CN111618598A - 球扁钢接长生产线及球扁钢切割装置 - Google Patents

球扁钢接长生产线及球扁钢切割装置 Download PDF

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CN111618598A CN202010409290.0A CN202010409290A CN111618598A CN 111618598 A CN111618598 A CN 111618598A CN 202010409290 A CN202010409290 A CN 202010409290A CN 111618598 A CN111618598 A CN 111618598A
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宋文东
陈磊
曲永兴
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China International Marine Containers Group Co Ltd
Yantai CIMC Raffles Offshore Co Ltd
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Longkou CIMC Raffles Offshore Co Ltd
Haiyang CIMC Raffles Offshore Co Ltd
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China International Marine Containers Group Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种球扁钢接长生产线及球扁钢切割装置。该球扁钢切割装置包括两第一接料输送设备、两第二接料输送设备及切割设备。两第一接料输送设备沿纵向方向平行间隔设置的;各第一接料输送设备用于接收球扁钢并沿横向方向向外输送球扁钢,两第一接料输送设备上的球扁钢的端部相对;两第二接料输送设备对应第一接料输送设备设置;第二接料输送设备用于接收对应的第一接料输送设备输送的球扁钢;切割设备设置于两第二接料输送设备之间,用于切割加工球扁钢的端部。该球扁钢切割装置通过移动球扁钢,切割设备的位置不动的方式,实现球扁钢的切割,节约了切割设备的搬运时间,提高了球扁钢的切割效率。

Description

球扁钢接长生产线及球扁钢切割装置
技术领域
本发明涉及船舶建造技术领域,特别涉及一种球扁钢接长生产线及球扁钢切割装置。
背景技术
船舶建造是一个复杂的工业过程,为提高建造效率,船体分段尽量变大,对于有大型合拢吊车的船厂,船体分段尺寸可达20m×20m以上。而船体纵骨一般使用球扁钢,该型材考虑到运输、加工、经济性等条件,长度一般小于12m,因此需要接长球扁钢至满足船体分段的尺寸要求(例如20m),传统的造船方案一般将球扁钢吊装到位进行安装后再进行球扁钢的接长工作。对于建造大型的平直分段来说,一方面从球扁钢吊装直至定位完成需要的时间较长且占用吊车资源,另一方面球扁钢焊接完成后接长作业需要在对接口贴衬垫并立焊作业,作业难度大,焊接成型效果不好。尤其是在流水线式的分段作业时,球扁钢的接长及安装作业大量占用较多时间,影响整体的作业效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种球扁钢接长生产线以及应用于该球扁钢接长生产线的球扁钢切割装置,以解决现有技术中球扁钢接长时间较长导致船舶建造整体效率低的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种球扁钢切割装置,包括:两第一接料输送设备,沿纵向方向平行间隔设置的;各所述第一接料输送设备用于接收球扁钢并沿横向方向向外输送所述球扁钢,两所述第一接料输送设备上的球扁钢的端部相对;两第二接料输送设备,对应所述第一接料输送设备设置;所述第二接料输送设备用于接收对应的所述第一接料输送设备输送的球扁钢;切割设备,设置于两所述第二接料输送设备之间,用于切割加工所述球扁钢的端部。
在其中一实施方式中,所述第一接料输送设备和所述第二接料输送设备沿横向方向具有重合。
在其中一实施方式中,所述第一接料输送设备和所述第二接料输送设备均包括:两支架,沿纵向平行间隔设置;各所述支架的长度沿横向延伸;两输送链,一一对应设置于所述支架顶部;所述输送链呈闭合的环状;驱动机构,驱动两所述输送链同步移动。
在其中一实施方式中,沿纵向方向,所述第二接料输送设备的两支架位于所述第一接料设备的两支架之间。
在其中一实施方式中,所述驱动机构包括:多个传动轮、同步轴和动力件;沿横向方向,所述支架的两端均设有所述传动轮,所述输送链绕设于所述支架两端的所述传动轮上,所述同步轴连接两所述支架之间的所述传动轮;所述动力件驱动其中一所述传动轮转动。
在其中一实施方式中,所述第一接料输送设备的同步轴靠近所述第二接料输送设备。
在其中一实施方式中,所述第二接料输送设备的同步轴靠近所述第一接料输送设备。
在其中一实施方式中,各所述支架的端部均设有两个所述传动轮,且该两个所述传动轮同轴并同步转动;所述同步轴沿纵向延伸,并连接两所述支架内侧的相对应的传动轮。
