CN108453458A - 液氨罐的封头焊接加工工装 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接工装技术领域，具体涉及一种液氨罐的封头焊接加工工装。人工组装管筒‑半环轨道‑半环齿轮圈的组合，放在被动转轮上；人工辅助搬运带法兰封头和无法兰封头，右定位组件和左定位组件自动夹紧，自动翻转和向前推进，与管筒的两端对在一起，机器人点焊，右定位组件和左定位组件松开封头并自动回到初始位置，机器人满焊。本发明和智能机器人配合联动使用，可以实现半自动化，焊缝规格均匀统一，能大幅提高焊接质量，减少补焊工作，提高工作效率，解决电焊工招工难的问题。

Description

液氨罐的封头焊接加工工装

技术领域

本发明属于焊接工装技术领域，具体涉及一种液氨罐的封头焊接加工工装。

背景技术

液氨罐是用于罐装液氨的密封容器，是属于压力容器，内部承受较大的液氨的压力，对安全性有较高要求。

液氨罐，包括椭圆形的带法兰封头、管筒和椭圆形的无法兰封头，管筒居于中间，带法兰封头和无法兰封头居于两端，打坡口连续密封焊接，焊缝一般要做无损探伤测试，保证焊接部位没有焊接缺陷。对于直径在600毫米的液氨罐，采用的钢板厚度往往超过10毫米，采用V型坡口，保证材料充分连接。

传统的液氨罐是人工焊接的，由人工组对点焊，人工手持焊枪焊接。人工焊接很难保证焊缝规格的一致性，很难保证每一点的焊缝都完好密封不泄漏，往往需要经过反复地无损探伤和补焊，工作效率较低，人工组对焊接的偏差也较大，质量很难保证。并且，焊接工人需要专业的培训和大量的实践才能胜任液氨罐的焊接，焊接工人的工资相对于普通工人也高很多，给企业带来较高的工资成本。随着社会的发展，人们的健康意识越来越强，很多人不愿从事电焊工作，因为电焊冒出的烟气被人吸进体内，对人体有害，招聘高级电焊工越来越困难。另外，工人需要人性化管理，工人每天只能工作八个小时，工作期间需要吃喝拉撒，所以整体效率较低。

随着智能科技的发展，使用智能机器人焊接液氨罐成为比较现实的技术，只是还没有人设计相关的加工工装和做成一个集成的生产工作站。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足之处，提供一种组对定位精确、工作效率高、焊接焊缝规格一致性好、可以全天二十四小时工作的液氨罐的封头焊接加工工装。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种液氨罐的封头焊接加工工装，包括右定位组件、左定位组件、底座组件、四个半环轨道和两个半环齿轮圈；

底座组件包括右直线导轨、右平移气缸、左直线导轨、左平移气缸、伺服电机、驱动齿轮、被动转轮和底座；两条右直线导轨平行地固定连接在底座的右端，右直线导轨左右方向布置；右平移气缸包括右气缸体和右气缸活塞杆，右气缸体连接在底座的右端、两条右直线导轨的中间；两条左直线导轨平行地固定连接在底座的左端，左直线导轨左右方向布置；左平移气缸包括左气缸体和左气缸活塞杆，左气缸体连接在底座的左端、两条左直线导轨的中间；

