CN116160169A - 一种风电塔筒的环焊装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及风电塔筒制备相关设备领域,尤其是涉及一种风电塔筒的环焊装置,包括支撑组件和焊接组件,焊接组件包括焊枪、调节座和调节环,调节环设置于调节座上;调节环包括固定部和转动部,固定部固定连接于调节座上,固定部上开设有移动槽,转动部滑移于移动槽中,转动部和固定部之间设置有限置转动部脱离固定部的限位结构;调节环内侧连接有移动座,焊枪设置于移动座上;移动座上设置有用于驱动移动座沿调节环的周向方向移动的驱动结构,驱动结构还可以驱动转动部沿移动槽滑动,直至转动部与固定部构成闭环;焊接方法包括放置筒体、调节焊枪、焊接、退出、重复等步骤;本申请具有便于满焊相邻的两个筒体,提高风电塔筒质量的效果。
Description
技术领域
本申请涉及风电塔筒制备相关设备领域,尤其是涉及一种风电塔筒的环焊装置及方法。
背景技术
在风电塔筒的安装前,需要将塔筒的筒体逐段焊接,将在车间焊接好的塔筒运输到预设安装塔筒的位置,然后再将塔筒安装好。
目前筒体逐段焊接采用的是环焊装置,常用的环焊装置包括支撑组件和焊接组件,支撑组件包括多组支撑座和转动连接于支撑座上的两个滚轮,两滚轮可互相靠近调节筒体的位置,车间设置有导轨,支撑座滑动连接于导轨上,支撑座沿导轨的长度方向间隔设置有多个。焊接组件包括焊枪和用于调节焊枪位置的调节座。在焊接筒体时,利用车间的行车将其中一个筒体放置于支撑座上,相邻的支撑座滑动靠近,然后行车将另外一个筒体放置于相邻的支撑座上,支撑座通过调节滚轮的位置,使两筒体对齐,然后在调节座的驱动下,焊枪靠近两筒体之间的焊缝,当焊枪接触焊缝后,滚轮滚动带动筒体转动,从而使焊枪对焊缝进行焊接。
因为筒体是逐段连接的,随着筒体连接得越多,筒体的重量越大,筒体和滚轮之间的摩擦阻力也随之增大,从而可能导致滚轮无法带动筒体转动的情况,从而导致焊枪焊不满两筒体之间的缝隙,影响风电塔筒的质量。
发明内容
为了便于满焊相邻的两个筒体,提高风电塔筒的质量,本申请提供一种风电塔筒的环焊装置及方法。
本申请提供的风电塔筒的环焊装置,采用如下的技术方案:
第一方面,一种风电塔筒的环焊装置,包括支撑组件和焊接组件,所述支撑组件用于支撑筒体,所述焊接组件包括焊枪、调节座和调节环,所述调节环设置于所述调节座上;
所述调节环包括固定部和转动部,所述固定部固定连接于所述调节座上,所述固定部上开设有移动槽,所述转动部滑移于所述移动槽中,所述转动部和所述固定部之间设置有限置所述转动部脱离所述固定部的限位结构;
所述调节环内侧连接有移动座,所述焊枪设置于所述移动座上;
所述移动座上设置有用于驱动所述移动座沿所述所述调节环的周向方向移动的驱动结构,所述驱动结构还可以驱动所述转动部沿所述移动槽滑动,直至所述转动部与所述固定部构成闭环。
通过采用上述技术方案,将待焊接的两筒体分别放置于支撑组件上,使两筒体首尾抵接;然后移动调节座,使焊枪靠近两筒体之间的缝隙;再驱动转动部转动并相对固定部伸出,直至转动部的伸出端与固定部接触形成闭环,此时可以驱动焊枪移动,焊枪沿调节环的内壁移动,将两筒体之间的缝隙焊上。
通过上述驱动焊枪移动的方式,便于焊接相邻的两个筒体,焊接好一段筒体之后,使得转动部收回固定部内,然后移动调节座使焊接组件离开当前的焊接点,并移动至下一个焊接点,与下一段待焊接筒体对准,再移动调节座,驱使转动部再次伸出,与固定部形成闭环,调节焊枪的位置使其对准焊缝,焊枪在调节环内周向运动,即可继续焊接,无需转动筒体,确保了焊缝的连续焊接,减少不能满焊相邻两个筒体之间的缝隙的情况,提高风电塔筒的质量。
