CN115091105B - 用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，包括支腿，其对称设置在基座两侧，且具有沿基座同步靠近或远离运动；转向驱动轮，其活动设置在支腿两端；升降架，其垂直设置在基座中心位置；环形导轨，其与摇臂的一端连接；夹持盘，其为圆盘结构，并与环形导轨圆心同轴设置；以及夹头，其设置在夹持盘另一侧面。本发明通过在支腿上设置转向驱动轮，并且由于各个转向驱动轮均具有独立的驱动和转向功能，使得整个装置具有直行、斜行、侧行和原地回转等多种行驶模式，进而使得整个装置具有灵活的移动性，在进行施焊时，仅需将整个装置移动，并通过夹持辊将待焊的压力容器夹持住，有效避免了使用起吊装置进行繁琐的吊装作业，省时省力。
Description
技术领域
本发明涉及压力容器焊接设备技术领域，具体为用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置。
背景技术
中国专利公开号：CN103212769B，公开了用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，包括底座、千斤顶、回转装置、定位装置、压力容器保护装置、焊枪夹持装置、焊枪、控制箱，所述底座下方侧部设有千斤顶，所述回转装置包括回转平台、回转支承、回转底架、减速电机，减速电机能带动回转平台在承载情况下低速平稳转动，所述定位装置固定安装在回转平台中心处，压力容器保护装置包括托架支撑和滚动装置，回转装置旁设有焊枪夹持装置，所述焊枪夹持装置设有焊枪十字调整架，焊枪固定安装在焊枪十字调整架，所述控制箱设置在底座旁，采用导线与减速电机、焊枪连接。但是在实际使用过程中依然存在以下弊端：现有的压力容器，体积庞大而且笨重，在施焊时，需要通过吊装将其放置到回转平台上，并还需要将上部的顶盖吊装对接到容器上部，该步骤不仅需要大型吊装设备，而且费时费力，导致整个焊接效率低下；同时，现有的压力容器上往往设置有弯头连接的部件，而上述焊接装置无法实现对具有倾角的焊缝进行焊接。
发明内容
本发明的目的在于提供用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，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：
用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，包括
支腿，其对称设置在基座两侧，且具有沿基座同步靠近或远离运动，所述支腿一端插接在基座内，且与基座内部的第一丝杆传动连接，所述第一丝杆延伸至基座外部的一端上设置有用于驱动其转动的第一电机，所述支腿上设置有夹持辊；
转向驱动轮，其活动设置在支腿两端，所述转向驱动轮安装在驱动箱的驱动轴上，所述驱动箱输入端上传动设置有驱动电机，所述驱动箱设置在回转支撑上，所述回转支撑外壁设置在安装板上，所述安装板可拆卸的设置在支腿上，所述安装板上设置有转向电机，所述转向电机主轴延伸至安装板另一侧的一端上设置有转向小齿轮，所述转向小齿轮与回转支撑上的转向大齿轮啮合；
升降架，其垂直设置在基座中心位置，所述升降架上可移动的设置有驱动块，所述驱动块内圈与升降架内部的第二丝杆啮合，其外圈套接在升降架外壁上，所述第二丝杆延伸至升降架顶部的一端上设置有用于驱动其转动的第二电机，所述驱动块上可转动的设置有转套，所述转套上设置有摇臂；
环形导轨，其与摇臂的一端连接，所述环形导轨圆心与下部四组夹持辊相切圆的圆心同轴设置，所述环形导轨上可移动的设置有一组关于圆心对称滑块，所述滑块与连接座两端连接，所述连接座上设置有用于驱动其沿环形导轨转动的第三电机，所述第三电机主轴上设置有第四驱动轮，所述第四驱动轮与环形导轨外壁上的齿条啮合，所述连接座上可转动的设置有驱动杆，所述连接座端部设置有用于驱动驱动杆转动的第五电机；
夹持盘，其为圆盘结构，并与环形导轨圆心同轴设置，所述夹持盘通过关于圆心对称设置的连接耳与驱动杆连接，所述夹持盘径向方向等距设置有多组安装槽，所述安装槽内可移动的设置有夹块，所述夹块一端与夹持盘一侧的第三丝杆传动连接，所述第三丝杆靠近圆心的一端上设置有第五驱动轮，所述第五驱动轮与夹持盘圆心处的驱动盘啮合，所述夹持盘上设置有第六电机，所述第六电机主轴上设置有与驱动盘啮合的第六驱动轮；以及
