CN114473198A - 一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置，包括：固定盘及套设在所述固定盘外侧且与所述固定盘转动连接的转动环，所述转动环由安装在所述固定盘上的驱动件驱动转动；所述固定盘上铰接有多个活动板，且多个所述活动板周向设置，所述活动板上安装有吸盘，且所述吸盘与安装在所述固定盘上的负压组件连通；还包括设置在所述转动环一侧的承接块，所述承接块上安装有激光焊接组件，且所述承接块通过水平调节机构连接有第二电机，所述第二电机安装在与所述转动环固定的延伸板上，所述转动环朝向所述活动板的一侧设置有调节环，所述调节环通过升降组件与所述第二电机的输出轴连接且通过连接件连接所述活动板。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉相关技术领域，具体是一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置。
背景技术
焊接，也称作熔接，是一种以加热；高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。
现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰；电弧；激光；电子束；摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外；水下和太空。
现有的锅炉压力容器一般为圆筒状，在实现锅炉中间体与两端面焊接时，一般沿环向进行焊接，但由于锅炉的大小不同，当需要对不同规格的锅炉压力容器进行处理时，需要对焊接器；固定件等装置分开调节控制，且由于锅炉端面一般呈弧形结构或半球形结构设置，普通的夹持装置不易进行夹持。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置，包括：
固定盘及套设在所述固定盘外侧且与所述固定盘转动连接的转动环，所述转动环由安装在所述固定盘上的驱动件驱动转动；
所述固定盘上铰接有多个活动板，且多个所述活动板周向设置，所述活动板上安装有吸盘，且所述吸盘与安装在所述固定盘上的负压组件连通；
还包括设置在所述转动环一侧的承接块，所述承接块上安装有激光焊接组件，且所述承接块通过水平调节机构连接有第二电机，所述第二电机安装在与所述转动环固定的延伸板上，所述转动环朝向所述活动板的一侧设置有调节环，所述调节环通过升降组件与所述第二电机的输出轴连接且通过连接件连接所述活动板，在所述第二电机通过水平调节机构驱动所述承接块远离所述转动环移动时，驱动所述升降组件带动所述调节环垂直朝向所述转动环移动，以使所述活动板朝向所述固定盘转动。
作为本发明进一步的方案：所述驱动件包括安装在所述固定盘上的第一电机，所述第一电机的输出轴上固定有锥齿轮，所述锥齿轮与固定在所述转动环上的环形锥齿啮合。
作为本发明再进一步的方案：所述负压组件包括安装在所述固定盘上的负压件，所述负压件通过连通管与所述吸盘连通，且所述固定盘上还设置有用于所述连通管贯穿的通孔。
作为本发明再进一步的方案：所述激光焊接组件包括贯穿所述承接块且与所述承接块滑动配合的活动承接杆及安装在所述活动承接杆上的激光焊接器，所述激光焊接器通过导线与水平固定于所述活动承接杆上的激光头连接；
还包括安装在所述承接块上的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的活动端贯穿所述承接块上的通槽且与所述活动承接杆固定。
作为本发明再进一步的方案：所述水平调节机构包括固定在所述承接块朝向所述转动环一侧的第一螺纹套筒及转动安装在所述延伸板上且与所述第一螺纹套筒螺纹连接的第一螺纹杆，所述第一螺纹杆远离所述第一螺纹套筒的一端通过锥齿轮组与所述第二电机的输出轴转动连接；
还包括铰接在所述承接块上的两个相对设置的连接杆，所述连接杆远离所述承接块的一端铰接有第一滑块，所述第一滑块与设置在所述转动环上的第一滑槽滑动配合。
作为本发明再进一步的方案：所述升降组件包括固定在所述第二电机输出轴上且于铅垂方向设置的第二螺纹杆，所述第二螺纹杆上螺纹连接有与所述调节环固定的第二螺纹套筒；
还包括固定在所述转动环上的至少两个导向杆，所述导向杆上套设有与之滑动配合的导向套筒，所述导向套筒与所述调节环固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述连接件包括相互铰接的第二滑块和第三滑块，所述第二滑块滑动安装在设置于所述调节环上的环形滑槽内，所述第三滑块与设置在所述活动板上的第二滑槽滑动配合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，通过设置的负压组件配合吸盘实现对锅炉压力容器端面固定，并通过设置的激光焊接器及激光头对锅炉压力容器端面与锅炉体进行焊接处理，同时设置的驱动件驱动转动环及激光焊接器及激光头周向转动实现全面焊接，设置的第二电机工作时通过水平调节机构调节激光焊接器的水平位置，同时通过升降组件调节承接块与转动环的距离调节，从而改变安装在承接块上的激光焊接器及激光头与转动环之间的距离调节，从而满足对不同规格的锅炉体与锅炉压力容器端面焊接，实用性强。