右定位组件包括右滑架组件、右翻转架、右回转支承、右气动卡盘和右翻转气缸；右滑架组件包括右滑架和右滑块，右滑块和右滑架固定连接，右滑块和右直线导轨组成直线导轨副；右气缸活塞杆的末端和右滑架固定连接，右平移气缸拖动右滑架组件在左右方向平移；右回转支承包括右外圈和右内圈，右内圈和右翻转架固定连接，右外圈和右气动卡盘的盘体固定连接，右气动卡盘和右回转支承的轴心线重合，右气动卡盘包括三个右卡爪，右卡爪上设有相互连接的右轴向定位面和右径向定位面，右轴向定位面垂直于右气动卡盘的轴心线，右径向定位面平行于右气动卡盘的轴心线，三个右卡爪绕右气动卡盘的轴心线均匀圆周阵列，通入压力空气后，三个右卡爪同步朝向或背向右气动卡盘的轴心线平移；右径向定位面的末端，即离右轴向定位面较远的一端，设有右坡口扣尖；右翻转架和右滑架组件通过右滑架翻转铰链连接，右滑架翻转铰链的轴心线是前后水平方向；右翻转气缸包括右翻气缸体和右翻气缸活塞杆，右翻气缸体的末端通过右气缸滑架铰链和右滑架组件连接，右翻气缸活塞杆的末端通过右气缸翻转铰链和右翻转架相连，右滑架翻转铰链在右气缸滑架铰链的左边，右翻转气缸通入压缩空气伸缩，推动或拉动右翻转架翻转，右翻气缸活塞杆缩进右翻气缸体内时右轴向定位面朝上，右翻气缸活塞杆伸出右翻气缸体时右轴向定位面朝左；

左定位组件包括左滑架组件、左翻转架、左回转支承、左气动卡盘和左翻转气缸；左滑架组件包括左滑架和左滑块，左滑块和左滑架固定连接，左滑块和左直线导轨组成直线导轨副；左气缸活塞杆的末端和左滑架固定连接，左平移气缸拖动左滑架组件在左右方向平移；左回转支承包括左外圈和左内圈，左内圈和左翻转架固定连接，左外圈和左气动卡盘的盘体固定连接，左气动卡盘和左回转支承的轴心线重合，左气动卡盘包括三个左卡爪，左卡爪上设有相互连接的左轴向定位面和左径向定位面，左轴向定位面垂直于左气动卡盘的轴心线，左径向定位面平行于左气动卡盘的轴心线，三个左卡爪绕左气动卡盘的轴心线均匀圆周阵列，通入压力空气后，三个左卡爪同步朝向或背向左气动卡盘的轴心线平移；左径向定位面的末端，即离左轴向定位面较远的一端，设有左坡口扣尖；左翻转架和左滑架组件通过左滑架翻转铰链连接，左滑架翻转铰链的轴心线是前后水平方向；左翻转气缸包括左翻气缸体和左翻气缸活塞杆，左翻气缸体的末端通过左气缸滑架铰链和左滑架组件连接，左翻气缸活塞杆的末端通过左气缸翻转铰链和左翻转架相连，左滑架翻转铰链在左气缸滑架铰链的右边，左翻转气缸通入压缩空气伸缩，推动或拉动左翻转架翻转，左翻气缸活塞杆缩进左翻气缸体内时左轴向定位面朝上，左翻气缸活塞杆伸出左翻气缸体时左轴向定位面朝右；

半环齿轮圈上设有齿轮齿，半环齿轮圈的两端设有齿轮圈法兰，两个半环齿轮圈对在一起组成一个完整的齿轮环，相邻的齿轮圈法兰通过螺栓-螺母的组合固定连接在一起，半环齿轮圈套在管筒的外圆柱面上固定连接；半环轨道上设有轨道面和轨道法兰，两个轨道法兰分别固定连接在轨道面的两端，两个半环轨道的两对轨道法兰分别对在一起，两个半环轨道组成一个圆环形的轨道，两个圆环形的轨道分别通过螺栓-螺母的组合固定连接在管筒的左端和右端；被动转轮通过转动副连接在底座上，被动转轮的轴心线左右水平，四个被动转轮的轴心线处于同一高度上，四个被动转轮的中心布置在一个长方形的四个顶点上，管筒-半环轨道-半环齿轮圈的组合靠重力放在被动转轮的外圆柱面上，被动转轮的外圆柱面和轨道面成相切的位置，管筒-半环轨道-半环齿轮圈的组合在四个被动转轮上滚动；伺服电机的外壳法兰和底座固定连接，伺服电机的输出轴和驱动齿轮固定连接，驱动齿轮和齿轮环啮合。

