CN110091036B - 一种压力容器用智能焊接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压力容器用智能焊接设备，包括埋弧焊操作机，所述埋弧焊操作机上设有悬挂式自动埋弧焊装置，所述埋弧焊操作机一侧设有焊接滚轮架装置，所述埋弧焊操作机上设有控制器，还包括封头辅助对接调节装置；所述封头辅助对接调节装置通过将需要焊接的筒体和封头分别进行固定，通过钢丝绳和电动伸缩杆的配合，将筒体和封头进行对接，从而通过自动埋弧焊小车进行环形焊缝的焊接，可节省封头焊接的速度。本发明的有益效果是，操作方便，实用性强。

Description

一种压力容器用智能焊接设备
技术领域
本发明涉及焊接相关设备领域，特别是一种压力容器用智能焊接设备。
背景技术
在现有的压力容器制造过程中，会经常使用焊接设备进行焊接压力容器，而压力容器使用最多的配件是封头，压力容器在制作时需要将筒体与封头进行焊接从而组成一个容器，但是椭圆式封头在焊接时较为麻烦。
在专利CN201420642724.1-封头焊接装置中，装置结构合理而紧凑，使用方便，通过底座、动力驱动装置、前滚轮座、后滚轮座、主动齿轮、从动齿轮和链条的配合使用，使两节铁筒和封头相对一起转动，实现将两节铁筒和封头焊接在一起目的，具有体积小、重量轻和安全可靠的特点，方便了操作、减轻了操作人员的劳动强度，提高了焊接效率。
而在实际操作中，封头焊接的难点在于封头与筒体对接时的初焊点的焊接，当初焊点焊接完毕后，后续焊接就相对简单，而上述专利并没有提到如何进行封头与筒体的初步焊接固定。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种压力容器用智能焊接设备。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种压力容器用智能焊接设备，包括埋弧焊操作机，所述埋弧焊操作机上设有悬挂式自动埋弧焊装置，所述埋弧焊操作机一侧设有焊接滚轮架装置，所述埋弧焊操作机上设有控制器，还包括封头辅助对接调节装置；
所述封头辅助对接调节装置包括两个圆环形固定座，所述圆环形固定座侧表面上安装有三个调节圆管，所述三个调节圆管均匀分布在圆环形固定座上，所述调节圆管内部安装有两个调节轴承，所述两个调节轴承之间安装有调节转轴，所述调节转轴一端安装有伞齿轮一，所述调节转轴另一端开有限位通槽，所述限位通槽内活动安装有限位连接杆，所述调节圆管内部设有圆形调节块，所述圆形调节块与调节圆管螺纹连接，所述圆形调节块与限位连接杆固定连接，所述圆形调节块一侧安装有压力传感器，所述压力传感器一侧安装有伸缩柱，所述伸缩柱伸出调节圆管，所述伸缩柱的一端安装有方形压块，所述方形压块的外侧表面上开有若干锥形凹槽，所述方形压块上安装有辅助调节装置，所述圆环形固定座上安装有固定调节装置；
所述辅助调节装置包括所述其中一个圆环形固定座上方的方形压块一侧安装有伺服电机，所述伺服电机的旋转端安装有卷筒，所述卷筒上安装有钢丝绳，所述方形压块另一侧安装有伸缩套筒，所述伸缩套筒内部安装有压缩弹簧，所述压缩弹簧一侧安装有活动套筒，所述活动套筒、伸缩套筒和方形压块开有钢丝绳通孔，所述钢丝绳通孔与钢丝绳活动连接，所述其中一个圆环形固定座下方的两个方形压块上安装有活动座，所述活动座上安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端开有卡槽，所述另一个圆环形固定座下方的两个方形压块上安装有卡块，所述卡块与卡槽活动连接。
所述固定调节装置包括所述圆环形固定座上安装有圆形挡板，所述圆形挡板上安装有转动轴承，所述转动轴承上安装有转动转轴，所述转动转轴上方开有方形凹槽，所述方形凹槽内活动安装有转动把手，所述转动转轴下端安装有伞齿轮二，所述伞齿轮二与伞齿轮一相咬合。
