CN110238583A - 一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装及定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及焊接切割技术领域，其公开了一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装及定位方法，所述辅助定位工装包括按照阵列分布方式固定在坡口切割机切割平台上的若干数量竖立设置的尖顶板、固定在坡口切割机的切割平台纵向一端的用于定位钢板短边的定位座，所述尖顶板的上部设置有用于定位钢板下端面的尖顶，所述尖顶板的下部设置有用于连接切割平台的格栅板上相邻两个隔板的一对开口卡槽，所述定位座上设置有用于靠平钢板短边的定位墙，所述定位墙垂直于坡口切割机的纵向导轨。本发明实现了在切割过程中对切割平台的保护、延长了切割平台寿命，同时提高了钢板吊装定位的工作效率。

Description

一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装及定位方法
技术领域
本发明涉及焊接切割技术领域，具体涉及一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装及定位方法。
背景技术
在船舶制造过程中，需要将钢板进行切割并在焊缝对接处预先打好坡口。焊接坡口的加工采用高精门式等离子坡口机进行，具体是将整块钢板吊装到门式等离子坡口机的切割平台上，校正好钢板的位置后，按照程序进行数控切割并形成坡口。
上述坡口切割过程中发现如下问题：
一是坡口开设过程中有损伤切割平台的现象，而且较为严重。
二是钢板吊上切割平台时，无法确保钢板长边边沿与切割机轨道相对平行(钢板短边边沿与轨道相垂直)，吊装定位的过程中需要投入较多的人力来校正钢板长边与切割机轨道的平行，其工效较低。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装及定位方法，旨在实现在切割过程中对切割平台的保护、延长切割平台寿命，同时提高钢板吊装定位的工作效率。具体的技术方案如下：
一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装，包括按照阵列分布方式固定在坡口切割机切割平台上的若干数量竖立设置的尖顶板、固定在坡口切割机的切割平台纵向一端的用于定位钢板短边的定位座，所述尖顶板的上部设置有用于定位钢板下端面的尖顶，所述尖顶板的下部设置有用于连接切割平台的格栅板上相邻两个隔板的一对开口卡槽，所述定位座上设置有用于靠平钢板短边的定位墙，所述定位墙垂直于坡口切割机的纵向导轨。
上述技术方案中，通过在坡口切割机的切割平台上安装尖顶板，钢板吊装时定位到尖顶板，从而增大了钢板与切割平台之间的距离，从而在进行等离子切割时能够很好地保护切割平台免予损伤，由此延长了切割平台的使用寿命。
另外，本发明中的尖顶板由于具有尖顶结构，从而可以减少钢板切割时对尖顶板的损伤，且尖顶板作为易损件，在受损时可以进行单独个别更换而不需要更换整个切割平台，其更换成本较低。
另外，通过在切割平台纵向一端设置带有定位墙的定位座，使得钢板吊装时其钢板的短边能够以定位墙作为靠平的基准面，相比现有技术中需要反复调校的钢板吊装定位方法，提高了钢板吊装定位的效率，同时也减少了吊装定位时操作人员的数量。
本发明中，所述尖顶板在所述坡口切割机的切割平台上等高设置。
本发明中，尖顶板与切割平台的连接可以采用点焊连接。
作为本发明中尖顶板结构部分的优选方案之一，所述尖顶板的上半部分的表面设置有一层耐高温陶瓷镀层。
上述通过在尖顶板表面设置耐高温陶瓷镀层，延长了尖顶板的使用寿命，减少了尖顶板的更换几率。
作为本发明中尖顶板结构部分的优选方案之二，还包括连接所述尖顶板的冷却循环装置，所述尖顶板的内部设置有冷却腔，所述冷却循环装置包括冷却泵和连接所述冷却泵的冷却池，各所述的尖顶板的冷却腔通过冷却管路串联在一起且两端分别连接至所述冷却泵和所述冷却池。
上述通过尖顶板的内部设置有冷却腔并采用冷却泵进行循环冷却，进一步提高了尖顶板的使用寿命。