在其中一实施方式中,所述切割设备位于所述第二接料输送设备纵向方向的中部,以使所述第二接料输送设备输送经所述切割设备切割加工后的球扁钢。
本发明还提供一种球扁钢接长生产线,包括如上所述的球扁钢切割装置。
由上述技术方案可知,本发明的优点和积极效果在于:
本发明的球扁钢切割装置包括两第一接料输送设备、两第二接料输送设备及切割设备。第二接料输送设备和第一接料输送设备相互独立,使得球扁钢的上料以及球扁钢的切割相互独立,而能够同时进行,进而节约了时间。且该球扁钢切割装置通过移动球扁钢,切割设备的位置不动的方式,实现球扁钢的切割,节约了切割设备的搬运时间,提高了球扁钢的切割效率。
本发明的球扁钢接长生产线通过球扁钢切割装置先对球扁钢切割加工,再输送至焊接设备焊接接长,在转移至存放设备存放接长后的球扁钢。即该球扁钢接长生产线将球扁钢先进行接长,再将经过接长后的球扁钢运输至球扁钢安装工位,直接对接长后的球扁钢进行安装。无需在球扁钢安装工位进行切割加工和焊接接长,因此该球扁钢接长生产线节约了时间,提高了船舶建造的效率。
附图说明
图1是本发明球扁钢接长生产线其中一实施例的结构示意图;
图2是本发明第一接料输送设备和第二接料输送设备接收球扁钢其中一实施例的结构示意图;
图3是本发明第一接料输送设备其中一实施例的结构示意图;
图4是本发明焊接设备其中一实施例的结构示意图;
图5是本发明支撑架、纵向滚轮及升降机构配合的结构示意图;
图6是本发明焊接工装其中一实施例的结构示意图;
图7是本发明转移设备和存放设备配合的结构示意图;
图8是本发明转移设备、存放设备及焊接设备配合的侧视图;
图9是本发明存放架存放球扁钢的结构示意图;
图10是本发明存放架上底部滚轮存放球扁钢的结构示意图;
图11是本发明存放架上侧面托辊存放球扁钢的结构示意图;
图12是本发明转移设备的结构示意图;
图13是本发明定位小车的结构示意图;
图14是本发明运输小车的结构示意图。
附图标记说明如下:
1、第一接料输送设备;11、支架;12、输送链;131、传动轮;132、同步轴;133、动力件;
2、第二接料输送设备;21、支架;22、输送链;23、驱动机构;231、传动轮;232、同步轴;233、动力件;
4、焊接设备;41、支撑平台;411、支撑架;4111、支撑板;4112、竖杆;412、纵向滚轮;413、升降机构;4131、承托架;4132、升降气缸;4133、顶板;42、焊接工装;421、固定架;4211、固定板;4212、立杆;422、压紧机构;4221、压紧臂;4222、压紧气缸;
5、存放设备;51、存放架;511、底座;512、底部滚轮;513、安装板;514、连接轴;515、侧面托辊;5151、锥筒段;5152、直筒段;516、安装筒;
6、转移设备;61、吊架;611、顶框;612、侧支撑;621、横移小车;631、转动轴;632、滚筒;633、驱动件;64、吊钩;
7、定位小车;71、定位车架;711、定位板;712、立柱;713、过渡板;72、万向轮;73、限位架;731、基板;732、限位板;74、夹紧板;75、高度调节件;
8、运输小车;81、运输车架;811、支撑梁;812、连接梁;813、竖梁;82、万向轮;83、支撑滚轮;841、夹紧滚珠;
91、球扁钢;92、接长后的球扁钢。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。
为了进一步说明本发明的原理和结构,现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
本发明提供一种球扁钢接长生产线,设置于船舶建造处所附近,船舶建造处所具有球扁钢安装工位。相关技术中,通常先将球扁钢91运输至船舶建造处所,再根据需要进行现场接长,使得在现场接长时需要搬运专用的球扁钢对接夹紧装置进行逐个夹紧后焊接,增加了船舶建造时间。本发明中的球扁钢接长生产线将球扁钢91先进行接长,再将经过接长后的球扁钢92运输至球扁钢安装工位,直接对接长后的球扁钢92进行安装。该球扁钢接长生产线节约了时间,提高了船舶建造的效率。
其中,球扁钢接长指将两球扁钢91沿球扁钢91的长度方向连接。目前,球扁钢91的长度一般为6~12m,常用需求是16~20m,通过两球扁钢91的接长即可满足需求。当然,也可以先将两球扁钢91接长,再将接长后的球扁钢92与另一球扁钢91进行接长,以满足更长的需求。上述球扁钢91的接长均可以通过本发明中的球扁钢接长生产线实现。
具体地,球扁钢91包括扁平的腹板和球状的球头。
为方便描述,定义球扁钢接长生产线的长度方向为纵向,垂直于纵向方向的水平方向为横向方向。其中,球扁钢91在该生产线上接长时其长度方向沿纵向延伸。
以下对该球扁钢接长生产线进行详细说明。
参阅图1,球扁钢接长生产线包括上料工位、切割工位、焊接工位、存放工位和运输工位。
其中,球扁钢切割装置包括位于上料工位的两第一接收输送设备1、位于切割工位的第二接料输送设备2及切割设备4。
结合图2和图3,上料工位包括沿纵向方向平行间隔设置的两第一接料输送设备1。其中,第一接料输送设备1用于接收球扁钢91并沿横向方向向切割工位输送球扁钢91。且两第一接料输送设备1上的球扁钢91的端部相对,即球扁钢91的长度方向沿纵向方向延伸。
本实施例中,球扁钢91通过吊装而上料至第一接料输送设备1上。
具体地,第一接料输送设备1包括两支架11、两输送链12及驱动机构。
