CN112222866A - 一种压力容器筒节制造自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力容器筒节制造自动化生产线，包括钢板进料台车、钢板上料机构、卷板机、筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置、筒节纵缝焊接机、引熄弧板切割装置、筒节组队输送装置以及机械臂筒节转运装置；钢板上料机构将钢板转运至卷板机，机械臂筒节转运装置将经卷板机加工后的筒节在筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置、筒节纵缝焊接机、引熄弧板切割装置和筒节组队输送装置之间转运依次完成各加工工序。本发明生产线实现从筒节上料‑筒节初卷圆‑筒节纵缝装配点焊‑筒节引熄弧板装配点焊‑筒节纵缝焊接‑筒节切割两端引熄弧板‑筒节复卷圆‑筒节组队过程在生产线上自动完成，不依赖行车，最大限度实现自动化或半自动化生产。

Description

一种压力容器筒节制造自动化生产线

技术领域

本发明属于压力容器制造技术领域，特别涉及一种压力容器筒节制造自动化生产线。

背景技术

对于压力容器尤其是不锈钢类压力容器的筒节制造，从筒节上料-筒节初卷圆-筒节纵缝装配点焊-筒节引熄弧板装配点焊-筒节纵缝焊接-筒节切割两端引熄弧板-筒节复卷圆-筒节组队等工艺流程，通常采用行车起吊方式进行筒节的工序流转以及采用人工方式进行相关工序作业。由于过分依赖行车吊运以及人工作业，生产效率不高，耗费较多的人力资源以及占用较多的生产场地。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种压力容器筒节制造自动化生产线，尤其适合薄壁压力容器筒节的制造，对于不同长度、不同直径的薄壁容器，实现从筒节上料-筒节初卷圆-筒节纵缝装配点焊-筒节引熄弧板装配点焊-筒节纵缝焊接-筒节切割两端引熄弧板-筒节复卷圆-筒节组队过程在生产线上自动完成，不依赖行车，最大限度实现自动化或半自动化生产。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种压力容器筒节制造自动化生产线，包括钢板进料台车、钢板上料机构、卷板机、筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置、筒节纵缝焊接机、引熄弧板切割装置、筒节组队输送装置以及机械臂筒节转运装置；

所述钢板上料机构将装载于所述钢板进料台车上的钢板转运至所述卷板机，所述机械臂筒节转运装置将经所述卷板机加工后的筒节在所述筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置、筒节纵缝焊接机、引熄弧板切割装置和筒节组队输送装置之间转运依次完成各加工工序。

更进一步地，所述卷板机包括卷板机进料架和卷板执行机构，所述卷板机进料架上安装有被动滚道，在所述卷板机进料架两侧安装有两侧挤压对中机构对位于所述被动滚道上的钢板进行位置调整，在所述卷板机进料架中间安装有钢板尾部推送机构将位于所述被动滚道上的钢板推送至所述卷板机的卷板执行机构；

所述钢板进料台车设置于钢板进料台车轨道上，所述钢板进料台车轨道设置于所述钢板上料机构活动区域内，所述钢板进料台车可沿着所述钢板进料台车轨道进出移动；

所述钢板上料机构包括框架和导轨，所述框架和导轨跨过所述卷板机进料架设置，所述框架和导轨上安装有两套连接框架水平和升降驱动机构，所述连接框架水平和升降驱动机构下方设置有真空吸盘连接框架，所述连接框架水平和升降驱动机构带动所述真空吸盘连接框架上下运动和平移运动，所述真空吸盘连接框架下方设置有若干真空吸盘，所述真空吸盘将钢板从所述钢板进料台车上吸附，利用所述连接框架水平和升降驱动机构将钢板放在所述卷板机进料架的被动滚道上。

更进一步地，所述卷板机的侧边设有平移导轨和平移台车，所述平移台车在平移导轨上运行，所述引熄弧板切割装置安装于所述平移台车上，所述引熄弧板切割装置由机架、安装在机架两侧的筒节旋转驱动机构、安装在机架两端的水平移动装置，安装在所述水平移动装置上的上下垂直移动进给装置、安装在所述上下垂直移动进给装置上的圆盘锯组成。

更进一步地，所述机架两侧安装有筒节两侧挤压装置，所述筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置设置于所述平移导轨一端，所述筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置包括立柱和升降导轨以及在所述立柱和升降导轨上运行的升降平台，所述升降平台上安装有焊接机器人，在所述升降平台的端部安装有横梁，所述横梁下方设有传感器，所述横梁上设有导向槽，在所述横梁的两端分别安装有水平挤压装置，所述水平挤压装置可沿着所述横梁上的导向槽移动，所述水平挤压装置的端部安装有上下夹紧装置以及引熄弧板装填装置。

更进一步地，所述生产线还包括筒节缓冲存储装置，所述筒节缓冲存储装置设置于所述筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置的侧边，所述筒节缓冲存储装置由筒节存储机架和平移滑台组成。

