CN107824897B - 环缝清根加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明中公开了一种环缝清根加工装置，包括：主动滚轮架、主动滚轮架底座、从动滚轮架、环缝清根机、整体底座、第一移动装置、第二移动装置、第一导引部以及第二导引部，通过将环缝清根机和从动滚轮架下方设置了整体底座，无需通过垫板铺设，即可保证环缝清根机和从动滚轮架纵向高度的一致性，提高了环缝清根加工装置的加工精度。并通过导引部和移动装置的配合可以快速的调整环缝清根机和从动滚轮架的横向位置。在环缝清根加工前的准备过程中，不需要垫板铺设和吊装移位等步骤，从动滚轮架和环缝清根机布置方便，移动快捷，极大的缩短了环缝清根前的准备时间，适用范围广，并且保证了环缝清根的精度。

Description

环缝清根加工装置

技术领域

本发明涉及一种焊接用辅助装置，具体地说，是一种环缝清根加工装置。

背景技术

在风电管桩制造过程中，环缝清根机广泛用于风电管桩外环缝U型坡口加工，传统的环缝清根机加工外环缝时，首先，对于不同长度的节段管桩布置，需重新划线吊装移位布置从动滚轮架，再通过激光对中心线，保证从动滚轮架中心与主动滚轮架中心对齐；另外，多条环缝加工U型坡口时，环缝清根机也需多次地面划线、垫板铺设、吊装移位、调整对刀。风电管桩外环缝加工前，工序繁琐，从布置滚轮架及环缝清根机到开始加工需约6小时时间，极大影响了环缝清根机作业效率。

为了提高环缝清根机作业效率，现有技术中已经做出了多种尝试，如参考文献1(CN106584233A)中公开了一种环缝清根装置、清根机构及清根方法，该清根装置包括移动车和倾斜固定于移动车上的清根机构；其中，所述清根机构包括顶升装置，在清根时，该顶升装置驱动靠轮靠位到罐体外壁，引导打磨机的运动，对打磨深度进行调节和控制，与手工打磨相比，大大提高了打磨效率和清根坡口一致性。该技术方案的改进主要集中在改进环缝清根机本身，减少环缝清根加工过程中的时间，但是未涉及如何节约环缝清根前的准备时间。

此外，参考文献2(CN106002077A)中也公开了一种清根机，该清根机包括：第一滚轮架，该第一滚轮架固定在导轨一侧的地面；第二滚轮架，该第二滚轮架固定在该导轨另一端的地面；罐体，该罐体设置在该第一滚轮架与该第二滚轮架之间；行走装置，该行走装置立在该辊道上；气刨装置，该气刨装置通过连接件与该行走装置的一端相连；如此，该气刨装置通过该行走装置移动至该罐体的焊缝位置，通过微调节使得该气刨装置与该焊缝精准对接，通过第一滚轮架及该第二滚轮架转动带动该罐体转动，在该罐体转动的过程中，等离子气刨装置可以根据焊根及焊缝的特征实时调节刨炬输出的割炬能量，在清除环形焊口背面焊根的同时保证了切割质量。在该技术方案中在导轨上设置有行走装置，气刨装置通过该行走装置移动到焊缝的位置，一定程度上可以简化环缝清根机焊前的水平移动的准备工作，但是其第一滚轮架和第二滚轮架都是直接固定在地面，不能够根据需要清根的罐体尺寸进行调整，可加的工罐体尺寸固定，应用范围窄。并且，行走装置独立于第一滚轮架和第二滚轮架设置，相互之间纵向上的高度位置得不到保证，会影响清除环形焊口背面焊根或者是加工坡口时的精度。

因此，如何提供一种环缝清根作业效率高、应用范围广、加工精度高的环缝清根加工装置成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中环缝清根前准备时间长、环缝清根效率低、环缝清根装置可加工的范围窄的问题，本发明提供了一种环缝清根作业效率高、应用范围广、加工精度高的环缝清根加工装置，包括：

