CN116833609B

CN116833609B - 压力容器的焊接系统

Info

Publication number: CN116833609B
Application number: CN202311072454.5A
Authority: CN
Inventors: 孙健伟; 刘德才; 陈广彬; 蔡旺
Original assignee: Jiangsu Fengen Metal Products Co ltd
Current assignee: Endou Heavy Industry Nantong Co ltd
Priority date: 2023-08-24
Filing date: 2023-08-24
Publication date: 2024-04-02
Anticipated expiration: 2043-08-24
Also published as: CN116833609A

Abstract

本发明公开了压力容器的焊接系统，包括第一滑轨，其固定设置在底座上；电动推杆，其固定端与第一滑块连接，其伸缩端连接调节座；第二滑轨，其可转动的设置在转盘上，所述转盘与第一滑轨可转动连接；第四滑块，其可移动的设置在第二滑轨上，并与第二滑轨上的第三丝杆传动连接；驱动块，其与第五滑块固定连接，且位于固定盘的另一侧；以及第一驱动架，其可转动的设置在上基座上，且与第五电机传动连接。本发明通过设置用于支撑罐体的支撑辊和用于装夹焊接部件的夹持辊，在相应滑块、滑轨和丝杆的作用下，被夹持的罐体和焊接部件，能够实现高度调节、转动和距离调节，进而实现精确的定位和对接，最终实现了精确的焊接。

Description

压力容器的焊接系统

技术领域

本发明涉及压力容器焊接设备技术领域，具体为压力容器的焊接系统。

背景技术

中国专利公开号：CN111531310B，公开了一种用于压力容器的焊接系统，包括第一套管、托板与内杆，所述第一套管的左侧设置有衔接架，且衔接架的内侧安装有第一轴承，所述第一轴承的左侧设置有转动杆，且转动杆的外部设置有传动皮带，所述传动皮带的端部设置有螺纹管，且螺纹管的内部设置有螺杆，所述螺杆的端部设置有第二轴承，且第二轴承的外部设置有压板，所述压板的右侧设置有罐体，且罐体的顶部设置有顶板，所述顶板的端部设置有压缩弹簧，且压缩弹簧的顶部设置有调节柱。

但是，上述焊接装置在使用过程中存在较为明显的缺陷：首先，上述焊接装置仅能对压力容器外壁上的非承载附件进行焊接，无法对压力容器的罐体结构（例如：罐体和端盖）进行定位、对接后焊接；同时，上述焊接装置只能适用于对圆柱体结构的压力容器进行焊接，无法对具有弯头等非圆柱体的容器进行焊接。

发明内容

本发明的目的在于提供压力容器的焊接系统，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：

压力容器的焊接系统，包括

第一滑轨，其固定设置在底座上，所述第一滑轨上可移动的设置有第一滑块，且第一滑块与第一滑轨上的第一丝杆传动连接；

电动推杆，其固定端与第一滑块连接，其伸缩端连接调节座，所述调节座上对称设置有一组能够同步靠近或远离的第二滑块，且第二滑块与调节座上的第二丝杆传动连接，所述第二滑块上固定设置有保持架，所述保持架上沿长度方向设置有转轴，所述转轴上可转动的设置有支撑辊；

第二滑轨，其可转动的设置在转盘上，所述转盘与第一滑轨可转动连接，所述转盘上可移动的设置有滑车，且滑车支撑第二滑轨一端，所述滑车上设置有用于驱动其沿转盘运动的第二电机，所述第二电机主轴上设置有与转盘上齿条相互啮合的第五驱动轮；

第四滑块，其可移动的设置在第二滑轨上，并与第二滑轨上的第三丝杆传动连接，所述第三丝杆通过联轴器与第一丝杆一端连接，所述第四滑块上端固定连接固定盘，所述固定盘沿径向方向等距开设有多组滑槽，所述滑槽内可移动的设置有第五滑块，所述第五滑块与径向方向设置的第四丝杆传动连接，所述固定盘位于第五滑块的一侧的圆心上可转动的设置有第一驱动盘，所述第一驱动盘与第四丝杆靠近圆心一端上的第六驱动轮和第三电机主轴上的第七驱动轮啮合；

驱动块，其与第五滑块固定连接，且位于固定盘的另一侧，所述固定盘上与驱动块同侧的侧面上设置有沿径向方向贯穿驱动块的蜗杆，所述驱动块上可转动的设置有夹持辊，所述夹持辊延伸至驱动块内部的一端上设置有与蜗杆传动啮合的蜗轮，所述固定盘位于夹持辊一侧的圆心上可转动的设置有第二驱动盘，所述第二驱动盘与蜗杆靠近圆心一端上的第八驱动轮和第四电机主轴上的第九驱动轮啮合；以及

