CN114228170B - 一种回转体类防护层与舱段粘接装置及粘接方法 - Google Patents

Abstract

一种回转体类防护层与舱段粘接装置及粘接方法，涉及舱段装配领域，包括：底盘模块，用于为所述粘接装置提供支撑；起升模块，其设在所述底盘模块上表面，包括龙门架和固定在所述龙门架一侧的升降单元，用于带动舱段上升或下降；舱段悬吊模块，用于连接舱段和所述升降单元；防护层对接模块，其设在所述底盘模块上表面，包括自上至下依次设置的防护层固定单元、微调盘和拖动盘，用于调整并固定防护层与舱段的相对位置。本发明可分别定位防护层、舱段，且可保证防护层与舱段之间的位置关系，保证粘接后防护层外形型面与设计模型一致，能够满足较长长度、较大质量的防护层与舱段粘接的生产需求，提高生产效率。

Description

一种回转体类防护层与舱段粘接装置及粘接方法

技术领域

本发明涉及舱段装配领域，尤其涉及一种回转体类防护层与舱段粘接装置及粘接方法。

背景技术

在某回转体类金属舱段与回转体类防护层粘接时，舱段为金属结构，质量较大，防护层为复合材料，质量较轻且易损坏，舱段和防护层均为一端小、另一端大、且均匀过渡的结构，传统方法是将防护层与舱段接触面涂抹胶水，人工托举防护层套入舱段完成粘接过程，由于此过程全凭人工手动操作，缺乏防护层、舱段的定位，粘接后防护层外形型面经常与设计模型相差较大，粘接效果不能满足设计和使用需求，目前单块防护层有向大面积发展趋势，长度增长到近2米，质量增大，人工托举费力且易摔坏防护层，不能满足生产需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种回转体类防护层与舱段粘接装置及粘接方法，适用于一端小、另一端大，且均匀过渡的回转体类舱段与防护层套入并粘接，此装置可分别定位防护层、舱段，且可保证防护层与舱段之间的位置关系，保证粘接后防护层外形型面与设计模型一致，误差在允许范围之内，满足设计和使用需求，且此装置采用电机驱动，节省人力，电机提供的提升力较大，可以满足较长长度、较大质量的防护层与舱段粘接的生产需求，提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种回转体类防护层与舱段粘接装置，包括：

