一種大型圓柱殼體的拼裝及翻轉焊接平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種大型圓柱殼體的拼裝及翻轉焊接平臺，包括搖擺臺架、頂部夾持裝置、底部夾持裝置、支撐柱；其中所述頂部夾持裝置設置于搖擺臺架上用于固定待焊接的弧形板頂部，所述底部夾持裝置設置于搖擺臺架上用于固定待焊接的弧形板底部，所述支撐柱設置于搖擺臺架上，沿支撐住周向設置若干液壓支撐架。本平臺能夠實現(xiàn)大型弧板焊接成殼體過程的自動化，能夠適合直徑在一定變動范圍內的圓柱殼體的拼裝及翻轉焊接。
【專利說明】
一種大型圓柱殼體的拼裝及翻轉焊接平臺
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種加工平臺，特別是一種大型圓柱殼體的拼裝及翻轉焊接平臺?！颈尘凹夹g】
[0002]目前，對于大型圓柱殼體鋼板的焊接是采用胎架由人工進行點焊，利用行吊起吊殼體進行翻轉，工作效率低，施工環(huán)境差，并且焊接質量不高，殼體在翻轉過程中容易發(fā)生變形。
【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種大型圓柱殼體的拼裝及翻轉焊接平臺，該平臺能夠實現(xiàn)大型弧板焊接成殼體過程的自動化，能夠適合直徑在一定變動范圍內的圓柱殼體的拼裝及翻轉焊接。
[0004]—種大型圓柱殼體的拼裝及翻轉焊接平臺，包括搖擺臺架、頂部夾持裝置、底部夾持裝置、支撐柱;其中所述頂部夾持裝置設置于搖擺臺架上用于固定待焊接的弧形板頂部， 所述底部夾持裝置設置于搖擺臺架上用于固定待焊接的弧形板底部，所述支撐柱設置于搖擺臺架上，沿支撐住周向設置若干液壓支撐架。所述頂部夾持裝置包括升降支撐臂、夾持盤、伸縮桿、頂部殼體夾持器，其中升降支撐臂設置于搖擺臺架上且頂端設置延伸臂，所述頂部夾持器承載盤設置于延伸臂上，所述伸縮桿若干沿一圓周方向設置于頂部夾持器承載盤下端面，所述頂部殼體夾持器設置于伸縮桿前端用于夾持待焊接的弧形板頂部。所述底部夾持裝置包括滑軌和底部殼體夾持器，其中所述滑軌若干且沿支撐柱周向設置于搖擺臺架上且沿支撐柱周向轉動，所述底部殼體夾持器設置于滑軌上且相對于滑軌做直線往復運動，用于夾持待焊接的弧形板底部。
[0005]采用上述的平臺，所述頂部殼體夾持器包括頂部夾持座、頂部加持臂和頂部夾持桿，其中所述頂部夾持座設置于伸縮桿前端，所述頂部加持臂固定于頂部夾持座下端面，所述頂部夾持桿設置于頂部夾持座下端面且沿伸縮桿的方向做直線往復運動，頂部加持臂和頂部夾持桿相互配合夾持待焊接的弧形板頂部。
[0006]采用上述的平臺，所述底部殼體夾持器包括底部加持座、底部夾持臂、底部夾持桿，其中所述底部夾持座設置于滑軌上，底部夾持臂、底部夾持桿底端通過鉸鏈設置于夾持座的上端面且以鉸鏈為軸轉動，底部夾持臂、底部夾持桿相互配合夾持待焊接的弧形板底部。
[0007]作為本發(fā)明的一種改進，所述搖擺臺架擁有水平和豎直兩個工作位，其中水平工作為用于待焊接的弧形板的固定，豎直工作為用于待焊接的弧形板的焊接。搖擺臺架包括相互垂直設置的基板和側板，頂部夾持裝置、底部夾持裝置和支撐柱均設置于基板上，搖擺臺架通過液壓轉動裝置實現(xiàn)兩個工作位的切換，其中液壓轉動裝置包括前液壓缸、后液壓缸、底板、變位機、轉動軸。其中變位機支撐底板，底板設置前液壓缸槽和后液壓缸槽，轉動軸穿過基板和側板的交匯處且通過軸承設置于底板上，前液壓缸穿過前液壓缸槽一端與側板轉動連接且另一端與變位機轉動連接，后液壓缸穿過后液壓缸槽一端與基板轉動連接且另一端與變位機轉動連接。
[0008]本發(fā)明實現(xiàn)大型弧板焊接成殼體過程的自動化，能夠適合直徑在一定變動范圍內的圓柱殼體的拼裝及翻轉焊接。通過一個工作平臺完成作業(yè)，來減少工位轉移步驟，使弧板夾持拼裝工位與翻轉焊接工位合二為一。在通過翻轉焊接提高焊接質量的同時，提高圓柱殼體的焊接效率，節(jié)去人力焊接，節(jié)省生產(chǎn)成本。
[0009]下面結合說明書附圖對本發(fā)明作進一步描述?！靖綀D說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明底部夾持裝置及中部支撐件結構示意圖.