本发明的工作过程如下所述。

1)人工把两对半环轨道对在一起组成两个圆环形的轨道，分别通过螺栓-螺母的组合固定连接在管筒的左端和右端。

2)人工把两个半环齿轮圈对在一起组成一个完整的齿轮环，相邻的齿轮圈法兰通过螺栓-螺母的组合固定连接在一起，齿轮环套在管筒的外圆柱面上固定连接。

3)人工辅助使用吊车将管筒-半环轨道-半环齿轮圈的组合搬运起来，并靠重力放在被动转轮的外圆柱面上，并使齿轮齿和驱动齿轮啮合。

4)人工辅助搬运，使带法兰封头的开口朝上，法兰朝下，放在右轴向定位面和右径向定位面所围拢的空间，法兰靠重力放在右轴向定位面上，然后右气动卡盘通入压缩空气，三个右卡爪同步向右气动卡盘的轴心线平移，直到三个右径向定位面同时抱紧带法兰封头的外圆面，此时右坡口扣尖正好扣住带法兰封头坡口。

5)右翻转气缸通入压缩空气，右翻气缸活塞杆伸出右翻气缸体，推动右翻转架绕右滑架翻转铰链翻转至带法兰封头开口朝左。

6)右平移气缸通入压缩空气，右气缸活塞杆伸出，推动右定位组件沿右直线导轨向左平移，直到带法兰封头的开口和管筒右端的开口对在一起。管筒的右端面上也带有坡口，和带法兰封头坡口共同组成一个V型坡口，右坡口扣尖正好处于该V型坡口内，不会防碍带法兰封头的开口端面和管筒右端的开口端面对在一起。

7)人工辅助搬运，使无法兰封头的开口朝上，放在左轴向定位面和左径向定位面所围拢的空间，无法兰封头靠重力放在左轴向定位面上，然后左气动卡盘通入压缩空气，三个左卡爪同步向左气动卡盘的轴心线平移，直到三个左径向定位面同时抱紧无法兰封头的外圆面，此时左坡口扣尖正好扣住无法兰封头坡口。

8)左翻转气缸通入压缩空气，左翻气缸活塞杆伸出左翻气缸体，推动左翻转架绕左滑架翻转铰链翻转至无法兰封头开口朝右。

9)左平移气缸通入压缩空气，左气缸活塞杆伸出，推动左定位组件沿左直线导轨向右平移，直到无法兰封头的开口和管筒左端的开口对在一起。管筒的左端面上也带有坡口，和无法兰封头坡口共同组成一个V型坡口，左坡口扣尖正好处于该V型坡口内，不会防碍无法兰封头的开口端面和管筒左端的开口端面对在一起。

10)使焊接机器人点焊连接无法兰封头和管筒的相邻边，在不同的地方至少焊接3个点，同时使另一台焊接机器人点焊连接带法兰封头和管筒的相邻边，在不同的地方至少焊接3个点。焊完一个点后，伺服电机通电其输出轴旋转，通过驱动齿轮-齿轮环的组合驱动管筒旋转，右回转支承、左回转支承和管筒的轴心线重合，所以无法兰封头、左气动卡盘、左回转支承的外圈、带法兰封头、右气动卡盘和右回转支承的外圈随着一起旋转，转到另一个角度后再点焊另一个点。