两支架11沿纵向方向平行间隔设置。各支架11的长度沿横向方向延伸,具体包括多个纵向延伸的纵梁、多个横向延伸的横梁和多个竖向延伸的立柱,多个纵梁、多个横梁和多个立柱固定连接形成一整体而形成支架11。
两输送链12一一对应设置于支架11上,且各输送链12设置于对应支架11的顶部。各输送链12呈闭合的环状。
驱动机构包括多个传动轮131、动力件133和同步轴132。
多个传动轮131安装于两支架11上,且各支架11上的传动轮131沿支架11的长度方向间隔设置。具体在本实施例中,传动轮131的数量为八个,分别对应两支架11,即各支架11上设有四个传动轮131。各支架11长度方向的两端各设两个传动轮131,且位于同一端的两传动轮131之间通过一连接轴固定连接,即连接轴的两端分别与两传动轮131固定连接,而使得两传动轮131能够同步转动。支架11各端均设置两个传动轮131。
各传动轮131均具有旋转轴,旋转轴沿纵向延伸。旋转轴可绕其自身轴线在360°范围内旋转,使得传动轮131能够绕其自身轴线旋转360°。
同步轴132的两端分别连接位于两支架11的传动轮131,而使两支架11上的传动轮131同步转动。具体在本实施例中,同步轴132连接位于内侧的两传动轮131。其中,内侧是指以第一接料输送机构的使用状态为参照,沿纵向方向,两支架11限定的方向为内,反之为外。
动力件133与位于其中一支架11上的其中一传动轮131连接,而驱动该传动轮131转动,进而带动与该传动轮131位于同端的另一传动轮131转动。本实施例中,动力件133与位于外侧的其中一传动轮131连接。
动力件133为电机,其输出轴与传动轮131的旋转轴连接,进而驱动传动轮131转动,并带动另外的传动轮131转动。
输送链12沿横向延伸,并绕设于支架11的长度方向上的两传动轮131上。本实施例中,输送链12绕设于各支架11上位于内侧的两传动轮131上。
驱动机构通过动力件133驱动其中一传动轮131转动,通过同步轴132的作用而使两输送链12同步移动。
该第一接料输送设备1的工作原理如下:
通过沿纵向方向间隔设置的两输送链12接收吊装而至的一球扁钢91,该球扁钢91沿纵向方向延伸。通过驱动机构的驱动而使两输送链12同步移动,进而将第一接料输送设备1上的球扁钢91向下游的切割工位输送。
且该第一接料输送设备1可通过控制动力件133的启停而保证球扁钢91按需求输送至下游的切割工位,而使得该第一接料输送设备1可用于临时存放球扁钢91。
切割工位包括两第二接料输送设备2和切割设备。两第二接料输送设备2对应第一接料输送设备1设置,用于接收对应的第一接料输送设备1所输送的球扁钢91。切割设备位于两第二接料输送设备2之间,用于切割加工球扁钢91的端部以形成坡口。
具体地,沿横向方向,第二接料输送设备2与第一接料输送设备1具有重合。且第二接料输送设备2的上表面与第一接料输送设备1的上表面平齐,而使得沿横向方向输送的球扁钢91能够顺利过渡。
各第二接料输送设备2均包括两支架21、两输送链22及驱动机构。第二接料输送设备2与第一接料输送设备1的不同之处在于,第二接料输送设备2的两支架21之间的距离小于第一接料输送设备1的两支架11之间的距离,第二接料输送设备2的同步轴232的长度小于第一接料输送设备1的同步轴132长度。本实施例中,第二接料输送设备2的两支架21位于第一接料输送设备1的两支架11之间。其他实施例中,还可以是第一接料输送设备1的两支架11位于第二接料输送设备2的两支架21之间。
第二接料输送设备2的支架21与第一接料输送设备1的支架11结构相同,第二接料输送设备2的输送链22与第一接料输送设备1的输送链12结构相同,第二接料输送设备2的驱动机构与第一接料输送设备1的驱动机构结构相同,同样包括多个传动轮231、同步轴232和动力件233,以上均可以参考第一接料输送设备1,在此不一一赘述。
切割设备设置于相邻两第二接料输送设备2之间,以对位于第二接料输送设备2上的球扁钢91进行切割加工。其中,切割设备位于第二接料输送设备2纵向方向的中部区域,以使第二接料输送设备2输送经切割设备切割加工后的球扁钢91。
第二接料输送设备2的同步轴132靠近第一接料输送设备1。而使第二接料输送设备2沿纵向方向上相对于第一接料输送设备1的另一端具有较多空间,并方便进行切割的工作人员进入或退出。
且第一接料输送设备1的同步轴132靠近第二接料输送设备2,方便操作人员由远离第二接料输送设备2的一端进入第二接料输送设备2内,进行相关操作。
具体地,切割设备用于切割球扁钢91的端部,以将球扁钢91的长度切割至预设长度,以及使球扁钢91的端部坡口和削斜处理满足预设要求。
本实施例中,切割设备对球扁钢91的切割加工通过操作人员操作完成。相关技术中,多个球扁钢91铺开,操作人员将切割设备搬运至球扁钢91处对球扁钢91进行切割加工,完成一处球扁钢安装工位后,将切割设备搬运至下一球扁钢91处。而本发明中的切割工位,移动球扁钢91,而切割设备无需移动,节约人力成本和作业时间。
切割工位上的第二接料输送设备2通过控制驱动机构的启停进而保证球扁钢91按需到达下一工位即焊接工位,而能够临时存放切割设备已切割加工后的球扁钢91。
且切割工位的第二接料输送设备2和上料工位的第一接料输送设备1相互独立,使得球扁钢91的上料以及球扁钢91的切割相互独立,而能够同时进行,进而节约了时间。