夹头，其设置在夹持盘另一侧面，且与夹块可拆卸连接。
优选的，所述转向电机主轴延伸至驱动箱的一端上设置有第一驱动轮，所述第一驱动轮与传动轴一端的第二驱动轮啮合，所述传动轴另一端设置有第二驱动轮，所述第二驱动轮与驱动轴上的第三驱动轮啮合。
优选的，所述驱动电机和转向电机端部集成有电磁制动器。
优选的，所述摇臂内部设置有贯穿转套的锁定销，所述锁定销一端设置有延伸至摇臂外部的手柄，所述手柄上设置有弹簧，所述驱动块上设置有与锁定销一端配合的锁定孔。
优选的，所述基座内设置有用于供电的蓄电池。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在支腿上设置转向驱动轮，并且由于各个转向驱动轮均具有独立的驱动和转向功能，使得整个装置具有直行、斜行、侧行和原地回转等多种行驶模式，进而使得整个装置具有灵活的移动性，在进行施焊时，仅需将整个装置移动，并通过夹持辊将待焊的压力容器夹持住，有效避免了使用起吊装置进行繁琐的吊装作业，省时省力；更为重要的是，通过设置升降架、转套等部件，使得待焊接的容器端盖能够被夹持后进行升降，并通过转动对接到容器上部，同时，在环形导轨、驱动杆等驱动部件的作用下，被夹持的容器端盖能够实现任意朝向的转动，进而将端盖精确的对接到容器上部，使得整个焊接装置能够对具有倾角的焊缝进行焊接，提高了整个装置的适用性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的环形导轨结构示意图；
图4为本发明的夹持盘上端面结构示意图；
图5为本发明的夹持盘下端面结构示意图；
图6为本发明的转向驱动轮结构示意图；
图7为本发明的驱动块结构示意图；
图8为本发明的探针固定块结构示意图；
图9为本发明的锁定销、弹簧、手柄和锁定孔结构示意图。
图中：1支腿、2基座、3第一丝杆、4第一电机、5转向驱动轮、6驱动箱、7驱动电机、8回转支撑、9安装板、10转向大齿轮、11转向小齿轮、12转向电机、13第一驱动轮、14第二驱动轮、15传动轴、16第二驱动轮、17驱动轴、18第三驱动轮、19夹持辊、20升降架、21驱动块、22第二丝杆、23第二电机、24转套、25摇臂、26环形导轨、27滑块、28连接座、29第三电机、30第四驱动轮、31齿条、32驱动杆、33第五电机、34夹持盘、35连接耳、36安装槽、37夹块、38第三丝杆、39第五驱动轮、40驱动盘、41第六电机、42第六驱动轮、43夹头、44锁定销、45弹簧、46手柄、47锁定孔。
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1-9，本发明提供一种技术方案：
用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，包括
支腿1，其对称设置在基座2两侧，且具有沿基座2同步靠近或远离运动，在本实施例的技术方案中，两侧的支腿1和中部的基座2构成“U”形结构，这样设置的优点在于：在进行施焊时，能够从“U”形开口处通过“插接”的方式，使得两侧的支腿1位于压力容器的两边，并通过驱动支腿1同步靠近或远离；支腿1一端插接在基座2内，且与基座2内部的第一丝杆3传动连接，第一丝杆3延伸至基座2外部的一端上设置有用于驱动其转动的第一电机4，每侧支腿1上分别设置有两组可转动的夹持辊19；第一电机4驱动第一丝杆3转动，第一丝杆3上设置有两段旋向相反的螺纹，因此，通过第一丝杆3的转动进而联动两侧的支腿1和夹持辊19同步靠近或远离，这样设置的优点在于：通过驱动两侧夹持辊19的同步靠近或远离，进而对不同半径大小的压力容器进行夹紧，使其在焊接过程中保持固定；基座2内设置有用于供电的蓄电池，在本实施例的技术方案中，采用电驱动，同时，将蓄电池设置在基座2内能够提高整个底盘的稳定性；