底盘模块，用于为所述粘接装置提供支撑；

起升模块，其设在所述底盘模块上表面，包括龙门架和固定在所述龙门架一侧的升降单元，用于带动舱段上升或下降；

舱段悬吊模块，用于连接舱段和所述起升模块；

防护层对接模块，其设在所述底盘模块上表面，包括自上至下依次设置的防护层固定单元、微调盘和拖动盘，用于调整并固定防护层与舱段的相对位置。

进一步的，所述底盘模块包括：

牵引单元，用于移动所述底盘模块；

操作平台，包括粘接区和非粘接区，所述粘接区位于所述起升模块下方，所述非粘接区与所述粘接区衔接；所述防护层对接模块能够在所述操作平台上移动或固定。

进一步的，当所述防护层对接模块固定在所述粘接区时，能够进行防护层与舱段之间的对接或粘接操作；

当所述防护层对接模块固定在所述非粘接区时，能够进行防护层装卸或刷胶操作。

进一步的，所述龙门架包括：

底板，其下方与所述底盘模块固定连接；

立柱，与所述底板相互垂直，其底端固定在所述底板上；

横梁，其两端分别与两立柱顶端固定连接，与立柱构成开口向下的“C”字形；

斜筋，倾斜设置在底板和立柱之间，用于加固立柱。

进一步的，所述升降单元包括：

齿轮齿条升降器，其与所述立柱固定连接；

导线拖链，其与所述齿轮齿条升降器固定连接，用于防止升降过程中导线干扰。

进一步的，所述舱段悬吊模块包括：

固定梁，包括横梁和纵梁；

所述横梁的两端与所述起升模块相互配合，能够在所述起升模块的驱动下上升或下降；

所述纵梁在水平面上垂直固定于所述横梁中部，能够在粘接过程中保证舱段无变形；

吊挂法兰，其设在所述固定梁下方，用于实现舱段的安装和定位。

进一步的，所述拖动盘包括：

第一法兰盘，设在所述微调盘下方，用于支撑或固定所述微调盘；

第一万向滚珠，设在所述第一法兰盘底部，使所述第一法兰盘能够任意移动。

进一步的，所述微调盘包括：

第二法兰盘，设在所述防护层固定单元下方，用于支撑或固定所述防护层固定单元；

第二万向滚珠，设在所述第二法兰盘底部，使所述第二法兰盘能够任意移动。

进一步的，所述防护层固定单元包括：

底座和自下至上依次设在底座上方的下卡环、中卡环和上卡环；

所述底座设置在所述微调盘上方，其上表面设有防护层支撑区和舱段支撑区，能够实现防护层和舱段的定位导向和定位；

所述舱段支撑区包括与舱段端部轮廓近似的圆形垫片；

所述防护层支撑区包括若干沿所述圆形垫片环向设置的片状支撑结构。

根据本发明的第二方面，提供了一种回转体类防护层与舱段粘接方法，所述方法应用上述的粘接装置，包括：

S1：将防护层固定于防护层对接模块中，并将舱段固定于舱段悬吊模块中；

S2：将防护层对接模块移动至舱段正下方的第一位置，使拖动盘在第一位置固定；

S3：调整微调盘使防护层与舱段水平位置匹配，随后使微调盘与拖动盘之间相对固定；

S4：解除S2中拖动盘的固定，随后将防护层对接模块移动至第二位置，分别对防护层内表面及舱段外表面进行刷胶；

S5：再次将防护层对接模块移动至所述第一位置，使拖动盘再次在所述第一位置固定；

S6：将舱段降至防护层中并保持静止，直至完成粘接。

相对于现有技术，本发明所述的一种回转体类防护层与舱段粘接装置及粘接方法，具有如下优势：

此种回转体类防护层与舱段粘接装置，结构牢靠，采用电力驱动，升降速度可根据粘接过程进行快慢的调节，可满足几百公斤内的舱段和防护层粘接，有效保证金属舱段和防护层的连接牢固，安全性高，传统手工托举防护层粘接方法易摔坏防护层的弊端得以消除，也保证了操作人员的安全，且各部件间定位精确，保证了粘接效果的高质量。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明实施例1所述的回转体类防护层与舱段粘接装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1所述的底盘车架结构示意图；

图3为本发明实施例1所述的龙门架结构示意图；

图4为本发明实施例1所述的升降及电控装置结构示意图；

图5为本发明实施例1所述的舱段吊梁结构示意图；

图6为本发明实施例1所述的拖动盘结构示意图；

图7为本发明实施例1所述的微调盘结构示意图；

图8为本发明实施例1所述的防护层固定装置结构示意图；

图9为本发明实施例2所述的粘接过程示意图。

其中，1.底盘车架；1-1.钢架；2-2.牵引杆；1-3.车轮；1-4.操作平台；2.龙门架；2-1.底板；2-2.立柱；2-3.斜筋；2-4.横梁；2-5.第一螺钉；2-6.销；3.升降及电控装置；3-1.齿轮齿条升降装置；3-2.电机及减速器装置；3-3.导线拖链；3-4.配电箱；4.舱段吊梁；4-1.横梁；4-2.纵梁；4-3.吊挂法兰；4-4.接头；4-5.第二螺钉；4-6.第一弯柄插销；4-7.第三螺钉；4-8.第二弯柄插销；5.拖动盘；5-1.拖动杆；5-2.第一法兰盘；5-3.第一万向滚珠；5-4.第三弯柄插销；6.微调盘；6-1.第二法兰盘；6-2.第二万向滚珠；6-3.手柄；6-4.第四弯柄插销；6-5.第四螺钉；7.防护层固定装置；7-1.底座；7-2.小立柱；7-3.下卡环；7-4.中卡环；7-5.上卡环；7-6.导向定位销；7-7.第五弯柄插销。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