作为进一步的改进，本发明的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装还包括吊装钢板时钢板短边自动靠平在所述定位墙上的磁吸组件，所述定位墙为采用铁磁性材料制作的定位墙，所述磁吸组件包括一对定位夹紧块、设置在所述定位夹紧块上的用于定位和夹紧钢板短边的开口定位槽、转动设置在所述定位夹紧块上的关节球、连接在所述关节球上用于吸住所述定位墙的磁铁板。
优选的，所述定位夹紧块通过螺栓与所述钢板固定连接，所述磁铁板通过螺钉与所述关节球固定连接。
吊装时，预先将一对定位夹紧块安装到钢板的短边，使得钢板的短边插入到定位夹紧块上的开口定位槽内并与开口定位槽的槽底靠平，再用螺栓进行固定；然后吊起钢板使得钢板短边一端的一对定位夹紧块靠向定位墙，并使得定位夹紧块上的磁铁板吸住定位墙，接着放松吊绳逐渐下放钢板，钢板在逐渐下放的过程中磁铁板始终吸在定位墙上并跟随钢板相对于定位墙逐渐向下滑动，最终钢板被定位到切割平台的尖顶板上，从而实现钢板在切割平台上的准确定位。
上述通过设置连接钢板和定位墙的磁吸组件，消除了钢板在吊装过程中因晃动而导致钢板短边不能与定位墙完全靠平而导致的定位误差，并进一步提高了钢板吊装定位的效率。
作为更进一步的改进，本发明的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装还包括设置在所述定位墙上的一对左右并立布置的皮带式减摩装置，每一所述的皮带式减摩装置包括一对分别设置在所述定位墙的上端和下端的水平滚轴，所述的一对水平滚轴上连接有传动皮带，所述定位墙在上下方向被所述传动皮带围住，且所述定位墙的定位墙面贴住所述传动皮带的内圈。
通过在定位墙上设置皮带减摩装置，使得定位夹紧块上的磁铁板透过传动皮带间接吸住定位墙，从而使得磁铁板在向下移动的过程中跟随传动皮带一起移动，磁铁板不会与定位墙发生摩擦，由此提高了磁铁板的使用寿命。
优选的，在所述定位墙的背侧设置有用于张紧所述传动皮带的张紧轮。
优选的，所述传动皮带为薄型传动皮带，所述薄型传动皮带的皮带厚度为0.10～0.20mm。
一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、工装定位安装：将若干数量竖立设置的尖顶板按照阵列分布方式安装到切割平台上；在切割平台纵向一端安装好带有定位墙的定位座，所述定位墙的定位墙面与坡口切割机的纵向导轨相垂直；
步骤2、磁吸组件定位安装：将磁吸组件中的一对定位夹紧块安装到钢板的短边，使得钢板的短边插入到定位夹紧块上的开口定位槽内并与开口定位槽的槽底靠平，再用螺栓进行固定；
步骤3、钢板吊装定位：吊起钢板，使得固定在钢板短边一端的一对定位夹紧块靠向定位墙，并使得定位夹紧块上的磁铁板吸住定位墙，接着放松吊绳逐渐下放钢板，钢板在逐渐下放的过程中磁铁板始终吸在定位墙上并跟随钢板相对于定位墙逐渐向下滑动，最终钢板被定位到切割平台的尖顶板上，从而实现钢板在切割平台上的准确定位。
作为对上述定位方法的进一步改进，所述定位墙上设置带有传动皮带的皮带减摩装置，所述传动皮带的内圈表面贴住所述定位墙的定位墙面，吊装时定位夹紧块上的磁铁板接触传动皮带的外圈表面并透过传动皮带间接吸住定位墙，并使得磁铁板在向下移动的过程中跟随传动皮带一起移动。
本发明的有益效果是：
第一，本发明的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装及定位方法，通过在坡口切割机的切割平台上安装尖顶板，钢板吊装时定位到尖顶板，从而增大了钢板与切割平台之间的距离，从而在进行等离子切割时能够很好地保护切割平台免予损伤，由此延长了切割平台的使用寿命。
第二，本发明的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装及定位方法，其中的尖顶板由于具有尖顶结构，从而可以减少钢板切割时对尖顶板的损伤，且尖顶板作为易损件，在受损时可以进行单独个别更换而不需要更换整个切割平台，其更换成本较低。
第三，本发明的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装及定位方法，通过在切割平台纵向一端设置带有定位墙的定位座，使得钢板吊装时其钢板的短边能够以定位墙作为靠平的基准面，相比现有技术中需要反复调校的钢板吊装定位方法，提高了钢板吊装定位的效率，同时也减少了吊装定位时操作人员的数量。