更进一步地，所述筒节组队输送装置包括筒节组队平移导轨、筒节组队平移台车和筒节组队主动输送滚道，所述筒节组队平移台车在筒节组队平移导轨上运行，所述筒节组队平移台车上安装有主动输送滚道，所述筒节组队主动输送滚道设置于所述筒节组队平移导轨一端并与所述筒节组队平移导轨垂直，所述筒节组队平移台车可与筒节组队主动输送滚道连接。

更进一步地，所述筒节组队输送装置的侧边设置有筒节纵缝焊接平移导轨和筒节纵缝焊接平移台车，所述筒节纵缝焊接平移导轨的方向与所述卷板机上辊轴线的方向相同，所述筒节纵缝焊接平移台车在筒节纵缝焊接平移导轨上运行，所述筒节纵缝焊接平移台车上安装有筒节旋转驱动装置，所述筒节纵缝焊接机设置于所述筒节纵缝焊接平移导轨一端。

更进一步地，所述机械臂筒节转运装置由悬臂机架和导轨、在其上运行的机械臂水平和升降驱动机构以及筒节转运机械臂组成。

更进一步地，所述横梁上沿长度方向设有上下贯通的长方形通道，所述导向槽设置在所述通道的两侧内侧壁上，所述导向槽的两端分别设有一个气缸安装支座，所述气缸安装支座可在所述导向槽内滑动；

所述水平挤压装置包括挤压气缸，所述挤压气缸的前法兰与位于所述横梁两端的气缸支座连接，所述挤压气缸的气缸杆与所述气缸安装支座一端连接，所述挤压气缸驱动所述气缸安装支座在所述导向槽内滑动靠近筒节，所述气缸安装支座另一端的平面挤压筒节的两端消除筒节纵缝两侧轴向错边；

所述上下夹紧装置包括两个夹紧气缸、上压板、下压板、导向柱和导向套，所述夹紧气缸分别设置于所述气缸安装支座的上、下端，所述夹紧气缸的气缸杆分别与所述上压板和下压板连接，所述上压板和下压板上分别安装有两个所述导向柱，所述气缸安装支座上安装有与所述导向柱配合的导向套，所述上压板和下压板与筒节的接触部位采用圆弧面结构，所述夹紧气缸分别驱动所述上压板和下压板相互靠拢，径向方向挤压筒节消除筒节纵缝径向错边。

更进一步地，所述引熄弧板装填装置设置于所述下压板的下表面，所述引熄弧板装填装置包括弹仓式引熄弧板收纳仓、气缸顶升装置、导向气缸和导向移动盖板，所述弹仓式引熄弧板收纳仓的上端面和下端面均设有开口，引熄弧板水平叠放于所述弹仓式引熄弧板收纳仓内；

所述下压板上开设有矩形通孔，所述弹仓式引熄弧板收纳仓上端面插入所述矩形通孔内，所述气缸顶升装置设置于所述弹仓式引熄弧板收纳仓下方，所述气缸顶升装置的活动端设有顶板，所述顶板连接在所述弹仓式引熄弧板收纳仓以及其内的所述引熄弧板上，所述气缸顶升装置驱动所述弹仓式引熄弧板收纳仓以及其内的所述引熄弧板向上运动；

所述导向气缸设置于所述下压板的下表面，所述导向气缸驱动所述弹仓式引熄弧板收纳仓水平移动，以使最上端的所述引熄弧板紧贴筒节纵缝的端面；

所述导向移动盖板设置于所述上压板上，所述导向移动盖板可沿所述上压板滑动，所述上压板中间开有槽，露出筒节纵缝；所述导向移动盖板两边设有锁紧螺栓，中间设有定距螺栓，移开所述导向移动盖板，向上将所述弹仓式引熄弧板收纳仓插入所述下压板上的矩形通孔内，复位所述导向移动盖板并用所述锁紧螺栓固定，调节所述定距螺栓，使最上方的所述引熄弧板与筒节纵缝上表面平齐。

本发明的有益效果在于：

1、本发明生产线尤其适合薄壁压力容器筒节的制造，对于不同长度，不同直径的薄壁容器，实现从筒节上料-筒节初卷圆-筒节纵缝装配点焊-筒节引熄弧板装配点焊-筒节纵缝焊接-筒节切割两端引熄弧板-筒节复卷圆-筒节组队过程在生产线上自动完成，不依赖行车，最大限度实现自动化或半自动化生产。

2、本发明生产线可以提高筒节制造质量和效率，节省制造成本。

附图说明

图1是本发明生产线结构示意图；

图2是本发明生产线中卷板机和卷板机进料架以及钢板上料机构的局部结构示意图；

图3是本发明生产线中筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置以及引熄弧板切割装置的局部结构示意图；