多个，包括两个或者两个以上。

和/或，应当理解，对于本发明中使用的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

实施例1：

如图1所示，一种回转体类防护层与舱段粘接装置，由底盘车架1、龙门架2、升降及电控装置3、舱段吊梁4、拖动盘5、微调盘6、防护层固定装置7组成。

如图2所示，底盘车架1由钢架1-1、牵引杆1-2、车轮1-3、操作平台1-4组成。钢架1-1为整个粘接装置的承重结构，牵引杆1-2和车轮1-3用于人工牵引粘接移动，操作平台1-4用作基准平台，操作平台1-4上表面通过加工保证严格的平面度，操作平台1-4分为粘接区、非粘接区，粘接区预留龙门架2安装及定位孔，预留拖动盘5定位孔，非粘接区预留拖动盘5定位孔。

如图3所示，龙门架2由底板2-1、立柱2-2、斜筋2-3、横梁2-4、第一螺钉2-5、销2-6组成。底板2-1、立柱2-2、斜筋2-3焊接为一体；底板2-1加工安装孔、定位孔，保证龙门架2在粘接区的精确定位；立柱2-2预留升降及电控装置3安装及定位孔；斜筋2-3用于增加立柱2-2稳定性；横梁2-4采用螺钉安装到左右2根立柱顶部，用于加强龙门架稳定性；第一螺钉2-5用于紧固龙门架2，销2-6用于龙门架2与底盘车架1的定位。

如图4所示，升降及电控装置3由齿轮齿条升降装置3-1、电机及减速器装置3-2、导线拖链3-3、配电箱3-4组成。齿轮齿条升降装置3-1用于实现提升、下降功能，且具有高精度的直线度，保证升降时为竖直升降，且预留舱段吊梁4安装板，预留安装和定位孔，保证舱段吊梁4安装牢固和定位准确；电机及减速器装置3-2用于电力驱动，节省人力，提高效率，且配有断电自锁装置，防止作业时突然断电发生危险；导线拖链3-3为电机及减速器的导线固定装置，导线有序排列，防止升降运动时导线对粘接工作的干扰；配电箱3-4为电机和减速器装置的控制箱，内含控制器、控制程序、控制按钮、、显示器等，操作人员通过配电箱3-4完成舱段吊梁4和待粘接的舱段升降、暂停、急停、深度调节等动作。

如图5所示，舱段吊梁4由横梁4-1、纵梁4-2、吊挂法兰4-3、接头4-4、第二螺钉4-5、第一弯柄插销4-6、第三螺钉4-7、第二弯柄插销4-8组成。横梁4-1和纵梁4-2为主要承力结构，吊装金属舱段时可基本无变形，保证金属舱升降运动时保持竖直状态；吊挂法兰4-3预留舱段安装螺纹孔、定位销孔，用于与金属舱段大端面安装及定位，安装牢固无危险，定位准确；接头4-4用于舱段吊梁4与升降及电控装置3安装及定位，采用第二螺钉4-5安装紧固，第一弯柄插销4-6插入定位孔进行精确定位，从而保证了舱段吊梁4与底盘车架1粘接区的定位准确；第三螺钉4-7用于紧固金属舱段、第二弯柄插销4-8用于金属舱段的定位。

如图6所示，拖动盘5由拖动杆5-1、第一法兰盘5-2、第一万向滚珠5-3、第三弯柄插销5-4组成。拖动杆5-1用于手动拖拽实现移动；第一法兰盘5-2用于微调盘6的安装及定位，且用于安装7个第一万向滚珠5-3，实现微调盘6、防护层固定装置7、防护层在底盘车架1表面粘接区与非粘接区的往返移动；第三弯柄插销5-4用于插入底盘车架1粘接区定位孔、非粘接区定位孔，实现微调盘6、防护层固定装置7、防护层在底盘车架的精确定位。