第四，本发明的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装及定位方法，通过在尖顶板表面设置耐高温陶瓷镀层，延长了尖顶板的使用寿命，减少了尖顶板的更换几率。
第五，本发明的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装及定位方法，通过尖顶板的内部设置有冷却腔并采用冷却泵进行循环冷却，进一步提高了尖顶板的使用寿命。
第六，本发明的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装及定位方法，通过设置连接钢板和定位墙的磁吸组件，消除了钢板在吊装过程中因晃动而导致钢板短边不能与定位墙完全靠平而导致的定位误差，并进一步提高了钢板吊装定位的效率。
第七，本发明的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装及定位方法，通过在定位墙上设置皮带减摩装置，使得定位夹紧块上的磁铁板透过传动皮带间接吸住定位墙，从而使得磁铁板在向下移动的过程中跟随传动皮带一起移动，磁铁板不会与定位墙发生摩擦，由此提高了磁铁板的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装的总体结构(布局)示意图；
图2是图1中涉及尖顶板部分的结构示意图；
图3是图1中涉及定位座部分和磁吸组件部分的结构示意图；
图4是图3中涉及定位座部分的左视图；
图5是图3中涉及定位夹紧块部分的俯视图。
图中：1、尖顶板，2、钢板短边，3、定位座，4、尖顶，5、格栅板，6、隔板，7、开口卡槽，8、定位墙，9、坡口切割机，10、纵向导轨，11、冷却循环装置，12、冷却腔，13、冷却泵，14、冷却池，15、磁吸组件，16、定位夹紧块，17、开口定位槽，18、关节球，19、磁铁板，20、螺栓，21、螺钉，22、皮带式减摩装置，23、水平滚轴，24、传动皮带，25、张紧轮，26、切割平台，27、冷却管路，28、滚轴支座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：
如图1至5所示为本发明的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装的实施例，包括按照阵列分布方式固定在坡口切割机9切割平台26上的若干数量竖立设置的尖顶板1、固定在坡口切割机9的切割平台26纵向一端的用于定位钢板短边2的定位座3，所述尖顶板1的上部设置有用于定位钢板下端面的尖顶4，所述尖顶板1的下部设置有用于连接切割平台26的格栅板5上相邻两个隔板6的一对开口卡槽7，所述定位座3上设置有用于靠平钢板短边2的定位墙8，所述定位墙8垂直于坡口切割机的纵向导轨10。
上述技术方案中，通过在坡口切割机9的切割平台26上安装尖顶板1，钢板吊装时定位到尖顶板1，从而增大了钢板与切割平台26之间的距离，从而在进行等离子切割时能够很好地保护切割平台26免予损伤，由此延长了切割平台26的使用寿命。
另外，本实施例中的尖顶板1由于具有尖顶结构，从而可以减少钢板切割时对尖顶板1的损伤，且尖顶板作为易损件，在受损时可以进行单独个别更换而不需要更换整个切割平台26，其更换成本较低。
另外，通过在切割平台26纵向一端设置带有定位墙8的定位座3，使得钢板吊装时其钢板的短边2能够以定位墙8作为靠平的基准面，相比现有技术中需要反复调校的钢板吊装定位方法，提高了钢板吊装定位的效率，同时也减少了吊装定位时操作人员的数量。
本实施例中，所述尖顶板1在所述坡口切割机9的切割平台26上等高设置。
本实施例中，尖顶板1与切割平台26的连接可以采用点焊连接。
作为本实施例中尖顶板结构部分的优选方案之一，所述尖顶板1的上半部分的表面设置有一层耐高温陶瓷镀层。
上述通过在尖顶板1表面设置耐高温陶瓷镀层，延长了尖顶板1的使用寿命，减少了尖顶板1的更换几率。