图4是图3中平移台车以及安装在平移台车上相应装置的结构示意图；

图5是图3中水平挤压装置、上下夹紧装置以及引熄弧板装填装置结构示意图；

图6是图3中水平挤压装置和上下夹紧装置工作状态结构示意图；

图7是图3中引熄弧板装配于筒节上结构示意图；

图8是图3中弹仓式引熄弧板收纳仓结构示意图；

图9是本发明生产线中机械臂筒节转运装置以及筒节缓冲存储装置的局部结构示意图；

图10本发明生产线中筒节纵缝焊接机以及筒节组队输送装置的局部结构示意图；

其中：1、钢板进料台车；2、钢板进料台车轨道；3、钢板上料机构；3a、框架和导轨；3b、真空吸盘；3c、真空吸盘连接框架；3d、连接框架水平和升降驱动机构；4、卷板机；4a、上辊支撑和翻转臂；5、卷板机进料架；5a、被动滚道；5b、两侧挤压对中机构；5c、钢板尾部推送机构；6、平移导轨；7、平移台车；8、引熄弧板切割装置；8a、机架；8b、筒节旋转驱动机构；8b-1、主动滚轮；8b-2、主动滚轮驱动机构；8c、圆盘锯；8d、水平移动装置；8e、上下垂直移动进给装置；9、筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置；9a、立柱和升降导轨；9b、升降平台；9c、焊接机器人；9d、横梁；9d-1、导向槽；9e、水平挤压装置；9e-1、挤压气缸；9f、上下夹紧装置；9f-1、夹紧气缸；9f-2、上压板；9f-3、下压板；9f-4、导向柱；9f-5、导向套；9g、引熄弧板装填装置；9g-1、弹仓式引熄弧板收纳仓；9g-2、气缸顶升装置；9g-3、导向气缸；9g-4、导向移动盖板；9g-5、锁紧螺栓；9g-6、定距螺栓；9h、筒节两侧挤压装置；9h-1、挤压轮；9h-2、挤压轮驱动机构；9i、气缸安装支座；9i-1、凸台；10、机械臂筒节转运装置；10a、悬臂机架和导轨；10b、机械臂水平和升降驱动机构；10c、筒节转运机械臂；11、筒节缓冲存储装置；11a、筒节存储机架；11b、平移滑台；12、筒节组队平移导轨；13、筒节组队平移台车；13a、主动输送滚道,14、筒节组队主动输送滚道；15、筒节纵缝焊接平移导轨；16、筒节纵缝焊接平移台车；16a、筒节旋转驱动装置；17、筒节纵缝焊接机；18、筒节；18a、引熄弧板；18b、筒节纵缝。

具体实施方式

为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明做进一步描述。本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。

如图1-10所示，一种压力容器筒节制造自动化生产线，包括钢板进料台车1、钢板上料机构3、卷板机4、筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置9、筒节纵缝焊接机17、引熄弧板切割装置8、筒节组队输送装置以及机械臂筒节转运装置10。

钢板上料机构3将装载于钢板进料台车1上的钢板转运至卷板机4，机械臂筒节转运装置10将经卷板机4加工后的筒节在筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置9、筒节纵缝焊接机17、引熄弧板切割装置8和筒节组队输送装置之间转运依次完成各加工工序。

作为其中一种实施例，机械臂筒节转运装置10由悬臂机架和导轨10a、在其上运行的机械臂水平和升降驱动机构10b以及筒节转运机械臂10c组成。

本申请生产线还包括控制系统，控制系统与各执行机构电连接，用于控制各执行机构上驱动装置的启停，实现生产线的自动化或半自动化生产。

更进一步地，卷板机4为数控卷板机，卷板机4包括卷板机进料架5和卷板执行机构，卷板机进料架5设置于卷板执行机构前端，卷板机进料架5上安装有被动滚道5a，卷板执行机构上设有上辊支撑和翻转臂4a，上辊设置于上辊支撑和翻转臂4a上，在卷板机进料架5两侧安装有两侧挤压对中机构5b对位于被动滚道5a上的钢板进行位置调整，在卷板机进料架5中间安装有钢板尾部推送机构5c将位于被动滚道5a上的钢板推送至卷板机4的卷板执行机构。具体地，两侧挤压对中机构5b和钢板尾部推送机构5c对钢板的动作为卷板执行机构对钢板进行卷板动作的前端工序。两侧挤压对中机构5b和钢板尾部推送机构5c可采用多种结构完成操作工序，例如，两侧挤压对中机构5b可采用气缸推动推板的方式对位于被动滚道5a上的钢板进行居中调整，钢板尾部推送机构5c可采用马达驱动齿轮齿条作用于拨杆的结构作用于钢板尾部，将钢板推送至卷板机4的卷板执行机构。

