CN108436348A - 一种火炬塔基座的焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及火炬塔领域，具体讲是一种火炬塔基座的焊接设备，包括行走装置、承托装置、第一焊接装置和第二焊接装置，所述承托装置架设于行走装置的顶部，第一焊接装置搭接于承托装置的顶部，所述第二焊接装置与行走装置固定连接，所述第一焊接装置包括固定组件、连接组件和第一焊接件，所述固定组件与承托装置固定连接，连接组件的一端与固定组件铰接配合，第一焊接件固定连接于连接组件的另一端，第二焊接装置包括定位组件、移动组件和第二焊接件。本发明的有益效果通过第一焊接机对火炬塔底座的内弧进行焊接，第二焊接机对火炬塔底座外弧进行焊接，避免的人工焊接出现的虚焊和安全隐患。

Description

一种火炬塔基座的焊接设备

技术领域

本发明涉及火炬塔领域，具体讲是一种火炬塔基座的焊接设备。

背景技术

随着世界工业经济的发展，深海油田逐渐被开发，FPSO船(FloatingProductionStorageandOffloading浮式生产储存卸货装置)及其他相应的海洋工程产品需求量不断增加。火炬塔(Flarestack)是FPSO上所特有的结构物，是一种以高空露天燃烧方式来处理废气的装置，也是海上油气生产系统中的重要设备，一般火炬塔建造需要考虑安全性和稳固性，尤其是火炬塔底座的焊接固定，火炬塔大都是圆型柱通过法兰拼接而成的，火炬塔的底座对应圆型柱也是圆型，现如今火炬塔底座都是通过人工手工进行焊接的人工焊接不可避免会出现虚焊以及安全隐患。

专利号为CN206500834U公开的实用新型一种圆筒焊接机器人，包括机架、工作台、滑槽一、移动台一、支撑块、转轮、滑轨、移动台二和焊接机器人，所述工作台设置在机架上方，所述工作台上设置有滑槽一，所述滑槽一平行于工作台的延伸方向，所述滑槽上滑动设置有移动台一，所述移动台一上设置有两个支撑块，所述支撑块设置在移动台一的两侧，所述支撑块上通过转轴转动设置有转轮，所述转轴平行于滑槽一，所述滑轨设置在工作台的侧面，所述滑轨平行于滑槽一，所述滑轨上滑动设置有移动台二，所述移动台上固定设置有焊接机器人，该实用新型结构新颖，通过转轮的转动带动圆筒状工件的转动，焊接时不需要将焊枪沿工件旋转，使用方便，且焊接质量更高。

该实用新型只能对圆管的外弧进行焊接不能够避免虚焊的出现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种火炬塔基座的焊接设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：包括行走装置、承托装置、第一焊接装置和第二焊接装置，所述承托装置架设于行走装置的顶部并与其固定连接，第一焊接装置搭接于承托装置的顶部并与其滑动配合，所述第二焊接装置于承托装置的下方并与行走装置固定连接，所述第一焊接装置包括固定组件、连接组件和第一焊接件，所述固定组件与承托装置固定连接，连接组件的一端与固定组件铰接配合，第一焊接件固定连接于连接组件的另一端，第二焊接装置包括定位组件、用以驱动定位组件水平移动的移动组件和固定在定位组件上的第二焊接件。

在本发明一较佳实施例中，所述行走装置包括车架和位于车架底部的车轮，所述车架水平设置，车轮设有四个，四个车轮呈矩阵分布并与车架固定连接，所述车架的底部设有驱动车轮旋转的驱动电机，车架的顶部设有与其固定连接的扶手。

在本发明一较佳实施例中，所述承托装置包括与车架顶部固定连接的支撑柱和位于支撑柱顶部的支撑板，所述支撑柱设有四个，四个支撑柱呈矩阵排列，支撑板水平设置，支撑板的底部与四个支撑柱固定连接，支撑板的顶部设有轨道，所述轨道上架设有与轨道滑动配合的滑块，所述滑块的旁侧设有驱动滑块沿轨道移动的驱动件，所述驱动件包括置于滑块内并与轨道抵触连接的带动轮和驱动带动轮旋转的旋转电机，所述旋转电机的水平设置，旋转电机的输出轴与带动轮固定连接。

