CN114227122A - 一种自行走组焊托辊及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自行走组焊托辊及其操作方法，包括车体和行走机构，还包括顶升辊轮机构和电控系统；所述车体还包括底座和内置泵站；所述行走机构还包括液压缸Ⅰ；所述前部驱动轮和所述后部随动轮分别通过所述液压缸Ⅰ连接于所述底座；所述顶升辊轮机构包括液压缸Ⅱ、升降摆臂、辊轮和转轴；所述液压缸Ⅱ底部转动安装于所述底座，上部通过所述转轴转动连接于所述升降摆臂的一端，所述升降摆臂的另一端转动安装于所述底座，所述辊轮固定安装于所述升降摆臂中部；所述电控系统包括控制器；所述液压缸Ⅰ和所述液压缸Ⅱ均连接至所述内置泵站。本发明能解决以往固定式托辊存在机动性差及操作难度大等问题，提高核电石化装组焊过程准备效率。

Description

一种自行走组焊托辊及其操作方法

技术领域

本发明涉及环缝组焊支撑托辊技术领域，具体而言，尤其涉及一种自行走组焊托辊及其操作方法。

背景技术

目前石化核电装备环缝焊接均需要采用焊接托辊支撑筒节旋转。以往为解决这个问题需要操作者吊装固定式托辊，存在机动性差及操作难度大等问题，占用了有限的天车资源等问题。石化产品组焊环缝托辊摆放采用一主两从方式，环缝装配后，中间托辊处于闲置状态并长时间处于火焰烘烤下，浪费资源且易出故障。

发明内容

针对以往固定式托辊存在机动性差及操作难度大等问题，本发明提供了一种自行走组焊托辊及其操作方法。本发明提供的自行走组焊托辊能焊接不同直径的产品，且重量轻、结构简单、操作方便及可靠性高，采用可升降可遥控机动托辊，提高托辊利用率，焊接完毕后平车顶升将升降梯快速转移至其他焊接工位，大幅提高核电石化装组焊过程准备效率。

本发明采用的技术手段如下：

一种自行走组焊托辊，包括车体和行走机构，所述行走机构包括安装于所述车体的前部驱动轮和后部随动轮，所述前部驱动轮通过电机驱动，从而带动所述后部随动轮一起驱动所述车体行走；还包括顶升辊轮机构和电控系统；

所述车体还包括底座和内置泵站；

所述行走机构还包括液压缸Ⅰ；所述前部驱动轮和所述后部随动轮分别通过所述液压缸Ⅰ连接于所述底座；

所述底座上呈对称式设置两个所述顶升滚轮机构；所述顶升辊轮机构包括液压缸Ⅱ、升降摆臂、辊轮和转轴；所述液压缸Ⅱ底部转动安装于所述底座，上部通过所述转轴转动连接于所述升降摆臂的一端，所述升降摆臂的另一端转动安装于所述底座，所述辊轮固定安装于所述升降摆臂中部；

所述电控系统包括控制器；所述液压缸Ⅰ和所述液压缸Ⅱ均连接至所述内置泵站，所述内置泵站用于为所述液压缸Ⅰ和所述液压缸Ⅱ提供液压油，所述控制器能够通过控制所述内置泵站的工作驱动所述液压缸Ⅰ和所述液压缸Ⅱ工作。