可选的,所述固定部上开设有供移动座移动的滑槽一,转动部上开设有供移动座移动的滑槽二;所述移动座上固定连接有导向块一和导向块二,所述导向块一和所述导向块二沿所述调节环的径向方向间隔设置;所述滑槽一上开设有供导向块一滑动的导槽一,所述滑槽二上开设有供导向块二滑动的导槽二;当所述导向块一脱离所述导槽一时,所述导向块二进入所述导槽二中。
通过采用上述技术方案,当焊枪环焊时,移动座从滑槽一滑动至滑槽二中;在固定部上移动时,导向块一在导槽一种移动,当焊枪在脱离固定部时,导向块一脱离导槽一,导向块二进入导槽二中。导向块一和导向块二的设置用于限制移动座脱离调节环。
可选的,所述驱动结构包括第一齿轮、第二齿轮和驱动轴,所述驱动轴转动连接于所述移动座上,所述第一齿轮和所述第二齿轮均同轴设置于所述驱动轴上,所述第一齿轮通过离合结构连接于所述驱动轴上,所述第一齿轮和所述驱动轴可发生相对转动;所述第二齿轮固定连接于所述驱动轴上,所述移动座上设置有用于驱动驱动轴转动的第一电机,所述固定部内侧设置有与所述第一齿轮啮合的第一齿槽,所述转动部内侧设置有与第二齿轮啮合的第二齿槽;所述调节座和所述移动座之间设置有用于限制所述移动座移动的移动座限位。
通过采用上述技术方案,将移动座的位置调节好之后,启动驱动结构驱动转动部转动,先启动第一电机,驱动轴转动带动第二齿轮转动,此时连接件无需连接第一齿轮和驱动轴,移动座限位限制移动座移动,第二齿轮转动驱动转动部在移动槽中伸出。当转动部的伸出端与固定部重叠时,连接件连接驱动轴和第一齿轮,解除移动座的限位,第一齿轮和第二齿轮同步转动,移动座沿着调节环周向移动,当移动座在固定部上移动时,第一齿轮和第一齿槽啮合,此时第一齿轮为驱动齿;当移动座脱离固定部进入转动部后,第一齿轮与第一齿槽分开,第二齿轮和第二齿槽啮合,此时第二齿轮为驱动齿。
可选的,所述离合结构包括移动键和弹簧一,所述第一齿轮上开设有供移动键滑动的直槽一,所述驱动轴上开设有供移动键滑动的直槽二,所述弹簧一位于所述移动键和所述直槽一之间;所述第一齿轮上设置有用于限制所述移动键移动的弹簧卡块,所述移动键上开设有供所述弹簧卡块插入的限位槽;
当所述移动键位于所述直槽一中时,所述弹簧一处于压缩状态,所述弹簧卡块插入所述限位槽,所述驱动轴转动,所述第一齿轮不转;当所述移动键的一部分位于所述直槽一中,另一部分位于所述直槽二中,所述弹簧一处于自由状态,所述弹簧卡块脱离所述限位槽,所述驱动轴与所述第一齿轮同步转动。
通过采用上述技术方案,当齿轮二驱动转动部移动时,移动键位于当移动键位于直槽一中时,弹簧一处于压缩状态,弹簧卡块插入限位槽,驱动轴转动,第一齿轮不转;当转动部的伸出端与固定部重叠时,弹簧卡块脱离限位槽,弹簧一恢复形变的驱动力驱动移动键移动,使移动键的一部分位于直槽一中,另一部分位于直槽二中,移动键连接驱动轴和第一齿轮,使第一齿轮和驱动轴同步转动。
可选的,所述调节环上设置有用于解除所述弹簧卡块限位的解除驱动,所述解除驱动包括驱动柱、气管和连接塞,所述驱动柱设置于所述转动部的伸出端,所述气管和所述连接塞均设置于所述固定部上,所述驱动柱可插入所述气管内,所述气管与所述连接塞连通,所述第一齿轮内开设有气道,所述气道的两端分别与所述连接塞和活动槽连通。
通过采用上述技术方案,当转动部的伸出端与固定部重叠时,驱动柱插入气管中,气管中的气体在驱动柱的作用下通过连接塞涌入气道中,再从气道中进入活动槽中,利用气压驱动限位弹块卡块脱离限位槽,进入活动槽中,此时弹簧一驱动移动键移动,使移动键连接驱动轴和第一齿轮。
可选的,所述移动座上可拆卸连接有焊板,焊板包括第一焊板,所述焊枪固定连接于所述第一焊板上,当所述移动座带动第一焊板移动时,所述焊枪焊出环形轨迹。