本实施例中的球扁钢切割装置的第二接料输送设备2和第一接料输送设备1相互独立,使得球扁钢91的上料以及球扁钢91的切割相互独立,而能够同时进行,进而节约了时间。且该球扁钢切割装置通过移动球扁钢91,切割设备的位置不动的方式,实现球扁钢91的切割,节约了切割设备的搬运时间,提高了球扁钢91的切割效率。
焊接工位包括设置于第二接料输送设备2下游的焊接设备4,以接收第二接料输送设备2所输送的切割后的两球扁钢91,并焊接两球扁钢91的坡口以接长球扁钢91。
参阅图4,焊接设备4包括沿纵向方向平行间隔设置的两支撑平台41及设置于两支撑平台41之间的焊接工装42。
两支撑平台41对应第二接料输送设备2设置。在高度方向上,支撑平台41低于第二接料输送设备2的高度。且沿横向方向上,支撑平台41与第二接料输送设备2具有重合,而使第二接料输送设备2所输送的球扁钢91顺利落至支撑平台41上。
各支撑平台41包括沿纵向平行间隔设置的两支撑架411,两纵向滚轮412和两升降机构413。两支撑架411对应第二接料输送设备2的两支架11设置,且两支撑架411共同支撑一球扁钢91。具体地,支撑架411与第二接料输送设备2的支架21在横向方向具有重合。沿竖向方向,支撑架411的上表面低于第二接料输送设备2的输送链22的上表面。
参阅图5,支撑架411包括支撑板4111及设置于支撑板4111的四个角落处并支撑支撑板4111的竖杆4112。其中,支撑板4111上设有沿横向方向延伸的通孔。
两纵向滚轮412对应两支撑架411设置。具体地,各纵向滚轮412对应支撑架411的通孔处设置。
各纵向滚轮412具有转轴,其转轴沿横向方向延伸,使纵向滚轮412绕该转轴360°转动,使位于两支撑架411上的球扁钢91能够沿纵向方向移动。
本实施例中,借助人力,推动球扁钢91,球扁钢91沿纵向移动时,带动纵向滚轮412转动,进而使球扁钢91的端部较轻松地移动至焊接设备4工装处。
两升降机构413对应纵向滚轮412设置。具体地,各升降机构413设置于纵向滚轮412的下方,并与纵向滚轮412连接而带动纵向滚轮412升降,而使纵向滚轮412升起而向上超出支撑架411或使纵向滚轮412下降而位于支撑架411下。
具体地,升降机构413包括承托架4131、升降气缸4132及顶板4133。承托架4131设置于纵向滚轮412的下方。本实施例中,承托架4131位于支撑架411的相对两侧的竖杆4112之间。
升降气缸4132倾斜设置,其具有固定端和自由端,且自由端在高度方向高于自由端。固定端与承托架4131的顶部固定连接。
顶板4133与升降气缸4132的自由端连接,而随着自由端的升降而升降。本实施例中,顶板4133的其中一角落与升降气缸4132的自由端铰接连接,另外三个角落与过渡杆铰接连接,该过渡杆的两端分别与承托架4131和顶板4133铰接连接。且三个过渡杆平行设置。且三个过渡杆平行设置。
纵向滚轮412与顶板4133连接,并相对于顶板4133可转动。
升降气缸4132的自由端相对于固定端向上升起时,带动顶板4133升起,进而使纵向滚轮412向上升起。
参阅图6,焊接工装42包括固定架421、两压紧机构422及一焊枪。
固定架421设置于两支撑平台41之间,并位于相邻两支撑架411之间。且固定架421的高度与支撑架411的高度一致。
固定架421包括固定板4211和位于固定板4211底部并支撑固定板4211的多个立杆4212。其中,固定板4211包括主体部和两凸出部,主体部与凸出部共面设置,且两凸出部之间沿纵向间隔设置。本实施例中,固定板4211的凸出部靠近切割工位的第二接料输送设备2。
两压紧机构422对应固定架421的两凸出部设置。各压紧机构422包括压紧臂4221和压紧气缸4222。
压紧气缸4222具有固定端和自由端,且固定端至自由端沿横向方向倾斜向下设置。其中,压紧气缸4222通过过渡板713安装于固定架421上。过渡板713竖立于固定板4211的凸出部上,且沿横向方向,该过渡板713靠近第二接料输送设备2。压紧气缸4222的固定端与过渡板713固定连接。
压紧臂4221的数量为两个,并沿纵向方向平行设置。各压紧臂4221沿横向延伸,其具有铰接端和压紧端。两压紧臂4221的铰接端通过一连接杆与压紧气缸4222的自由端连接。具体地,连接杆沿纵向延伸,其两端一一对应连接压紧臂4221,连接杆的中部与压紧气缸4222的自由端固定连接。
各压紧臂4221的铰接端与固定板4211铰接连接,而使压紧臂4221能够翻转,即压紧端靠近固定板4211或远离固定板4211。
压紧机构422的工作原理:压紧气缸4222的自由端相对于固定端伸出,即自由端现对于固定端更倾斜向下,而使压紧臂4221的压紧端靠近固定板4211,而压紧位于固定板4211上的球扁钢91。
焊枪设置于两凸出部之间,用于对两球扁钢91的坡口进行焊接以实现接长。本实施例中,对球扁钢91的焊接加工通过操作人员操作完成。
焊接工装42通过固定架421支撑两球扁钢91的端部,并通过两压紧机构422分别压紧位于固定架421上的两球扁钢91,再通过焊枪焊接两球扁钢91,以实现接长。
焊接工位的工作原理:两支撑平台41分别接收来自第二接料输送设备2所输送的球扁钢91,升降机构413带动纵向滚轮412升起,此时,球扁钢91通过间隔设置的支撑架411上的纵向滚轮412支撑,推动球扁钢91,使球扁钢91具有坡口的端部位于焊接工装42的固定架421上,并调整两球扁钢91之间的间隙;再通过升降机构413使纵向滚轮412下降,接着通过压紧机构422压紧球扁钢91,最后通过焊枪焊接两球扁钢91的坡口。通过将球扁钢91运输至焊接工位,而焊接工装42无需移动,不仅节约人力成本,还能节约时间。