11)右气动卡盘反向通入压缩空气，三个右卡爪同步背向右气动卡盘的轴心线平移，直到三个右径向定位面离开带法兰封头的外圆面。此时带法兰封头和管筒已经连接在一起。

12)右平移气缸反向通入压缩空气，右气缸活塞杆缩进，拉动右定位组件沿右直线导轨向右平移，直到三个右卡爪离开带法兰封头。

13)右翻转气缸通入压缩空气，右翻气缸活塞杆缩进右翻气缸体，拉动右翻转架绕右滑架翻转铰链翻转至右轴向定位面朝上。

14)左气动卡盘反向通入压缩空气，三个左卡爪同步背向左气动卡盘的轴心线平移，直到三个左径向定位面离开无法兰封头的外圆面。此时无法兰封头和管筒已经连接在一起。

15)左平移气缸反向通入压缩空气，左气缸活塞杆缩进，拉动左定位组件沿左直线导轨向左平移，直到三个左卡爪离开无法兰封头。

16)左翻转气缸通入压缩空气，左翻气缸活塞杆缩进左翻气缸体，拉动左翻转架绕左滑架翻转铰链翻转至左轴向定位面朝上。

17)伺服电机旋转，通过驱动齿轮-齿轮环的组合驱动管筒旋转，两台焊接机器人同时满焊无法兰封头-管筒的相邻边和带法兰封头-管筒的相邻边。

18)人工将液氨储罐-半环轨道-半环齿轮圈的组合搬离被动转轮，人工拆下半环轨道和半环齿轮圈，本次焊接完成，达到了半自动焊接液氨储罐的目的。

本发明的有益效果：本发明和智能机器人配合联动使用，可以实现半自动化，焊缝规格均匀统一，能大幅提高焊接质量，减少补焊工作，提高工作效率，解决电焊工招工难的问题。

附图说明

图1是本发明实施例的正视图，安放好管筒62-半环轨道4-半环齿轮圈5的组合、带法兰封头63和无法兰封头61的状况；

图2是图1中A向视图；

图3是本发明实施例的正视图，右平移气缸32推动右定位组件1向左平移，左平移气缸34推动左定位组件2向右平移的状况；

图4是本发明实施例的正视图，带法兰封头63的开口和管筒62右端的开口对在一起，无法兰封头61的开口和管筒62左端的开口对在一起的状况；

图5是本发明实施例的正视图，右定位组件1向右平移回到初始位置，左定位组件2向左平移回到初始位置的状况；

图6是底座组件3的三维结构示意图；

图7是右定位组件1的三维结构示意图，带法兰封头63的开口朝上放在右轴向定位面1411和右径向定位面1412所围拢的空间的状况；

图8是右卡爪141的三维结构示意图；

图9是右定位组件1的三维结构示意图，带法兰封头63的开口朝左的状况；

图10是左定位组件2的三维结构示意图，无法兰封头61的开口朝上放在左轴向定位面2411和左径向定位面2412所围拢的空间的状况；

图11是左卡爪241的三维结构示意图；

图12是管筒62-半环轨道4-半环齿轮圈5的组合的三维结构示意图；

图13是半环轨道4的三维结构示意图；

图14是半环齿轮圈5的三维结构示意图；

图中所示：1.右定位组件；11.右滑架组件；111.右滑架；112.右滑块；12.右翻转架；13.右回转支承；14.右气动卡盘；141.右卡爪；1411.右轴向定位面；1412.右径向定位面；1413.右坡口扣尖；15.右翻转气缸；151.右翻气缸体；152.右翻气缸活塞杆；1112.右滑架翻转铰链；1115.右气缸滑架铰链；1215.右气缸翻转铰链；2.左定位组件；21.左滑架组件；211.左滑架；212.左滑块；22.左翻转架；23.左回转支承；24.左气动卡盘；241.左卡爪；2411.左轴向定位面；2412.左径向定位面；2413.左坡口扣尖；25.左翻转气缸；251.左翻气缸体；252.左翻气缸活塞杆；2122.左滑架翻转铰链；2125.左气缸滑架铰链；2225.左气缸翻转铰链；3.底座组件；31.右直线导轨；32.右平移气缸；321.右气缸体；322.右气缸活塞杆；33.左直线导轨；34.左平移气缸；341.左气缸体；342.左气缸活塞杆；35.伺服电机；36.驱动齿轮；37.被动转轮；38.底座；4.半环轨道；41.轨道面；42.轨道法兰；5.半环齿轮圈；51.齿轮齿；52.齿轮圈法兰；6.液氨储罐；61.无法兰封头；611.无法兰封头坡口；62.管筒；63.带法兰封头；631.带法兰封头坡口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例：参见图1至图14。

一种液氨罐的封头焊接加工工装，包括右定位组件1、左定位组件2、底座组件3、四个半环轨道4和两个半环齿轮圈5；

底座组件3包括右直线导轨31、右平移气缸32、左直线导轨33、左平移气缸34、伺服电机35、驱动齿轮36、被动转轮37和底座38；两条右直线导轨31平行地固定连接在底座38的右端，右直线导轨31左右方向布置；右平移气缸32包括右气缸体321和右气缸活塞杆322，右气缸体321连接在底座38的右端、两条右直线导轨31的中间；两条左直线导轨33平行地固定连接在底座38的左端，左直线导轨33左右方向布置；左平移气缸34包括左气缸体341和左气缸活塞杆342，左气缸体341连接在底座38的左端、两条左直线导轨33的中间；