通过采用上述技术方案,第一焊板上焊枪的焊迹呈环形,适用于壁厚较薄的筒体。
可选的,焊板还包括第二焊板,所述第二焊板上设置有两个焊枪,所述第二焊板上转动连接有第一丝杆和第二丝杆,所述第一丝杆和第二丝杆之间设置有夹角,所述第一丝杆上螺纹连接有丝杆螺母一,所述第二丝杆上螺纹连接有丝杆螺母二,两个所述焊枪分别设置于丝杆螺母一和丝杆螺母二上;当所述移动座带动第二焊板移动时,两个所述焊枪往复运动焊出Y型焊点。
通过采用上述技术方案,第二焊板上两个焊枪配合进行焊接操作,在丝杆螺母一带动焊枪向下移动时,丝杆螺母一上的焊枪进行焊接操作,丝杆螺母二带动焊枪向上移动,丝杆螺母二上的焊枪不进行焊接操作;当丝杆螺母一移动到第一丝杆的下端时,丝杆螺母二移动到第二丝杆的上端,然后丝杆螺母一和丝杆螺母二反向移动,此时丝杆螺母一上的焊枪不进行焊接操作,丝杆螺母二上的焊枪进行焊接操作。两焊枪配合焊出的焊点呈Y型,Y型焊点的交叉点和缝隙重叠,两个焊枪将焊液推入两个轨迹的交叉点即缝隙中,使得更多的焊液进入缝隙内,便于填满缝隙,提高风电塔筒的焊接质量。
可选的,焊板还包括第二焊板,所述第二焊板上设置有两个焊枪,所述第二焊板上转动连接有第一丝杆和第二丝杆,所述第一丝杆和第二丝杆之间设置有夹角,所述第一丝杆上螺纹连接有丝杆螺母一,所述第二丝杆上螺纹连接有丝杆螺母二,两个所述焊枪分别设置于丝杆螺母一和丝杆螺母二上;当所述移动座带动第二焊板移动时,两个所述焊枪往复运动焊出Y型焊点。
通过采用上述技术方案,在使用第三焊板进行焊接操作时,第三焊板上的第三丝杆转动带动丝杆螺母三移动,从而带动焊枪往复移动,于此同时移动座也在移动,从而使第三焊板上的焊枪的焊迹呈S型,适用于厚度居中的筒体。
第二方面,一种风电塔筒的环焊装置的焊接方向,包括以下步骤:
S1、放置筒体:将待焊接的两筒体放置于支撑座上,使两筒体的端部抵互相抵接;
S2、调节焊枪:驱动转动部转动,直至转动部和固定板构成闭环;同时移动调节座,使焊枪对齐焊缝;
S3、焊接:驱动焊枪沿调节环的内壁移动,焊接两筒体;
S4、退出:驱动转动部反向转动,直至转动部收纳于固定部中,然后移动调节座使焊接组件离开当前的焊接点,并移动至下一个焊接点;
S5、重复上述步骤S2-S4,逐段焊接筒体。
综上所述,本申请包括以下有益技术效果:
通过焊接组件的设置,便于连续焊接多个筒体,焊接好一段筒体之后,将下一段待焊接筒体对准,再移动调节座即可继续焊接,减少不能满焊相邻两端筒体之间的缝隙的情况,提高风电塔筒的质量;
通过设置多个不同型号的焊板,根据不同的壁厚选择不同的焊板,若是筒体的壁厚较薄,可以选择焊枪焊迹较为单一的焊板,保证质量的同时提高效率;若是筒体的壁厚较厚,更换焊枪焊迹较为复杂的焊板,使焊液能够填满缝隙,从而提高焊接质量。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图;
图2是本申请实施例有关焊接组件的结构示意图;
图3是图2中A部分的放大结构示意图;
图4是本申请实施例有关调节环的局部放大结构示意图;
图5是本申请实施例有关调节环的剖面结构示意图;
图6是本申请实施例有关离合结构的放大结构示意图;
图7是本申请实施例有关解除驱动的放大结构示意图;
图8是本申请实施例有关第一焊板的结构示意图;
图9是本申请实施例有关第二焊板的结构示意图;
图10是本申请实施例有关第三焊板的结构示意图。
附图标记说明:
1、支撑座;2、滚轮;3、焊枪;4、调节座;5、调节环;501、固定部;502、转动部;6、移动槽;7、移动座;8、滑槽一;9、滑槽二;10、弹簧三;11、插接槽;13、导向块一;14、导向块二;15、导槽一;16、导槽二;17、第一齿轮;18、第二齿轮;19、第一电机;20、第一齿槽;21、第二齿槽;22、调节件;23、第一焊板;24、第二焊板;25、第一丝杆;26、丝杆螺母一;27、第二丝杆;28、丝杆螺母二;29、第二电机;30、第三电机;31、第三丝杆;32、丝杆螺母三;33、第四电机;34、筒体;35、限位块;36、弧形槽;37、限位气缸;38、限位孔;39、第三焊板;40、驱动轴;41、移动键;42、弹簧一;43、直槽一;44、直槽二;45、弧形凸面;46、活动槽;47、卡块;48、弹簧二;49、限位槽;50、驱动柱;51、气管;52、连接塞;53、气道;54、缸体、541、气腔;542、压缩腔;55、活塞;56、支管;57、驱动片;58、驱动筒。
具体实施方式
以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种风电塔筒的环焊装置,参照图1,包括支撑组件和焊接组件,支撑组件包括多组支撑座1和转动连接于支撑座1两侧上的滚轮2,两滚轮2可互相靠近调节筒体34的位置。在本申请实施例中,多组支撑座1均滑动连接于导轨上,在焊接好两节筒体34后,撤出部分支撑座1,然后将撤出的支撑座1支撑下一待焊接筒体34,重复上述操作,逐段焊接筒体34。
参照图2和图3,焊接组件包括焊枪3、调节座4和调节环5,调节环5设置于调节座4上,调节座4滑动连接于调节环5内侧。调节环5包括固定部501和转动部502,固定部501固定连接于调节座4上,固定部501内侧开设有移动槽6,转动部502滑移于移动槽6中,移动槽6的两端开通,固定部501的内壁和转动部502的内壁处于同一弧面上。
参照图2和图3,转动部502和固定部501之间设置有限置转动部502脱离固定部501的限位结构,转动部502的两端分别设置为伸出端和固定端,限位结构包括限位块35和弧形槽36,限位块35设置为两个,两个限位块35固定连接于转动部502的固定端的两侧,限位块35呈T型设置,移动槽6的两侧壁开设有供限位块35滑动的弧形槽36,弧形槽36的两端呈封闭设置。
参照图4,固定部501上设置有用于限制转动部502移动的限位气缸37,限位气缸37设置为两个,两个限位气缸37分别设置于固定部501的两侧,转动部502的伸出端开设有供限位气缸37的伸出端插入的限位孔38。
参照图2,转动部502的周长大于调节环5的1/2圆周,使转动部502的伸出端可以插入固定部501中,便于焊枪3做圆周运动,满焊相邻的两筒体34。
参照图2到图4,调节环5上滑动连接有移动座7,焊枪3设置于移动座7上;移动槽6中开设有供移动座7移动的滑槽一8,转动部502上开设有供移动座7移动的滑槽二9,为了便于移动座7转动一圈后回到起始位置,滑槽二9两端开通。
参照图5,移动座7上固定连接有导向块一13和导向块二14,导向块一13和导向块二14沿调节环5的径向方向间隔设置,滑槽一8上开设有供导向块一13滑动的导槽一15,滑槽二9的两侧均开设有供导向块二14滑动的导槽二16;当导向块一13脱离导槽一15时,导向块二14进入导槽二16中。
参照图1、图3和图6,移动座7和调节环5之间设置有驱动结构;驱动结构包括第一齿轮17、第二齿轮18和驱动轴40,驱动轴40转动连接于移动座7上,第一齿轮17和第二齿轮18均同轴设置于驱动轴40上,第一齿轮17通过离合结构连接于驱动轴40上,第一齿轮17和驱动轴40可发生相对转动;第二齿轮18固定连接于驱动轴40上,移动座7上设置有用于驱动驱动轴40转动的第一电机19,固定部501内侧设置有与第一齿轮17啮合的第一齿槽20,转动部502外侧设置有与第二齿轮18啮合的第二齿槽21;调节座4和移动座7之间设置有用于限制移动座7移动的移动座限位。