进一步地，所述液压缸Ⅰ用于控制所述前部驱动轮和所述后部随动轮的收起与落下，从而调整所述底座与地面之间的距离。

进一步地，所述液压缸Ⅱ用于控制所述升降摆臂的升降，进而控制所述辊轮的升降。

进一步地，所述车体还包括内置电池、充电机构和电气控制柜；所述内置电池用于为所述电机供电；所述充电机构用于为所述内置电池充电；所述控制器位于所述电气控制柜内。

进一步地，所述电控系统还包括通过无线通讯模块与所述控制器进行通讯的无线遥控器。

进一步地，所述前部驱动轮和所述后部随动轮均采用无痕聚氨酯轮。

进一步地，所述车体上所述内置泵站、所述内置电池、所述充电机构和所述电气控制柜的安装位置均设置有维修口。

进一步地，所述底座上设置有安全光栅、急停开关和声光报警灯，所述机械安全光栅、所述急停开关和所述声光报警灯均与所述控制器电连接。

进一步地，所述液压缸Ⅰ具有泄压阀。

本发明还提供了一种上述自行走组焊托辊的操作方法，具体包括以下步骤：

S1：对自走组焊托辊开动前检查状态，完成对内置电池的充电工作；

S2：完成固定托辊的摆放后，通过控制器：控制行走机构驱动自走组焊托辊行走到需支撑位置；控制液压缸Ⅰ收缩，从而使前部驱动轮和后部随动轮收起，使底座落至地面；控制液压缸Ⅱ伸长，推动升降摆臂带动辊轮升至所需高度；

S3：将待组焊筒节吊装到固定托辊和自走组焊托辊上方；

S4：完成筒节焊接前点焊固定，开展初始焊接，待焊接强度满足支撑要求后，通过控制器：控制辊轮降至最低位置；控制液压缸Ⅰ伸长，使前部驱动轮和后部随动轮落下，撑起整体自走组焊托辊，然后控制行走机构驱动自走组焊托辊转移至其他焊接工位，开展下一工位组焊支撑工作。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的自行走组焊托辊，采用的液压升降支撑辊轮，使焊接托辊根据产品表面高低起伏变化实现托辊支撑高度自适应调节，无需操作者频繁调节托辊与产品之间的接触高度，降低了操作者的劳动强度。

2、本发明提供的自行走组焊托辊，能够避免对天车资源的占用，增加了机动性，结构简单，易操作、调整方便。

3、本发明提供的自行走组焊托辊及其操作方法，自行走组焊托辊采用可升降可遥控机动托辊，提高托辊利用率，装配完毕后托辊快速转移至其他焊接工位，大幅提高核电石化装组焊过程准备效率。

基于上述理由该本发明可在石化核电装备制造等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述自行走组焊托辊结构示意图。

图2为本发明所述前部驱动轮及所述后部随动轮收起状态结构示意图。

图3为采用本发明所述自行走组焊托辊进行组焊支撑状态示意图。

图中：1、车体；2、行走机构；3、顶升辊轮机构；4、底座；5、内置泵站；6、内置电池；7、升降摆臂；8、辊轮；9、转轴；10、前部驱动轮；11、转向机构；12、液压缸Ⅰ；13、后部随动轮；14、自行走组焊托辊；15、固定托辊；16、筒节。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

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发明的示例性实施方式。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。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1

如图1-3所示，本发明提供了一种自行走组焊托辊，包括车体1和行走机构2，所述行走机构2包括安装于所述车体1的前部驱动轮10和后部随动轮13，所述前部驱动轮10通过电机驱动，从而带动所述后部随动轮13一起驱动所述车体1行走；所述自行走组焊托辊还包括顶升辊轮机构3和电控系统；

所述车体1还包括底座4和内置泵站5；

所述行走机构2还包括液压缸Ⅰ12；所述前部驱动轮10和所述后部随动轮13分别通过所述液压缸Ⅰ12连接于所述底座4；

所述底座4上呈对称式设置两个所述顶升滚轮机构3；所述顶升辊轮机3构包括液压缸Ⅱ、升降摆臂7、辊轮8和转轴9；

所述液压缸Ⅱ底部转动安装于所述底座4，上部通过所述转轴9转动连接于所述升降摆臂7的一端，所述升降摆臂7的另一端转动安装于所述底座4，所述辊轮8固定安装于所述升降摆臂7中部；

所述电控系统包括控制器；

所述液压缸Ⅰ12和所述液压缸Ⅱ均连接至所述内置泵站5，所述内置泵站5用于为所述液压缸Ⅰ12和所述液压缸Ⅱ提供液压油，所述控制器能够通过控制所述内置泵站5的工作驱动所述液压缸Ⅰ12和所述液压缸Ⅱ工作。