右定位组件1包括右滑架组件11、右翻转架12、右回转支承13、右气动卡盘14和右翻转气缸15；右滑架组件11包括右滑架111和右滑块112，右滑块112和右滑架111固定连接，右滑块112和右直线导轨31组成直线导轨副；右气缸活塞杆322的末端和右滑架111固定连接，右平移气缸32拖动右滑架组件11在左右方向平移；右回转支承13包括右外圈和右内圈，右内圈和右翻转架12固定连接，右外圈和右气动卡盘14的盘体固定连接，右气动卡盘14和右回转支承13的轴心线重合，右气动卡盘14包括三个右卡爪141，右卡爪141上设有相互连接的右轴向定位面1411和右径向定位面1412，右轴向定位面1411垂直于右气动卡盘14的轴心线，右径向定位面1412平行于右气动卡盘14的轴心线，三个右卡爪141绕右气动卡盘14的轴心线均匀圆周阵列，通入压力空气后，三个右卡爪141同步朝向或背向右气动卡盘14的轴心线平移；右径向定位面1412的末端，即离右轴向定位面1411较远的一端，设有右坡口扣尖1413；右翻转架12和右滑架组件11通过右滑架翻转铰链1112连接，右滑架翻转铰链1112的轴心线是前后水平方向；右翻转气缸15包括右翻气缸体151和右翻气缸活塞杆152，右翻气缸体151的末端通过右气缸滑架铰链1115和右滑架组件11连接，右翻气缸活塞杆152的末端通过右气缸翻转铰链1215和右翻转架12相连，右滑架翻转铰链1112在右气缸滑架铰链1115的左边，右翻转气缸15通气伸缩，推动右翻转架12翻转，右翻气缸活塞杆152缩进右翻气缸体151内时右轴向定位面1411朝上，右翻气缸活塞杆152伸出右翻气缸体151时右轴向定位面1411朝左；

左定位组件2包括左滑架组件21、左翻转架22、左回转支承23、左气动卡盘24和左翻转气缸25；左滑架组件21包括左滑架211和左滑块212，左滑块212和左滑架211固定连接，左滑块212和左直线导轨33组成直线导轨副；左气缸活塞杆342的末端和左滑架211固定连接，左平移气缸34拖动左滑架组件21在左右方向平移；左回转支承23包括左外圈和左内圈，左内圈和左翻转架22固定连接，左外圈和左气动卡盘24的盘体固定连接，左气动卡盘24和左回转支承23的轴心线重合，左气动卡盘24包括三个左卡爪241，左卡爪241上设有相互连接的左轴向定位面2411和左径向定位面2412，左轴向定位面2411垂直于左气动卡盘24的轴心线，左径向定位面2412平行于左气动卡盘24的轴心线，三个左卡爪241绕左气动卡盘24的轴心线均匀圆周阵列，通入压力空气后，三个左卡爪241同步朝向或背向左气动卡盘24的轴心线平移；左径向定位面2412的末端，即离左轴向定位面2411较远的一端，设有左坡口扣尖2413；左翻转架22和左滑架组件21通过左滑架翻转铰链2122连接，左滑架翻转铰链2122的轴心线是前后水平方向；左翻转气缸25包括左翻气缸体251和左翻气缸活塞杆252，左翻气缸体251的末端通过左气缸滑架铰链2125和左滑架组件21连接，左翻气缸活塞杆252的末端通过左气缸翻转铰链2225和左翻转架22相连，左滑架翻转铰链2122在左气缸滑架铰链2125的右边，左翻转气缸25通气伸缩，推动左翻转架22翻转，左翻气缸活塞杆252缩进左翻气缸体251内时左轴向定位面2411朝上，左翻气缸活塞杆252伸出左翻气缸体251时左轴向定位面2411朝右；