结合图7和图8,存放工位包括转移设备6和存放设备5。其中,转移设备6用于将焊接工位接长后的球扁钢92转移至存放设备5,存放设备5用于存放接长后的球扁钢92。
存放设备5设置于焊接设备4的横向延伸方向上,并能够存放多个接长后的球扁钢92。具体地,存放设备5包括沿纵向间隔设置的多个存放架51。多个存放架51沿纵向共同支撑接长后的球扁钢92。
参阅图9,存放架51具体包括底座、多个底部滚轮512和多个侧面托辊515。
多个底部滚轮512沿横向方向平行间隔设置,并位于底座纵向方向的一端。各底部滚轮512具有沿横向延伸的转轴,而使底部滚轮512绕横向旋转360°。
参阅图10,各底部滚轮512的外周面环设有用于支撑接长后的球扁钢92的容置槽。具体地,各底部滚轮512由其两端向中部位置渐缩直径而形成该容置槽。
各底部滚轮512分别通过安装板513安装于底座上。其中,多个安装板513沿横向平行间隔竖立于底座上。两安装板513共同支撑一底部滚轮512,且相邻两底部滚轮512共用一安装板513。安装板513上沿纵向方向平行间隔设置两安装槽,相邻两底部滚轮512分别与两安装槽连接而使得相邻两底部滚轮512错位设置。即相邻两底部滚轮512中,其中一底部滚轮512与安装架的其中一安装槽连接,另一底部滚轮512与安装架的另一安装槽连接。
各底部滚轮512与安装架之间通过一连接轴514实现可转动连接。连接轴514沿横向延伸,且连接轴514的端部与安装槽的形状相匹配,而卡置于安装槽内,使连接轴514相对于安装架不可以转动。连接轴514的中部为圆形,而使套设于连接轴514上的底部滚轮512能够绕连接轴514转动。其中,底部滚轮512与连接轴514之间设有轴承。具体在本实施例中,连接轴514的端部呈U形。
多个侧面托辊515沿横向方向平行间隔设置,并位于底座上相对于底部滚轮512的另一端。参阅图11,各侧面托辊515绕竖向旋转,且相邻两侧面托辊515用于支撑一接长后的球扁钢92。接长后的球扁钢92位于相邻两侧面托辊515之间时,接长后的球扁钢92的球头位于侧面托辊515的上方,并具有高度差。
各侧面托辊515包括沿竖向方向由上至下依次设置的锥筒段5151和直筒段5152,其中,锥筒段5151由上至下直径逐渐增大。直筒段5152的顶部直接与锥筒段5151的直径相等。
侧面托辊515顶部锥筒段5151的设计方便接长后的球扁钢92的插放,使接长后的球扁钢92能够顺利的进入相邻两侧面托辊515之间。本实施例中,相邻两直筒段5152之间的距离为19mm,相邻两锥筒段5151之间的最大距离为56mm。
各侧面托辊515通过一安装筒516与底座实现可转动连接。具体地,多个安装筒516沿横向方向平行间隔竖立于底座上。各侧面托辊515相对于安装筒516可转动。其中,各侧面托辊515的直筒段5152的下段位于安装筒516内。本实施例中,各侧面托辊515与各安装筒516之间设有轴套,轴套套设于侧面托辊515外,且轴套与安装筒516固定连接。
多个存放架51沿纵向方向排布时,其中一存放架51的底部滚轮512与另一存放架51的侧面托辊515相邻,并通过底部滚轮512的转动以及侧面托辊515的转动以实现接长后的球扁钢92的纵向移动。
在实际应用中,接长后的球扁钢92位于底部滚轮512上的高度和位于相邻两侧面托辊515之间的高度保持一致,并与球扁钢安装工位的高度保持一致。
存放架51存放接长后的球扁钢92时,接长后的球扁钢92的长度沿纵向延伸,且接长后的球扁钢92侧立于存放架51上,即接长后的球扁钢92的腹板纵向设置,并沿竖向延伸,球头位于顶端。腹板的底端位于底部滚轮512的容置槽内以及两侧面托辊515之间。
参阅图12,转移设备6包括吊架61、横移机构、提升机构和多个吊钩64。
吊架61包括顶框611和位于侧框其中一侧并支撑顶框611的多个侧支撑612。其中,顶框611位于存放设备5的上方,并延伸至焊接设备4的上方。多个侧支撑612设置于顶框611相对于焊接设备4的另一侧,并沿纵向平行间隔设置。
顶框611包括两顶侧梁及连接于两顶侧梁之间的三个顶横梁。顶侧梁沿纵向延伸,顶横梁沿横向延伸。
横移机构可滑动设置于吊架61上,而能够移动至焊接设备4的上方或存放设备5的上方。具体地,横移机构包括三个横移小车621,对应顶横梁设置。
横移小车621包括壳体,位于壳体内的转轮以及限位杆。壳体呈方形,其底部敞口。
转轮的数量为四个,均位于壳体内。转轮的转轴沿纵向延伸。转轮与壳体固定连接而带动壳体沿顶框611的横向移动。
限位杆设置于壳体的底部,限制壳体脱离顶框611。具体地,限位杆的数量为四个,各限位杆由壳体的底部倾斜向下,位于壳体两侧的限位杆相向倾斜,进而限制壳体脱离顶横梁。
该横移小车621通过人力推动而使其沿顶横梁移动。
提升机构包括转动轴631、多个滚筒632、多个钢丝绳以及驱动件633。
转动轴631沿纵向延伸,其两端分别与位于顶框611纵向方向两端的横移小车621连接,中部与位于顶框611纵向方向中部的横移小车621连接,且转动轴631相对于各横移小车621转动。转动轴631的轴线纵向延伸。
多个滚筒632套设于转动轴631的外周,并可随转动轴631的转动而转动。具体在本实施例中,滚筒632的数量为四个,相邻两横移小车621中间设置两滚筒632。
多个钢丝绳对应滚筒632设置。各钢丝绳卷绕于滚筒632外周。钢丝绳具有固定端和提升端,固定端与滚筒632固定连接,提升端可相对于滚筒632升降。