在本发明一较佳实施例中，所述固定组件包括固定块、铰接件和推动件，所述固定块的一端与滑块固定连接，固定块的另一端延伸至车架外侧，所述铰接件位于固定块的底部并与其固定连接，所述铰接件包括连接板和固定轴，所述连接板设有两个，两个连接板对称设置，固定轴位于两个连接板之间并与二者固定连接，所述推动件位于两个连接板的上方并与固定块顶部滑动配合，所述推动件包括推动板、导向齿轮、驱动齿轮和推动电机，所述导向齿轮和驱动齿轮间隔设置，推动板置于导向齿轮和驱动齿轮之间并与二者相啮合，推动电机的位于固定块内且推动电机输出轴与驱动齿轮固定连接，推动板与连接组件铰接配合。

在本发明一较佳实施例中，所述连接组件包括竖直设置的外杆和内杆，所述外杆上设有套接于固定轴上的第一铰接部和与推动板铰接配合的第二铰接部，所述内杆的一端置于外杆内，内杆的另一端悬置于外杆外，所述外杆上设有调节内杆在外杆内位置的调节件，所述调节件包括调节电机和调节齿轮，所述调节电机与外杆固定连接，调节齿轮穿过外杆与内杆相配合，所述内杆上设有与调节齿轮相啮合的齿槽，所述内杆的端部设有用以对第一焊接件进行限位的限位件。

在本发明一较佳实施例中，所述限位件包括限位弧形板和抵触板，所述限位弧形板上设有与内杆插接配合的固定杆，抵触板上设有与其一体成型的丝杆，所述丝杆上设有把手，第一焊接件位于限位弧形板和抵触板之间并与抵触配合。

在本发明一较佳实施例中，所述移动组件包括定位块、从动齿轮、主动齿轮和用以驱动主动齿轮旋转的第一电机，所述定位块位于与车架的顶部与车架固定连接，从动齿轮和主动齿轮间隔设置且从动齿轮和主动齿轮的轴线相平行，第一电机位于定位块内且第一电机的输出轴与主动齿轮固定连接，所述从动齿轮和主动齿轮上套设有同步带。

在本发明一较佳实施例中，所述定位组件包括连接块、插接块和推送气缸，所述连接块的第一端与同步带固定连接，连接块的另一端延伸至车架外并在其端部设有导向块，所述插接块呈L型，插接块的一端贯穿导向块与推送气缸固定连接，插接块的另一端设有若干个插接孔，所述推送气缸位于连接块上并与连接块固定连接。

在本发明一较佳实施例中，第一焊接件和第二焊接件上均设有传感探头。

本发明通过改进在此提供一种火炬塔基座的焊接设备，与现有技术相比，具有如下改进及优点：当需要对火炬塔底座进行焊接时移动车架将焊接装置移动至火炬塔上方，通过第一焊接件用以对火炬塔底座的内弧进行焊接并通过调节限位件能够改变第一焊接件对火炬塔底座焊接角度，第二焊接件用以对火炬塔底座外弧进行焊接通过移动组件带动第二焊接件移动能够改变第二焊接件对火炬塔底座焊接位置，车架绕火炬塔移动，第一焊接件和第二焊接件对火炬塔底座进行焊接同时避免的人工焊接出现的虚焊和安全隐患的发生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明局部的立体结构示意图一；

图3是图2中A处放大图；

图4是本发明局部的剖视图；

图5是本发明局部的立体结构示意图二；

图6是图5中B处放大图；

图7是本发明内杆的剖视图；

图8是本发明滑块的剖视图；

图9是本发明第一焊接装置的立体结构示意图；

图10是本发明第一焊接装置的局部剖视图；

附图标记说明：

行走装置1，车架1a，扶手1a1，车轮1b，承托装置2，支撑柱2a，支撑板2b，轨道2b1，滑块2b2，带动轮2b3，旋转电机2b4，第一焊接装置3，固定组件3a，固定块3a1，铰接件3a2，推动件3a3，连接板3a4，固定轴3a5，推动板3a6，导向齿轮3a7，驱动齿轮3a8，推动电机3a9，连接组件3b，外杆3b1，内杆3b2，第一铰接部3b3，第二铰接部3b4，调节电机3b5，调节齿轮3b6，第一焊接件3c，限位件3d，限位弧形板3d1，抵触板3d2，固定杆3d3，丝杆3d4，把手3d5，第二焊接装置4，定位组件4a，连接块4a1，插接块4a2，推送气缸4a3，导向块4a4，插接孔4a5，移动组件4b，定位块4b1，从动齿轮4b2，主动齿轮4b3，第一电机4b4，同步带4b5，第二焊接件4c。

具体实施方式

下面将结合附图1-图10对本发明进行详细说明，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做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。

