CN114161061B - 一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装，包括基座、支撑机构，所述基座连接有支撑侧板，所述支撑侧板连接有用于托起器身的托起机构，所述托起机构包括导向柱、托板，所述导向柱连接有用托板支撑的抵住机构，所述抵住机构包括支撑柱、推杆二，所述支撑柱连接有用于驱动两个支撑柱相互靠近或远离的驱动机构，所述推杆二用于驱动支撑机构上升，所述支撑机构包括支撑盘、顶块，所述导向柱连接有用于压紧端口的压紧机构，所述压紧机构包括推板、按压板、斜杆一、斜杆二，所述推板用于驱动按压板向托板的方向移动。本发明既提高压力容器封头的稳定性，并且实现对中，为后续焊接提供良好的基础，操作灵活连贯。

Description

一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装

技术领域

本发明涉及压力容器封头加工技术领域，具体为一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装。

背景技术

封头是指用以封闭容器端部使其内外介质隔离的元件，又称端盖。圆筒形容器的封头一般都是迥转壳体。按封头表面的形状可分为凸形、锥形、平板形和组合形。凸形封头是指外表面形状为凸面的封头，如半球形、椭圆形、碟形和无折边球形封头等。有的气瓶采用凸面向内的组合形底封头，既可保证强度，又能满足安全使用的需求。而压力容器封头在加工时需用到焊接工装，实现焊接目的。

现有的压力容器封头焊接工装在使用时，需多个压紧设备对封头进行固定，不便于同步对多个设备进行控制，导致不同设备的作业出现延迟迹象，易导致压力容器封头歪斜，进而影响后续作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装，具备的提高压力容器封头的稳定性，并且实现压力容器封头的对中，为后续焊接提供良好的基础，操作灵活连贯的优点，解决了需多个压紧设备对封头进行固定，不便于同步对多个设备进行控制，导致不同设备的作业出现延迟迹象，易导致压力容器封头歪斜，进而影响后续作业的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装，包括基座、支撑机构，所述基座连接有支撑侧板，所述支撑侧板连接有用于托起器身的托起机构，所述托起机构包括导向柱、托板，所述托板连接于器身，且托板连接于导向柱的一端，所述导向柱连接有用托板支撑的抵住机构，所述抵住机构包括支撑柱、推杆二，所述推杆二连接于支撑柱，所述支撑柱连接有用于驱动两个支撑柱相互靠近或远离的驱动机构，所述推杆二用于驱动支撑机构上升，所述支撑机构包括支撑盘、顶块，所述导向柱连接有用于压紧端口的压紧机构，所述压紧机构包括推板、按压板、斜杆一、斜杆二，所述推板用于驱动按压板向托板的方向移动；

当压力容器封头处于锁紧状态时，所述托板压紧于器身，所述支撑盘支撑于器身底部，所述按压板压紧于端口，所述推板压紧于斜杆一与斜杆二的连接处。

优选的，所述托起机构还包括弹簧一、弹簧座，所述弹簧座连接于导向柱的另一端，所述导向柱与支撑侧板滑动相连，所述弹簧一用于驱动托板向靠近支撑侧板的方向移动。

优选的，所述驱动机构包括驱动电机、螺柱，所述驱动电机固定于基座的顶部，且驱动电机的动力输出端连接于螺柱。

优选的，所述抵住机构还包括支撑块，且支撑块共设有两个，所述支撑块与螺柱螺纹相连，两个所述支撑块的内螺纹纹路相反，所述支撑柱底部固定于相应的支撑块，且支撑柱顶部与导向柱固定相连，所述支撑块滑动连接于基座。

优选的，所述支撑机构还包括支撑筒、活动块、活动柱，所述活动柱的两端分别与支撑盘、活动块均固定相连，所述活动块滑动连接于支撑筒内，且活动块连接有用于驱动支撑盘向靠近顶块方向移动的弹簧二，所述顶块固定于活动柱，所述顶块与连接于推杆二一端的压块相匹配，当压力容器封头处于锁紧状态时，所述压块压紧于顶块，且压块用于驱动顶块上升。