优选地，钢板上料机构3下方以及卷板机进料架5旁，采用若干个钢板存储台架，用于存储不同规格的钢板。

钢板进料台车1设置于钢板进料台车轨道2上，钢板进料台车轨道2设置于钢板上料机构3活动区域内，钢板进料台车1可沿着钢板进料台车轨道2进出移动。

作为其中一种实施例，钢板进料台车1可设置为全向AGV平板车实现钢板进料。

钢板上料机构3包括框架和导轨3a，框架和导轨3a跨过卷板机进料架5设置，框架和导轨3a上安装有两套连接框架水平和升降驱动机构3d，连接框架水平和升降驱动机构3d下方设置有真空吸盘连接框架3c，连接框架水平和升降驱动机构3d联动带动真空吸盘连接框架3c上下运动和平移运动，真空吸盘连接框架3c下方悬吊设置有若干真空吸盘3b，真空吸盘3b将钢板从钢板进料台车1上吸附，利用连接框架水平和升降驱动机构3d将钢板放在卷板机进料架5的被动滚道5a上。

更进一步地，卷板机4的侧边(上辊支撑和翻转臂4a旁)设有平移导轨6和平移台车7，平移台车7在平移导轨6上运行，引熄弧板切割装置8安装于平移台车7上，引熄弧板切割装置8由机架8a、安装在机架8a两侧的筒节旋转驱动机构8b、安装在机架8a两端的水平移动装置8d，安装在水平移动装置8d上的上下垂直移动进给装置8e、安装在上下垂直移动进给装置8e上的圆盘锯8c组成。

具体地，筒节旋转驱动机构8b包括主动滚轮8b-1和主动滚轮驱动机构8b-2，筒节18设置于主动滚轮8b-1上方，主动滚轮8b-1起到支撑筒节18的作用，主动滚轮驱动机构8b-2驱动主动滚轮8b-1旋转，从而带动筒节18旋转。当执行筒节纵缝和引熄弧板装配点焊工序时，主动滚轮驱动机构8b-2驱动主动滚轮8b-1旋转，带动筒节18旋转，将筒节18的筒节纵缝18b旋转到正上方。当执行引熄弧板18a切割工序时，主动滚轮驱动机构8b-2驱动主动滚轮8b-1旋转，带动筒节18旋转，将筒节18的筒节纵缝18b旋转到正下方。

水平移动装置8d设置于机架8a的两端，上下垂直移动进给装置8e安装于水平移动装置8d的活动端，圆盘锯8c安装于上下垂直移动进给装置8e的活动端。

优选地，水平移动装置8d和上下垂直移动进给装置8e上还设有导向组件，对水平移动装置8d和上下垂直移动进给装置8e的运动起到导向的作用。

上下垂直移动进给装置8e上还安装有定距靠山。机架两端的水平移动装置8d带动上下垂直移动进给装置8e以及圆盘锯8c和定距靠山接近筒节18两端，直到定距靠山挤压筒节18两端，启动上下垂直移动进给装置8e带动圆盘锯8c向下运动，在定距靠山的引导下切割筒节18两端的引熄弧板18a，完成引熄弧板18a的切割。

更进一步地，机架8a两侧安装有筒节两侧挤压装置9h。筒节两侧挤压装置9h包括挤压轮9h-1和挤压轮驱动机构9h-2，机架8a上设有挤压轮安装支架和挤压轮驱动机构安装支架，挤压轮安装支架与机架8a转动连接，挤压轮驱动机构9h-2的固定端设置于挤压轮驱动机构安装支架上，活动端设置于挤压轮安装支架上，挤压轮9h-1设置于挤压轮安装支架上。挤压轮驱动机构9h-2驱动两个挤压轮安装支架相互合拢，从而挤压筒节18，使筒节纵缝18b合拢。

筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置9设置于平移导轨6一端，筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置9包括立柱和升降导轨9a以及在立柱和升降导轨9a上运行的升降平台9b。升降平台9b与立柱和升降导轨9a的连接方式包括但不限于以下两种方式：(1)升降平台9b采用电机与减速器驱动丝杆螺母，带动升降平台9b上的滑板在立柱和升降导轨9a表面上下移动。(2)升降平台9b采用电机与减速器驱动齿轮齿条，带动升降平台9b上的滑板在立柱和升降导轨9a的表面上下移动。

升降平台9b上安装有焊接机器人9c，焊接机器人9c通过上压板9f-2中间开设有的槽完成对筒节18上筒节纵缝18b和引熄弧板18a的点焊操作。

在升降平台9b的端部安装有横梁9d，横梁9d下方设有传感器，当升降平台9b向下移动，横梁9d接触筒节18且传感器发出信号停止向下运行，横梁9d到达工作位置。横梁9d上设有导向槽9d-1，在横梁9d的两端分别安装有水平挤压装置9e，水平挤压装置9e可沿着横梁9d上的导向槽9d-1移动，水平挤压装置9e的端部安装有上下夹紧装置9f以及引熄弧板装填装置9g。