本发明通过改进在此提供一种火炬塔基座的焊接设备，如图1-图10所示，包括行走装置1、承托装置2、第一焊接装置3和第二焊接装置4，所述承托装置2架设于行走装置1的顶部并与其固定连接，第一焊接装置3搭接于承托装置2的顶部并与其滑动配合，所述第二焊接装置4于承托装置2的下方并与行走装置1固定连接，所述第一焊接装置3包括固定组件3a、连接组件3b和第一焊接件3c，所述固定组件3a与承托装置2固定连接，连接组件3b的一端与固定组件3a铰接配合，第一焊接件3c固定连接于连接组件3b的另一端，第二焊接装置4包括定位组件4a、用以驱动定位组件4a水平移动的移动组件4b和固定在定位组件4a上的第二焊接件4c，行走装置1用以带动第一焊接装置3和第二焊接装置4向需要焊接的位置进行移动，第一焊接装置3用以对火炬塔内弧进行焊接，第二焊接装置4用以对火炬塔外弧进焊接。

所述行走装置1包括车架1a和位于车架1a底部的车轮1b，所述车架1a水平设置，车轮1b设有四个，四个车轮1b呈矩阵分布并与车架1a固定连接，所述车架1a的底部设有驱动车轮1b旋转的驱动电机，车架1a的顶部设有与其固定连接的扶手1a1，所述四个车轮1b为万向轮，车架1a上设置的扶手1a1用以方便推动车架1a，驱动电机能够带动车架1a整体移动。

所述承托装置2包括与车架1a顶部固定连接的支撑柱2a和位于支撑柱2a顶部的支撑板2b，所述支撑柱2a设有四个，四个支撑柱2a呈矩阵排列，支撑板2b水平设置，支撑板2b的底部与四个支撑柱2a固定连接，支撑板2b的顶部设有轨道2b1，所述轨道2b1上架设有与轨道2b1滑动配合的滑块2b2，所述滑块2b2的旁侧设有驱动滑块2b2沿轨道2b1移动的驱动件，所述驱动件包括置于滑块2b2内并与轨道2b1抵触连接的带动轮2b3和驱动带动轮2b3旋转的旋转电机2b4，所述旋转电机2b4的水平设置，旋转电机2b4的输出轴与带动轮2b3固定连接，支撑柱2a和支撑板2b用以对滑块2b2进行支撑，旋转电机2b4驱动带动轮2b3旋转，带动轮2b3带动滑块2b2沿轨道2b1进行移动。

所述固定组件3a包括固定块3a1、铰接件3a2和推动件3a3，所述固定块3a1的一端与滑块2b2固定连接，固定块3a1的另一端延伸至车架1a外侧，所述铰接件3a2位于固定块3a1的底部并与其固定连接，所述铰接件3a2包括连接板3a4和固定轴3a5，所述连接板3a4设有两个，两个连接板3a4对称设置，固定轴3a5位于两个连接板3a4之间并与二者固定连接，所述推动件3a3位于两个连接板3a4的上方并与固定块3a1顶部滑动配合，所述推动件3a3包括推动板3a6、导向齿轮3a7、驱动齿轮3a8和推动电机3a9，所述导向齿轮3a7和驱动齿轮3a8间隔设置，推动板3a6置于导向齿轮3a7和驱动齿轮3a8之间并与二者相啮合，推动电机3a9的位于固定块3a1内且推动电机3a9输出轴与驱动齿轮3a8固定连接，推动板3a6与连接组件3b铰接配合，推动电机3a9驱动驱动齿轮3a8旋转推动板3a6能够使连接组件3b绕固定轴3a5旋转。

所述连接组件3b包括竖直设置的外杆3b1和内杆3b2，所述外杆3b1上设有套接于固定轴3a5上的第一铰接部3b3和与推动板3a6铰接配合的第二铰接部3b4，所述内杆3b2的一端置于外杆3b1内，内杆3b2的另一端悬置于外杆3b1外，所述外杆3b1上设有调节内杆3b2在外杆3b1内位置的调节件，所述调节件包括调节电机3b5和调节齿轮3b6，所述调节电机3b5与外杆3b1固定连接，调节齿轮3b6穿过外杆3b1与内杆3b2相配合，所述内杆3b2上设有与调节齿轮3b6相啮合的齿槽，所述内杆3b2的端部设有用以对第一焊接件3c进行限位的限位件3d，调节电机3b5驱动调节齿轮3b6旋转，内杆3b2在外杆3b1内竖直移动，通过第一铰接部3b3和第二铰接部3b4能够时外杆3b1固定在固定组件3a上。

