机构上，用于放置盘管，盘管组对操作机设置在所述料架的上方，盘管复位机用于将盘管束拖动至辐射段筒体内。使用本发明可以实现辐射段盘管的装配和组对自动化作业，大大提高生产效率，并大幅度地提高产品质量稳定性。

Description

一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站

技术领域

本发明涉及一种注汽机组生产技术领域，具体涉及一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站。

背景技术

在制备注汽机组时，辐射段盘管组焊工序包括盘管组焊工位和盘管焊接复位工位。

盘管组焊工位工作流程：

零件存储：预备班进行，人工通过行车将盘管放到指定位置，采用移运载具将辐射段筒体放到预订位置。

取料送料：人工抓取盘管，将管送入辐射段筒体内的预订位置。

安装管卡托：每放置完一根盘管，人工安装预订的两圈管卡托，标准件不要拧紧。

组对点焊：人工将弯头与盘管组对，人工点焊。

焊接：弯头组对完成后，人工进行预热，焊接。本工位只能完成部分盘管与弯头的焊接工作。

盘管焊接复位工位工作流程：

零件存储：预备班进行，AGV移运载具将辐射段筒体移至盘管焊接复位工位。

焊接：人工进行预热，焊接。

热处理：人工热处理。

复位：人工操作复位机拖动辐射段管束至筒体内。

安装管卡托：人工安装拧紧全部管卡托。

上述工艺流程全部采用人工手动装配和手动焊接生产方式，生产技术质量不稳定，成本高，效率低，需大量人力，现已成为现代化生产的瓶颈工序。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，能免除手工劳动、质量稳定、效率高且成本低。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，包括载料机构、料架、盘管组对操作机和盘管复位机；

所述载料机构设置在地坑内，可沿设置在地坑地面上的轨道移动；

所述料架设置在所述载料机构上，用于放置盘管；

所述盘管组对操作机设置在所述料架的上方，包括龙门式支架、送料机构和抓料机构，龙门式支架由支柱和水平支架构成，立柱的上端面构成水平支架平面，所述送料机构为伸缩臂，固定在所述水平支架的下表面，可将盘管移送至预定位置；所述抓料机构用于抓取盘管，固定在所述伸缩臂最外层的分级臂下方；

所述盘管复位机用于将盘管束拖动至辐射段筒体内。

其中，优选地，还包括弯头组对操作机，用于进行盘管弯头和盘管的组对。

其中，优选地，还包括滚轮架，用于运载辐射段筒体，可对辐射段筒体轴向、径向和高度进行校准，包括主动滚轮架和被动滚轮架。

其中，优选地，所述滚轮架包括底座、立柱和滚轮架体，立柱的一端固定在底座上，滚轮架体穿过立柱并可沿立柱上下移动，滚轮架体上设置有相对设置有两个滚轮座，滚轮座上设置有可绕轴转动的滚轮，滚轮座下设置有丝杠，利用左右旋调节丝杠达到对称调节滚轮轮距，以适应不同直径大小的筒体。

其中，优选地，还包括滚轮架轨道，所述滚轮架可沿滚轮架轨道移动。

其中，优选地，所述盘管复位机底部设置有行走滚轮，可沿所述滚轮架轨道移动，所述盘管复位机前端设置有卡盘，用于夹持盘管束。

其中，优选地，所述抓料机构包括气爪和升降气缸，所述气爪固定在升降气缸伸缩杆的末端，所述升降气缸固定在所述伸缩臂最外层的分级臂的下方。

其中，优选地，还包括主控单元，用于控制所述载料机构、所述滚轮架、所述盘管组对操作机、所述盘管复位机和所述弯头组对操作机的动作。

其中，优选地，还包括距离检测传感器，所述主控单元根据距离检测传感器传输的信号控制所述滚轮架，使辐射段筒体在组焊工作进行前处于基准位置。

其中，优选地，还包括外部编码器，用于检测辐射段筒体的旋转角度，所述主控单元根据外部编码器传输的信号控制所述滚轮架滚轮的旋转。

本发明的有益效果：

1.生产效率高：使用本发明可以实现产品的装配和组对自动化作业，大大提高生产效率，经测算与原有的手工作业相比可以提高生产效率10倍，可节省劳动力20人。

2.质量稳定：使用本发明可以实现产品的装配和组对自动化作业，且采用主控单元，进行智能化控制，降低了废品率，大幅度地提高产品质量稳定性，减少浪费、降低成本。

3.生产方式转变：使用本发明，会将智能化、柔性化、自动化的先进生产技术引进到传统制造行业，带来高效、友好、绿色生产方式的转变，实现传统产业的转型升级。

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后提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明盘管组对操作机初始状态时工作站的结构示意图；