半环齿轮圈5上设有齿轮齿51，半环齿轮圈5的两端设有齿轮圈法兰52，两个半环齿轮圈5对在一起组成一个完整的齿轮环，相邻的齿轮圈法兰52通过螺栓-螺母的组合固定连接在一起，半环齿轮圈5套在管筒62的外圆柱面上固定连接；半环轨道4上设有轨道面41和轨道法兰42，两个轨道法兰42分别固定连接在轨道面41的两端，两个半环轨道4的两对轨道法兰42分别对在一起，两个半环轨道4组成一个圆环形的轨道，两个圆环形的轨道分别通过螺栓-螺母的组合固定连接在管筒62的左端和右端；被动转轮37通过转动副连接在底座38上，被动转轮37的轴心线左右水平，四个被动转轮37的轴心线处于同一高度上，四个被动转轮37的中心布置在一个长方形的四个顶点上，管筒62-半环轨道4-半环齿轮圈5的组合靠重力放在被动转轮37的外圆柱面上，被动转轮37的外圆柱面和轨道面41成相切的位置，管筒62-半环轨道4-半环齿轮圈5的组合在四个被动转轮37上滚动；伺服电机35的外壳法兰和底座38固定连接，伺服电机35的输出轴和驱动齿轮36固定连接，驱动齿轮36和齿轮环啮合。

本实施例的工作过程如下所述。

1)人工把两对半环轨道4对在一起组成两个圆环形的轨道，分别通过螺栓-螺母的组合固定连接在管筒62的左端和右端。

2)人工把两个半环齿轮圈5对在一起组成一个完整的齿轮环，相邻的齿轮圈法兰52通过螺栓-螺母的组合固定连接在一起，齿轮环套在管筒62的外圆柱面上固定连接。

3)人工辅助使用吊车将管筒62-半环轨道4-半环齿轮圈5的组合搬运起来，并靠重力放在被动转轮37的外圆柱面上，并使齿轮齿51和驱动齿轮36啮合。

4)人工辅助搬运，使带法兰封头63的开口朝上，法兰朝下，放在右轴向定位面1411和右径向定位面1412所围拢的空间，法兰靠重力放在右轴向定位面1411上，然后右气动卡盘14通入压缩空气，三个右卡爪141同步向右气动卡盘14的轴心线平移，直到三个右径向定位面1412同时抱紧带法兰封头63的外圆面，此时右坡口扣尖1413正好扣住带法兰封头坡口631。

5)右翻转气缸15通入压缩空气，右翻气缸活塞杆152伸出右翻气缸体151，推动右翻转架12绕右滑架翻转铰链1112翻转至带法兰封头63开口朝左。

6)右平移气缸32通入压缩空气，右气缸活塞杆322伸出，推动右定位组件1沿右直线导轨31向左平移，直到带法兰封头63的开口端面和管筒62右端的开口端面对在一起。管筒62的右端面上也带有坡口，和带法兰封头坡口631共同组成一个V型坡口，右坡口扣尖1413正好处于该V型坡口内，不会防碍带法兰封头63的开口端面和管筒62右端的开口端面对在一起。

7)人工辅助搬运，使无法兰封头61的开口朝上，放在左轴向定位面2411和左径向定位面2412所围拢的空间，无法兰封头61靠重力放在左轴向定位面2411上，然后左气动卡盘24通入压缩空气，三个左卡爪241同步向左气动卡盘24的轴心线平移，直到三个左径向定位面2412同时抱紧无法兰封头63的外圆面，此时左坡口扣尖2413正好扣住无法兰封头坡口611。

8)左翻转气缸25通入压缩空气，左翻气缸活塞杆252伸出左翻气缸体251，推动左翻转架22绕左滑架翻转铰链2122翻转至无法兰封头61开口朝右。

9)左平移气缸34通入压缩空气，左气缸活塞杆342伸出推动左定位组件2沿左直线导轨33向右平移，直到无法兰封头61的开口端面和管筒62左端的开口端面对在一起。管筒62的左端面上也带有坡口，和无法兰封头坡口611共同组成一个V型坡口，左坡口扣尖2413正好处于该V型坡口内，不会防碍无法兰封头61的开口端面和管筒62左端的开口端面对在一起。