多个吊钩64与多个钢丝绳对应设置。各吊钩64与提升端固定连接,而随着提升端的升降而升降。吊钩64用于钩住接长后的球扁钢92而实现对接长后的球扁钢92的转移。具体地,吊钩64沿纵向的位置与存放架51上的底部滚轮512和侧面托辊515错位设置,而使转移设备6在将接长后的球扁钢92转移至存放架51时,吊钩64能够下降的高度低于底部滚轮512和侧面托辊515,而使接长后的球扁钢92落至存放架51后再释放接长后的球扁钢92。
驱动件633与转动轴631连接,而驱动转动轴631转动,进而带动滚筒632转动,使钢丝绳缠绕于滚筒632外周或由滚筒632外周释放,实现吊钩64的升降。
转移设备6转移接长后的球扁钢92的过程如下:
推动横移小车621使各横移小车621移动至焊接设备4的上方,通过提升机构下放吊钩64,并通过吊钩64钩住接长后的球扁钢92;再通过提升机构提升吊钩64,使接长后的球扁钢92脱离焊接设备4;推动横移小车621使各横移小车621带动接长后的球扁钢92移动至存放架51的上方;接着通过提升机构下放,使接长后的球扁钢92下放至存放架51上。
运输工位包括至少两定位小车7。当存放工位与球扁钢安装工位之间的距离小于3m时,通过两定位小车7完成对接长后的球扁钢92的运输。当存放工位与球扁钢安装工位之间的距离大于3m时,运输工位还包括运输小车8,此时,通过至少一运输小车8和至少两定位小车7的配合完成运输。定位小车7的距离依据存放工位与球扁钢安装工位之间的距离而选择。
参阅图13,定位小车7包括定位车架71、多个万向轮72、限位架73、夹紧板74和高度调节件75。
定位车架71的底部敞口,具体包括定位板711、四个立柱712和两过渡板713。
定位板711上沿其长度方向开设有两调节孔。两调节孔之间所限定的区域设有一减重孔。
四个立柱712分别位于定位板711的角落处而支撑定位板711。四个立柱712之间均有间隔,使定位车架71相对的两侧,以及相对的两端均相通。
两过渡板713位于定位板711下方,并与立柱712的底端连接。其中,过渡板713的长度方向沿定位板711的宽度方向延伸。过渡板713连接位于定位板711长度方向同一端部的两立柱712。
万向轮72的数量为四个,其中两万向轮72对应一过渡板713设置。同一过渡板713下的两万向轮72间隔设置。万向轮72与过渡板713固定连接而带动定位车架71移动。
限位架73位于定位车架71内。限位架73的底部敞口,并与定位车架71的底部相通,而使接长后的球扁钢92能够由底部进入限位架73内。限位架73的水平方向的相对两端贯通,而允许接长后的球扁钢92穿过限位架73。
具体地,限位架73包括基板731及位于基板731四个角落处而支撑基板731的限位板732。
基板731上沿其长度方向开设有两连接孔。两连接孔对应定位板711上的两调节孔设置。两连接孔之间所限定的区域也设有一减重孔。
限位板732垂直竖立于基板731的下方,且限位板732沿基板731的长度方向延伸。位于基板731长度方向同一端部的两限位板732之间具有间隔。沿基板731的长度方向间隔设置的限位板732限定出一限位槽,用于限制接长后的球扁钢92位于该限位槽内。
夹紧板74的一端与限位架73的一侧铰接连接,另一端能够相对于限位架73的另一侧靠近或远离,而夹紧位于限位架73内的接长后的球扁钢92。
两高度调节件75对应定位车架71的两调节孔设置。高度调节件75同时穿设定位车架71上的调节孔和限位架73上的连接孔,而实现限位架73与定位车架71之间的高度可调。具体地,高度调节件75为螺栓和螺母,螺栓由限位架73的基板731的底部向上穿过连接孔和调节孔,再拧紧螺母即可实现限位架73相对于定位车架71的连接固定。高度的调节通过螺母位于螺栓上的不同高度即可实现。通过调节螺母使由存放工位推出的接长后的球扁钢92能够进入限位架73内,并保证位于限位架73内的接长后的球扁钢92不落地。接长后的球扁钢92的高度为160~340mm。
定位小车7夹紧接长后的球扁钢92时,接长后的球扁钢92侧立于限位架73内,即腹板侧立,球头位于腹板的顶端。夹紧板74的一端首先向远离限位架73的一端移动,允许接长后的球扁钢92进入限位架73内;再调节夹紧板74,使其靠近限位架73,使夹紧板74与接长后的球扁钢92的球头抵接,进而夹住接长后的球扁钢92。
通过推动定位小车7,进而实现对接长后的球扁钢92的运输。
定位小车7运输接长后的球扁钢92的方法如下:
此时,存放工位距离球扁钢安装工位的距离小于3m,接长后的球扁钢92为16m~20m。通过推动接长后的球扁钢92,使接长后的球扁钢92由存放工位向球扁钢安装工位方向伸出;伸出时,通过定位小车7夹住接长后的球扁钢92;继续推动接长后的球扁钢92,接长后的球扁钢92继续伸出,再通过一定位小车7夹住接长后的球扁钢92;直至接长后的球扁钢92完全运输至球扁钢安装工位。
完成运输后,将夹紧板74远离接长后的球扁钢92,使接长后的球扁钢92脱离限位架73,并将定位小车7向上提起,撤离定位小车7。
参阅图14,运输小车8包括运输车架81、万向轮82、支撑滚轮83和夹紧机构。
运输车架81包括支撑梁811、垂直于支撑梁811的两连接梁812以及竖向设置并连接于连接梁812端部的竖梁813。其中,支撑梁811与两连接梁812长度方向的中部连接。连接梁812的两端部均设有竖梁813。