如图7所示，微调盘6由第二法兰盘6-1、第二万向滚珠6-2、手柄6-3、第四弯柄插销6-4、第四螺钉6-5组成。第二法兰盘6-1用于防护层固定装置7的安装及定位，预留第四弯柄插销6-4定位孔及第四螺钉6-5安装孔，第二万向滚珠6-2用于调节防护层固定装置7、防护层的位置；第四弯柄插销6-4用于实现微调盘6与拖动盘5的定位，第四螺钉6-5用于紧固。

如图8所示，防护层固定装置7由底座7-1、小立柱7-2、下卡环7-3、中卡环7-4、上卡环7-5、导向定位销7-6、第五弯柄插销7-7组成。防护层固定装置7分为金属舱支撑区、防护层支撑区。由于防护层为复合材料，外型面精度较差，无法实现精确定位，底座7-1用于安装防护层并大致定位，通过微调盘6实现调节；小立柱7-2用于安装卡环7-3、7-4、7-5；导向定位销7-6用于金属舱段下降至最终位置的导向与定位，第五弯柄插销7-7用于实现防护层固定装置7与微调盘6的定位。

实施例2：

本实施例将基于前述装置，进一步说明其粘接方法：

如图9所示，某防护层与舱段粘接时，将底盘车架1静止在平整地面，龙门架2、升降及电控装置3已安装、定位，升降及电控装置3通电，将舱段吊梁4安装在升降及电控装置3上，并通过第二螺钉4-5安装紧固、第一弯柄插销4-6定位，舱段吊梁4升高至最高位置。

将拖动盘5、微调盘6、防护层固定装置7安装为一体，通过第四弯柄插销6-4、第五弯柄插销7-7相互定位，不安装第四螺钉6-5。

然后整体拖至底盘车架1非粘接区，将金属舱放置在防护层固定装置7金属舱支撑区，然后整体拖至底盘车架1粘接区，降下舱段吊梁4，将金属舱段与舱段吊梁4安装为一体，采用第二弯柄插销4-8定位、第三螺钉4-7紧固。然后将舱段吊梁4升至最高，此时金属舱段随舱段吊梁4升至最高。

然后进行粘接过程，粘接过程分为预装配过程和装配过程。

预装配过程：

将拖动盘5、微调盘6、防护层固定装置7整体拖至非粘接区，将防护层安装在防护层固定装置7的防护层支撑区，采用卡环7-3、7-4、7-5固定牢靠。将拖动盘5、微调盘6、防护层固定装置7、防护层整体拖至粘接区，插入第三弯柄插销5-4定位。

拔出微调盘6第四弯柄插销6-4，此时，拖动盘5固定、微调盘6与防护层固定装置7固定，由于，微调盘6的第四螺钉6-5未安装，微调盘6可在拖动盘5上移动，降下舱段吊梁4和金属舱段，金属舱段外表面套入防护层内部，微调盘6随金属舱段的下降而自动调节位置，降至理论位置后，金属舱段静止不动，将微调盘6的第四螺钉6-5安装紧固，此时拖动盘5、微调盘6、防护层固定装置7固定为一体。

装配过程：

升高金属舱段，拔出第三弯柄插销5-4，将拖动盘5、微调盘6、防护层固定装置7、防护层整体拖至非粘接区，将金属舱段降至最低，分别对防护层内表面、金属舱段外表面刷胶水，刷完后将金属舱段升至最高，将拖动盘5、微调盘6、防护层固定装置7、防护层整体拖至粘接区，插入第三弯柄插销5-4，此时，防护层保持静止状态。缓慢下降金属舱段直至到达理论位置后保持静止，静待胶水干燥、粘接牢固后，拆下舱段吊梁4的第二螺钉4-5、第一弯柄插销4-6，将拖动盘5、微调盘6、防护层固定装置7、防护层、金属舱段整体拖至非粘接区，用车间天车将金属舱段、防护层整体吊出，此时，粘接已完成。

上面结合附图对本发明的实施方式进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种回转体类防护层与舱段粘接装置，其特征在于，包括：