附图说明
图1为锅炉压力容器端面板环向焊接装置的轴测图。
图2为锅炉压力容器端面板环向焊接装置的结构示意图。
图3为锅炉压力容器端面板环向焊接装置另一角度的结构示意图。
图4为锅炉压力容器端面板环向焊接装置中水平调节机构与升降组件的连接状态示意图。
图5为锅炉压力容器端面板环向焊接装置中水平调节机构与升降组件另一角度的连接状态示意图。
图6为锅炉压力容器端面板环向焊接装置中固定盘与转动环的连接状态轴测图。
图7为锅炉压力容器端面板环向焊接装置中固定盘与转动环的连接状态示意图。
图8为锅炉压力容器端面板环向焊接装置中固定盘；转动环及活动板的结构爆炸图。
图9为锅炉压力容器端面板环向焊接装置中固定盘；转动环及活动板另一角度的结构爆炸图。
图10为锅炉压力容器端面板环向焊接装置中连接件的结构示意图。
图中：1、固定盘；2、转动环；3、环形锥齿；4、锥齿轮；5、负压件；6、延伸板；7、电动伸缩杆；8、承接块；9、活动承接杆；10、激光焊接器；11、激光头；12、第一电机；13、第二电机；14、第一滑块；15、第一滑槽；16、导向杆；17、导向套筒；18、调节环；19、活动板；20、吸盘；21、连通管；22、第一螺纹套筒；23、第一螺纹杆；24、锥齿轮组；25、第二螺纹杆；26、第二螺纹套筒；27、环形滑槽；28、第二滑块；29、第三滑块；30、第二滑槽；31、连接杆。
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。
另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”；“水平的”；“左”；“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1～10，本发明实施例中，一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置，包括：
固定盘1及套设在所述固定盘1外侧且与所述固定盘1转动连接的转动环2，所述转动环2由安装在所述固定盘1上的驱动件驱动转动，其中，所述驱动件包括安装在所述固定盘1上的第一电机12，所述第一电机12的输出轴上固定有锥齿轮4，所述锥齿轮4与固定在所述转动环2上的环形锥齿3啮合，设置的第一电机12工作时带动锥齿轮4转动，且当锥齿轮4转动时通过与之啮合的环形锥齿3带动转动环2沿固定盘1转动。
所述固定盘1上铰接有多个活动板19，且多个所述活动板19周向设置，所述活动板19上安装有吸盘20，且所述吸盘20与安装在所述固定盘1上的负压组件连通，设置的负压组件工作时使得吸盘20内产生负压，从而通过吸盘20对呈球面设置的锅炉压力容器端部进行负压吸引，从而实现锅炉压力容器端部的固定，从而方便将锅炉压力容器端部与锅炉体接触方便进行焊接。
需要说明的是，所述锅炉压力容器端面板环向焊接装置还包括工作台及安装在所述工作台上用于对锅炉体进行夹持固定的夹持件，所述固定盘1通过连接架与安装在工作台上的高度调节装置连接，高度调节装置用于驱动固定盘1及安装在固定盘1上的整体进行高度调节，以满足对不同规格的锅炉体与锅炉压力容器端部焊接，以提高适用范围，实用性强，上述所述的夹持件及高度调节装置均可采用现有常用的结构，本申请对此不作具体限定。
所述锅炉压力容器端面板环向焊接装置还包括设置在所述转动环2一侧的承接块8，所述承接块8上安装有激光焊接组件，且所述承接块8通过水平调节机构连接有第二电机13，所述第二电机13安装在与所述转动环2固定的延伸板6上，所述转动环2朝向所述活动板19的一侧设置有调节环18，所述调节环18通过升降组件与所述第二电机13的输出轴连接且通过连接件连接所述活动板19，在所述第二电机13通过水平调节机构驱动所述承接块8远离所述转动环2移动时，驱动所述升降组件带动所述调节环18垂直朝向所述转动环2移动，以使所述活动板19朝向所述固定盘1转动。
设置的第二电机13工作时通过水平调节机构带动承接块8及安装在承接块8上的激光焊接组件进行水平位置调节，且在激光焊接组件进行位置调节时通过升降组件的带动调节环18进行垂直高度调节，当调节环18垂直位置发生改变时通过连接件的作用带动多个活动板19进行角度调节，当活动板19的角度发生改变时，可实现不同弧度的锅炉压力容器端部固定，为了方便理解，本发明需要特别强调的时，当锅炉体的直径不同时，锅炉压力容器端部的大小及弧度不同，本申请通过实现活动板19的调节，以实现不同规格的锅炉压力容器端部固定。