万向轮82对应各竖梁813设置。万向轮82与竖梁813固定连接而带动运输车架81移动。
支撑滚轮83设置于支撑梁811上。支撑滚轮83的轴线水平延伸。支撑滚轮83的外周面环设有用于支撑接长后的球扁钢92的支撑槽。具体地,各支撑滚轮83由其两端向中部位置渐缩直径而形成该支撑槽。
夹紧机构用于夹持支撑滚轮83所支撑的接长后的球扁钢92。具体地,夹紧机构在高度方向高于支撑滚轮83。夹紧机构包括相对设置的两夹紧滚珠841,且两夹紧滚珠841之间的间隔略大于接长后的球扁钢92的厚度,而允许接长后的球扁钢92通过,并限制接长后的球扁钢92的倾斜。本实施例中,夹紧滚珠841为万向滚珠。
具体在本实施例中,支撑滚轮83通过安装座而安装于支撑梁811上。安装座包括一底板及竖立于底板两侧的侧板。各侧板均具有位于同一平面内的第一安装部和第二安装部,第一安装部的高度高于第二安装部。其中,支撑滚轮83位于两第二安装部之间,并相对于该安装座可转动。两夹紧滚珠841一一对应两第一安装部,并设置于第一安装部的内侧。
该运输小车8通过支撑滚轮83支撑接长后的球扁钢92,并通过夹紧架构限制位于支撑滚轮83上的接长后的球扁钢92的倾斜。
当存放工位至球扁钢安装工位之间的距离为3m~10m时,通过一运输小车8与两定位小车7配合而共同运输一接长后的球扁钢92。通过推动接长后的球扁钢92,使接长后的球扁钢92由存放工位向球扁钢安装工位方向伸出;伸出时,通过运输小车8支撑接长后的球扁钢92;继续推动接长后的球扁钢92,保持运输小车8不动,使接长后的球扁钢92继续伸出,再通过一定位小车7夹住接长后的球扁钢92;继续推动接长后的球扁钢92,保持运输小车8不动,上一定位小车7随着接长后的球扁钢92的伸出而移动,再通过一定位小车7夹住接长后的球扁钢92;继续推动直至接长后的球扁钢92完全运输至球扁钢安装工位。
采用运输小车8靠近存放工位的运输方法,使得运输完一接长后的球扁钢92后,该运输小车8横向移动一小段距离,即可进行下一接长后的球扁钢92的运输。
当然,也可以将运输小车8随着接长后的球扁钢92一起推动,使运输小车8移动至球扁钢安装位。在运输完一接长后的球扁钢92后,将运输小车8由球扁钢安装工位移动回存放工位,再进行下一接长后的球扁钢92的运输。
当存放工位至球扁钢安装工位之间的距离大于10m时,增加运输小车8和定位小车7而实现对接长后的球扁钢92的运输。
该球扁钢接长生产线通过两第一接料输送设备1接收和运输球扁钢91,两第二接料输送设备2接收对应的第一接料输送设备1所输送的球扁钢91,位于两第二接料输送设备2的切割设备对球扁钢91进行切割加工以形成坡口,焊接设备4接收经过切割加工后的球扁钢91,并对两球扁钢91进行焊接接长,存放设备5接收接长后的球扁钢92。即该球扁钢接长生产线将球扁钢91先进行接长,再将经过接长后的球扁钢92运输至球扁钢安装工位,直接对接长后的球扁钢92进行安装。无需在球扁钢安装工位进行切割加工和焊接接长,因此该球扁钢接长生产线节约了时间,提高了船舶建造的效率。
本发明还提供一种球扁钢的接长方法,包括以下步骤:
S1、将两球扁钢91分别上料至两第一接料输送设备1。
具体地,本实施例中,球扁钢91通过吊运至第一接料输送设备1的两输送链12上。球扁钢91的长度方向沿纵向延伸。两第一接料输送设备1上的两球扁钢91的端部相对。
S2、将第一接料输送设备1上的球扁钢91输送至对应的第二接料输送设备2。
具体地,通过驱动机构驱动第一接料输送设备1的两输送链12沿横向方向同步移动,而将球扁钢91向切割工位的第二接料输送设备2输送。
输送链12沿横向移动,而将球扁钢91沿横向方向输送。
第二接料输送设备2与第一接料输送设备1在横向方向具有重合,高度方向一致,因此,使得第一接料输送设备1上的球扁钢91顺利输送至第二接料输送设备2。
S3、通过切割设备切割加工两第二接料输送设备2上的球扁钢91的端部以形成坡口。
具体地,切割设备切割球扁钢91的端部,以将球扁钢91的长度切割至预设长度,以及使球扁钢91的端部坡口和削斜处理满足预设要求。
第二接料输送设备2和第一接料输送设备1相互独立,使得球扁钢91的上料以及球扁钢91的切割相互独立,而能够同时进行,进而节约了时间。
通过移动球扁钢91,而切割设备无需移动,节约人力成本和作业时间。
S4、将切割设备切割加工后的球扁钢91通过第二接料输送设备2输送至焊接设备4。
具体地,通过驱动机构驱动第二接料输送设备2的两输送链12沿横向方向同步移动,而将球扁钢91向焊接工位输送。
焊接设备4的支撑架411与第二接料输送设备2在横向方向具有重合,且各支撑架411的高度低于第二接料输送设备2,因此,使得第二接料输送设备2上的球扁钢91顺利落至支撑平台41上。
S5、通过焊接设备4焊接两球扁钢91的坡口以实现接长。
具体地,通过升降机构413升起纵向滚轮412,推动球扁钢91沿纵向移动,使两球扁钢91具有坡口的端部均位于焊接工装42的固定架421上,并调整两球扁钢91之间的间隙。再通过升降机构413使纵向滚轮412下降,接着通过压紧机构422压紧球扁钢91,再通过焊枪焊接两球扁钢91的坡口。并对焊接点进行打磨处理。
通过将球扁钢91运输至焊接工位,而焊接工装42无需移动,不仅节约人力成本,还能节约时间。
S6、通过转移机构将接长后的球扁钢92转移至存放设备5。