进一步地，所述液压缸Ⅰ12用于控制所述前部驱动轮10和所述后部随动轮13的收起与落下，从而调整所述底座4与地面之间的距离。

进一步地，所述液压缸Ⅱ用于控制所述升降摆臂7的升降，进而控制所述辊轮8的升降。

进一步地，所述车体1还包括内置电池6、充电机构和电气控制柜；所述内置电池6用于为所述电机供电；所述充电机构用于为所述内置电池6充电；所述控制器位于所述电气控制柜内。

进一步地，所述电控系统还包括通过无线通讯模块与所述控制器进行通讯的无线遥控器；通过所述无线遥控器向所述控制器发送指令，进而控制所述行走机构2和所述顶升辊轮机构3的工作；所述控制器能够通过控制所述电机的工作进而控制所述行走机构2的工作。

进一步地，所述前部驱动轮10和所述后部随动轮13均采用无痕聚氨酯轮，有效保护地面油漆。

进一步地，所述车体1上所述内置泵站5、所述内置电池6、所述充电机构和所述电气控制柜的安装位置均设置有维修口，便于更换及维修部件。

进一步地，所述内置泵站5能够双模式工作，可空载时大速率或承载时大推力两种状态转换；所述辊轮8能够在最高点至所述底座4下表面距离为1.4米—1.9米范围内升降，同时能够从1.5米高活件下方顺利通过；所述底座4侧面设置吊耳，方便对所述自行走组焊托辊进行整体吊运。

进一步地，所述前部驱动轮10还设置有转向机构11，用于控制所述车体1转向，所述转向机构11能够控制所述前部驱动轮10原地向左右两侧各转向0°至90°，减小所述车体1转弯半径。

进一步地，所述底座4上设置有安全光栅、急停开关和声光报警灯，所述机械安全光栅、所述急停开关和所述声光报警灯均与所述控制器电连接；所述急停开关用于在出现危险状况时通过所述控制器控制所述自行走组焊托辊断电停止工作；所述安全光栅的发光器发射光信号直接由所述安全光栅的受光器接受，形成保护光幕，所述受光器监控光幕的通断状态，并将光幕的通断信号通过内部电路处理，直接输出低电平(通光时)或高电平(挡光时)，通过传输线接到所述控制器，进而向所述声光报警灯发送信号，发出安全报警。

优选地，所述安全光栅选择ELG系列安全光栅。

进一步地，所述液压缸Ⅰ12具有泄压阀，确保所述前部驱动轮10和所述后部随动轮13承受过大压力时能自行泄压防止压坏所述液压缸Ⅰ12。

进一步地，所述辊轮8均采用45#钢锻件，提高了传动的平稳性与驱动能力，同时提高使用寿命，表面淬火处理至HRC38-42。

本发明提供的自行走组焊托辊14重量轻、结构简单、操作方便及可靠性高，可升降可遥控，装配点焊固定后即可遥控离开，开展下一工位组焊工作，大幅提高托辊利用率。

本发明还提供了上述自行走组焊托辊的操作方法，具体包括以下步骤：

S1：对自走组焊托辊14开动前检查状态，完成对内置电池6的充电工作；

S2：完成固定托辊15的摆放后，通过无线遥控器向控制器发送信号：控制行走机构2驱动自走组焊托辊14行走到需支撑位置；控制液压缸Ⅰ12收缩，从而使前部驱动轮10和后部随动轮13收起，使底座4落至地面；控制液压缸Ⅱ伸长，推动升降摆臂7带动辊轮8升至所需高度；