作为其中一种实施例，横梁9d上沿长度方向设有上下贯通的长方形通道，导向槽9d-1设置在通道的两侧内侧壁上，导向槽9d-1的两端分别设有一个气缸安装支座9i，气缸安装支座9i可在导向槽9d-1内滑动。

水平挤压装置9e包括挤压气缸9e-1，挤压气缸9e-1的前法兰与位于横梁9d两端的气缸支座连接，挤压气缸9e-1的气缸杆与气缸安装支座9i一端连接，挤压气缸9e-1驱动气缸安装支座9i在导向槽9d-1内滑动靠近筒节，气缸安装支座9i另一端的平面挤压筒节18的两端消除筒节纵缝18b两侧轴向错边；

上下夹紧装置9f包括两个夹紧气缸9f-1、上压板9f-2、下压板9f-3、导向柱9f-4和导向套9f-5，夹紧气缸9f-1分别设置于气缸安装支座9i的上、下端，夹紧气缸9f-1的气缸杆分别与上压板9f-2和下压板9f-3连接，上压板9f-2和下压板9f-3上分别安装有两个导向柱9f-4，气缸安装支座9i上安装有与导向柱9f-4配合的导向套9f-5，上压板9f-2和下压板9f-3与筒节的接触部位采用圆弧面结构，夹紧气缸9f-1分别驱动上压板9f-2和下压板9f-3相互靠拢，径向方向挤压筒节18消除筒节纵缝18b径向错边。

具体地，气缸安装支座9i为具有五个端面的长方体结构，其上下两个端面用于安装夹紧气缸9f-1，与横梁9d上导向槽9d-1接触的两个端面上设有与导向槽9d-1配合的凸台9i-1，位于外侧的端面用于安装挤压气缸9e-1。

引熄弧板装填装置9g设置于下压板9f-3的下表面，引熄弧板装填装置9g包括弹仓式引熄弧板收纳仓9g-1、气缸顶升装置9g-2、导向气缸9g-3和导向移动盖板9g-4，弹仓式引熄弧板收纳仓9g-1的上端面和下端面均设有开口，引熄弧板水平叠放于弹仓式引熄弧板收纳仓9g-1内。

下压板9f-3上开设有矩形通孔，弹仓式引熄弧板收纳仓9g-1上端面插入矩形通孔内，气缸顶升装置9g-2设置于弹仓式引熄弧板收纳仓9g-1下方，气缸顶升装置9g-2的活动端设有顶板，顶板连接在弹仓式引熄弧板收纳仓9g-1以及其内的引熄弧板上，气缸顶升装置9g-2驱动弹仓式引熄弧板收纳仓9g-1以及其内的引熄弧板向上运动。

导向气缸9g-3设置于下压板9f-3的下表面，导向气缸9g-3驱动弹仓式引熄弧板收纳仓9g-1水平移动，以使最上端的引熄弧板紧贴筒节纵缝的端面。

导向移动盖板9g-4设置于上压板9f-2上，导向移动盖板9g-4可沿上压板9f-2滑动，上压板9f-2中间开有槽，露出筒节纵缝；导向移动盖板9g-4两边设有锁紧螺栓9g-5，中间设有定距螺栓9g-6，移开导向移动盖板9g-4，向上将弹仓式引熄弧板收纳仓9g-1插入下压板9f-3上的矩形通孔内，复位导向移动盖板9g-4并用锁紧螺栓9g-5固定，调节定距螺栓9g-6，使最上方的引熄弧板与筒节纵缝上表面平齐。

更进一步地，生产线还包括筒节缓冲存储装置11，筒节缓冲存储装置11设置于筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置9的侧边，筒节缓冲存储装置11由筒节存储机架11a和平移滑台11b组成。平移滑台11b可在生产线区域移动，筒节存储机架11a设置于平移滑台11b上方。可设置多个平移滑台11b，一个平移滑台11b上可设置多个筒节存储机架11a，筒节存储机架11a用于缓冲存储筒节18。平移滑台11b的方向与卷板机4上辊轴线的方向垂直，筒节存储机架11a上筒节18的轴线方向与卷板机4上辊轴线的方向相同，方便机械臂筒节转运装置10对筒节18的转运。

更进一步地，筒节组队输送装置包括筒节组队平移导轨12、筒节组队平移台车13和筒节组队主动输送滚道14，筒节组队平移台车13在筒节组队平移导轨12上运行，筒节组队平移台车13上安装有主动输送滚道13a，筒节组队主动输送滚道14设置于筒节组队平移导轨12一端并与筒节组队平移导轨12垂直，筒节组队平移台车13可与筒节组队主动输送滚道14连接。