所述悬挂式自动埋弧焊装置包括所述埋弧焊操作机上方一侧安装有埋弧焊机，所述埋弧焊操作机的上方一端安装有自动埋弧焊小车，所述自动埋弧焊小车与埋弧焊机电性连接。
所述焊接滚轮架装置包括所述埋弧焊操作机一侧设有两个焊接滚轮架，所述两个焊接滚轮架平行分布，所述埋弧焊操作机的调节臂位于两个焊接滚轮架的中心处上方，所述两个焊接滚轮架与埋弧焊操作机的调节臂垂直分布。
所述其中一个圆环形固定座上的方形压块与压力容器的筒体活动连接，所述另一个圆环形固定座上的方形压块与压力容器的封头活动连接。
所述限位连接杆与调节转轴进行同步转动，限位连接杆在转动的同时可以在限位通槽内进行伸缩。
所述方形压块的外侧表面为弧形。
所述钢丝绳与另一个圆环形固定座上方的方形压块通过挂钩和挂环进行连接。
利用本发明的技术方案制作的一种压力容器用智能焊接设备，通过转动把手与转动转轴的配合转动，将两个圆环形固定座进行挤压压力容器的筒体和封头的内壁，从而简单快速的将筒体和封头进行固定，方便工人的操作，通过伺服电机和电动伸缩杆的配合进行调节封头与筒体的角度，可以简单快捷的进行封头与筒体的对接，从而方便筒体和封头的焊接，方便了工人的操作，节省了焊接的时间，再通过埋弧焊机、自动埋弧焊小车和焊接滚轮架的配合进行焊接，从而将封头和筒体进行焊接，本装置操作便捷，实用性高。
附图说明
图1是本发明所述一种压力容器用智能焊接设备的结构示意图；
图2是本发明所述封头辅助对接调节装置的局部放大图；
图3是本发明所述辅助调节装置的局部放大图；
图4是本发明所述封头辅助对接调节装置的侧视图；
图5是本发明所述悬挂式自动埋弧焊装置和焊接滚轮架装置的位置示意图；
图中，1、埋弧焊操作机；2、控制器；3、圆环形固定座；4、调节圆管；5、调节轴承；6、调节转轴；7、伞齿轮一；8、限位通槽；9、限位连接杆；10、圆形调节块；11、压力传感器；12、伸缩柱；13、挂环；14、方形压块；15、锥形凹槽；16、伺服电机；17、卷筒；18、钢丝绳；19、伸缩套筒；20、压缩弹簧；21、活动套筒；22、钢丝绳通孔；23、活动座；24、电动伸缩杆；25、卡槽；26、卡块；27、圆形挡板；28、转动轴承；29、转动转轴；30、方形凹槽；31、转动把手；32、伞齿轮二；33、埋弧焊机；34、自动埋弧焊小车；35、焊接滚轮架；36、挂钩。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，在本实施方案中：
在本装置中，装置通过与外部电源连接进行供电，外部电源通过与埋弧焊操作机1、控制器2、伺服电机16、电动伸缩杆24、埋弧焊机33、自动埋弧焊小车34和焊接滚轮架35电性连接进行供电，控制器2的信号为S7-300型号的PLC控制器，控制器2的控制信号输出端与埋弧焊操作机1、伺服电机16、电动伸缩杆24、埋弧焊机33、自动埋弧焊小车34和焊接滚轮架35电性连接，控制器2的信号接受端与压力传感器11电性连接，从而控制装置运行。
本申请的创造点在于封头辅助对接调节装置的结构设计，结合附图1、附图2、附图3和附图4，封头辅助对接调节装置包括两个圆环形固定座3，圆环形固定座3侧表面上安装有三个调节圆管4，三个调节圆管4均匀分布在圆环形固定座3上，调节圆管4内部安装有两个调节轴承5，两个调节轴承5之间安装有调节转轴6，调节转轴6一端安装有伞齿轮一7，调节转轴6另一端开有限位通槽8，限位通槽8内活动安装有限位连接杆9，调节圆管4内部设有圆形调节块10，圆形调节块10与调节圆管4螺纹连接，圆形调节块10与限位连接杆9固定连接，圆形调节块10一侧安装有压力传感器11，压力传感器11一侧安装有伸缩柱12，伸缩柱12伸出调节圆管4，伸缩柱12的一端安装有方形压块14，方形压块14的外侧表面上开有若干锥形凹槽15，其中一个圆环形固定座3上方的方形压块一侧安装有伺服电机16，伺服电机16的旋转端安装有卷筒17，卷筒17上安装有钢丝绳18，方形压块14另一侧安装有伸缩套筒19，伸缩套筒19内部安装有压缩弹簧20，压缩弹簧20