CN102632359B - 转塔圆筒与支撑板焊接组对工装 - Google Patents

Abstract

转塔圆筒与支撑板焊接组对工装，提供了一种泵车上泵送转塔的圆筒与支撑板及加强筋板等组件的准确划线、对位、校同心和组焊的组对工装，包括机架、支撑板定心机构、划线机构、精确定位校正机构、相位纠正机构、摆臂压紧机构和回转支撑机构，机架支撑起整个组对工装，其它各组件机构都设置在机架上，采用定心、划线、粗校、细校、焊接的工艺步骤流程。本发明构思新颖，灵活精巧，机械设计紧凑而且模块化；电气控制设计高度自动化，保证了产品质量，提高了生产效率，降低了劳动强度，生产质量稳定、可靠，环境飞尘明显减少。

Description

转塔圆筒与支撑板焊接组对工装

技术领域

本发明涉及机械组件的焊接，具体为一种泵车上泵送转塔的圆筒与支撑板及加强筋板等组件的准确划线、对位、校同心和组焊的组对工装。

背景技术

在以往的组对焊接工艺方面，多采用手工完成，操作者利用划线样板对工件划线，凭借撑棍、榔头等手工工具将圆筒外圆与支撑板所划样线逐点对齐、点焊，然后，在对径方向重复上述动作；再转过一角度，重复上述动作，并如此反复，直至将圆筒外圆与支撑板上所划样线（圆）对齐为止，再将其焊接牢靠。这种工艺完全采用人手工操作，受人为因素影响太大，容易出现划线不准、线痕不清晰、组对误差太大等缺限而至重复劳动，同时，劳动强度大，工作效率低，对工人要求过高，误差太具有随机性难以控制，使得工艺对扩大生产有着严重的影响。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种转塔圆筒与支撑板焊接组对工装，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

转塔圆筒与支撑板焊接组对工装，包括机架、支撑板定心机构、划线机构、精确定位校正机构、相位纠正机构、摆臂压紧机构和回转支撑机构，机架支撑起整个组对工装，各组件机构都设置在机架上，其中，所述回转支撑机构设置在机架下部中心，为无级调速旋转机构，可正转和反转；机架两侧设有立柱，分布在机架上左右两边；所述支撑板定心机构安装在回转支撑机构上，包括液压油缸和机械爪；所述摆臂压紧机构安装在立柱上，划线机构、精确定位校正机构和相位纠正机构安装在回转支撑机构外的机架上，所述精确定位校正机构包括两个外圆校正顶紧机构和两个内圆校正顶紧机构，外圆校正顶紧机构分布在左右两侧的立柱靠近下方的位置，内圆校正顶紧机构分布在回转支撑机构上，与外圆校正顶紧机构一一对应相对布置，所述划线机构和相位纠正机构分布在同一侧边。

一种采用上述转塔圆筒与支撑板焊接组对工装进行生产的工艺，具体的流程为：

①定心：将支撑板工件吊入工位，启用支撑板定心机构，采用三爪定心的工艺，由液压油缸提供动力，推动三个机械爪联动顶紧支撑板的内孔，定位后松开；

②划线：调节划线机构到达支撑板的相应高度后，回转支撑机构带动支撑板工件旋转，划线机构划线，划线包括圆筒工件外圆、加强筋板位置线，要求线痕准确、清晰；

③粗校：启用支撑板定心机构，固定支撑板防止其移动，后将圆筒工件吊入工位，落在支撑板上，由相位纠正机构移动圆筒至外圆线位置；

④细校：启用精确定位校正机构，两外圆校正顶紧机构联动，从左右两侧向内压紧圆筒，使其至圆筒位置，两内圆校正顶紧机构联动，从左右两侧向外顶紧圆筒，与外圆校正顶紧机构相配合；

⑤焊接：启用摆臂压紧机构，压紧圆筒的上端面，点焊圆筒与支撑板接触圆上的一条直径两端点，松开支撑板定心机构和摆臂压紧机构，由回转支撑机构旋转，带动工件旋转一定角度，支撑板定心机构和摆臂压紧机构固定工件，点焊圆筒与支撑板接触圆上另一条直径的两端点，然后重复上述操作至回转一周后，回转支撑机构继续旋转，将圆筒与支撑板、加强筋板焊接完全即完成整个流程。

本发明采用PLC（可编辑逻辑控制器）来对各组件机构的工作位置和序列进行控制。

有益效果：本发明构思新颖，灵活精巧，机械设计紧凑而且模块化；电气控制设计高度自动化，保证了产品质量，提高了生产效率，降低了劳动强度，生产质量稳定、可靠，环境飞尘明显减少。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图。

