CN110193675B - 一种剪力钉储运装置及自动焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种剪力钉储运装置及自动焊接装置，包括平行设置的第一轴、第二轴和驱动元件，所述第一轴上设置有第一链轮和第二链轮，所述第一轴在驱动元件的作用下带动第一链轮和第二链轮同步转动，所述第二轴上设置有第三链轮和第四链轮，所述第一链轮和第三链轮之间设置有第一链条配合传动，所述第二链轮和第四链轮设置有第二链条配合传动；第一链条和第二链条之间设有若干承载板，跟随第一链条和第二链条同步转动；所述承载板上设置多个通孔，用于容纳剪力钉。

Description

一种剪力钉储运装置及自动焊接装置

技术领域

本申请涉及剪力钉焊接领域，具体的说是一种剪力钉储运装置及自动焊接装置。

背景技术

第三代非能动CAP1000/CAP1400型核电站单机组结构模块子模块数量多达二百多个，单机组结构模块所需剪力钉总数约为40万颗；当前，核电结构模块剪力钉焊接主要以电弧螺柱焊为主，即采用手持式电弧螺柱焊枪进行焊接，存在劳动强度过大，焊接质量不稳定的问题。

因此实现核电结构模块剪力钉焊接的自动化是非常必要的，发明人发现，目前现有的剪力钉自动焊接设备在焊接时基本实现了自动化，但是焊前的剪力钉的储存、运输还是人工操作的，这就增加了焊接过程的非焊接时间。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种剪力钉储运装置及自动焊接装置，以解决现有剪力钉自动焊接设备的剪力钉储存、运输过程效率低下的问题，解决焊接过程中非焊接时间长的问题。

本发明的第一发明目的是提供一种剪力钉储运装置，为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种剪力钉储运装置，包括平行设置的第一轴和第二轴，还包括驱动元件，所述第一轴上设置有第一链轮和第二链轮，所述第一轴在驱动元件的作用下带动第一链轮和第二链轮同步转动，所述第二轴上设置有第三链轮和第四链轮，所述第一链轮和第三链轮之间设置有第一链条配合传动，所述第二链轮和第四链轮设置有第二链条配合传动；第一链条和第二链条之间设有若干承载板，跟随第一链条和第二链条同步转动；所述承载板上设置多个通孔，用于容纳剪力钉。

上述储运装置，通过一个承载板上设置多个容纳剪力钉的通孔，实现一次多个剪力钉的供应，并设置若干承载板，从而提供连续的剪力钉供应；在焊接的同时，实现剪力钉与通孔的配合安装，为下一循环的取钉过程提供基础，省去了传统取钉机构等待的过程，直接从承载板上逐个取下已套装好瓷环的剪力钉，从而降低了剪力钉自动焊接的非焊接时间。

作为进一步的技术方案，所述第一链条和第二链条结构相同，均是由若干链条节段依次首尾连接组成的闭合链条，所述第一链条的链条节段和第二链条的链条节段一一对应。

作为进一步的技术方案，所述承载板的一端连接第一链条的链条节段，另一端连接对应的第二链条的链条节段。

作为进一步的技术方案，所述相邻承载板之间通过连接件实现转动连接，组成板式链结构，实现跟随链条同步动作。

作为进一步的技术方案，所述承载板的数目与第一链条的链条节段的数目相等，且一一对应，所有的承载板共同构成一个封闭曲面。

作为进一步的技术方案，所述第一链轮的外侧和第二链轮的外侧分别设置有第一板件和第二板件，所述第一轴的两端分别通过轴承安装在第一板件和第二板件上，所述第二轴的两端分别安装在第一板件和第二板件上，所述第一板件、第二板件、第一轴和第二轴共同组成机架，所述驱动元件安装在机架上，驱动第一轴转动。

作为进一步的技术方案，所述驱动结构为步进电机。

作为进一步的技术方案，当位于工作位置上的同一承载板上的剪力钉被全部取出后，步进电机动作一个步长，从而使下一承载板向前动作一个步长，到达工作位置。

本发明还提供了一种剪力钉自动焊接装置，其包括上述的剪力钉储运装置。

更进一步的，所述剪力钉储运装置以一个承载板上的所有剪力钉为一组，以组为单位向剪力钉自动焊接装置传送剪力钉，再由其逐个取下已套装好瓷环的剪力钉传送至焊枪卡头上。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