主动滚轮架、主动滚轮架底座、从动滚轮架、环缝清根机以及整体底座；

主动滚轮架设置于主动滚轮架底座上；

从动滚轮架连接有第一移动装置；

环缝清根机连接有第二移动装置；

整体底座包括底板和设置于底板上的第一导引部和第二导引部，第一导引部和第二导引部基本平行地设置；

主动滚轮架底座和整体底座是一体设置或者是分体设置；

从动滚轮架和环缝清根机设置在整体底座上；并且通过第一移动装置可带动从动滚轮架沿第一导引部发生位移，通过第二移动装置可带动环缝清根机沿第二导引部发生位移。

进一步地，第一导引部和/或第二导引部为导轨或凹槽。

进一步地，第一移动装置和/或第二移动装置为液压升降行走装置。

进一步地，主动滚轮架底座上设置有吊装移位吊耳。

进一步地，第一导引部的长度为6～10m。

进一步地，环缝清根加工装置还包括从动滚轮架底座和环缝清根机底座，从动滚轮架固定设置在从动滚轮架底座上，从动滚轮架底座通过第一移动装置与第一导引部相连接；环缝清根机固定设置在环缝清根机底座上，环缝清根机底座通过第二移动装置与第二导引部相连接。

进一步地，从动滚轮架底座固定设置有第一组底座支腿，用于在从动滚轮架底座和整体底座之间起支撑作用，当从动滚轮架底座发生位移时，通过第一移动装置可以使从动滚轮架底座向上移动，使第一组底座支腿与整体底座分离；

环缝清根机底座固定设置有第二组底座支腿，用于在环缝清根机底座和整体底座之间起支撑作用，当环缝清根机底座发生位移时，通过第二移动装置可以使环缝清根机底座向上移动，使第二组底座支腿与整体底座分离。

进一步地，整体底座与第一组底座支腿和第二组底座支腿接触的面基本为水平面。

进一步地，环缝清根机上还设置有档屑板，用于防止环缝清根过程中铁屑飞溅。

进一步地，环缝清根加工装置还包括接屑小车，用于接收铁屑。

综上所述，本发明公开了一种环缝清根作业效率高、应用范围广、加工精度高的环缝清根加工装置，通过将环缝清根机和从动滚轮架下方设置了整体底座，无需通过垫板铺设，即可保证环缝清根机和从动滚轮架纵向高度的一致性，提高了环缝清根加工装置的加工精度。并通过导引部和移动装置的配合可以快速地调整环缝清根机和从动滚轮架的横向位置。具体来说，在加工一个长管桩上的多个环缝时，环缝清根机可以沿第二导引部快速移动，节约了环缝清根机的布置时间；在加工不同长度的长管桩时，从动滚轮架可以沿第一导引部快速移动，在减少了从动滚轮架布置时间的同时，还扩大了本发明提供的环缝清根装置的应用范围，使其可适用于多种长度的管桩加工。总的来说，通过本发明提供的环缝清根装置，在环缝清根加工前的准备过程中，不需要垫板铺设和吊装移位等步骤，从动滚轮架和环缝清根机布置方便，移动快捷，极大地缩短了环缝清根前的准备时间，适用范围广，并且保证了环缝清根的精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明提供的环缝清根加工装置的俯视结构示意图；

图2为本发明提供的主动滚轮架及主动滚轮架底座的局部结构示意图；

图3为本发明提供的从动滚轮架及从动滚轮架底座的局部结构示意图；

图4为本发明提供的环缝清根机及环缝清根机底座的局部结构示意图；

图5为本发明提供的一种工作状态下的环缝清根加工装置的结构示意图；

图6为本发明提供的另一种工作状态下的环缝清根加工装置的结构示意图。

元件标号如下：

10-主动滚轮架

20-主动滚轮架底座

30-从动滚轮架

40-从动滚轮架底座

41-第一移动装置

42-第一组底座支腿

50-环缝清根机

51-控制面板

60-环缝清根机底座

61-第二移动装置

62-第二组底座支腿

63-操作平台

70-整体底座

71-第一导引部

72-第二导引部

74-滑触线支架

75-拖链槽

90-管桩

具体实施方式

现在结合附图，详细介绍本发明的较佳实施方式。虽然本发明的描述将结合各个实施方式一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该几种实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”，是为了更好地描述本发明的较佳实施方式而设定的，不应理解为对本发明的限制。

本发明提供了一种环缝清根加工装置，如图1至图4所示，该环缝清根加工装置包括：主动滚轮架10、主动滚轮架底座20、从动滚轮架30、环缝清根机50、以及整体底座70；其中，主动滚轮架10设置于主动滚轮架底座20上；从动滚轮架30连接有第一移动装置41；环缝清根机50连接有第二移动装置61；整体底座70包括底板和设置于底板上的第一导引部71和第二导引部72，第一导引部71和第二导引部72基本平行地设置；从动滚轮架30和环缝清根机50都设置在整体底座70上；并且通过第一移动装置41可带动从动滚轮架30沿第一导引部71发生位移，通过第二移动装置61可带动环缝清根机50沿第二导引部72发生位移。