图2 为本发明的侧视结构图。

图3 为本发明的俯视结构图。

图中：机架1、立柱2、摆臂压紧机构3、圆筒工件4、支撑板定心机构5、支撑板工件6、回转支撑机构7、划线机构8、相位纠正机构9、外圆校正顶紧机构10、内圆校正顶紧机构11。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1-3的转塔圆筒与支撑板焊接组对工装，包括机架1、支撑板定心机构5、划线机构8、精确定位校正机构10和11、相位纠正机构9、摆臂压紧机构3和回转支撑机构7，机架1支撑起整个组对工装，各组件机构都设置在机架1上，其中，所述回转支撑机构7设置在机架1下部中心，机架1两侧设有立柱2，分布在机架1上左右两边；所述支撑板定心机构5安装在回转支撑机构7上，包括液压油缸和机械爪；所述摆臂压紧机构3安装在立柱2上，划线机构8、精确定位校正机构和相位纠正机构9安装在回转支撑机构7外的机架1上，所述精确定位校正机构包括两个外圆校正顶紧机构10和两个内圆校正顶紧机构11，外圆校正顶紧机构10分布在左右两侧的立柱2靠近下方的位置，内圆校正顶紧机构11分布在回转支撑机构7上，与外圆校正顶紧机构10一一对应相对布置。

在本发明中，所述支撑板定心机构5用于给支撑板工件6定心。由于支撑板工件都有一个内孔，工艺要求以此为基准，采用液压油缸为动力源，推动三个机械爪联动，同时顶紧支撑板内孔。通过调试，其同心度可以达到0.5mm以内，有效地控制了基准误差。

在本发明中，所述划线机构8用于在支撑板工件6上画出焊接圆筒工件4和加强筋板位置的定位线痕。在PLC的控制下，经过回转支撑机构的回转和直线导轨的限位，所述划线机构可以达到画圆、画斜线的目的。通过调节输入的电流大小，可以实现画出线痕的深浅。

在本发明中，所述相位纠正机构9和精确定位校正机构用于将工件调整移动到要求的位置，并校正和固定好，以方便后面的焊接工作。圆筒工件被吊入到工位时，先用相位纠正机构纵向拖动圆筒，使其基本落在支撑板上的外圆线位置，达到纠正、固定一个相位的目的，然后用外圆校正顶紧机构上的V型顶块顶圆筒工件外圆，两个外圆校正顶紧机构联动，使工件与所划圆同心，再用内圆校正顶紧机构的圆弧形顶块顶圆筒工件的内圆，将其与圆筒外圆顶块贴紧，从而达到顶紧工件之目的，同时，还可以通过调节内、外顶块同步动作，达到与所划圆线校正的效果。

在本发明中，所述摆臂压紧机构3用于使圆筒工件保持原有位置且与支撑板面贴合良好，方便焊接工作。当焊接组对位置固定后，摆臂会自动转过90°到达工件上方，然后升降丝杆带动压紧块接触圆筒上壁，液压油缸顶压紧块压紧工件。整套动作由PLC控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.转塔圆筒与支撑板焊接组对工装，其特征在于，包括机架、支撑板定心机构、划线机构、精确定位校正机构、相位纠正机构、摆臂压紧机构和回转支撑机构，机架支撑起整个组对工装，各组件机构都设置在机架上，其中，所述回转支撑机构设置在机架下部中心，为无级调速旋转机构，可正转和反转；机架两侧设有立柱，分布在机架上左右两边；所述支撑板定心机构安装在回转支撑机构上，包括液压油缸和机械爪；所述摆臂压紧机构安装在立柱上，划线机构、精确定位校正机构和相位纠正机构安装在回转支撑机构外的机架上，所述精确定位校正机构包括两个外圆校正顶紧机构和两个内圆校正顶紧机构，外圆校正顶紧机构分布在左右两侧的立柱靠近下方的位置，内圆校正顶紧机构分布在回转支撑机构上，与外圆校正顶紧机构一一对应相对布置，所述划线机构和相位纠正机构分布在同一侧边。

2.根据权利要求1所述的转塔圆筒与支撑板焊接组对工装，其特征在于，所述组对工装采用PLC来对各组件机构的工作位置和序列进行控制。

3.一种采用权利要求1所述的转塔圆筒与支撑板焊接组对工装进行生产的工艺，其特征在于，具体的工艺流程为：

①定心：将支撑板工件吊入工位，启用支撑板定心机构，采用三爪定心的工艺，由液压油缸提供动力，推动三个机械爪联动顶紧支撑板的内孔，定位后松开；

②划线：调节划线机构到达支撑板的相应高度后，回转支撑机构带动支撑板工件旋转，划线机构划线；

③粗校：启用支撑板定心机构，固定支撑板防止其移动，后将圆筒工件吊入工位，落在支撑板上，由相位纠正机构移动圆筒至外圆线位置；

④细校：启用精确定位校正机构，两外圆校正顶紧机构联动，从左右两侧向内压紧圆筒，使其至圆筒位置，两内圆校正顶紧机构联动，从左右两侧向外顶紧圆筒，与外圆校正顶紧机构相配合；

⑤焊接：启用摆臂压紧机构，压紧圆筒的上端面，点焊圆筒与支撑板接触圆上的一条直径两端点，松开支撑板定心机构和摆臂压紧机构，由回转支撑机构旋转，带动工件旋转一定角度，支撑板定心机构和摆臂压紧机构固定工件，点焊圆筒与支撑板接触圆上另一条直径的两端点，然后重复上述操作至回转一周后，回转支撑机构继续旋转，将圆筒与支撑板、加强筋板焊接完全即完成整个流程。

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