图2为本发明盘管组对操作机完全伸出状态时工作站的结构示意图；

图3为图2沿A向视图；

图4为图3中A部局部放大图；

图5为本发明中盘管复位机复位工序初始状态时工作站结构示意图；

图6为本发明中盘管复位机复位工序结束状态时工作站结构示意图；

图7为本发明中滚轮架结构示意图；

图8为图7沿A向视图；

图9为本发明中盘管复位机结构示意图；

图10为图9沿A向视图。

图中，1.载料机构，2.料架，3.盘管组对操作机，3-1.支柱，3-2.水平支架，3-3.伸缩臂，3-4.气爪，3-5.升降气缸，4.弯头组对操作机，5.盘管复位机，5-1.行走滚轮，5-2.卡盘，6.滚轮架，6-1.底座，6-2.立柱，6-3.滚轮架体，6-4.滚轮座，6-5滚轮，6-6.丝杠，7.地坑

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后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～图6所示，本实施例提供一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，包括载料机构1、料架2、盘管组对操作机3和盘管复位机5；

载料机构1设置在地坑7内，可沿设置在地坑7地面上的轨道移动；载料机构1功能：水平方向伺服电机驱动，精密减速机，配备精密齿轮、齿条传动，垂直方向伺服液缸驱动，水平垂直方向可实现盘管组的精确定位；

料架2设置在载料机构1上，用于放置盘管；

盘管组对操作机3设置在料架2的上方，包括龙门式支架、送料机构和抓料机构，龙门式支架由支柱3-1和水平支架3-2构成，立柱6-2的上端面构成水平支架3-2平面，送料机构为伸缩臂3-3，固定在水平支架3-2的下表面，可将盘管移送至预定位置；抓料机构用于抓取盘管，固定在伸缩臂3-3最外层的分级臂下方；盘管组对操作机3功能：伺服电机带动送料机构伸缩臂3-3可实现轴向方向的精确定位，抓取机构可适应所需的盘管形式，免于工装更换。

盘管复位机5用于将盘管束拖动至辐射段筒体内。复位机功能：电机驱动助力行走，便于复位机位置变化，可调节工装配合所需型号管束，便于工人调整工装，伺服液缸垂直举升工装架，减少管束复位时与辐射段筒体的摩擦力，复位液压水平联动驱动管束复位；

本发明可实现注汽机组辐射段盘管的自动组对，人工安装管卡托、焊接、热处理。由于本工作站中盘管的管材较密，焊缝较深，并且圆周焊接，采用手工TIG焊接。

其中，还包括弯头组对操作机4，用于进行盘管弯头和盘管的组对。弯头组对操作机4功能：垂直方向伺服电机驱动，可进行精确微调，适应不同型号的管束，气缸驱动工装对齐盘管，气缸驱动工装锁紧弯头及盘管，方便点焊；

其中，还包括滚轮架6(滚轮架6的结构示意图如7和图8所示)，用于运载辐射段筒体，可对辐射段筒体轴向、径向和高度进行校准，包括主动滚轮架6和被动滚轮架6。滚轮架6包括底座6-1、立柱6-2和滚轮架体6-3，立柱6-2的一端固定在底座6-1上，滚轮架体6-3穿过立柱6-2并可沿立柱6-2上下移动，滚轮架体6-3上设置有相对设置有两个滚轮座6-4，滚轮座6-4上设置有可绕轴转动的滚轮6-5，滚轮座6-4下设置有丝杠6-6，利用左右旋调节丝杠6-6达到对称调节滚轮轮距，以适应不同直径大小的筒体。还包括滚轮架轨道，滚轮架6可沿滚轮架轨道移动。