将移动座7的位置调节好之后,启动驱动结构驱动转动部502转动,先启动第一电机19,驱动轴40转动带动第二齿轮18转动,此时离合结构无需连接第一齿轮17和驱动轴40,移动座限位限制移动座7移动,第二齿轮18转动驱动转动部502在移动槽6中移动。当转动部502的伸出端与固定部501重叠时,离合结构连接驱动轴40和第一齿轮17,第一齿轮17和第二齿轮18同步转动。当移动座7在固定部501上移动时,第一齿轮17和第一齿槽20啮合,此时第一齿轮17为驱动齿;当移动座7在转动部502上移动时,第二齿轮18和第二齿槽21啮合,此时第二齿轮18为驱动齿。
参照图6,离合结构包括移动键41和弹簧一42,第一齿轮17上开设有供移动键41滑动的直槽一43,驱动轴40上开设有供移动键41滑动的直槽二44,弹簧一42位于移动键41和直槽一43之间,弹簧一42的两端分别固定连接于直槽一43和移动键41上,移动键41远离弹簧一42的一端呈弧形凸面45设置。第一齿轮17上开设有活动槽46,活动槽46内设置有用于限制移动键41移动的弹簧卡块,弹簧卡块包括卡块47和弹簧二48,卡块47滑动连接于活动槽46中,弹簧二48的两端分别固定连接于卡块47和活动槽46中,移动键41上开设有供卡块47插入的限位槽49。
参照图4和图6,调节环5上设置有用于解除弹簧卡块限位的解除驱动,解除驱动包括驱动柱50、气管51和连接塞52,驱动柱50设置于转动部502的伸出端,气管51和连接塞52均设置于固定部501上,在本申请实施例中,利用气压解除移动弹簧卡块的限位,为了提高气管51中的气压,在固定部501上固定连接驱动筒58,驱动筒58和气管51连通,驱动柱50上固定连接驱动片57,驱动片57和驱动筒58适配,驱动柱50移动带动驱动57移动,驱动片57插入驱动筒58内,压缩驱动筒58内的气体。气管51与连接塞52连通,第一齿轮17内开设有气道53,气道53的两端分别与连接塞52和活动槽46连通。连接塞52呈弹性设置,且连接塞52呈弧形设置,便于连接塞52插入气道53中,且密封气道53。
参照图2和图7,移动座限位包括缸体54、活塞55和弹簧三10,缸体54设置于调节座4上,活塞55滑动连接于缸体54中,活塞55将缸体54内部分隔成气腔541和压缩腔542,弹簧三10位于压缩腔542中,弹簧三10的两端分别固定连接于压缩腔542和活塞55上;气管51上设置有支管56与气腔541连通,移动座7上开设有供活塞55插入的插接槽11。
当齿轮二驱动转动部502移动时,移动键41位于当移动键41位于直槽一43中时,弹簧一42处于压缩状态,卡块47插入限位槽49,驱动轴40转动,第一齿轮17不转。当转动部502的伸出端与固定部501重叠时,驱动柱50带动驱动片57移动,驱动片57插入驱动筒58内,压缩驱动筒58内的气体,气管51中的气体通过连接塞52涌入气道53中。一部分气体从气道53中进入活动槽46中,利用气压驱动卡块47脱离限位槽49,进入活动槽46中,此时弹簧二48受力压缩,弹簧一42恢复形变的作用力驱动移动键41移动,使移动键41的一部分位于直槽一43中,另一部分位于直槽二44中,移动键41连接驱动轴40和第一齿轮17,使第一齿轮17和驱动轴40同步转动。另一部分气体通过支管56进入气腔541中,驱动活塞55脱离插接槽11,解除活塞55对移动的限位,此时弹簧三10受力压缩。
当移动座7开始移动,第一齿轮17与连接塞52分开后,气管51中气压恢复,压缩弹簧三10驱动活塞55向缸体54外移动复位。