作为本实施例中尖顶板结构部分的优选方案之二，还包括连接所述尖顶板1的冷却循环装置11，所述尖顶板1的内部设置有冷却腔12，所述冷却循环装置11包括冷却泵13和连接所述冷却泵13的冷却池14，各所述的尖顶板1的冷却腔12通过冷却管路27串联在一起且两端分别连接至所述冷却泵13和所述冷却池14。
上述通过尖顶板1的内部设置有冷却腔12并采用冷却泵13进行循环冷却，进一步提高了尖顶板1的使用寿命。
作为进一步的改进，本实施例的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装还包括吊装钢板时钢板短边2自动靠平在所述定位墙8上的磁吸组件15，所述定位墙8为采用铁磁性材料制作的定位墙，所述磁吸组件15包括一对定位夹紧块16、设置在所述定位夹紧块16上的用于定位和夹紧钢板短边2的开口定位槽17、转动设置在所述定位夹紧块16上的关节球18、连接在所述关节球18上用于吸住所述定位墙8的磁铁板19。
优选的，所述定位夹紧块16通过螺栓20与所述钢板固定连接，所述磁铁板19通过螺钉21与所述关节球18固定连接。
吊装时，预先将一对定位夹紧块16安装到钢板的短边2，使得钢板的短边2插入到定位夹紧块16上的开口定位槽17内并与开口定位槽17的槽底靠平，再用螺栓20进行固定；然后吊起钢板使得钢板短边2一端的一对定位夹紧块16靠向定位墙8，并使得定位夹紧块16上的磁铁板19吸住定位墙8，接着放松吊绳逐渐下放钢板，钢板在逐渐下放的过程中磁铁板19始终吸在定位墙8上并跟随钢板相对于定位墙8逐渐向下滑动，最终钢板被定位到切割平台26的尖顶板1上，从而实现钢板在切割平台26上的准确定位。
上述通过设置连接钢板和定位墙8的磁吸组件15，消除了钢板在吊装过程中因晃动而导致钢板短边2不能与定位墙8完全靠平而导致的定位误差，并进一步提高了钢板吊装定位的效率。
作为更进一步的改进，本实施例的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装还包括设置在所述定位墙8上的一对左右并立布置的皮带式减摩装置22，每一所述的皮带式减摩装置22包括一对分别设置在所述定位墙8的上端和下端的水平滚轴23，所述的一对水平滚轴23上连接有传动皮带24，所述定位墙8在上下方向被所述传动皮带24围住，且所述定位墙8的定位墙面贴住所述传动皮带24的内圈。
通过在定位墙8上设置皮带减摩装置22，使得定位夹紧块16上的磁铁板19透过传动皮带24间接吸住定位墙8，从而使得磁铁板19在向下移动的过程中跟随传动皮带24一起移动，磁铁板19不会与定位墙8发生摩擦，由此提高了磁铁板19的使用寿命。
优选的，在所述定位墙8的背侧设置有用于张紧所述传动皮带24的张紧轮25。
优选的，所述传动皮带24为薄型传动皮带，所述薄型传动皮带的皮带厚度为0.10～0.20mm。
实施例2：
一种采用实施例1的高精门式等离子坡口机的辅助定位工装的定位方法，包括如下步骤：
步骤1、工装定位安装：将若干数量竖立设置的尖顶板1按照阵列分布方式安装到切割平台26上；在切割平台26纵向一端安装好带有定位墙8的定位座3，所述定位墙8的定位墙面与坡口切割机9的纵向导轨10相垂直；
步骤2、磁吸组件定位安装：将磁吸组件15中的一对定位夹紧块16安装到钢板的短边2，使得钢板的短边2插入到定位夹紧块16上的开口定位槽17内并与开口定位槽17的槽底靠平，再用螺栓20进行固定；
步骤3、钢板吊装定位：吊起钢板，使得固定在钢板短边2一端的一对定位夹紧块16靠向定位墙8，并使得定位夹紧块16上的磁铁板19吸住定位墙8，接着放松吊绳逐渐下放钢板，钢板在逐渐下放的过程中磁铁板19始终吸在定位墙8上并跟随钢板相对于定位墙8逐渐向下滑动，最终钢板被定位到切割平台26的尖顶板1上，从而实现钢板在切割平台上的准确定位。
作为对上述定位方法的进一步改进，所述定位墙8上设置带有传动皮带24的皮带减摩装置22，所述传动皮带24的内圈表面贴住所述定位墙8的定位墙面，吊装时定位夹紧块16上的磁铁板19接触传动皮带24的外圈表面并透过传动皮带24间接吸住定位墙8，并使得磁铁板19在向下移动的过程中跟随传动皮带24一起移动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装，其特征在于，包括按照阵列分布方式固定在坡口切割机切割平台上的若干数量竖立设置的尖顶板、固定在坡口切割机的切割平台纵向一端的用于定位钢板短边的定位座，所述尖顶板的上部设置有用于定位钢板下端面的尖顶，所述尖顶板的下部设置有用于连接切割平台的格栅板上相邻两个隔板的一对开口卡槽，所述定位座上设置有用于靠平钢板短边的定位墙，所述定位墙垂直于坡口切割机的纵向导轨。