优选的，所述基座顶部连接有用于螺柱转动稳固的固定机构，所述固定机构包括轴承座及连接于轴承座内的轴承，所述螺柱与轴承相连，所述支撑筒底部固定于轴承座顶部。

优选的，所述压紧机构还包括推杆一、竖滑板、按压柱、滑动块、铰接头，所述推杆一的两端分别与导向柱、推板均固定相连，所述斜杆一的一端铰接于竖滑板，另一端通过铰接头连接于斜杆二，所述滑动块滑动连接于竖滑板，所述斜杆二的一端铰接于滑动块，所述按压柱的两端分别与滑动块、按压板均固定相连，当压力容器封头处于锁紧状态时，所述推板压紧于铰接头。

优选的，所述竖滑板的一侧开设有滑槽，所述滑动块滑动连接于滑槽，且滑动块连接有用于驱动按压板向靠近竖滑板方向移动的弹簧三。

优选的，所述顶板连接有用于压力容器封头内壁焊接的焊接机构，所述焊接机构包括固定座、机械臂、多个焊枪，所述固定座固定于连接于支撑侧板顶部的顶板，所述机械臂连接于固定座，所述焊枪连接于机械臂底部。

优选的，所述竖滑板的顶部连接有连接头，所述连接头固定于顶板的顶部。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明通过设置有托起机构、抵住机构、支撑机构、压紧机构，托起机构包括导向柱、托板、弹簧一、弹簧座，抵住机构包括支撑柱、推杆二、支撑块，支撑机构包括支撑盘、顶块、支撑筒、活动块、活动柱，压紧机构包括推板、按压板、推杆一、竖滑板、按压柱、斜杆一、斜杆二、滑动块、铰接头，可将压力容器封头放置在两个托板之间，驱动电机带动螺柱的转动，使两个支撑块相互靠近，两个推杆二推动支撑盘上升，与此同时，支撑柱带动两个托板相互靠近，两个推板分别推动两个铰接头向相应的竖滑板方向靠近，使两个按压板同步下降，当支撑盘支撑于压力容器封头底部时，两个按压板压紧于端口，并且再配合两个托板将器身托住，实现对压力容器封头全面压紧固定，提高压力容器封头的稳定性，并且实现压力容器封头的对中，为后续焊接提供良好的基础，操作灵活连贯，实用性强。

附图说明

图1为现有装置结构示意图；

图2为本发明的压力容器封头松弛状态结构示意图；

图3为本发明的压力容器封头锁紧状态结构示意图；

图4为图2中B处放大图；

图5为图2中A处放大图；

图6为本发明的竖滑板内部结构示意图；

图7为本发明的轴承座结构示意图；

图8为本发明的托板结构示意图。

图中：1、基座；2、支撑侧板；3、顶板；4、推杆一；5、驱动电机；6、推板；7、竖滑板；8、按压柱；9、按压板；10、固定座；11、焊枪；12、机械臂；13、连接头；14、托板；15、导向柱；16、弹簧一；17、弹簧座；18、支撑柱；19、推杆二；20、支撑块；21、螺柱；22、支撑盘；23、活动柱；24、支撑筒；25、顶块；26、压块；27、轴承座；28、活动块；29、弹簧二；30、轴承；31、滑槽；32、弹簧三；33、滑动块；34、斜杆一；35、铰接头；36、斜杆二；37、防滑曲面；38、端口；39、器身。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，为现有的压力容器封头，包括器身39及连接于器身39顶部的端口38。