具体来说，所述负压组件包括安装在所述固定盘1上的负压件5，所述负压件5通过连通管21与所述吸盘20连通，且所述固定盘1上还设置有用于所述连通管21贯穿的通孔，在使用时，将锅炉压力容器端部与多个吸盘20抵接，随后启动负压件5使得吸盘20产生负压，从而对锅炉压力容器端部进行固定，以便于后续进行焊接处理，优选的，所述负压件5包括安装在固定盘1上的负压腔及与所述负压腔连通的负压机，还包括设置在所述连通管21上的控制阀，控制阀采用智能控制阀且与负压机连接，使得在负压机启动时，智能控制阀自动开启，同时在负压机停止工作时智能控制阀自动关闭，从而实现负压的自动控制，其中，智能控制阀是带有微处理器，能够实现智能化控制功能的控制阀，属于常用的技术手段，本申请对此不作具体限定。
所述激光焊接组件包括贯穿所述承接块8且与所述承接块8滑动配合的活动承接杆9及安装在所述活动承接杆9上的激光焊接器10，所述激光焊接器10通过导线与水平固定于所述活动承接杆9上的激光头11连接，还包括安装在所述承接块8上的电动伸缩杆7，所述电动伸缩杆7的活动端贯穿所述承接块8上的通槽且与所述活动承接杆9固定。
通过设置的激光焊接器10与激光头11实现锅炉体与锅炉压力容器端部的焊接，同时设置的电动伸缩杆7伸缩运动时带动活动承接杆9进行垂直位置调节，从而实现激光焊接器10及激光头11的高度调节，以满足对不同位置的焊接调节，提高了本发明的适用范围，实用性强。
上述所述的电动伸缩杆7还可采用气缸或液压缸替换，只要满足伸缩驱动需求即可，本申请对此不作具体限定。
且上述所述的激光焊接器10及激光头11均属于常用的技术模块，在实际使用时可根据需求选取不同的规格，本申请对此不作具体限定。
具体的，所述水平调节机构包括固定在所述承接块8朝向所述转动环2一侧的第一螺纹套筒22及转动安装在所述延伸板6上且与所述第一螺纹套筒22螺纹连接的第一螺纹杆23，所述第一螺纹杆23远离所述第一螺纹套筒22的一端通过锥齿轮组24与所述第二电机13的输出轴转动连接；还包括铰接在所述承接块8上的两个相对设置的连接杆31，所述连接杆31远离所述承接块8的一端铰接有第一滑块14，所述第一滑块14与设置在所述转动环2上的第一滑槽15滑动配合。
在本发明实施例中，设置的第二电机13工作时通过锥齿轮组24带动第一螺纹杆23转动，当第一螺纹杆23转动时通过第一螺纹套筒22的作用带动承接块8进行水平位置调节，也即调节承接块8与转动环2的距离调节，从而改变安装在承接块8上的激光焊接器10及激光头11与转动环2之间的距离调节，从而满足对不同规格的锅炉体与锅炉压力容器端面焊接。
通过设置的连接杆31实现对承接块8进行支撑，防止激光焊接器10及激光头11时发生晃动，影响焊接效果，同时设置的第一滑块14在第一滑槽15内滑动，实现在承接块8进行位置调节时，两个连接杆31之间的夹角发生改变，换而言之，也即是实现连接杆31的设置不会对承接块8的调节造成干涉。
其中，还需要说明的是，所述锥齿轮组24包括两个相互垂直且啮合的锥形齿轮，两个所述锥形齿轮分别与所述第一螺纹杆23及第二电机13的输出轴固定，本申请中不对锥齿轮组24的传动比进行限定，可根据需求进行选择。
进一步来说，所述升降组件包括固定在所述第二电机13输出轴上且于铅垂方向设置的第二螺纹杆25，所述第二螺纹杆25上螺纹连接有与所述调节环18固定的第二螺纹套筒26；还包括固定在所述转动环2上的至少两个导向杆16，所述导向杆16上套设有与之滑动配合的导向套筒17，所述导向套筒17与所述调节环18固定连接。
设置的第二电机13工作时驱动第二螺纹杆25转动，当第二螺纹杆25转动时配合导向杆16及导向套筒17的滑动配合作用带动第二螺纹套筒26沿所述第二螺纹杆25的轴向移动，从而带动调节环18进行高度调节，以实现调节环18的升降调节。
再进一步来说，所述连接件包括相互铰接的第二滑块28和第三滑块29，所述第二滑块28滑动安装在设置于所述调节环18上的环形滑槽27内，所述第三滑块29与设置在所述活动板19上的第二滑槽30滑动配合。
设置的第二滑块28与第三滑块29铰接，同时配合设置在活动板19上的第二滑槽30，使得在调节环18进行高度位置调节时，第三滑块29相对活动板19的位置进行改变，从而实现活动板19的放置角度调节，设置的第二滑块28与环形滑槽27滑动配合，可确保在实现活动板19角度调节后，调节环18可跟随转动环2转动。