作为其中一种实施例，筒节组队平移台车13可设置成带顶升功能的全向AGV平板车替代其功能，实现将筒节18转运到组队工位以及其它筒节储存场地。

更进一步地，筒节组队输送装置的侧边(筒节组队平移导轨12一侧)设置有筒节纵缝焊接平移导轨15和筒节纵缝焊接平移台车16，筒节纵缝焊接平移导轨15的方向与卷板机4上辊轴线的方向相同，筒节纵缝焊接平移台车16在筒节纵缝焊接平移导轨15上运行，筒节纵缝焊接平移台车16上安装有筒节旋转驱动装置16a，筒节纵缝焊接机17设置于筒节纵缝焊接平移导轨15一端，筒节纵缝焊接机17实现对筒节纵缝18b的焊接。

本申请生产线制造压力容器筒节的工作过程如下：

S1:将钢板进料台车1开出，将钢板放在钢板进料台车1上，钢板进料台车1复位；

S2:启动钢板上料机构3，真空吸盘连接框架3c上的真空吸盘3b将钢板从钢板进料台车1上吸附，利用连接框架水平和升降驱动机构3d将钢板放在卷板机进料架5的被动滚道5a上，启动两侧挤压对中机构5b将钢板与卷板机4对中，启动钢板尾部推送机构5c将钢板推送给卷板机4；

S3:启动卷板机4进行卷板，完成卷板之后将筒节18的筒节纵缝18b开口部位转到最下方，打开上辊支撑和翻转臂4a，升起卷板机4上辊；

S4:启动机械臂筒节转运装置10，机械臂水平和升降驱动机构10b驱动筒节转运机械臂10c插入筒节18内并将筒节18转运到平移台车7上；

S5:启动平移台车7载着筒节18运行到筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置9下方，启动筒节旋转驱动机构8b，将筒节纵缝18b开口转到最上方，启动升降平台9b向下运动，直到横梁9d压住筒节纵缝18b开口部位，启动筒节两侧挤压装置9h挤压筒节18两侧，消除筒节18的纵缝间隙，启动横梁9d两端的水平挤压装置9e挤压筒节纵缝18b开口部位两端，消除筒节纵缝18b开口部位两端的轴向错边，启动上下夹紧装置9f，消除筒节纵缝18b板厚方向上的错边，启动引熄弧板装填装置9g安装两端的引熄弧板18a，启动焊接机器人9c对筒节纵缝18b以及引熄弧板18a进行点焊，启动复位程序，平移台车7载着筒节18运行到机械臂筒节转运装置10下方；

S6:启动机械臂筒节转运装置10，机械臂水平和升降驱动机构10b驱动筒节转运机械臂10c插入筒节18内并将筒节18转运到筒节纵缝焊接平移台车16上；

S7:启动筒节纵缝焊接平移台车16，将筒节18送入筒节纵缝焊接机17内，启动安装在筒节纵缝焊接平移台车16上的筒节旋转驱动装置16a，将筒节纵缝18b旋转到最上方，启动筒节纵缝焊接机17完成纵缝焊接，启动复位程序，筒节纵缝焊接平移台车16将筒节18移出筒节纵缝焊接机17；

S8:启动机械臂筒节转运装置10，机械臂水平和升降驱动机构10b驱动筒节转运机械臂10c插入筒节18内并将筒节18转运到平移台车7上；

S9:启动平移台车7载着筒节18离开机械臂筒节转运装置10，启动平移台车7上的筒节旋转驱动机构8b，将筒节18两端的引熄弧板18a旋转到最下方，启动两侧水平移动装置8d使其上的定距靠山紧贴筒节18端面，启动上下垂直移动进给装置8e带动圆盘锯8c向下切割筒节18两端的引熄弧板18a，启动复位程序，平移台车7载着筒节18进入机械臂筒节转运装置10下方；

S10:启动机械臂筒节转运装置10，机械臂水平和升降驱动机构10b驱动筒节转运机械臂10c插入筒节18内并将筒节18转运到卷板机4上；

S11:启动卷板机4，合上上辊支撑和翻转臂4a，对筒节18进行复卷圆，完成复卷圆后，卷板机4打开上辊支撑和翻转臂4a，驱动上辊向上移动一段距离；

S12:启动机械臂筒节转运装置10，机械臂水平和升降驱动机构10b驱动筒节转运机械臂10c插入筒节18内并将筒节18转运到筒节组队平移台车13上；

S13:启动筒节组队平移台车13上的主动输送滚轮13a，载着筒节18运行到与筒节组队主动输送滚道14对齐；

S14:同时启动主动输送滚道13a以及筒节组队主动输送滚道14，将筒节18输送到筒节组队工位；

S15:可以灵活应用筒节缓冲存储装置11，需要存放筒节18时，将筒节缓冲存储装置11上的平移滑台11b运行到机械臂筒节转运装置10的下方，机械臂筒节转运装置10将筒节18放在平移滑台11b上，平移滑台11b载着筒节18复位，需要取出筒节18时，将载有筒节18的平移滑台11b运行到机械臂筒节转运装置10的下方，机械臂筒节转运装置10将筒节18送到其它工位。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种压力容器筒节制造自动化生产线，其特征在于：包括钢板进料台车(1)、钢板上料机构(3)、卷板机(4)、筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置(9)、筒节纵缝焊接机(17)、引熄弧板切割装置(8)、筒节组队输送装置以及机械臂筒节转运装置(10)；