本发明利用步进电机精确控制动作步长，每个承载板上配置有多个剪力钉成为一组，通过闭合式的承载板结构，实现剪力钉以组为单位的高效连续精准输送。

本发明中的剪力钉储运装置应用于剪力钉自动焊接设备上，除需人工定时向承载板的通孔内添加剪力钉外，其余过程均能自动完成，大大降低了工人的劳动强度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明剪力钉储运装置的整体结构示意图；

图2为本发明剪力钉储运装置隐去侧板以后的结构示意图；

图3为本发明剪力钉储运装置安装在剪力钉自动焊接装置后的结构示意图；

附图标记：1、龙门架，2、导轨，3、剪力钉储运装置，4、取钉焊接装置，301、侧板，302、支座，303、步进电机，304、第一链条，305、承载板，306、第三链轮，307、第一链轮。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术中所介绍的，现有的剪力钉自动焊接设备剪力钉储存、运输效率低下，人工操作过多，导致剪力钉焊接过程中非焊接时间延长，这些问题制约了剪力钉焊接过程的效率，尤其是核电站单机组结构模块子模块需要数量多达二百多个，单机组结构模块所需剪力钉总数约为40万颗，需要进行超大数量的剪力钉焊接，严重制约了核电站的建设进度。为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种剪力钉自动储运装置，包括平行设置的第一轴、第二轴和驱动元件，所述第一轴上设置有第一链轮和第二链轮，所述第一轴在驱动元件的作用下带动第一链轮和第二链轮同步转动，所述第二轴上设置有第三链轮和第四链轮，所述第一链轮和第三链轮之间设置有第一链条配合传动，所述第二链轮和第四链轮设置有第二链条配合传动；第一链条和第二链条之间设有若干承载板，跟随第一链条和第二链条同步转动；所述承载板上设置多个通孔，用于容纳剪力钉。

实施例1

本申请的一种典型的实施方式中，提出的是一种自动储运装置，整体结构如图1、图2所示，剪力钉自动储运装置，其包括平行设置的第一轴、第二轴，还包括驱动单元，所述第一轴上设置有第一链轮307和第二链轮，所述第一轴在步进电机的作用下带动第一链轮307和第二链轮同步转动，所述第二轴上设置有第三链轮306和第四链轮，所述第一链轮307和第三链轮306之间设置有第一链条304配合传动，所述第二链轮和第四链轮设置有第二链条配合传动；第一链条304和第二链条之间设有若干承载板305，跟随第一链条304和第二链条同步转动；所述承载板上设置多个通孔，用于容纳剪力钉。

此外，在第一轴和第二轴的下方还设置有支座302，底座用于支撑第一轴和第二轴，使承载板和链条不与支座发生干涉。

进一步的，所述第一链条和第二链条结构相同，均是由若干链条节段依次首尾连接组成的闭合链条，所述第一链条的链条节段和第二链条的链条节段一一对应；所述承载板的一端连接第一链条的链条节段，另一端连接对应的第二链条的链条节段；所述相邻承载板之间通过连接件实现转动连接。

当然，不难理解的是，所述的承载板的数目可以按需设置，每个承载板的两端分别与第一链条的一个节段和第二链条的一个节段相对应，从而实现与第一链条和第二链条的同步转动，防止承载板的扭曲变形；承载板之间通过连接件实现转动连接，形成板式链结构，将所有的承载板进行关联约束，防止单个承载板产生上下抖动引起的剪力钉偏移。

需要特别指出的是，所述承载板上的通孔直径略大于剪力钉末端的直径，小于与其匹配的剪力钉瓷环的外径，方便剪力钉末端穿过的同时，防止瓷环从通孔脱落；所述通孔的数目按照自动焊接装置的取钉焊接装置的速度进行设置，以能够满足取钉焊接装置的工作速度为准；所述通孔在承载板上布置，可以是等间隙均匀布置，也可以按照取钉焊接装置的取钉部分进行布置，设置适当的间隙，从而提高取钉过程的精度和效率。