进一步地，主动滚轮架底座20和整体底座70是一体设置或者是分体设置。通过将主动滚轮架底座20和整体底座70设置为一体结构，避免了加工前移动对准或者是抬升主动滚轮架底座20这一道工序；优选地，将主动滚轮架底座20和整体底座70设置为分体结构，整体搬迁时相对于一体结构重心更稳定，吨位较轻，利于整体搬迁。进一步地，对于第一导引部71和第二导引部72的结构没有特殊的限定，只要能够使从动滚轮架30和环缝清根机50分别在第一导引部71和第二导引部72沿预先设定的路线上运行即可，并且，第一导引部71和第二导引部72基本平行地设置，在环缝清根机50需要加工长管桩90上的多个环缝时，只需要沿第二导引部72横向移动，环缝清根机50和管桩90之间的相对高度和间距固定不变，可以快速地调整对刀，提高了环缝清根机50的加工效率。优选地，第一导引部71和/或第二导引部72为导轨或凹槽等本领域中常见的导引结构，当第一导引部71和第二导引部72为导轨时，导轨两端部都设置有车档，避免从动滚轮架30和环缝清根机50脱轨。

进一步地，对于第一移动装置41和第二移动装置61的结构没有特殊的限定，只要第一移动装置41可以控制从动滚轮架30上下移动并沿第一导引部71左右移动；第二移动装置61可以同时控制环缝清根机50上下移动，沿第二导引部72左右移动以及环缝清根机50的移位、对刀即可。优选地，第一移动装置41和/或第二移动装置61为液压升降行走装置。进一步地，如图2和图5和图6所示，主动滚轮架10固定设置在主动滚轮架底座20上，主动滚轮架10上的一对主动滚轮可以根据实际加工的管桩90的直径调整相互之间的距离，可对不同直径的管桩90进行加工。主动滚轮架底座20包括工字钢、钢板、吊装移位吊耳等，吊装移位吊耳用于主动滚轮架10垫高及搬迁。

进一步地，根据实际加工中常见的风电管桩90车间小节段范围，即5个2.5m长管桩～6个3m长管桩，优选地，本发明中的第一导引部71的长度为6～10m，更优选为8m，第一导引部71的长度在该范围内可以适用于大部分的管桩。

进一步地，如图4所示，环缝清根机50上还设有控制面板51，操作人员通过该控制面板51可以控制从动滚轮架30在第一导引部71上沿水平和垂直方向移动，以及环缝清根机50在第二导引部72上沿水平、垂直方向移动。此外，还可以控制环缝清根机50本身前后移动对刀、加工坡口深度、加工区域视频监控等；优选地，控制面板51旁还设置有操作平台63，该操作平台63用于操作人员操作控制面板51的辅助平台。更优选地，为方便操作人员操作，在操作平台63下还设计一套斜梯平台。

进一步地，如图3和图4所示，环缝清根加工装置还包括从动滚轮架底座40和环缝清根机底座60，从动滚轮架30固定设置在从动滚轮架底座40上，从动滚轮架底座40通过第一移动装置41与第一导引部71相连接；环缝清根机50固定设置在环缝清根机底座60上，环缝清根机底座60通过第二移动装置61与第二导引部72相连接。

进一步的，若只有液压升降行走装置提供向上的支持力，当环缝清根机50加工时震动受力比较大，易将液压升降行走装置油缸压爆；为降低筒体震动幅度，提高产品质量，本发明中在从动滚轮架底座40和环缝清根机底座60下部设置有底座支腿，在从动滚轮架30及环缝清根机50完成移位后，通过液压升降行走装置将底座支腿与整体底座70密贴接触，采用底座支腿来提供从动滚轮架30及环缝清根机50向上的支撑力。

具体地，如图3所示，从动滚轮架底座40下固定设置有第一组底座支腿42，用于在从动滚轮架底座40和整体底座70之间起支撑作用。当从动滚轮架底座40发生位移时，通过第一移动装置41可以使从动滚轮架底座40向上移动，使第一组底座支腿42与整体底座70分离；当从动滚轮架底座40完成位移后，通过第一移动装置41可以使从动滚轮架底座40向下移动，使第一组底座支腿42与整体底座70接触。