10)使焊接机器人点焊连接无法兰封头61和管筒62的相邻边，在不同的地方至少焊接3个点，同时使另一台焊接机器人点焊连接带法兰封头63和管筒62的相邻边，在不同的地方至少焊接3个点。焊完一个点后，伺服电机35通电其输出轴旋转，通过驱动齿轮36-齿轮环的组合驱动管筒62旋转，右回转支承13、左回转支承23和管筒62的轴心线重合，所以无法兰封头61、左气动卡盘24、左回转支承23的外圈、带法兰封头63、右气动卡盘14和右回转支承13的外圈随着一起旋转，转到另一个角度后再点焊另一个点。

11)右气动卡盘14反向通入压缩空气，三个右卡爪141同步背向右气动卡盘14的轴心线平移，直到三个右径向定位面1412离开带法兰封头63的外圆面。此时带法兰封头63和管筒62已经连接在一起。

12)右平移气缸32反向通入压缩空气，右气缸活塞杆322缩进，拉动右定位组件1沿右直线导轨31向右平移，直到三个右卡爪141离开带法兰封头63。

13)右翻转气缸15通入压缩空气，右翻气缸活塞杆152缩进右翻气缸体151，拉动右翻转架12绕右滑架翻转铰链1112翻转至右轴向定位面1411朝上。

14)左气动卡盘24反向通入压缩空气，三个左卡爪241同步背向左气动卡盘24的轴心线平移，直到三个左径向定位面2412离开无法兰封头61的外圆面。此时无法兰封头61和管筒62已经连接在一起。

15)左平移气缸34反向通入压缩空气，左气缸活塞杆342缩进，拉动左定位组件2沿左直线导轨33向左平移，直到三个左卡爪241离开无法兰封头61。

16)左翻转气缸25通入压缩空气，左翻气缸活塞杆252缩进左翻气缸体251，拉动左翻转架22绕左滑架翻转铰链2122翻转至左轴向定位面2411朝上。

17)伺服电机35旋转，通过驱动齿轮36-齿轮环的组合驱动管筒62旋转，两台焊接机器人同时满焊无法兰封头61-管筒62的相邻边和带法兰封头63-管筒62的相邻边。

18)人工将液氨储罐6-半环轨道4-半环齿轮圈5的组合搬离被动转轮37，人工拆下半环轨道4和半环齿轮圈5，本次焊接完成，达到了半自动焊接液氨储罐的目的。

本实施例的有益效果：本发明和智能机器人配合联动使用，可以实现半自动化，焊缝规格均匀统一，能大幅提高焊接质量，减少补焊工作，提高工作效率，解决电焊工招工难的问题。

Claims (1)

1.一种液氨罐的封头焊接加工工装，其特征在于，包括右定位组件、左定位组件、底座组件、四个半环轨道和两个半环齿轮圈；

底座组件包括右直线导轨、右平移气缸、左直线导轨、左平移气缸、伺服电机、驱动齿轮、被动转轮和底座；两条右直线导轨平行地固定连接在底座的右端，右直线导轨左右方向布置；右平移气缸包括右气缸体和右气缸活塞杆，右气缸体连接在底座的右端、两条右直线导轨的中间；两条左直线导轨平行地固定连接在底座的左端，左直线导轨左右方向布置；左平移气缸包括左气缸体和左气缸活塞杆，左气缸体连接在底座的左端、两条左直线导轨的中间；