一侧安装有活动套筒21，活动套筒21、伸缩套筒19和方形压块14开有钢丝绳通孔22，钢丝绳通孔22与钢丝绳18活动连接，其中一个圆环形固定座3下方的两个方形压块14上安装有活动座23，活动座23上安装有电动伸缩杆24，电动伸缩杆24的伸缩端开有卡槽25，另一个圆环形固定座3下方的两个方形压块14上安装有卡块26，卡块26与卡槽25活动连接，圆环形固定座3上安装有圆形挡板27，圆形挡板27上安装有转动轴承28，转动轴承28上安装有转动转轴29，转动转轴29上方开有方形凹槽30，方形凹槽30内活动安装有转动把手31，转动转轴29下端安装有伞齿轮二32，伞齿轮二32与伞齿轮一7相咬合；通过转动把手31与转动转轴29的配合转动，从而使其中一个圆环形固定座3上的三个方形压块14进行挤压压力容器的筒体内壁，另一个圆环形固定座3上的三个方形压块14将封头的内壁进行固定，从而简单快速的将筒体和封头进行固定，方便工人的操作，通过电动伸缩杆24的伸缩端上的卡槽25与方形压块14上的卡块26连接，同时钢丝绳18通过挂钩36和挂环13与方形压块14连接，从而通过伺服电机16的转动进行调节封头与筒体的角度，再通过调节电动伸缩杆24的伸缩，从而使封头与筒体进行对接，通过这种方式，可以简单快捷的进行封头与筒体的对接，从而方便筒体和封头的焊接，无需使用太多的外部工具，方便了工人的操作，节省了焊接的时间。
在本装置中，悬挂式自动埋弧焊装置通过埋弧焊机33和自动埋弧焊小车34的配合进行封头和筒体的焊接，焊接滚轮架装置通过两个焊接滚轮架35的配合进行转动筒体和封头，从而方便了焊接。
本装置的工作原理为：当需要焊接压力容器的封头时，首先先通过外部吊装设备将筒体吊装到焊接滚轮架35上，同时将封头吊装到筒体的一侧；
此时工作人员通过手动将其中一个圆环形固定座3放入到筒体内部，将转动把手31插入到转动转轴29上的方形凹槽30内，此时通过转动把手31的转动带动转动转轴29进行转动，转动转轴29带动伞齿轮二32进行转动，伞齿轮二32带动伞齿轮一7进行转动，伞齿轮一7带动调节转轴6进行转动，调节转轴6带动限位连接杆9进行转动，限位连接杆9带动圆形调节块10进行转动，圆形调节块10的转动通过与调节圆管4的螺纹连接进行平移，圆形调节块10移动带动伸缩柱12进行移动，通过伸缩柱12的移动使方形压块14压到筒体内壁上；
通过压力传感器11进行检测伸缩柱12的压力，当压力达到设定值时，此时工作人员停止转动，同时将转动把手31取下，再用同样的操作将另一个圆环形固定座3固定到封头的内壁上；
当固定完毕后，此时控制电动伸缩杆24进行伸出，电动伸缩杆24的伸缩端通过伸出，使电动伸缩杆24伸缩端上的卡槽25与方形压块14上的卡块26接触并且卡接，同时控制伺服电机16反向转动，使钢丝绳18从卷筒17上取下，通过手动将钢丝绳18上的挂钩36与方形压块14上的挂环13进行连接；
此时控制伺服电机16开始工作，伺服电机16通过转动带动卷筒17进行转动，卷筒17将钢丝绳18进行收缩，从而带动封头开始以两个卡槽25为转动重心进行转动，使封头开始逐渐与筒体进行对接，当封头旋转到与筒体平行时，此时控制电动伸缩杆24进行收缩，同时控制伺服电机16进行转动，从而调节封头和筒体之间的距离；
当调节到合适位置后，此时控制埋弧焊操作机1进行升降调节，将自动埋弧焊小车34移动到对接处上方，此时控制埋弧焊机33、自动埋弧焊小车34和焊接滚轮架35进行工作，从而通过焊接滚轮架35的持续转动带动筒体和封头进行转动，从而将封头和筒体进行焊接；
焊接完成后工作人员通过转动把手31进行转动将两个圆环形固定座3从筒体和封头内拆下即可。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种压力容器用智能焊接设备，包括埋弧焊操作机(1)，所述埋弧焊操作机上设有悬挂式自动埋弧焊装置，所述埋弧焊操作机(1)一侧设有焊接滚轮架装置，所述埋弧焊操作机(1)上设有控制器(2)，其特征在于，还包括封头辅助对接调节装置；