请参阅图2至图8，本发明提供一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装，包括基座1、支撑机构，基座1连接有支撑侧板2，支撑侧板2共设有两个，并且相对分布，支撑侧板2连接有用于托起器身39的托起机构，托起机构包括导向柱15、托板14，托板14为弧形结构，且托板14开设有与器身39外侧面相匹配的防滑曲面37，当压力容器封头处于压紧状态时，防滑曲面37与器身39外侧面相吻合。托板14连接于器身39，且托板14连接于导向柱15的一端，导向柱15连接有用托板14支撑的抵住机构，抵住机构包括支撑柱18、推杆二19，两个支撑柱18相对分布，推杆二19连接于支撑柱18，并且推杆二19与支撑柱18相互垂直。支撑柱18连接有用于驱动两个支撑柱18相互靠近或远离的驱动机构，推杆二19用于驱动支撑机构上升，支撑机构包括支撑盘22、顶块25，导向柱15连接有用于压紧端口38的压紧机构，压紧机构包括推板6、按压板9、斜杆一34、斜杆二36，按压板9底部设置有摩擦面，增大与端口38接触摩擦力，避免打滑，推板6用于驱动按压板9向托板14的方向移动。

可将压力容器封头放置在两个托板14之间，驱动电机5带动螺柱21的转动，使两个支撑块20相互靠近，两个推杆二19推动支撑盘22上升，与此同时，支撑柱18带动两个托板14相互靠近，两个推板6分别推动两个铰接头35向相应的竖滑板7方向靠近，使两个按压板9同步下降，当支撑盘22支撑于压力容器封头底部时，两个按压板9压紧于端口38，并且再配合两个托板14将器身39托住，实现对压力容器封头全面压紧固定，提高压力容器封头的稳定性，并且实现压力容器封头的对中，为后续焊接提供良好的基础，操作灵活连贯。

托起机构还包括弹簧一16、弹簧座17，弹簧座17连接于导向柱15的另一端，导向柱15与支撑侧板2滑动相连，弹簧一16用于驱动托板14向靠近支撑侧板2的方向移动，弹簧一16使托板14往复移动流畅，并且弹簧座17起到限位作用，防止导向柱15脱离支撑侧板2，弹簧一16的两端分别与支撑侧板2、弹簧座17均固定相连。

驱动机构包括驱动电机5、螺柱21，驱动电机5固定于基座1的顶部，且驱动电机5的动力输出端连接于螺柱21，螺柱21的一端穿过靠近驱动电机5的支撑侧板2，并且与另个支撑侧板2活动相连。

抵住机构还包括支撑块20，且支撑块20共设有两个，支撑块20与螺柱21螺纹相连，两个支撑块20的内螺纹纹路相反，螺柱21的正反转动可带动两个支撑块20相互靠近或远离，支撑柱18底部固定于相应的支撑块20，且支撑柱18顶部与导向柱15固定相连，支撑块20以及支撑柱18对导向柱15提供良好支撑，使导向柱15移动稳固，支撑块20滑动连接于基座1。

支撑机构还包括支撑筒24、活动块28、活动柱23，活动柱23的两端分别与支撑盘22、活动块28均固定相连，支撑盘22与压力容器封头底部中心处相匹配，并且支撑盘22为弧形结构。活动块28滑动连接于支撑筒24内，活动柱23与支撑筒24滑动相连，保证活动柱23升降的稳定性。活动块28连接有用于驱动支撑盘22向靠近顶块25方向移动的弹簧二29，顶块25固定于活动柱23，顶块25与连接于推杆二19一端的压块26相匹配，当压力容器封头处于锁紧状态时，压块26压紧于顶块25。两个压块26相互靠近，可驱动顶块25上升，进而实现支撑盘22上升。

基座1顶部连接有用于螺柱21转动稳固的固定机构，固定机构包括轴承座27及连接于轴承座27内的轴承30，螺柱21与轴承30相连，轴承30包括外圈、内圈和保持架，保持架上等间隔转动连接滚动体，而螺柱21与内圈固定相连，进而提高螺柱21转动的稳固性。支撑筒24底部固定于轴承座27顶部，轴承座27对支撑筒24提供良好支撑。