转向驱动轮5，其活动设置在支腿1两端，每侧支腿1上均设置有两组转向驱动轮5，进而形成四轮驱动和转向；转向驱动轮5安装在驱动箱6的驱动轴17上，转向驱动轮5采用双轮设计，双轮具有更高的负载能力和行驶稳定性；驱动箱6输入端上传动设置有驱动电机7，驱动箱6设置在回转支撑8上，回转支撑8外壁设置在安装板9上，安装板9通过螺栓可拆卸的设置在支腿1上，安装板9上设置有转向电机12，转向电机12主轴延伸至驱动箱6的一端上设置有第一驱动轮13，第一驱动轮13与传动轴15一端的第二驱动轮14啮合，传动轴15可转动的安装在驱动箱6内，传动轴15另一端设置有第二驱动轮16，第二驱动轮16与驱动轴17上的第三驱动轮18啮合，转向电机12主轴延伸至安装板9另一侧的一端上设置有转向小齿轮11，转向小齿轮11与回转支撑8上的转向大齿轮10啮合；驱动电机7在驱动箱6的作用下，驱动下部的转向驱动轮5转动，实现驱动作用，而转向电机12在转向小齿轮11和转向大齿轮10的作用下，驱动转向驱动轮5以回转支撑8轴心为圆心，进行任意角度的转动，实现转向作用；驱动电机7和转向电机12端部集成有电磁制动器，电磁制动器能够对电机进行有效的制动，进而提高整个底盘装置在移动和静止状态下的稳定性；
由此可见，在本实施例的技术方案中：通过在支腿1上设置转向驱动轮5，并且由于各个转向驱动轮5均具有独立的驱动和转向功能，使得整个装置具有直行、斜行、侧行和原地回转等多种行驶模式，进而使得整个装置具有灵活的移动性，在进行施焊时，仅需将整个装置移动，并通过夹持辊将待焊的压力容器夹持住，有效避免了使用起吊装置进行繁琐的吊装作业，省时省力；
升降架20，其垂直设置在基座2中心位置，升降架20高度方向上可移动的设置有驱动块21，驱动块21具有内圈和外圈结构，且内圈和外圈通过连接块连接，驱动块21内圈与升降架20内部的第二丝杆22啮合，其外圈套接在升降架20外壁上，第二丝杆22延伸至升降架20顶部的一端上设置有用于驱动其转动的第二电机23，第二电机23驱动第二丝杆22转动，进而联动驱动块21沿升降架20上下移动；驱动块21上可转动的设置有转套24，转套24上设置有摇臂25，摇臂25内部设置有贯穿转套24的锁定销44，锁定销44一端设置有延伸至摇臂25外部的手柄46，手柄46上设置有弹簧45，驱动块21上设置有与锁定销44一端配合的锁定孔47；通过转动摇臂25，使得压力容器的端盖能够对准到压力容器的轴心位置上，此时，锁定销44进入到锁定孔47内，使得转套24处于锁定状态，进而使得上部的端盖在焊接过程中保持轴心位置；
环形导轨26，其与摇臂25的一端连接，环形导轨26圆心与下部四组夹持辊19相切圆的圆心同轴设置，环形导轨26上可移动的设置有一组关于圆心对称滑块27，滑块27与连接座28两端连接，连接座28上设置有用于驱动其沿环形导轨26转动的第三电机29，第三电机29主轴上设置有第四驱动轮30，第四驱动轮30与环形导轨26外壁上的齿条31啮合，连接座28上可转动的设置有驱动杆32，连接座28端部设置有用于驱动驱动杆32转动的第五电机33；通过设置第三电机29，使得被夹持的焊接端盖能够以环形导轨26圆心进行任意角度的转动，同时，通过第五电机33驱动驱动杆32转动，使得端盖能够进行一定倾角的转动，最终使得整个装置能够适用于具有一定倾角的焊缝，提高整个装置的通用性；
夹持盘34，其为圆盘结构，并与环形导轨26圆心同轴设置，夹持盘34通过关于圆心对称设置的连接耳35与驱动杆32连接，夹持盘34径向方向等距设置有多组安装槽36，安装槽36内可移动的设置有夹块37，夹块37一端与夹持盘34一侧的第三丝杆38传动连接，第三丝杆38靠近圆心的一端上设置有第五驱动轮39，第五驱动轮39与夹持盘34圆心处的驱动盘40啮合，夹持盘34上设置有第六电机41，第六电机41主轴上设置有与驱动盘40啮合的第六驱动轮42，第六电机41在第六驱动轮42的作用下，驱动驱动盘40转动，在第五驱动轮39的作用下，联动各个位置的第三丝杆38转动，最终驱动夹块37靠近或远离圆心，实现对压力容器上部待焊接的端盖的夹持；以及
夹头43，其设置在夹持盘34另一侧面，且与夹块37可拆卸连接，这样设置的优点在于：根据不同端盖的形状，能够对夹头43进行更换。
本技术方案具有意想不到的技术效果在于：由上部的夹持盘34构成的夹持装置，在升降架20等部件的作用下，能够进行对相应的部件进行夹持、转动、升降，并且下部的底盘具有灵活的移动性，使得整个装置具有一般吊具的作用，进而对相应的部件进行吊装、移动和码放。
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 (5)