所述封头辅助对接调节装置包括两个圆环形固定座(3)，所述圆环形固定座(3)侧表面上安装有三个调节圆管(4)，所述三个调节圆管(4)均匀分布在圆环形固定座(3)上，所述调节圆管(4)内部安装有两个调节轴承(5)，所述两个调节轴承(5)之间安装有调节转轴(6)，所述调节转轴(6)一端安装有伞齿轮一(7)，所述调节转轴(6)另一端开有限位通槽(8)，所述限位通槽(8)内活动安装有限位连接杆(9)，所述调节圆管(4)内部设有圆形调节块(10)，所述圆形调节块(10)与调节圆管(4)螺纹连接，所述圆形调节块(10)与限位连接杆(9)固定连接，所述圆形调节块(10)一侧安装有压力传感器(11)，所述压力传感器(11)一侧安装有伸缩柱(12)，所述伸缩柱(12)伸出调节圆管(4)，所述伸缩柱(12)的一端安装有方形压块(14)，所述方形压块(14)的外侧表面上开有若干锥形凹槽(15)，所述方形压块(14)上安装有辅助调节装置，所述圆环形固定座(3)上安装有固定调节装置；
所述辅助调节装置包括所述其中一个圆环形固定座(3)上方的方形压块一侧安装有伺服电机(16)，所述伺服电机(16)的旋转端安装有卷筒(17)，所述卷筒(17)上安装有钢丝绳(18)，所述方形压块(14)另一侧安装有伸缩套筒(19)，所述伸缩套筒(19)内部安装有压缩弹簧(20)，所述压缩弹簧(20)一侧安装有活动套筒(21)，所述活动套筒(21)、伸缩套筒(19)和方形压块(14)开有钢丝绳通孔(22)，所述钢丝绳通孔(22)与钢丝绳(18)活动连接，所述其中一个圆环形固定座(3)下方的两个方形压块(14)上安装有活动座(23)，所述活动座(23)上安装有电动伸缩杆(24)，所述电动伸缩杆(24)的伸缩端开有卡槽(25)，所述另一个圆环形固定座(3)下方的两个方形压块(14)上安装有卡块(26)，所述卡块(26)与卡槽(25)活动连接；
所述固定调节装置包括所述圆环形固定座(3)上安装有圆形挡板(27)，所述圆形挡板(27)上安装有转动轴承(28)，所述转动轴承(28)上安装有转动转轴(29)，所述转动转轴(29)上方开有方形凹槽(30)，所述方形凹槽(30)内活动安装有转动把手(31)，所述转动转轴(29)下端安装有伞齿轮二(32)，所述伞齿轮二(32)与伞齿轮一(7)相咬合；
所述悬挂式自动埋弧焊装置包括所述埋弧焊操作机(1)上方一侧安装有埋弧焊机(33)，所述埋弧焊操作机(1)的上方一端安装有自动埋弧焊小车(34)，所述自动埋弧焊小车(34)与埋弧焊机(33)电性连接；
所述焊接滚轮架装置包括所述埋弧焊操作机(1)一侧设有两个焊接滚轮架(35)，所述两个焊接滚轮架(35)平行分布，所述埋弧焊操作机(1)的调节臂位于两个焊接滚轮架(35)的中心处上方，所述两个焊接滚轮架(35)与埋弧焊操作机(1)的调节臂垂直分布；
所述钢丝绳(18)与另一个圆环形固定座(3)上方的方形压块(14)通过挂钩(36)和挂环(13)进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种压力容器用智能焊接设备，其特征在于，所述其中一个圆环形固定座(3)上的方形压块(14)与压力容器的筒体活动连接，所述另一个圆环形固定座(3)上的方形压块(14)与压力容器的封头活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种压力容器用智能焊接设备，其特征在于，所述限位连接杆(9)与调节转轴(6)进行同步转动，限位连接杆(9)在转动的同时并且可以在限位通槽(8)内进行伸缩。
4.根据权利要求1所述的一种压力容器用智能焊接设备，其特征在于，所述方形压块(14)的外侧表面为弧形。
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