压紧机构还包括推杆一4、竖滑板7、按压柱8、滑动块33、铰接头35，推杆一4的两端分别与导向柱15、推板6均固定相连，斜杆一34的一端铰接于竖滑板7，另一端通过铰接头35连接于斜杆二36，滑动块33滑动连接于竖滑板7，斜杆二36的一端铰接于滑动块33，按压柱8的两端分别与滑动块33、按压板9均固定相连。当推板6向竖滑板7的方向靠近时，推板6推动铰接头35，斜杆一34与斜杆二36之间夹角增大，使斜杆二36推动滑动块33下降，滑动块33推动按压板9下降，当压力容器封头处于锁紧状态时，推板6压紧于铰接头35。

竖滑板7的一侧开设有滑槽31，滑动块33滑动连接于滑槽31，且滑动块33连接有用于驱动按压板9向靠近竖滑板7方向移动的弹簧三32。弹簧三32保证铰接头35与推板6贴合度，当推板6远离竖滑板7时，弹簧三32拉动按压板9上升，同时铰接头35可在推板6一侧移动。

顶板3连接有用于压力容器封头内壁焊接的焊接机构，焊接机构包括固定座10、机械臂12、多个焊枪11，固定座10固定于连接于支撑侧板2顶部的顶板3，机械臂12连接于固定座10，焊枪11连接于机械臂12底部，通常焊枪11设置有两个到三个，提高焊接效率，机械臂12可驱动焊枪11对压力容器封头内部进行焊接。

竖滑板7的顶部连接有连接头13，连接头13固定于顶板3的顶部，连接头13提高竖滑板7与顶板3相连的稳定性，避免竖滑板7松动。

工作原理：可将压力容器封头放置在两个托板14上，驱动电机5带动螺柱21的转动，实现两个支撑块20相互靠近，可分别带动两个推杆二19相互靠近，两个导向柱15相互靠近，使两个托板14推动器身39上升，而两个压块26分别固定于推杆二19的端部，压块26与连接于活动柱23的顶块25相匹配，可推动活动柱23顶部的支撑盘22上升。与此同时，两个推杆一4分别与两个导向柱15相连，推板6连接于推杆一4的端部，两个推板6分别对两个铰接头35进行按压，斜杆一34的一端铰接于竖滑板7，另一端通过铰接头35连接于斜杆二36，滑动块33滑动连接于竖滑板7，斜杆二36的一端铰接于滑动块33，可推动滑动块33向下移动，滑动块33连接有按压柱8，按压柱8底部连接有按压板9，使按压板9向下运动。当支撑盘22支撑于压力容器封头底部中心处时，两个按压板9压紧于端口38，再配合两个托板14将器身39托住，实现对压力容器封头全面压紧固定，提高压力容器封头的稳定性，并且实现压力容器封头的对中，为后续焊接提供良好的基础，操作灵活连贯。机械臂12可驱动焊枪11对压力容器封头内部进行焊接作业，当压力容器封头焊接完毕后，驱动电机5带动螺柱21回转，使两个推杆二19相互分离，顶块25在压块26上滑动，并且弹簧二29拉动支撑盘22向下运动，支撑盘22与压力容器封头分离，与此同时，两个托板14相互远离，推板6向远离竖滑板7的方向移动，弹簧三32拉动滑动块33上升，实现按压板9的上升，按压板9与端口38分离，并且铰接头35一直贴合于推板6。最后压力容器封头处于松弛状态，便于人们的卸载，操作简单便利。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装，其特征在于：包括基座（1）、支撑机构，所述基座（1）连接有支撑侧板（2），所述支撑侧板（2）的顶部连接有顶板（3），所述支撑侧板（2）连接有用于托起器身（39）的托起机构，所述托起机构包括导向柱（15）、托板（14），所述托板（14）用于托起器身（39），且托板（14）连接于导向柱（15）的一端，所述导向柱（15）连接有用托板（14）支撑的抵住机构，所述抵住机构包括支撑柱（18）、推杆二（19），所述推杆二（19）连接于支撑柱（18），所述支撑柱（18）连接有用于驱动两个支撑柱（18）相互靠近或远离的驱动机构，所述推杆二（19）用于驱动支撑机构上升，所述支撑机构包括支撑盘（22）、顶块（25），所述导向柱（15）连接有用于压紧端口（38）的压紧机构，所述压紧机构包括推板（6）、按压板（9）、斜杆一（34）、斜杆二（36），所述推板（6）用于驱动按压板（9）向托板（14）的方向移动；