[0012]圖3為底部夾持器結構示意圖
[0013]圖4為頂部堅持裝置結構示意圖。
[0014]圖5為平臺翻轉部分裝置具體結構示意圖。[0〇15]圖6為圓柱殼體未翻轉時狀態(tài)不意圖。
[0016]圖7為圓柱殼體翻轉到焊接位置狀態(tài)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0017]結合圖1，一種大型圓柱殼體的拼裝及翻轉焊接平臺，包括搖擺臺架6、頂部夾持裝置8、底部夾持裝置9、支撐柱15。所述頂部夾持裝置8設置于搖擺臺架6上用于固定待焊接的弧形板7頂部，所述底部夾持裝置9設置于搖擺臺架6上用于固定待焊接的弧形板7底部，所述支撐柱15設置于搖擺臺架6上，沿支撐住15周向設置若干液壓支撐架14,內壁液壓支撐架 14對圓柱殼體7中部進行支撐;所述頂部夾持裝置8包括升降支撐臂28、夾持盤、伸縮桿24、 頂部殼體夾持器，其中升降支撐臂28設置于搖擺臺架6上且頂端設置延伸臂，所述頂部夾持器承載盤設置于延伸臂上，所述伸縮桿24若干沿一圓周方向設置于頂部夾持器承載盤下端面，所述頂部殼體夾持器設置于伸縮桿24前端用于夾持待焊接的弧形板7頂部;所述底部夾持裝置9包括滑軌13和底部殼體夾持器，其中所述滑軌13若干且沿支撐柱15周向設置于搖擺臺架6上且沿支撐柱15周向轉動，所述底部殼體夾持器設置于滑軌13上且相對于滑軌13 做直線往復運動，用于夾持待焊接的弧形板7底部。[〇〇18]具體的，結合圖2、3，所述底部殼體夾持器包括底部加持座23、底部夾持臂18、底部夾持桿19。其中所述底部夾持座23設置于滑軌13上，底部夾持臂18、底部夾持桿19底端通過鉸鏈設置于夾持座23的上端面且以鉸鏈為軸轉動，以適應對圓柱、圓錐殼體的兼容夾持，底部夾持臂18、底部夾持桿19相互配合夾持待焊接的弧形板7底部。為了配套底部夾持座23在滑軌13上滑動，于滑軌13上設置齒條導軌21，底部夾持座23內設置與齒條導軌21相匹配的齒輪，其中滑軌13起到支撐和導向的作用，齒條導軌用于傳動。本發(fā)明設置六個滑軌13,每個滑軌13均設置一個底部殼體夾持器，六個殼體夾持器構成一個能對圓柱殼體7底部進行拼裝夾持的六爪支撐架。
[0019]結合圖4,所述頂部殼體夾持器包括頂部夾持座、頂部加持臂26和頂部夾持桿27。 其中所述頂部夾持座設置于伸縮桿24前端，所述頂部加持臂26固定于頂部夾持座下端面，所述頂部夾持桿27設置于頂部夾持座下端面且沿伸縮桿24的方向做直線往復運動，頂部加持臂26和頂部夾持桿27相互配合夾持待焊接的弧形板7頂部。在圓柱殼體7殼板放置過程中，圓柱殼體頂部夾持裝置8要升起到適當位置并且旋轉的一旁，以免不影響到圓柱殼體7 殼板的放置。當?shù)撞繆A持完成后，圓柱殼體7頂部的加持機構旋回，通過檢測裝置對正，然后降落。所述頂部夾持器承載盤下端面設置一三爪聯(lián)軸器25，用于鎖緊支撐柱15，即當頂部夾緊裝置的降下后，由聯(lián)軸器25鎖緊支撐柱15,完成對心。同時在圓柱殼體頂部夾持裝置8上安裝著檢測裝置，通過頂部夾持臂26和頂部夾持桿27的移動調整來保證殼板母線與地面的垂直度。