所述限位件3d包括限位弧形板3d1和抵触板3d2，所述限位弧形板3d1上设有与内杆3b2插接配合的固定杆3d3，抵触板3d2上设有与其一体成型的丝杆3d4，所述丝杆3d4上设有把手3d5，第一焊接件3c位于限位弧形板3d1和抵触板3d2之间并与抵触配合，弧形板能够通过固定杆3d3调节角度，丝杆3d4和抵触块用以对第一焊接件3c进行抵触。

所述移动组件4b包括定位块4b1、从动齿轮4b2、主动齿轮4b3和用以驱动主动齿轮4b3旋转的第一电机4b4，所述定位块4b1位于与车架1a的顶部与车架1a固定连接，从动齿轮4b2和主动齿轮4b3间隔设置且从动齿轮4b2和主动齿轮4b3的轴线相平行，第一电机4b4位于定位块4b1内且第一电机4b4的输出轴与主动齿轮4b3固定连接，所述从动齿轮4b2和主动齿轮4b3上套设有同步带4b5，第一电机4b4驱动主动齿轮4b3旋转，主动齿轮4b3旋转带动同步带4b5和从动齿轮4b2旋转，同步带4b5用以带动定位组件4a水平移动。

所述定位组件4a包括连接块4a1、插接块4a2和推送气缸4a3，所述连接块4a1的第一端与同步带4b5固定连接，连接块4a1的另一端延伸至车架1a外并在其端部设有导向块4a4，所述插接块4a2呈L型，插接块4a2的一端贯穿导向块4a4与推送气缸4a3固定连接，插接块4a2的另一端设有若干个插接孔4a5，所述推送气缸4a3位于连接块4a1上并与连接块4a1固定连接，连接块4a1用以固定插接块4a2和推送气缸4a3，同步带4b5能够带动固定块3a1水平移动，插接块4a2上的插接口用以调节第二焊接件4c在插接块4a2上的位置。

第一焊接件3c和第二焊接件4c上均设有传感探头，传感探头用以对第一焊接件3c和第二焊接件4c所在位置进行定位。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种火炬塔基座的焊接设备，其特征在于：包括行走装置（1）、承托装置（2）、第一焊接装置（3）和第二焊接装置（4），所述承托装置（2）架设于行走装置（1）的顶部并与其固定连接，第一焊接装置（3）搭接于承托装置（2）的顶部并与其滑动配合，所述第二焊接装置（4）于承托装置（2）的下方并与行走装置（1）固定连接，所述第一焊接装置（3）包括固定组件（3a）、连接组件（3b）和第一焊接件（3c），所述固定组件（3a）与承托装置（2）固定连接，连接组件（3b）的一端与固定组件（3a）铰接配合，第一焊接件（3c）固定连接于连接组件（3b）的另一端，第二焊接装置（4）包括定位组件（4a）、用以驱动定位组件（4a）水平移动的移动组件（4b）和固定在定位组件（4a）上的第二焊接件（4c）。

2.根据权利要求1所述的可拆卸火炬塔的自动焊接机构，其特征在于：所述行走装置（1）包括车架（1a）和位于车架（1a）底部的车轮（1b），所述车架（1a）水平设置，车轮（1b）设有四个，四个车轮（1b）呈矩阵分布并与车架（1a）固定连接，所述车架（1a）的底部设有驱动车轮（1b）旋转的驱动电机，车架（1a）的顶部设有与其固定连接的扶手（1a1）。

3.根据权利要求2所述的可拆卸火炬塔的自动焊接机构，其特征在于：所述承托装置（2）包括与车架（1a）顶部固定连接的支撑柱（2a）和位于支撑柱（2a）顶部的支撑板（2b），所述支撑柱（2a）设有四个，四个支撑柱（2a）呈矩阵排列，支撑板（2b）水平设置，支撑板（2b）的底部与四个支撑柱（2a）固定连接，支撑板（2b）的顶部设有轨道（2b1），所述轨道（2b1）上架设有与轨道（2b1）滑动配合的滑块（2b2），所述滑块（2b2）的旁侧设有驱动滑块（2b2）沿轨道（2b1）移动的驱动件，所述驱动件包括置于滑块（2b2）内并与轨道（2b1）抵触连接的带动轮（2b3）和驱动带动轮（2b3）旋转的旋转电机（2b4），所述旋转电机（2b4）的水平设置，旋转电机（2b4）的输出轴与带动轮（2b3）固定连接。