综上所述，本发明设计新颖，通过设置的负压组件配合吸盘20实现对锅炉压力容器端面固定，并通过设置的激光焊接器10及激光头11对锅炉压力容器端面与锅炉体进行焊接处理，同时设置的驱动件驱动转动环2及激光焊接器10及激光头11周向转动实现全面焊接，设置的第二电机13工作时通过水平调节机构调节激光焊接器10的水平位置，同时通过升降组件调节承接块8与转动环2的距离调节，从而改变安装在承接块8上的激光焊接器10及激光头11与转动环2之间的距离调节，从而满足对不同规格的锅炉体与锅炉压力容器端面焊接，实用性强。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置，其特征在于，包括：
固定盘(1)及套设在所述固定盘(1)外侧且与所述固定盘(1)转动连接的转动环(2)，所述转动环(2)由安装在所述固定盘(1)上的驱动件驱动转动；
所述固定盘(1)上铰接有多个活动板(19)，且多个所述活动板(19)周向设置，所述活动板(19)上安装有吸盘(20)，且所述吸盘(20)与安装在所述固定盘(1)上的负压组件连通；
还包括设置在所述转动环(2)一侧的承接块(8)，所述承接块(8)上安装有激光焊接组件，且所述承接块(8)通过水平调节机构连接有第二电机(13)，所述第二电机(13)安装在与所述转动环(2)固定的延伸板(6)上，所述转动环(2)朝向所述活动板(19)的一侧设置有调节环(18)，所述调节环(18)通过升降组件与所述第二电机(13)的输出轴连接且通过连接件连接所述活动板(19)，在所述第二电机(13)通过水平调节机构驱动所述承接块(8)远离所述转动环(2)移动时，驱动所述升降组件带动所述调节环(18)垂直朝向所述转动环(2)移动，以使所述活动板(19)朝向所述固定盘(1)转动。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置，其特征在于，所述驱动件包括安装在所述固定盘(1)上的第一电机(12)，所述第一电机(12)的输出轴上固定有锥齿轮(4)，所述锥齿轮(4)与固定在所述转动环(2)上的环形锥齿(3)啮合。
3.根据权利要求1所述的一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置，其特征在于，所述负压组件包括安装在所述固定盘(1)上的负压件(5)，所述负压件(5)通过连通管(21)与所述吸盘(20)连通，且所述固定盘(1)上还设置有用于所述连通管(21)贯穿的通孔。
4.根据权利要求1所述的一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置，其特征在于，所述激光焊接组件包括贯穿所述承接块(8)且与所述承接块(8)滑动配合的活动承接杆(9)及安装在所述活动承接杆(9)上的激光焊接器(10)，所述激光焊接器(10)通过导线与水平固定于所述活动承接杆(9)上的激光头(11)连接；
还包括安装在所述承接块(8)上的电动伸缩杆(7)，所述电动伸缩杆(7)的活动端贯穿所述承接块(8)上的通槽且与所述活动承接杆(9)固定。
5.根据权利要求1所述的一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置，其特征在于，所述水平调节机构包括固定在所述承接块(8)朝向所述转动环(2)一侧的第一螺纹套筒(22)及转动安装在所述延伸板(6)上且与所述第一螺纹套筒(22)螺纹连接的第一螺纹杆(23)，所述第一螺纹杆(23)远离所述第一螺纹套筒(22)的一端通过锥齿轮组(24)与所述第二电机(13)的输出轴转动连接；
还包括铰接在所述承接块(8)上的两个相对设置的连接杆(31)，所述连接杆(31)远离所述承接块(8)的一端铰接有第一滑块(14)，所述第一滑块(14)与设置在所述转动环(2)上的第一滑槽(15)滑动配合。
6.根据权利要求5所述的一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置，其特征在于，所述升降组件包括固定在所述第二电机(13)输出轴上且于铅垂方向设置的第二螺纹杆(25)，所述第二螺纹杆(25)上螺纹连接有与所述调节环(18)固定的第二螺纹套筒(26)；
还包括固定在所述转动环(2)上的至少两个导向杆(16)，所述导向杆(16)上套设有与之滑动配合的导向套筒(17)，所述导向套筒(17)与所述调节环(18)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种锅炉压力容器端面板环向焊接装置，其特征在于，所述连接件包括相互铰接的第二滑块(28)和第三滑块(29)，所述第二滑块(28)滑动安装在设置于所述调节环(18)上的环形滑槽(27)内，所述第三滑块(29)与设置在所述活动板(19)上的第二滑槽(30)滑动配合。
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