进一步地，如图4所示，环缝清根机底座60主要由包括工字钢、槽钢、钢板、调整垫、第二移动装置61等结构组成，第二移动装置61可以同时控制环缝清根机50左右和上下移动以及环缝清根机50移位、对刀。调整垫主要用来降低环缝清根机50工作时震动，保证加工稳定。此外，环缝清根机底座60的下部固定设置有第二组底座支腿62，用于在环缝清根机底座60和整体底座70之间起支撑作用，当环缝清根机底座60发生位移时，通过第二移动装置61可以使环缝清根机底座60向上移动，使第二组底座支腿62与整体底座70分离；当环缝清根机底座60完成位移后，通过第二移动装置61可以使环缝清根机底座60向下移动，使第二组底座支腿62与整体底座70接触。

本发明中通过在从动滚轮架底座40及环缝清根机底座60上设有底座支腿，既避免了液压行走装置直接承受压力，也增大了从动滚轮架底座40及环缝清根机底座60与整体底座70的接触面积，降低了环缝清根机50加工时的颤动。

进一步地，整体底座70由包括工字钢、钢板、导轨、车档、滑触线支架74、拖链槽75等结构构成，用于从动滚轮架30及环缝清根机50的布置、搬迁。滑触线支架74主要用于从动滚轮架30的第一移动装置41电机通电用；拖链槽75主要用于环缝清根机50管线路布置。优选地，整体底座70与第一组底座支腿42和第二组底座支腿62接触的面基本为水平面，这样可以充分保证从动滚轮架30及环缝清根机50的纵向高度不会因为其在整体底座70上的水平位置的移动而发生改变，保证环缝清根加工过程的精度。此外，还可以保证从动滚轮架30及环缝清根机50与底座密贴接触，环缝清根加工过程中不会发生晃动。

进一步地，为防止加工过程中铁屑飞溅，避免人员清扫搜集，环缝清根机50上还设置有档屑板，用于防止环缝清根过程中铁屑飞溅。

进一步地，如图5和图6所示，环缝清根加工装置还包括接屑小车，用于接收铁屑。

进一步地，使用本发明中的环缝清根加工装置的安装及加工工艺如下：

步骤一：在整体底座70上安装第一导引部71及第二导引部72，再安装车档、滑触线支架74，再将从动滚轮架底座40及环缝清根机底座60分别吊装至第一导引部71及第二导引部72上，将主动滚轮架10吊装至主动滚轮架底座20上用螺栓固定，将从动滚轮架30及环缝清根机50分别吊装安装至从动滚轮架底座40及环缝清根机底座60并用卡码固定，再在环缝清根机50上的控制面板51旁安装操作平台63、拖链槽75、挡屑板等。

步骤二：通过从动滚轮架30中心位置的红外线对准装置以及主动滚轮架10中心位置带有的十字坐标点，调整从动滚轮架30中心与主动滚轮架10中心对齐。将主动滚轮架底座20和整体底座70按图1所示的位置布置。

步骤三：环缝清根加工装置各工位布置完成后，根据待加工的管桩90长度，当待加工的管桩90为5个2.5m长管桩时，如图5所示，从动滚轮架30靠近第一导引部71的左端，环缝清根机50在第二导引部72上移动，对长管桩90上的多个环缝进行加工；当待加工的管桩90为6个3m长管桩90时，通过第一移动装置41将从动滚轮架底座40顶升起20mm高移位，使第一组底座支腿42与整体底座70分离，移动从动滚轮架底座40至第一导引部71右端，如图6所示，保证从动滚轮架30与主动滚轮架10之间的距离以适应管桩90长度，到位后落下使得从动滚轮架底座40上的第一组底座支腿42与整体底座70密贴。为防止管桩90旋转时窜动，通过管桩90空转，调节从动滚轮架30，保证管桩90左右窜动距离小于5mm。

步骤四：管桩90布置完成后，通过第二移动装置61将环缝清根机底座60顶升起20mm高移位调整刀盘与需加工外环缝位置，通过激光微调对刀，调整完成后落下使得环缝清根机底座60上的第二组底座支腿62与整体底座70密贴，将接屑小车放置在接屑口位置，开始加工外环缝U型坡口。

进一步地，当需要对不同总长的管桩90或者是不同管节长度的管桩90进行环缝清根时，不需要对环缝清根加工装置各工位进行布置，只要根据实际情况的需要重复步骤三和/或步骤四即可，不需要垫板铺设和吊装移位等步骤，将环缝清根前的准备时间从原来的6小时降低到现在的几分钟。