右定位组件包括右滑架组件、右翻转架、右回转支承、右气动卡盘和右翻转气缸；右滑架组件包括右滑架和右滑块，右滑块和右滑架固定连接，右滑块和右直线导轨组成直线导轨副；右气缸活塞杆的末端和右滑架固定连接，右平移气缸拖动右滑架组件在左右方向平移；右回转支承包括右外圈和右内圈，右内圈和右翻转架固定连接，右外圈和右气动卡盘的盘体固定连接，右气动卡盘和右回转支承的轴心线重合，右气动卡盘包括三个右卡爪，右卡爪上设有相互连接的右轴向定位面和右径向定位面，右轴向定位面垂直于右气动卡盘的轴心线，右径向定位面平行于右气动卡盘的轴心线，三个右卡爪绕右气动卡盘的轴心线均匀圆周阵列，通入压力空气后，三个右卡爪同步朝向或背向右气动卡盘的轴心线平移；右径向定位面的末端，即离右轴向定位面较远的一端，设有右坡口扣尖；右翻转架和右滑架组件通过右滑架翻转铰链连接，右滑架翻转铰链的轴心线是前后水平方向；右翻转气缸包括右翻气缸体和右翻气缸活塞杆，右翻气缸体的末端通过右气缸滑架铰链和右滑架组件连接，右翻气缸活塞杆的末端通过右气缸翻转铰链和右翻转架相连，右滑架翻转铰链在右气缸滑架铰链的左边；右翻转气缸推动或拉动右翻转架翻转，右翻气缸活塞杆缩进右翻气缸体内，右轴向定位面朝上，或者右翻气缸活塞杆伸出右翻气缸体，右轴向定位面朝左；

左定位组件包括左滑架组件、左翻转架、左回转支承、左气动卡盘和左翻转气缸；左滑架组件包括左滑架和左滑块，左滑块和左滑架固定连接，左滑块和左直线导轨组成直线导轨副；左气缸活塞杆的末端和左滑架固定连接，左平移气缸拖动左滑架组件在左右方向平移；左回转支承包括左外圈和左内圈，左内圈和左翻转架固定连接，左外圈和左气动卡盘的盘体固定连接，左气动卡盘和左回转支承的轴心线重合，左气动卡盘包括三个左卡爪，左卡爪上设有相互连接的左轴向定位面和左径向定位面，左轴向定位面垂直于左气动卡盘的轴心线，左径向定位面平行于左气动卡盘的轴心线，三个左卡爪绕左气动卡盘的轴心线均匀圆周阵列，通入压力空气后，三个左卡爪同步朝向或背向左气动卡盘的轴心线平移；左径向定位面的末端，即离左轴向定位面较远的一端，设有左坡口扣尖；左翻转架和左滑架组件通过左滑架翻转铰链连接，左滑架翻转铰链的轴心线是前后水平方向；左翻转气缸包括左翻气缸体和左翻气缸活塞杆，左翻气缸体的末端通过左气缸滑架铰链和左滑架组件连接，左翻气缸活塞杆的末端通过左气缸翻转铰链和左翻转架相连，左滑架翻转铰链在左气缸滑架铰链的右边；左翻转气缸推动或拉动左翻转架翻转，左翻气缸活塞杆缩进左翻气缸体内，左轴向定位面朝上，或者左翻气缸活塞杆伸出左翻气缸体，左轴向定位面朝右；

半环齿轮圈上设有齿轮齿，半环齿轮圈的两端设有齿轮圈法兰，两个半环齿轮圈对在一起组成一个完整的齿轮环，相邻的齿轮圈法兰通过螺栓-螺母的组合固定连接在一起，半环齿轮圈套在管筒的外圆柱面上固定连接；半环轨道上设有轨道面和轨道法兰，两个轨道法兰分别固定连接在轨道面的两端，两个半环轨道的两对轨道法兰分别对在一起，两个半环轨道组成一个圆环形的轨道，两个圆环形的轨道分别通过螺栓-螺母的组合固定连接在管筒的左端和右端；被动转轮通过转动副连接在底座上，被动转轮的轴心线左右水平，四个被动转轮的轴心线处于同一高度上，四个被动转轮的中心布置在一个长方形的四个顶点上，管筒-半环轨道-半环齿轮圈的组合靠重力放在被动转轮的外圆柱面上，被动转轮的外圆柱面和轨道面成相切的位置，管筒-半环轨道-半环齿轮圈的组合在四个被动转轮上滚动；伺服电机的外壳法兰和底座固定连接，伺服电机的输出轴和驱动齿轮固定连接，驱动齿轮和齿轮环啮合。