滚轮架6可沿工件轴线方向的行走，能够自由控制举升高度，滚轮架6上带有外部编码器，用于检测辐射段筒体旋转角度。

其中，盘管复位机5底部设置有行走滚轮5-1，可沿滚轮架轨道移动，盘管复位机5前端设置有卡盘5-2，用于夹持盘管束(盘管复位机5的结构示意图如图9和图10所示)。

其中，抓料机构包括气爪3-4和升降气缸3-5，气爪3-4固定在升降气缸3-5伸缩杆的末端，升降气缸3-5固定在伸缩臂3-3最外层的分级臂的下方。

本发明还包括焊接工作台，用于工作手工焊接时使用。双工位焊接工作台，工人可独立控制所在工位的举升高度；

本发明的数控部分包括主控单元，用于控制载料机构1、滚轮架6、盘管组对操作机3、盘管复位机5和弯头组对操作机4的动作。

其中，还包括距离检测传感器，主控单元根据距离检测传感器传输的信号控制滚轮架6，使辐射段筒体在组焊工作进行前处于基准位置。

还包括外部编码器，用于检测辐射段筒体的旋转角度，主控单元根据外部编码器传输的信号控制滚轮架滚轮的旋转。

工作流程：

盘管组焊工位工作流程：

1.零件存储：预备班进行，人工通过行车将盘管放到指定位置，AGV移运载具将辐射段筒体放到预订位置。

2.启动工作站：工作班进行，操作者对工作站各种设备、原材料检查无误后，按下启动按钮，启动工作站，开始工作。

3.校准：滚轮架6运行，将辐射段筒体预置到指定工作位置，轴向、径向、高度校准。

4.待位：载料机构1移载盘管至预订位置准备。

5.取料送料：盘管组对操作机3移动至抓取位抓取盘管，盘管组对操作机3将盘管送入辐射段筒体内的预订位置。

6.安装管卡托：每放置完一根盘管，人工安装预订的两圈管卡托，标准件不要拧紧。

循环步骤5、6，直至全部盘管组对完毕。

7.组对点焊：使用弯头组对机进行弯头与盘管组对，人工点焊。

8.焊接：弯头组对完成后，人工进行预热，焊接。本工位只能完成部分盘管与弯头的焊接工作。

盘管焊接复位工位工作流程：

1.零件存储：预备班进行，AGV移运载具将辐射段筒体移至盘管焊接复位工位。

2.焊接：人工进行预热，焊接。

3.热处理：人工热处理。

4.复位：人工操作复位机拖动辐射段管束至筒体内。

5.安装管卡托：人工安装拧紧全部管卡托。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，其特征在于，包括载料机构、料架、盘管组对操作机和盘管复位机；

所述载料机构设置在地坑内，可沿设置在地坑地面上的轨道移动；

所述料架设置在所述载料机构上，用于放置盘管；

所述盘管组对操作机设置在所述料架的上方，包括龙门式支架、送料机构和抓料机构，龙门式支架由支柱和水平支架构成，支柱的上端面构成水平支架平面，所述送料机构为伸缩臂，固定在所述水平支架的下表面，可将盘管移送至预定位置；所述抓料机构用于抓取盘管，固定在所述伸缩臂最外层的分级臂下方；

所述盘管复位机用于将盘管束拖动至辐射段筒体内。

2.根据权利要求1所述的一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，其特征在于，还包括弯头组对操作机，用于进行盘管弯头和盘管的组对。

3.根据权利要求2所述的一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，其特征在于，还包括滚轮架，用于运载辐射段筒体，可对辐射段筒体轴向、径向和高度进行校准，包括主动滚轮架和被动滚轮架。

4.根据权利要求3所述的一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，其特征在于，所述滚轮架包括底座、立柱和滚轮架体，立柱的一端固定在底座上，滚轮架体穿过立柱并可沿立柱上下移动，滚轮架体上设置有相对设置有两个滚轮座，滚轮座上设置有可绕轴转动的滚轮，滚轮座下设置有丝杠，利用左右旋调节丝杠达到对称调节滚轮轮距，以适应不同直径大小的筒体。

5.根据权利要求4所述的一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，其特征在于，还包括滚轮架轨道，所述滚轮架可沿滚轮架轨道移动。

6.根据权利要求5所述的一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，其特征在于，所述盘管复位机底部设置有行走滚轮，可沿所述滚轮架轨道移动，所述盘管复位机前端设置有卡盘，用于夹持盘管束。

7.根据权利要求1所述的一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，其特征在于，所述抓料机构包括气爪和升降气缸，所述气爪固定在升降气缸伸缩杆的末端，所述升降气缸固定在所述伸缩臂最外层的分级臂的下方。

8.根据权利要求3所述的一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，其特征在于，还包括主控单元，用于控制所述载料机构、所述滚轮架、所述盘管组对操作机、所述盘管复位机和所述弯头组对操作机的动作。

9.根据权利要求8所述的一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，其特征在于，还包括距离检测传感器，所述主控单元根据距离检测传感器传输的信号控制所述滚轮架，使辐射段筒体在组焊工作进行前处于基准位置。

10.根据权利要求8所述的一种注汽机组辐射段盘管组焊工作站，其特征在于，还包括外部编码器，用于检测辐射段筒体的旋转角度，所述主控单元根据外部编码器传输的信号控制所述滚轮架滚轮的旋转。