S3：将待组焊筒节16吊装到固定托辊15和自走组焊托辊14上方，根据筒节16不同直径，还可以通过控制器微调辊轮8高度；

S4：完成筒节6焊接前点焊固定，开展初始焊接，待焊接强度满足支撑要求后，通过无线遥控器向控制器发送信号：控制辊轮8降至最低位置；控制液压缸Ⅰ12伸长，使前部驱动轮10和后部随动轮13落下，撑起整体自走组焊托辊14，然后控制行走机构2驱动自走组焊托辊14转移至其他焊接工位，开展下一工位组焊支撑工作。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种自行走组焊托辊，包括车体和行走机构，所述行走机构包括安装于所述车体的前部驱动轮和后部随动轮，所述前部驱动轮通过电机驱动，从而带动所述后部随动轮一起驱动所述车体行走，其特征在于，还包括顶升辊轮机构和电控系统；

所述车体还包括底座和内置泵站；

所述行走机构还包括液压缸Ⅰ；所述前部驱动轮和所述后部随动轮分别通过所述液压缸Ⅰ连接于所述底座；

所述底座上呈对称式设置两个所述顶升滚轮机构；所述顶升辊轮机构包括液压缸Ⅱ、升降摆臂、辊轮和转轴；所述液压缸Ⅱ底部转动安装于所述底座，上部通过所述转轴转动连接于所述升降摆臂的一端，所述升降摆臂的另一端转动安装于所述底座，所述辊轮固定安装于所述升降摆臂中部；

所述电控系统包括控制器；所述液压缸Ⅰ和所述液压缸Ⅱ均连接至所述内置泵站，所述内置泵站用于为所述液压缸Ⅰ和所述液压缸Ⅱ提供液压油，所述控制器能够通过控制所述内置泵站的工作驱动所述液压缸Ⅰ和所述液压缸Ⅱ工作。

2.根据权利要求1所述的自行走组焊托辊，其特征在于，所述液压缸Ⅰ用于控制所述前部驱动轮和所述后部随动轮的收起与落下，从而调整所述底座与地面之间的距离。

3.根据权利要求1所述的自行走组焊托辊，其特征在于，所述液压缸Ⅱ用于控制所述升降摆臂的升降，进而控制所述辊轮的升降。

4.根据权利要求1所述的自行走组焊托辊，其特征在于，所述车体还包括内置电池、充电机构和电气控制柜；所述内置电池用于为所述电机供电；所述充电机构用于为所述内置电池充电；所述控制器位于所述电气控制柜内。

5.根据权利要求1所述的自行走组焊托辊，其特征在于，所述电控系统还包括通过无线通讯模块与所述控制器进行通讯的无线遥控器。

6.根据权利要求1所述的自行走组焊托辊，其特征在于，所述前部驱动轮和所述后部随动轮均采用无痕聚氨酯轮。

7.根据权利要求4所述的自行走组焊托辊，其特征在于，所述车体上所述内置泵站、所述内置电池、所述充电机构和所述电气控制柜的安装位置均设置有维修口。

8.根据权利要求1所述的自行走组焊托辊，其特征在于，所述底座上设置有安全光栅、急停开关和声光报警灯，所述机械安全光栅、所述急停开关和所述声光报警灯均与所述控制器电连接。

9.根据权利要求1所述的自行走组焊托辊，其特征在于，所述液压缸Ⅰ具有泄压阀。

10.根据权利要求1所述的自行走组焊托辊的操作方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：对自走组焊托辊开动前检查状态，完成对内置电池的充电工作；

S2：完成固定托辊的摆放后，通过控制器：控制行走机构驱动自走组焊托辊行走到需支撑位置；控制液压缸Ⅰ收缩，从而使前部驱动轮和后部随动轮收起，使底座落至地面；控制液压缸Ⅱ伸长，推动升降摆臂带动辊轮升至所需高度；

S3：将待组焊筒节吊装到固定托辊和自走组焊托辊上方；

S4：完成筒节焊接前点焊固定，开展初始焊接，待焊接强度满足支撑要求后，通过控制器：控制辊轮降至最低位置；控制液压缸Ⅰ伸长，使前部驱动轮和后部随动轮落下，撑起整体自走组焊托辊，然后控制行走机构驱动自走组焊托辊转移至其他焊接工位，开展下一工位组焊支撑工作。

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