所述钢板上料机构(3)将装载于所述钢板进料台车(1)上的钢板转运至所述卷板机(4)，所述机械臂筒节转运装置(10)将经所述卷板机(4)加工后的筒节在所述筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置(9)、筒节纵缝焊接机(17)、引熄弧板切割装置(8)和筒节组队输送装置之间转运依次完成各加工工序。

2.根据权利要求1所述一种压力容器筒节制造自动化生产线，其特征在于：所述卷板机(4)包括卷板机进料架(5)和卷板执行机构，所述卷板机进料架(5)上安装有被动滚道(5a)，在所述卷板机进料架(5)两侧安装有两侧挤压对中机构(5b)对位于所述被动滚道(5a)上的钢板进行位置调整，在所述卷板机进料架(5)中间安装有钢板尾部推送机构(5c)将位于所述被动滚道(5a)上的钢板推送至所述卷板机(4)的卷板执行机构；

所述钢板进料台车(1)设置于钢板进料台车轨道(2)上，所述钢板进料台车轨道(2)设置于所述钢板上料机构(3)活动区域内，所述钢板进料台车(1)可沿着所述钢板进料台车轨道(2)进出移动；

所述钢板上料机构(3)包括框架和导轨(3a)，所述框架和导轨(3a)跨过所述卷板机进料架(5)设置，所述框架和导轨(3a)上安装有两套连接框架水平和升降驱动机构(3d)，所述连接框架水平和升降驱动机构(3d)下方设置有真空吸盘连接框架(3c)，所述连接框架水平和升降驱动机构(3d)带动所述真空吸盘连接框架(3c)上下运动和平移运动，所述真空吸盘连接框架(3c)下方设置有若干真空吸盘(3b)，所述真空吸盘(3b)将钢板从所述钢板进料台车(1)上吸附，利用所述连接框架水平和升降驱动机构(3d)将钢板放在所述卷板机进料架(5)的被动滚道(5a)上。

3.根据权利要求1所述一种压力容器筒节制造自动化生产线，其特征在于：所述卷板机(4)的侧边设有平移导轨(6)和平移台车(7)，所述平移台车(7)在平移导轨(6)上运行，所述引熄弧板切割装置(8)安装于所述平移台车(7)上，所述引熄弧板切割装置(8)由机架(8a)、安装在机架(8a)两侧的筒节旋转驱动机构(8b)、安装在机架(8a)两端的水平移动装置(8d)，安装在所述水平移动装置(8d)上的上下垂直移动进给装置(8e)、安装在所述上下垂直移动进给装置(8e)上的圆盘锯(8c)组成。

4.根据权利要求3所述一种压力容器筒节制造自动化生产线，其特征在于：所述机架(8a)两侧安装有筒节两侧挤压装置(9h)，所述筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置(9)设置于所述平移导轨(6)一端，所述筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置(9)包括立柱和升降导轨(9a)以及在所述立柱和升降导轨(9a)上运行的升降平台(9b)，所述升降平台(9b)上安装有焊接机器人(9c)，在所述升降平台(9b)的端部安装有横梁(9d)，所述横梁(9d)下方设有传感器，所述横梁(9d)上设有导向槽(9d-1)，在所述横梁(9d)的两端分别安装有水平挤压装置(9e)，所述水平挤压装置(9e)可沿着所述横梁(9d)上的导向槽(9d-1)移动，所述水平挤压装置(9e)的端部安装有上下夹紧装置(9f)以及引熄弧板装填装置(9g)。

5.根据权利要求1所述一种压力容器筒节制造自动化生产线，其特征在于：所述生产线还包括筒节缓冲存储装置(11)，所述筒节缓冲存储装置(11)设置于所述筒节纵缝和引熄弧板装配点焊装置(9)的侧边，所述筒节缓冲存储装置(11)由筒节存储机架(11a)和平移滑台(11b)组成。

6.根据权利要求1所述一种压力容器筒节制造自动化生产线，其特征在于：所述筒节组队输送装置包括筒节组队平移导轨(12)、筒节组队平移台车(13)和筒节组队主动输送滚道(14)，所述筒节组队平移台车(13)在筒节组队平移导轨(12)上运行，所述筒节组队平移台车(13)上安装有主动输送滚道(13a)，所述筒节组队主动输送滚道(14)设置于所述筒节组队平移导轨(12)一端并与所述筒节组队平移导轨(12)垂直，所述筒节组队平移台车(13)可与筒节组队主动输送滚道(14)连接。