当移动座7沿调节环5移动一周后,回到初始位置时,因为移动座7做圆周运动,所以移动座7接触活塞55后驱动活塞55向下进入缸体54中,当插接槽11移动到缸体54上方时,弹簧三10驱动活塞55插入插接槽11中,限制移动座7的移动。
然后电机驱动驱动轴40反转,弧形凸面45受力,使移动键41滑入直槽一43中,弹簧一42受力压缩,当限位槽49移动到卡块47上方时,弹簧二48驱动卡块47插入限位槽49中,限制移动键41的移动。驱动轴40反转带动转动部502反向移动,使转动部502复位。
参照图3,移动座7上设置有用于调节移动座7和焊枪3之间距离的调节件22。在本申请实施例中,调节件22选用气缸,气缸的固定端固定连接于移动座7上,焊枪3设置于气缸的伸出端上。因为风电塔筒有多个型号,每个型号的风电塔筒的筒体34直径存在差异,因此设置调节件22调节焊枪3的位置,当风电塔筒的尺寸较小时,调节件22驱动焊枪3远离移动座7,当风电塔筒的尺寸较大时,调节件22驱动焊枪3靠近移动座7。
参照图8到图10,气缸的伸出端上可拆卸连接有焊板,焊板设置为多个型号,每个不同型号的焊板上均设置有焊枪3,在移动座7带动焊枪3移动时,不同型号的焊板,焊枪3的焊迹不一样。
参照图8,焊板包括第一焊板23、第二焊板24和第三焊板39,焊枪3在第一焊板23上固定不动,当移动座7带动第一焊板23移动时,焊枪3焊出环形轨迹。在移动座7带动焊枪3移动时,第一焊板23上焊枪3的焊迹呈环形,适用于壁厚较薄的筒体34。
参照图9,第二焊板24上设置有两个焊枪3,第二焊板24上转动连接有第一丝杆25和第二丝杆27,第一丝杆25和第二丝杆27之间设置有夹角,第二焊板24上设置有用于驱动第一丝杆25转动的第二电机29和用于驱动第二丝杆27转动的第三电机30。第一丝杆25上螺纹连接有丝杆螺母一26,第二丝杆27上螺纹连接有丝杆螺母二28,两个焊枪3分别设置于丝杆螺母一26和丝杆螺母二28上;当移动座7带动第二焊板24移动时,两个焊枪3往复运动焊出Y型焊点。两个焊枪3在第二焊板24上往复滑动,当其中一个焊枪3进行焊接时,另一个焊枪3不进行焊接。
第二焊板24上两个焊枪3配合进行焊接操作,在丝杆螺母一26带动焊枪3向下移动时,丝杆螺母一26上的焊枪3进行焊接操作,丝杆螺母二28带动焊枪3向上移动,丝杆螺母二28上的焊枪3不进行焊接操作;当丝杆螺母一26移动到第一丝杆25的下端时,丝杆螺母二28移动到第二丝杆27的上端,然后丝杆螺母一26和丝杆螺母二28反向移动,此时丝杆螺母一26上的焊枪3不进行焊接操作,丝杆螺母二28上的焊枪3进行焊接操作。两焊枪3配合焊出的焊点呈Y型,Y型焊点的交叉点和缝隙重叠,两个焊枪3将焊液推入两个轨迹的交叉点即缝隙中,使得更多的焊液进入缝隙内,便于填满缝隙,提高风电塔筒的焊接质量。
参照图10,第三焊板39上转动连接有第三丝杆31,第三焊板39上设置有用于驱动第三丝杆31转动的第四电机33。第三丝杆31上螺纹连接有丝杆螺母三32,第三丝杆31平行于第三焊板39的长度方向设置,焊枪3连接于丝杆螺母三32上,当移动座7带动第三焊板39移动时,两个焊枪3往复运动焊出S型焊迹。在使用第三焊板39进行焊接操作时,第三焊板39上的第三丝杆31转动带动丝杆螺母三32移动,从而带动焊枪3往复移动,于此同时移动座7也在移动,从而使第三焊板39上的焊枪3的焊迹呈S型,适用于厚度居中的筒体34。
在本申请实施例中,第一丝杆25、第二丝杆27和第三丝杆31均设置为往复丝杆,第一丝杆25、第二丝杆27和第三丝杆31的两端均设置有对应的轴承。电机和丝杆之间都设置有联轴器。