综上所述，本发明公开了一种环缝清根作业效率高、应用范围广、加工精度高的环缝清根加工装置，通过将环缝清根机和从动滚轮架下方设置了整体底座，无需通过垫板铺设，即可保证环缝清根机和从动滚轮架纵向高度的一致性，提高了环缝清根加工装置的加工精度。并通过导引部和移动装置的配合可以快速地调整环缝清根机和从动滚轮架的横向位置。具体来说，在加工一个长管桩上的多个环缝时，环缝清根机可以沿第二导引部快速移动，节约了环缝清根机的布置时间；在加工不同长度的长管桩时，从动滚轮架可以沿第一导引部快速移动，在减少了从动滚轮架布置时间的同时，还扩大了本发明提供的环缝清根装置的应用范围，使其可适用于多种长度的管桩加工。总的来说，通过本发明提供的环缝清根装置，在环缝清根加工前的准备过程中，不需要垫板铺设和吊装移位等步骤，从动滚轮架和环缝清根机布置方便，移动快捷，极大地缩短了环缝清根前的准备时间，适用范围广，并且保证了环缝清根的精度。

上述的说明是本发明中具体实施方式的实施例，用于更清楚地说明本发明的发明构思，但其并非是用于对本发明的权利要求范围的限定。根据本发明的发明构思，本领域技术人员能够容易地变型和修改上述的实施例，这些属于本发明的发明构思内的变型和修改均包含在本发明后附的权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种环缝清根加工装置，其特征在于，包括：主动滚轮架、主动滚轮架底座、从动滚轮架、环缝清根机、以及整体底座；

所述主动滚轮架设置于所述主动滚轮架底座上；

所述从动滚轮架连接有第一移动装置；

所述环缝清根机连接有第二移动装置；

所述整体底座包括底板和设置于所述底板上的第一导引部和第二导引部，所述第一导引部和所述第二导引部基本平行地设置；

所述主动滚轮架底座和所述整体底座是一体设置或者是分体设置；

所述从动滚轮架和所述环缝清根机设置在所述整体底座上；并且通过所述第一移动装置可带动所述从动滚轮架沿所述第一导引部发生位移，通过所述第二移动装置可带动所述环缝清根机沿所述第二导引部发生位移。

2.根据权利要求1所述的环缝清根加工装置，其特征在于，所述第一导引部和/或所述第二导引部为导轨或凹槽。

3.根据权利要求1所述的环缝清根加工装置，其特征在于，所述第一移动装置和/或所述第二移动装置为液压升降行走装置。

4.根据权利要求1所述的环缝清根加工装置，其特征在于，所述主动滚轮架底座上设置有吊装移位吊耳。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的环缝清根加工装置，其特征在于，所述第一导引部的长度为6～10m。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的环缝清根加工装置，其特征在于，所述环缝清根加工装置还包括从动滚轮架底座和环缝清根机底座，所述从动滚轮架固定设置在所述从动滚轮架底座上，所述从动滚轮架底座通过第一移动装置与第一导引部相连接；所述环缝清根机固定设置在所述环缝清根机底座上，所述环缝清根机底座通过所述第二移动装置与所述第二导引部相连接。

7.根据权利要求6所述的环缝清根加工装置，其特征在于，所述从动滚轮架底座固定设置有第一组底座支腿，用于在所述从动滚轮架底座和所述整体底座之间起支撑作用，当所述从动滚轮架底座发生位移时，通过所述第一移动装置可以使所述从动滚轮架底座向上移动，使所述第一组底座支腿与所述整体底座分离；

所述环缝清根机底座固定设置有第二组底座支腿，用于在所述环缝清根机底座和所述整体底座之间起支撑作用，当所述环缝清根机底座发生位移时，通过所述第二移动装置可以使所述环缝清根机底座向上移动，使所述第二组底座支腿与所述整体底座分离。

8.根据权利要求7所述的环缝清根加工装置，其特征在于，所述整体底座与所述第一组底座支腿和第二组底座支腿接触的面基本为水平面。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的环缝清根加工装置，其特征在于，所述环缝清根机上还设置有档屑板，用于防止环缝清根过程中铁屑飞溅。

10.根据权利要求9所述的环缝清根加工装置，其特征在于，所述环缝清根加工装置还包括接屑小车，用于接收铁屑。