[0020]本發(fā)明將弧板拼接、翻轉集成在一個平臺上。首先將能夠組成整個殼體的弧板一一定位夾持后進行點焊定位。為了滿足這種大型圓柱殼體7的焊接工藝要求，需要將幾塊弧板所組成的焊縫調整到水平位置進行焊接，所以需要將圓柱殼體7翻轉。在對內部焊縫進行焊接時要要將內部焊縫放置在水平最低位置，而外部焊縫要旋轉到在水平最高位置進行焊接。因此所述搖擺臺架6擁有水平和豎直兩個工作位，即圓柱殼體翻轉焊接平臺能夠翻轉 90°。其中水平工作為用于待焊接的弧形板7的固定，豎直工作為用于待焊接的弧形板7的焊接。搖擺臺架6包括相互垂直設置的基板和側板，頂部夾持裝置8、底部夾持裝置9和支撐柱 15均設置于基板上，搖擺臺架6通過液壓轉動裝置實現(xiàn)兩個工作位的切換，其中液壓轉動裝置包括前液壓缸3、后液壓缸10、底板1、變位機12、轉動軸5。其中變位機12支撐底板1，底板1 設置前液壓缸槽2和后液壓缸槽11，轉動軸5穿過基板和側板的交匯處且通過軸承設置于底板1上，前液壓缸3穿過前液壓缸槽2—端與側板轉動連接且另一端與變位機12轉動連接，后液壓缸10穿過后液壓缸槽11 一端與基板轉動連接且另一端與變位機12轉動連接。前液壓缸 3、后液壓缸10可以分別有兩個，相應的前液壓缸槽2和后液壓缸槽11也分別有兩個，達到翻轉極限后液壓缸進入液壓缸槽內，不產(chǎn)生運動干涉。液壓缸與搖擺臺架6的連接方式可以為鉸鏈連接。[〇〇21]工作時，先對圓柱殼體7內部焊縫進行焊接，一條內部焊縫旋轉到水平最低位置后，懸臂弧焊機器人4通過導軌移動到圓柱殼體7旁，將焊槍從圓柱殼體7內部伸進去進行焊接。這條焊縫焊接完成后進行保溫冷卻，然后對下一條內部焊縫29進行焊接。圓柱殼體7內部焊縫全部完成焊接、保溫、冷卻工序后，將圓柱殼體7外部的一條焊縫29旋轉到水平最高位置，然后由氣刨裝置進行氣刨清根，完成后由安裝在車間行吊上的弧焊機器人進行焊接， 焊接方式與殼體內部焊縫相同。
【主權項】
1.一種大型圓柱殼體的拼裝及翻轉焊接平臺，其特征在于，包括搖擺臺架(6)、頂部夾 持裝置(8)、底部夾持裝置(9)、支撐柱(15);其中所述頂部夾持裝置(8)設置于搖擺臺架(6)上用于固定待焊接的弧形板(7)頂部，所述底部夾持裝置(9)設置于搖擺臺架(6)上用于固定待焊接的弧形板(7)底部，所述支撐柱(15)設置于搖擺臺架(6)上，沿支撐住(15)周向設置若干液壓支撐架(14); 所述頂部夾持裝置(8)包括升降支撐臂(28)、夾持盤、伸縮桿(24)、頂部殼體夾持器，其 中升降支撐臂(28)設置于搖擺臺架(6)上且頂端設置延伸臂，所述頂部夾持器承載盤設置于延伸臂上，所述伸縮桿(24)若干沿一圓周方向設置于頂部夾持器承載盤下端面，所述頂部殼體夾持器設置于伸縮桿(24)前端用于夾持待焊接的弧形板(7)頂部；所述底部夾持裝置(9)包括滑軌(13)和底部殼體夾持器，其中所述滑軌(13)若干且沿支撐柱(15)周向設置于搖擺臺架(6)上且沿支撐柱(15)周向轉 動，所述底部殼體夾持器設置于滑軌(13)上且相對于滑軌(13)做直線往復運動，用于夾持 待焊接的弧形板(7)底部。