2.根据权利要求1所述的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装，其特征在于，所述尖顶板的上半部分的表面设置有一层耐高温陶瓷镀层。
3.根据权利要求2所述的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装，其特征在于，还包括连接所述尖顶板的冷却循环装置，所述尖顶板的内部设置有冷却腔，所述冷却循环装置包括冷却泵和连接所述冷却泵的冷却池，各所述的尖顶板的冷却腔通过冷却管路串联在一起且两端分别连接至所述冷却泵和所述冷却池。
4.根据权利要求1所述的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装，其特征在于，还包括吊装钢板时钢板短边自动靠平在所述定位墙上的磁吸组件，所述定位墙为采用铁磁性材料制作的定位墙，所述磁吸组件包括一对定位夹紧块、设置在所述定位夹紧块上的用于定位和夹紧钢板短边的开口定位槽、转动设置在所述定位夹紧块上的关节球、连接在所述关节球上用于吸住所述定位墙的磁铁板。
5.根据权利要求1所述的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装，其特征在于，所述定位夹紧块通过螺栓与所述钢板固定连接，所述磁铁板通过螺钉与所述关节球固定连接。
6.根据权利要求4所述的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装，其特征在于，还包括设置在所述定位墙上的一对左右并立布置的皮带式减摩装置，每一所述的皮带式减摩装置包括一对分别设置在所述定位墙的上端和下端的水平滚轴，所述的一对水平滚轴上连接有传动皮带，所述定位墙在上下方向被所述传动皮带围住，且所述定位墙的定位墙面贴住所述传动皮带的内圈。
7.根据权利要求6所述的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装，其特征在于，在所述定位墙的背侧设置有用于张紧所述传动皮带的张紧轮。
8.根据权利要求6所述的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装，其特征在于，所述传动皮带为薄型传动皮带，所述薄型传动皮带的皮带厚度为0.10～0.20mm。
9.一种采用权利要求1至8中任一项所述的高精门式等离子坡口机的辅助定位工装的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、工装定位安装：将若干数量竖立设置的尖顶板按照阵列分布方式安装到切割平台上；在切割平台纵向一端安装好带有定位墙的定位座，所述定位墙的定位墙面与坡口切割机的纵向导轨相垂直；
步骤2、磁吸组件定位安装：将磁吸组件中的一对定位夹紧块安装到钢板的短边，使得钢板的短边插入到定位夹紧块上的开口定位槽内并与开口定位槽的槽底靠平，再用螺栓进行固定；
步骤3、钢板吊装定位：吊起钢板，使得固定在钢板短边一端的一对定位夹紧块靠向定位墙，并使得定位夹紧块上的磁铁板吸住定位墙，接着放松吊绳逐渐下放钢板，钢板在逐渐下放的过程中磁铁板始终吸在定位墙上并跟随钢板相对于定位墙逐渐向下滑动，最终钢板被定位到切割平台的尖顶板上，从而实现钢板在切割平台上的准确定位。
10.根据权利要求9所述的一种高精门式等离子坡口机的辅助定位工装的定位方法，其特征在于，所述定位墙上设置带有传动皮带的皮带减摩装置，所述传动皮带的内圈表面贴住所述定位墙的定位墙面，吊装时定位夹紧块上的磁铁板接触传动皮带的外圈表面并透过传动皮带间接吸住定位墙，并使得磁铁板在向下移动的过程中跟随传动皮带一起移动。
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