1.用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，其特征在于：包括
支腿(1)，其对称设置在基座(2)两侧，且具有沿基座(2)同步靠近或远离运动，所述支腿(1)一端插接在基座(2)内，且与基座(2)内部的第一丝杆(3)传动连接，所述第一丝杆(3)延伸至基座(2)外部的一端上设置有用于驱动其转动的第一电机(4)，所述支腿(1)上设置有夹持辊(19)；
转向驱动轮(5)，其活动设置在支腿(1)两端，所述转向驱动轮(5)安装在驱动箱(6)的驱动轴(17)上，所述驱动箱(6)输入端上传动设置有驱动电机(7)，所述驱动箱(6)设置在回转支撑(8)上，所述回转支撑(8)外壁设置在安装板(9)上，所述安装板(9)可拆卸的设置在支腿(1)上，所述安装板(9)上设置有转向电机(12)，所述转向电机(12)主轴延伸至安装板(9)另一侧的一端上设置有转向小齿轮(11)，所述转向小齿轮(11)与回转支撑(8)上的转向大齿轮(10)啮合；
升降架(20)，其垂直设置在基座(2)中心位置，所述升降架(20)上可移动的设置有驱动块(21)，所述驱动块(21)内圈与升降架(20)内部的第二丝杆(22)啮合，其外圈套接在升降架(20)外壁上，所述第二丝杆(22)延伸至升降架(20)顶部的一端上设置有用于驱动其转动的第二电机(23)，所述驱动块(21)上可转动的设置有转套(24)，所述转套(24)上设置有摇臂(25)；
环形导轨(26)，其与摇臂(25)的一端连接，所述环形导轨(26)圆心与下部四组夹持辊(19)相切圆的圆心同轴设置，所述环形导轨(26)上可移动的设置有一组关于圆心对称滑块(27)，所述滑块(27)与连接座(28)两端连接，所述连接座(28)上设置有用于驱动其沿环形导轨(26)转动的第三电机(29)，所述第三电机(29)主轴上设置有第四驱动轮(30)，所述第四驱动轮(30)与环形导轨(26)外壁上的齿条(31)啮合，所述连接座(28)上可转动的设置有驱动杆(32)，所述连接座(28)端部设置有用于驱动驱动杆(32)转动的第五电机(33)；
夹持盘(34)，其为圆盘结构，并与环形导轨(26)圆心同轴设置，所述夹持盘(34)通过关于圆心对称设置的连接耳(35)与驱动杆(32)连接，所述夹持盘(34)径向方向等距设置有多组安装槽(36)，所述安装槽(36)内可移动的设置有夹块(37)，所述夹块(37)一端与夹持盘(34)一侧的第三丝杆(38)传动连接，所述第三丝杆(38)靠近圆心的一端上设置有第五驱动轮(39)，所述第五驱动轮(39)与夹持盘(34)圆心处的驱动盘(40)啮合，所述夹持盘(34)上设置有第六电机(41)，所述第六电机(41)主轴上设置有与驱动盘(40)啮合的第六驱动轮(42)；以及
夹头(43)，其设置在夹持盘(34)另一侧面，且与夹块(37)可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，其特征在于：所述转向电机(12)主轴延伸至驱动箱(6)的一端上设置有第一驱动轮(13)，所述第一驱动轮(13)与传动轴(15)一端的第二驱动轮(14)啮合，所述传动轴(15)另一端设置有第二驱动轮(16)，所述第二驱动轮(16)与驱动轴(17)上的第三驱动轮(18)啮合。
3.根据权利要求2所述的用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，其特征在于：所述驱动电机(7)和转向电机(12)端部集成有电磁制动器。
4.根据权利要求1所述的用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，其特征在于：所述摇臂(25)内部设置有贯穿转套(24)的锁定销(44)，所述锁定销(44)一端设置有延伸至摇臂(25)外部的手柄(46)，所述手柄(46)上设置有弹簧(45)，所述驱动块(21)上设置有与锁定销(44)一端配合的锁定孔(47)。
5.根据权利要求1所述的用于焊接压力容器立式环缝的焊接装置，其特征在于：所述基座(2)内设置有用于供电的蓄电池。
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