在实际生产过程中,三个焊板的移动速度不一样,移动座7带动第一焊板23移动速度最快,第二焊板24的移动速度第二,第三焊板39的移动速度最慢。可以每个焊板上都配备有焊枪3,也只配备两个焊枪3,在更换焊板时,将焊枪3从一个焊板上拆卸下来安装于另一个焊板上。
本申请实施例风电塔筒的环焊装置的焊接方法为:
S1、放置筒体34:将待焊接的两筒体34放置于支撑座1上,使两筒体34的端部抵互相抵接;
S2、调节焊枪3:驱动转动部502转动,直至转动部502和固定板构成闭环;同时移动调节座4,使焊枪3对齐焊缝;
S3、焊接:驱动焊枪3沿调节环5的内壁移动,焊接两筒体34;
S4、退出:驱动转动部502反向转动,直至转动部502收纳于固定部501中,然后移动调节座4使焊接组件离开当前的焊接点,并移动至下一个焊接点;
S5、重复上述步骤S2-S4,逐段焊接筒体34。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种风电塔筒的环焊装置,包括支撑组件和焊接组件,所述支撑组件用于支撑筒体(34),其特征在于:所述焊接组件包括焊枪(3)、调节座(4)和调节环(5),所述调节环(5)设置于所述调节座(4)上;
所述调节环(5)包括固定部(501)和转动部(502),所述固定部(501)固定连接于所述调节座(4)上,所述固定部(501)上开设有移动槽(6),所述转动部(502)滑移于所述移动槽(6)中,所述转动部(502)和所述固定部(501)之间设置有限置所述转动部(502)脱离所述固定部(501)的限位结构;
所述调节环(5)内侧连接有移动座(7),所述焊枪(3)设置于所述移动座(7)上;
所述移动座(7)上设置有用于驱动所述移动座(7)沿所述所述调节环(5)的周向方向移动的驱动结构,所述驱动结构还可以驱动所述转动部(502)沿所述移动槽(6)滑动,直至所述转动部(502)与所述固定部(501)构成闭环。
2.根据权利要求1所述的一种风电塔筒的环焊装置,其特征在于:所述固定部(501)上开设有供移动座(7)移动的滑槽一(8),转动部(502)上开设有供移动座(7)移动的滑槽二(9);所述移动座(7)上固定连接有导向块一(13)和导向块二(14),所述导向块一(13)和所述导向块二(14)沿所述调节环(5)的径向方向间隔设置;所述滑槽一(8)上开设有供导向块一(13)滑动的导槽一(15),所述滑槽二(9)上开设有供导向块二(14)滑动的导槽二(16);当所述导向块一(13)脱离所述导槽一(15)时,所述导向块二(14)进入所述导槽二(16)中。
3.根据权利要求1所述的一种风电塔筒的环焊装置,其特征在于:所述驱动结构包括第一齿轮(17)、第二齿轮(18)和驱动轴(40),所述驱动轴(40)转动连接于所述移动座(7)上,所述第一齿轮(17)和所述第二齿轮(18)均同轴设置于所述驱动轴(40)上,所述第一齿轮(17)通过离合结构连接于所述驱动轴(40)上,所述第一齿轮(17)和所述驱动轴(40)可发生相对转动;所述第二齿轮(18)固定连接于所述驱动轴(40)上,所述移动座(7)上设置有用于驱动驱动轴(40)转动的第一电机(19),所述固定部(501)内侧设置有与所述第一齿轮(17)啮合的第一齿槽(20),所述转动部(502)内侧设置有与第二齿轮(18)啮合的第二齿槽(21);所述调节座(4)和所述移动座(7)之间设置有用于限制所述移动座(7)移动的移动座限位。