底盘模块，用于为所述粘接装置提供支撑；

起升模块，其设在所述底盘模块上表面，用于带动舱段上升或下降；

舱段悬吊模块，用于连接舱段和所述起升模块；

防护层对接模块，其设在所述底盘模块上表面，用于调整并固定防护层与舱段的相对位置；

所述防护层对接模块包括自上至下依次设置的防护层固定单元、微调盘和拖动盘；

所述拖动盘包括：

第一法兰盘，设在所述微调盘下方，用于支撑或固定所述微调盘；

第一万向滚珠，设在所述第一法兰盘底部，使所述第一法兰盘能够任意移动；

所述微调盘包括：第二法兰盘，设在所述防护层固定单元下方，用于支撑或固定所述防护层固定单元；

第二万向滚珠，设在所述第二法兰盘底部，使所述第二法兰盘能够任意移动；

所述防护层固定单元包括：

底座、设置在底座上的小立柱和自下至上依次设在小立柱上的下卡环、中卡环和上卡环；

所述底座设置在所述微调盘上方，其上表面设有防护层支撑区和舱段支撑区，能够实现防护层和舱段的定位导向和定位；

所述舱段支撑区包括与舱段端部轮廓近似的圆形垫片；

所述防护层支撑区包括若干沿所述圆形垫片环向设置的片状支撑结构。

2.根据权利要求1所述的一种回转体类防护层与舱段粘接装置，其特征在于，所述底盘模块包括：

牵引单元，用于移动所述底盘模块；

操作平台，包括粘接区和非粘接区，所述粘接区位于所述起升模块下方，所述非粘接区与所述粘接区衔接；所述防护层对接模块能够在所述操作平台上移动或固定。

3.根据权利要求2所述的一种回转体类防护层与舱段粘接装置，其特征在于，当所述防护层对接模块固定在所述粘接区时，能够进行防护层与舱段之间的对接或粘接操作；

当所述防护层对接模块固定在所述非粘接区时，能够进行防护层装卸或刷胶操作。

4.根据权利要求1所述的一种回转体类防护层与舱段粘接装置，其特征在于，所述起升模块包括龙门架和固定在所述龙门架一侧的升降单元；

所述龙门架包括：

底板，其下方与所述底盘模块固定连接；

立柱，与所述底板相互垂直，其底端固定在所述底板上；

横梁，其两端分别与两立柱顶端固定连接，与立柱构成开口向下的“C”字形；

斜筋，倾斜设置在底板和立柱之间，用于加固立柱。

5.根据权利要求4所述的一种回转体类防护层与舱段粘接装置，其特征在于，所述升降单元包括：

齿轮齿条升降器，其与所述立柱固定连接；

导线拖链，其与所述齿轮齿条升降器固定连接，用于防止升降过程中导线干扰。

6.根据权利要求1所述的一种回转体类防护层与舱段粘接装置，其特征在于，所述舱段悬吊模块包括：

固定梁，包括横梁和纵梁；

所述横梁的两端与所述起升模块相互配合，能够在所述起升模块的驱动下上升或下降；

所述纵梁在水平面上垂直固定于所述横梁中部，能够在粘接过程中保证舱段无变形；

吊挂法兰，其设在所述固定梁下方，用于实现舱段的安装和定位。

7.一种回转体类防护层与舱段粘接方法，其特征在于，所述方法应用如权利要求1～6任一项所述的粘接装置，包括：

S1：将防护层固定于防护层对接模块中，并将舱段固定于舱段悬吊模块中；

S2：将防护层对接模块移动至舱段正下方的第一位置，使拖动盘在第一位置固定；

S3：调整微调盘使防护层与舱段水平位置匹配，随后使微调盘与拖动盘之间相对固定；

S4：解除S2中拖动盘的固定，随后将防护层对接模块移动至第二位置，分别对防护层内

表面及舱段外表面进行刷胶；

S5：再次将防护层对接模块移动至所述第一位置，使拖动盘再次在所述第一位置固定；

S6：将舱段降至防护层中并保持静止，直至完成粘接。