进一步优选的，所述承载板的数目与第一链条的链条节段的数目相等，且一一对应，所有的承载板共同构成一个封闭曲面。

通过将承载板形成封闭曲面，提高了承载板供应剪力钉的连续性，为自动焊接装置源源不断的供给剪力钉，更适合核电站单机组结构模块需要焊接特大数量的剪力钉的情况。

进一步的，所述第一链轮的外侧和第二链轮的外侧均设置有侧板，所述第一轴和第二轴的两端均分别通过轴承安装在两个侧板上，从而将两个侧板、第一轴和第二轴共同组成机架，侧板与底部的支座连接，为支架提供支撑，步进电机安装在侧板上，驱动第一轴转动。

进一步的，将装置的某处设置为工作位置，当位于工作位置上的同一承载板上的剪力钉被全部取出后，步进电机动作一个步长，使下一承载板向前动作一个步长，到达工作位置，等待下次的取出，实现剪力钉的成组供给。

实施例2

本实施例还提供了一种剪力钉自动焊接装置，如图3所示，其包括龙门架1、导轨2和取钉焊接装置4，还包括实施例1所述的剪力钉储运装置3，剪力钉储运装置3和取钉焊接装置4均安装在龙门架1上，龙门架1沿导轨2滑动，取钉焊接装置4从剪力钉储运装置3的工作位置逐个取出承载板305上的已套装好瓷环的剪力钉传送至焊枪卡头上，然后进行焊接。待工作位置上的剪力钉完全取出后，步进电机303动作一个步长，使下一个承载有剪力钉的承载板305到达工作位置，等待下一次的取钉。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种剪力钉储运装置，其特征是，包括平行设置的第一轴、第二轴和驱动元件，所述第一轴上设置有第一链轮和第二链轮，所述第一轴在驱动元件的作用下带动第一链轮和第二链轮同步转动，所述第二轴上设置有第三链轮和第四链轮，所述第一链轮和第三链轮之间设置有第一链条配合传动，所述第二链轮和第四链轮设置有第二链条配合传动；

第一链条和第二链条之间设有若干承载板，跟随第一链条和第二链条同步转动；所述承载板上设置多个通孔，用于容纳剪力钉；

所述第一链条和第二链条结构相同，均是由若干链条节段依次首尾连接组成的闭合链条，所述第一链条的链条节段和第二链条的链条节段一一对应；

所述承载板的一端连接第一链条的链条节段，另一端连接对应的第二链条的链条节段；

所述驱动元件为步进电机；

当位于工作位置上的同一承载板上的剪力钉被全部取出后，步进电机动作一个步长，使下一承载板向前动作一个步长，到达工作位置。

2.如权利要求1所述的剪力钉储运装置，其特征是，相邻承载板之间通过连接件实现转动连接。

3.如权利要求2所述的剪力钉储运装置，其特征是，所述承载板的数目与第一链条的链条节段的数目相等，且一一对应，所有的承载板共同构成一个封闭曲面。

4.如权利要求1所述的剪力钉储运装置，其特征是，所述第一链轮的外侧和第二链轮的外侧分别设置有第一板件和第二板件，所述第一轴的两端分别通过轴承安装在第一板件和第二板件上，所述第二轴的两端分别安装在第一板件和第二板件上，所述第一板件、第二板件、第一轴和第二轴共同组成机架，所述驱动元件安装在机架上，驱动第一轴转动。

5.一种剪力钉自动焊接装置，其特征是，包括权利要求1-4任一所述的剪力钉储运装置。

6.如权利要求5所述的剪力钉自动焊接装置，其特征是，所述剪力钉储运装置以一个承载板上的所有剪力钉为一组，以组为单位向剪力钉自动焊接装置传送剪力钉，再由剪力钉自动焊接设备逐个取下已经套装好磁环的剪力钉传送至焊枪卡头上。

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