4.根据权利要求3所述的可拆卸火炬塔的自动焊接机构，其特征在于：所述固定组件（3a）包括固定块（3a1）、铰接件（3a2）和推动件（3a3），所述固定块（3a1）的一端与滑块（2b2）固定连接，固定块（3a1）的另一端延伸至车架（1a）外侧，所述铰接件（3a2）位于固定块（3a1）的底部并与其固定连接，所述铰接件（3a2）包括连接板（3a4）和固定轴（3a5），所述连接板（3a4）设有两个，两个连接板（3a4）对称设置，固定轴（3a5）位于两个连接板（3a4）之间并与二者固定连接，所述推动件（3a3）位于两个连接板（3a4）的上方并与固定块（3a1）顶部滑动配合，所述推动件（3a3）包括推动板（3a6）、导向齿轮（3a7）、驱动齿轮（3a8）和推动电机（3a9），所述导向齿轮（3a7）和驱动齿轮（3a8）间隔设置，推动板（3a6）置于导向齿轮（3a7）和驱动齿轮（3a8）之间并与二者相啮合，推动电机（3a9）的位于固定块（3a1）内且推动电机（3a9）输出轴与驱动齿轮（3a8）固定连接，推动板（3a6）与连接组件（3b）铰接配合。

5.根据权利要求1所述的可拆卸火炬塔的自动焊接机构，其特征在于：所述连接组件（3b）包括竖直设置的外杆（3b1）和内杆（3b2），所述外杆（3b1）上设有套接于固定轴（3a5）上的第一铰接部（3b3）和与推动板（3a6）铰接配合的第二铰接部（3b4），所述内杆（3b2）的一端置于外杆（3b1）内，内杆（3b2）的另一端悬置于外杆（3b1）外，所述外杆（3b1）上设有调节内杆（3b2）在外杆（3b1）内位置的调节件，所述调节件包括调节电机（3b5）和调节齿轮（3b6），所述调节电机（3b5）与外杆（3b1）固定连接，调节齿轮（3b6）穿过外杆（3b1）与内杆（3b2）相配合，所述内杆（3b2）上设有与调节齿轮（3b6）相啮合的齿槽，所述内杆（3b2）的端部设有用以对第一焊接件（3c）进行限位的限位件（3d）。

6.根据权利要求5所述的可拆卸火炬塔的自动焊接机构，其特征在于：所述限位件（3d）包括限位弧形板（3d1）和抵触板（3d2），所述限位弧形板（3d1）上设有与内杆（3b2）插接配合的固定杆（3d3），抵触板（3d2）上设有与其一体成型的丝杆（3d4），所述丝杆（3d4）上设有把手（3d5），第一焊接件（3c）位于限位弧形板（3d1）和抵触板（3d2）之间并与抵触配合。

7.根据权利要求2所述的可拆卸火炬塔的自动焊接机构，其特征在于：所述移动组件（4b）包括定位块（4b1）、从动齿轮（4b2）、主动齿轮（4b3）和用以驱动主动齿轮（4b3）旋转的第一电机（4b4），所述定位块（4b1）位于与车架（1a）的顶部与车架（1a）固定连接，从动齿轮（4b2）和主动齿轮（4b3）间隔设置且从动齿轮（4b2）和主动齿轮（4b3）的轴线相平行，第一电机（4b4）位于定位块（4b1）内且第一电机（4b4）的输出轴与主动齿轮（4b3）固定连接，所述从动齿轮（4b2）和主动齿轮（4b3）上套设有同步带（4b5）。

8.根据权利要求7所述的可拆卸火炬塔的自动焊接机构，其特征在于：所述定位组件（4a）包括连接块（4a1）、插接块（4a2）和推送气缸（4a3），所述连接块（4a1）的第一端与同步带（4b5）固定连接，连接块（4a1）的另一端延伸至车架（1a）外并在其端部设有导向块（4a4），所述插接块（4a2）呈L型，插接块（4a2）的一端贯穿导向块（4a4）与推送气缸（4a3）固定连接，插接块（4a2）的另一端设有若干个插接孔（4a5），所述推送气缸（4a3）位于连接块（4a1）上并与连接块（4a1）固定连接。

9.根据权利要求1所述的可拆卸火炬塔的自动焊接机构，其特征在于：第一焊接件（3c）和第二焊接件（4c）上均设有传感探头。