具体地,推动横移机构,使横移小车621移动至焊接设备4的上方,通过提升机构下放吊钩64,并通过吊钩64钩住接长后的球扁钢92;再通过提升机构提升吊钩64,并推动横移小车621,带动接长后的球扁钢92移动至存放架51的上方;接着通过提升机构下放,使接长后的球扁钢92下放至存放架51上。
接长后的球扁钢92位于存放架51上时,接长后的球扁钢92的长度沿纵向延伸,且接长后的球扁钢92侧立于存放架51上,即接长后的球扁钢92的腹板纵向设置,并沿竖向延伸,球头位于顶端。腹板的底端位于底部滚轮512的容置槽内以及两侧面托辊515之间。
S7、通过定位小车7或定位小车7和运输下车将接长后的球扁钢92运输至球扁钢安装工位。
当存放工位距离球扁钢安装工位的距离小于3m时,通过推动接长后的球扁钢92,使接长后的球扁钢92由存放工位向球扁钢安装工位方向伸出。伸出时,通过定位小车7夹住接长后的球扁钢92;继续推动接长后的球扁钢92,接长后的球扁钢92继续伸出,再通过一定位小车7夹住接长后的球扁钢92;直至接长后的球扁钢92完全运输至球扁钢安装工位。
当存放工位至球扁钢安装工位之间的距离为3m~10m时,通过一运输小车8与两定位小车7配合而共同运输一接长后的球扁钢92。通过推动接长后的球扁钢92,使接长后的球扁钢92由存放工位向球扁钢安装工位方向伸出。伸出时,通过运输小车8支撑接长后的球扁钢92;继续推动接长后的球扁钢92,保持运输小车8不动,使接长后的球扁钢92继续伸出,再通过一定位小车7夹住接长后的球扁钢92;继续推动接长后的球扁钢92,保持运输小车8不动,上一定位小车7随着接长后的球扁钢92的伸出而移动,再通过一定位小车7夹住接长后的球扁钢92;继续推动直至接长后的球扁钢92完全运输至球扁钢安装工位。
当存放工位至球扁钢安装工位之间的距离大于10m时,增加运输小车8和定位小车7而实现对接长后的球扁钢92的运输。
完成一接长后的球扁钢92的运输后,将夹紧板74远离接长后的球扁钢92,使接长后的球扁钢92脱离限位架73,并将定位小车7向上提起,撤离定位小车7,准备下一个接长后的球扁钢92的运输。
该球扁钢接长方法先对上料后的两球扁钢91进行切割加工以形成破口,再经焊接接长,然后将经过接长后的球扁钢92运输至球扁钢安装工位,直接对接长后的球扁钢92进行安装。无需在球扁钢安装工位进行切割加工和焊接接长,因此该球扁钢接长方法节约了时间,提高了船舶建造的效率。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种球扁钢切割装置,其特征在于,包括:
两第一接料输送设备,沿纵向方向平行间隔设置的;各所述第一接料输送设备用于接收球扁钢并沿横向方向向外输送所述球扁钢,两所述第一接料输送设备上的球扁钢的端部相对;
两第二接料输送设备,对应所述第一接料输送设备设置;所述第二接料输送设备用于接收对应的所述第一接料输送设备输送的球扁钢;
切割设备,设置于两所述第二接料输送设备之间,用于切割加工所述球扁钢的端部。
2.根据权利要求1所述的球扁钢切割装置,其特征在于,所述第一接料输送设备和所述第二接料输送设备沿横向方向具有重合。
3.根据权利要求1所述的球扁钢切割装置,其特征在于,所述第一接料输送设备和所述第二接料输送设备均包括:
两支架,沿纵向平行间隔设置;各所述支架的长度沿横向延伸;
两输送链,一一对应设置于所述支架顶部;所述输送链呈闭合的环状;
驱动机构,驱动两所述输送链同步移动。
4.根据权利要求3所述的球扁钢切割装置,其特征在于,沿纵向方向,所述第二接料输送设备的两支架位于所述第一接料设备的两支架之间。
5.根据权利要求3所述的球扁钢切割装置,其特征在于,所述驱动机构包括:多个传动轮、同步轴和动力件;
沿横向方向,所述支架的两端均设有所述传动轮,所述输送链绕设于所述支架两端的所述传动轮上,所述同步轴连接两所述支架之间的所述传动轮;
所述动力件驱动其中一所述传动轮转动。
6.根据权利要求5所述的球扁钢切割装置,其特征在于,所述第一接料输送设备的同步轴靠近所述第二接料输送设备。
7.根据权利要求5所述的球扁钢切割装置,其特征在于,所述第二接料输送设备的同步轴靠近所述第一接料输送设备。
8.根据权利要求5所述的球扁钢切割装置,其特征在于,各所述支架的端部均设有两个所述传动轮,且该两个所述传动轮同轴并同步转动;
所述同步轴沿纵向延伸,并连接两所述支架内侧的相对应的传动轮。
9.根据权利要求1所述的球扁钢切割装置,其特征在于,所述切割设备位于所述第二接料输送设备纵向方向的中部,以使所述第二接料输送设备输送经所述切割设备切割加工后的球扁钢。
10.一种球扁钢接长生产线,其特征在于,包括如权利要求1~9任意一项所述的球扁钢切割装置。
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CN113510415A (zh) * 2021-07-28 2021-10-19 广船国际有限公司 一种船舶制造过程中球扁钢对接坡口的开设方法
CN113751800A (zh) * 2021-09-03 2021-12-07 中船澄西船舶修造有限公司 一种小型球扁钢代用切割方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113510415A (zh) * 2021-07-28 2021-10-19 广船国际有限公司 一种船舶制造过程中球扁钢对接坡口的开设方法
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