7.根据权利要求1所述一种压力容器筒节制造自动化生产线，其特征在于：所述筒节组队输送装置的侧边设置有筒节纵缝焊接平移导轨(15)和筒节纵缝焊接平移台车(16)，所述筒节纵缝焊接平移导轨(15)的方向与所述卷板机(4)上辊轴线的方向相同，所述筒节纵缝焊接平移台车(16)在筒节纵缝焊接平移导轨(15)上运行，所述筒节纵缝焊接平移台车(16)上安装有筒节旋转驱动装置(16a)，所述筒节纵缝焊接机(17)设置于所述筒节纵缝焊接平移导轨(15)一端。

8.根据权利要求1所述一种压力容器筒节制造自动化生产线，其特征在于：所述机械臂筒节转运装置(10)由悬臂机架和导轨(10a)、在其上运行的机械臂水平和升降驱动机构(10b)以及筒节转运机械臂(10c)组成。

9.根据权利要求4所述一种压力容器筒节制造自动化生产线，其特征在于：所述横梁(9d)上沿长度方向设有上下贯通的长方形通道，所述导向槽(9d-1)设置在所述通道的两侧内侧壁上，所述导向槽(9d-1)的两端分别设有一个气缸安装支座(9i)，所述气缸安装支座(9i)可在所述导向槽(9d-1)内滑动；

所述水平挤压装置(9e)包括挤压气缸(9e-1)，所述挤压气缸(9e-1)的前法兰与位于所述横梁(9d)两端的气缸支座连接，所述挤压气缸(9e-1)的气缸杆与所述气缸安装支座(9i)一端连接，所述挤压气缸(9e-1)驱动所述气缸安装支座(9i)在所述导向槽(9d-1)内滑动靠近筒节，所述气缸安装支座(9i)另一端的平面挤压筒节的两端消除筒节纵缝两侧轴向错边；

所述上下夹紧装置(9f)包括两个夹紧气缸(9f-1)、上压板(9f-2)、下压板(9f-3)、导向柱(9f-4)和导向套(9f-5)，所述夹紧气缸(9f-1)分别设置于所述气缸安装支座(9i)的上、下端，所述夹紧气缸(9f-1)的气缸杆分别与所述上压板(9f-2)和下压板(9f-3)连接，所述上压板(9f-2)和下压板(9f-3)上分别安装有两个所述导向柱(9f-4)，所述气缸安装支座(9i)上安装有与所述导向柱(9f-4)配合的导向套(9f-5)，所述上压板(9f-2)和下压板(9f-3)与筒节的接触部位采用圆弧面结构，所述夹紧气缸(9f-1)分别驱动所述上压板(9f-2)和下压板(9f-3)相互靠拢，径向方向挤压筒节消除筒节纵缝径向错边。

10.根据权利要求4所述一种压力容器筒节制造自动化生产线，其特征在于：所述引熄弧板装填装置(9g)设置于所述下压板(9f-3)的下表面，所述引熄弧板装填装置(9g)包括弹仓式引熄弧板收纳仓(9g-1)、气缸顶升装置(9g-2)、导向气缸(9g-3)和导向移动盖板(9g-4)，所述弹仓式引熄弧板收纳仓(9g-1)的上端面和下端面均设有开口，引熄弧板水平叠放于所述弹仓式引熄弧板收纳仓(9g-1)内；

所述下压板(9f-3)上开设有矩形通孔，所述弹仓式引熄弧板收纳仓(9g-1)上端面插入所述矩形通孔内，所述气缸顶升装置(9g-2)设置于所述弹仓式引熄弧板收纳仓(9g-1)下方，所述气缸顶升装置(9g-2)的活动端设有顶板，所述顶板连接在所述弹仓式引熄弧板收纳仓(9g-1)以及其内的所述引熄弧板上，所述气缸顶升装置(9g-2)驱动所述弹仓式引熄弧板收纳仓(9g-1)以及其内的所述引熄弧板向上运动；

所述导向气缸(9g-3)设置于所述下压板(9f-3)的下表面，所述导向气缸(9g-3)驱动所述弹仓式引熄弧板收纳仓(9g-1)水平移动，以使最上端的所述引熄弧板紧贴筒节纵缝的端面；

所述导向移动盖板(9g-4)设置于所述上压板(9f-2)上，所述导向移动盖板(9g-4)可沿所述上压板(9f-2)滑动，所述上压板(9f-2)中间开有槽，露出筒节纵缝；所述导向移动盖板(9g-4)两边设有锁紧螺栓(9g-5)，中间设有定距螺栓(9g-6)，移开所述导向移动盖板(9g-4)，向上将所述弹仓式引熄弧板收纳仓(9g-1)插入所述下压板(9f-3)上的矩形通孔内，复位所述导向移动盖板(9g-4)并用所述锁紧螺栓(9g-5)固定，调节所述定距螺栓(9g-6)，使最上方的所述引熄弧板与筒节纵缝上表面平齐。

Images