4.根据权利要求3所述的一种风电塔筒的环焊装置,其特征在于:所述离合结构包括移动键(41)和弹簧一(42),所述第一齿轮(17)上开设有供移动键(41)滑动的直槽一(43),所述驱动轴(40)上开设有供移动键(41)滑动的直槽二(44),所述弹簧一(42)位于所述移动键(41)和所述直槽一(43)之间;所述第一齿轮(17)上设置有用于限制所述移动键(41)移动的弹簧卡块(47),所述移动键(41)上开设有供所述弹簧卡块(47)插入的限位槽(49);
当所述移动键(41)位于所述直槽一(43)中时,所述弹簧一(42)处于压缩状态,所述弹簧卡块(47)插入所述限位槽(49),所述驱动轴(40)转动,所述第一齿轮(17)不转;当所述移动键(41)的一部分位于所述直槽一(43)中,另一部分位于所述直槽二(44)中,所述弹簧一(42)处于自由状态,所述弹簧卡块(47)脱离所述限位槽(49),所述驱动轴(40)与所述第一齿轮(17)同步转动。
5.根据权利要求4所述的一种风电塔筒的环焊装置,其特征在于:所述调节环(5)上设置有用于解除所述弹簧卡块(47)限位的解除驱动,所述解除驱动包括驱动柱(50)、气管(51)和连接塞(52),所述驱动柱(50)设置于所述转动部(502)的活动端,所述气管(51)和所述连接塞(52)均设置于所述固定部(501)上,所述驱动柱(50)可插入所述气管(51)内,所述气管(51)与所述连接塞(52)连通,所述第一齿轮(17)内开设有气道(53),所述气道(53)的两端分别与所述连接塞(52)和活动槽(46)连通。
6.根据权利要求1所述的一种风电塔筒的环焊装置,其特征在于:所述移动座(7)上可拆卸连接有焊板,焊板包括第一焊板(23),所述焊枪(3)固定连接于所述第一焊板(23)上,当所述移动座(7)带动第一焊板(23)移动时,所述焊枪(3)焊出环形轨迹。
7.根据权利要求6所述的一种风电塔筒的环焊装置,其特征在于:焊板还包括第二焊板(24),所述第二焊板(24)上设置有两个焊枪(3),所述第二焊板(24)上转动连接有第一丝杆(25)和第二丝杆(27),所述第一丝杆(25)和第二丝杆(27)之间设置有夹角,所述第一丝杆(25)上螺纹连接有丝杆螺母一(26),所述第二丝杆(27)上螺纹连接有丝杆螺母二(28),两个所述焊枪(3)分别设置于丝杆螺母一(26)和丝杆螺母二(28)上;当所述移动座(7)带动第二焊板(24)移动时,两个所述焊枪(3)往复运动焊出Y型焊点。
8.根据权利要求6所述的一种风电塔筒的环焊装置,其特征在于:焊板还包括第三焊板(39),所述焊枪(3)滑动连接于所述第三焊板(39)上,所述第三焊板(39)上转动连接有第三丝杆(31),所述第三丝杆(31)上螺纹连接有丝杆螺母三(32),所述焊枪(3)连接于所述丝杆螺母三(32)上,当所述移动座(7)带动第三焊板(39)移动时,两个所述焊枪(3)往复运动焊出S型焊迹。
9.一种采用权利要求1-8任一项所述的风电塔筒的环焊装置的焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、放置筒体(34):将待焊接的两筒体(34)放置于支撑座(1)上,使两筒体(34)的端部抵互相抵接;
S2、调节焊枪(3):驱动转动部(502)转动,直至转动部(502)和固定板构成闭环;同时移动调节座(4),使焊枪(3)对齐焊缝;
S3、焊接:驱动焊枪(3)沿调节环(5)的内壁移动,焊接两筒体(34);
S4、退出:驱动转动部(502)反向转动,直至转动部(502)收纳于固定部(501)中,然后移动调节座(4)使焊接组件离开当前的焊接点,并移动至下一个焊接点;
S5、重复上述步骤S2-S4,逐段焊接筒体(34)。
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