当压力容器封头处于锁紧状态时，所述托板（14）压紧于器身（39），所述支撑盘（22）支撑于器身（39）底部，所述按压板（9）压紧于端口（38），所述推板（6）压紧于斜杆一（34）与斜杆二（36）的连接处；

所述压紧机构还包括推杆一（4）、竖滑板（7）、按压柱（8）、滑动块（33）、铰接头（35），所述推杆一（4）的两端分别与导向柱（15）、推板（6）固定相连，所述斜杆一（34）的一端铰接于竖滑板（7），另一端通过铰接头（35）连接于斜杆二（36），所述滑动块（33）滑动连接于竖滑板（7），所述斜杆二（36）的一端铰接于滑动块（33），所述按压柱（8）的两端分别与滑动块（33）、按压板（9）固定相连，当压力容器封头处于锁紧状态时，所述推板（6）压紧于铰接头（35）；

所述竖滑板（7）的一侧开设有滑槽（31），所述滑动块（33）滑动连接于滑槽（31），且滑动块（33）连接有用于驱动按压板（9）向靠近竖滑板（7）方向移动的弹簧三（32）。

2.根据权利要求1所述的一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装，其特征在于，所述托起机构还包括弹簧一（16）、弹簧座（17），所述弹簧座（17）连接于导向柱（15）的另一端，所述导向柱（15）与支撑侧板（2）滑动相连，所述弹簧一（16）用于驱动托板（14）向靠近支撑侧板（2）的方向移动。

3.根据权利要求1所述的一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机（5）、螺柱（21），所述驱动电机（5）固定于基座（1）的顶部，且驱动电机（5）的动力输出端连接于螺柱（21）。

4.根据权利要求3所述的一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装，其特征在于，所述抵住机构还包括支撑块（20），且支撑块（20）共设有两个，所述支撑块（20）与螺柱（21）螺纹相连，两个所述支撑块（20）的内螺纹纹路相反，所述支撑柱（18）底部固定于相应的支撑块（20），且支撑柱（18）顶部与导向柱（15）固定相连，所述支撑块（20）滑动连接于基座（1）。

5.根据权利要求3所述的一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装，其特征在于，所述支撑机构还包括支撑筒（24）、活动块（28）、活动柱（23），所述活动柱（23）的两端分别与支撑盘（22）、活动块（28）固定相连，所述活动块（28）滑动连接于支撑筒（24）内，且活动块（28）连接有用于驱动支撑盘（22）向靠近顶块（25）方向移动的弹簧二（29），所述顶块（25）固定于活动柱（23），所述顶块（25）与连接于推杆二（19）一端的压块（26）相匹配，当压力容器封头处于锁紧状态时，所述压块（26）压紧于顶块（25），且压块（26）用于驱动顶块（25）上升。

6.根据权利要求5所述的一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装，其特征在于，所述基座（1）顶部连接有用于螺柱（21）转动稳固的固定机构，所述固定机构包括轴承座（27）及连接于轴承座（27）内的轴承（30），所述螺柱（21）与轴承（30）相连，所述支撑筒（24）底部固定于轴承座（27）顶部。

7.根据权利要求1所述的一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装，其特征在于，所述顶板（3）连接有用于压力容器封头内壁焊接的焊接机构，所述焊接机构包括固定座（10）、机械臂（12）、多个焊枪（11），所述固定座（10）固定于顶板（3），所述机械臂（12）连接于固定座（10），所述焊枪（11）连接于机械臂（12）底部。

8.根据权利要求1所述的一种带有锁紧定位的压力容器封头焊接工装，其特征在于，所述竖滑板（7）的顶部连接有连接头（13），所述连接头（13）固定于顶板（3）的顶部。

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