2.根據(jù)權利要求1所述的平臺，其特征在于，所述頂部殼體夾持器包括頂部夾持座、頂 部加持臂(26)和頂部夾持桿(27)，其中所述頂部夾持座設置于伸縮桿(24)前端，所述頂部加持臂(26)固定于頂部夾持座下端面，所述頂部夾持桿(27)設置于頂部夾持座下端面且沿伸縮桿(24)的方向做直線往復運 動，頂部加持臂(26)和頂部夾持桿(27)相互配合夾持待焊接的弧形板(7)頂部。3.根據(jù)權利要求1所述的平臺，其特征在于，所述底部殼體夾持器包括底部加持座 (23)、底部夾持臂(18)、底部夾持桿(19)，其中所述底部夾持座(23)設置于滑軌(13)上，底部夾持臂(18)、底部夾持桿(19)底端通過鉸鏈設置于夾持座(23)的上端面且以鉸鏈 為軸轉動，底部夾持臂(18)、底部夾持桿(19)相互配合夾持待焊接的弧形板(7)底部。4.根據(jù)權利要求2或3所述的平臺，其特征在于，所述搖擺臺架(6)擁有水平和豎直兩個 工作位，其中水平工作位用于待焊接的弧形板(7)的固定，豎直工作位用于待焊接的弧形板 (7)的焊接。5.根據(jù)權利要求4所述的平臺，其特征在于，搖擺臺架(6)包括相互垂直設置的基板和 側板，頂部夾持裝置(8)、底部夾持裝置(9)和支撐柱(15)均設置于基板上，搖擺臺架(6)通 過液壓轉動裝置實現(xiàn)兩個工作位的切換，其中液壓轉動裝置包括前液壓缸(3)、后液壓缸 (10)、底板(1)、變位機(12)、轉動軸(5)，其中變位機(12)支撐底板(1)，底板(1)設置前液壓缸槽(2)和后液壓缸槽(11)，轉動軸(5)穿過基板和側板的交匯處且通過軸承設置于底板(1)上，前液壓缸(3)穿過前液壓缸槽(2)—端與側板轉動連接且另一端與變位機(12)轉動連 接，后液壓缸(10)穿過后液壓缸槽(11) 一端與基板轉動連接且另一端與變位機(12)轉動 連接。6.根據(jù)權利要求1所述的平臺，其特征在于，所述頂部夾持器承載盤下端面設置一三爪 聯(lián)軸器(25)，用于鎖緊支撐柱(15)。
【文檔編號】B23K37/047GK105945498SQ201610504075
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】廖良闖, 徐鵬, 顧金良, 韓瑜, 張允志, 陳衛(wèi)斌, 郭旭東, 溫和煦, 周彬
【申請人】中國船舶重工集團公司第七六研究所, 中國船舶重工集團公司第七一六研究所, 江蘇杰瑞科技集團有限責任公司