第一驱动架，其可转动的设置在上基座上，且与第五电机传动连接，所述第一驱动架可转动的连接第二驱动架一端，所述第二驱动架另一端可转动连接转盘底部。

优选的，所述第一滑轨的一端设置有传动箱，所述传动箱上设置有第一电机，所述第一电机主轴延伸至传动箱内的一端上设置有第一驱动轮，所述传动箱内可转动设置有传动轴，所述传动轴上下两端分别设置有与第一驱动轮、第四驱动轮啮合的第二驱动轮和第三驱动轮，所述第四驱动轮设置在第一丝杆延伸至传动箱内部的一端上。

优选的，所述第二丝杆延伸至调节座外部的一端上设置有手轮。

优选的，所述转盘通过铰链与第一滑轨连接。

优选的，所述转轴延伸至保持架外部的一端上设置有花键轴，所述花键轴上可移动的套接有花键套，所述花键套通过外壁上的单向轴承设置在驱动套内，所述保持架上设置有支撑板，所述支撑板上可移动的设置有与驱动套连接的第三滑块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置用于支撑罐体的支撑辊和用于装夹焊接部件的夹持辊，在相应滑块、滑轨和丝杆的作用下，被夹持的罐体和焊接部件，能够实现高度调节、转动和距离调节，进而实现精确的定位和对接，最终实现了精确的焊接；更为重要的是，通过设置转盘、滑车和相应的动力装置，使得夹持辊能够沿转盘进行转动，并且在铰链和底部的升降装置作用下，转盘和夹持辊能够以铰链为圆心在竖直平面内进行翻转，使得整个焊接装置能够对非圆柱体结构的压力容器进行焊接，提高了整个装置的通用性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的固定盘侧面结构示意图；

图4为本发明的固定盘另一侧面结构示意图；

图5为本发明的传动箱内部结构示意图；

图6为本发明的支撑辊结构示意图；

图7为本发明的支撑辊的俯视图；

图8为图6中A区结构放大示意图；

图9为本发明的基座、第一驱动架、第五电机和第二驱动架结构示意图。

图中：1底座、2第一滑轨、3第一滑块、4第一丝杆、5传动箱、6第一电机、7第一驱动轮、8传动轴、9第二驱动轮、10第三驱动轮、11第四驱动轮、12电动推杆、13调节座、14第二滑块、15第二丝杆、16手轮、17保持架、18转轴、19支撑辊、20花键轴、21花键套、22单向轴承、23驱动套、

24第三滑块、25支撑板、26第二滑轨、27转盘、28滑车、29第二电机、30齿条、31第五驱动轮、32第四滑块、33第三丝杆、34联轴器、35固定盘、36第五滑块、37第四丝杆、38第六驱动轮、39第一驱动盘、40第三电机、41第七驱动轮、42驱动块、43蜗杆、44夹持辊、45蜗轮、46第八驱动轮、47第二驱动盘、48第四电机、49第九驱动轮、50基座、51第一驱动架、52第五电机、53第二驱动架。

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：

压力容器的焊接系统，包括

第一滑轨2，其固定设置在底座1上，第一滑轨2上可移动的设置有第一滑块3，第一滑轨2上开设有滑槽，第一滑块3的下部卡接在滑槽内，且第一滑块3与第一滑轨2上的第一丝杆4传动连接，第一丝杆4可转动的设置在第一滑轨2的滑槽内，第一滑轨2的一端固定设置有传动箱5，传动箱5上设置有第一电机6，第一电机6主轴延伸至传动箱5内的一端上设置有第一驱动轮7，传动箱5内可转动设置有传动轴8，传动轴8上下两端分别设置有与第一驱动轮7、第四驱动轮11啮合的第二驱动轮9和第三驱动轮10，第四驱动轮11设置在第一丝杆4延伸至传动箱5内部的一端上，在本实施例的技术方案中，第一驱动轮7、第二驱动轮9、第三驱动轮10和第四驱动轮11均为锥齿轮结构，第一电机6驱动第一驱动轮7转动，在第二驱动轮9、传动轴8、第三驱动轮10和第四驱动轮11的作用下，联动第一丝杆4转动，最终驱动第一滑块3沿第一滑轨2运动，使得第一滑块3上部支撑的焊接罐体与焊接部件之间能够实现横向距离的调节，最终实现对焊缝大小的调节；

电动推杆12，其固定端与第一滑块3连接，其伸缩端连接调节座13，通过设置能够进行升降的电动推杆12，使得电动推杆12上部支撑的焊接罐体能够进行高度调节，同时，在安装罐体时，能够将电动推杆12降低至最低位置，进而便于对罐体的安装；调节座13上对称设置有一组能够同步靠近或远离的第二滑块14，且第二滑块14与调节座13上的第二丝杆15传动连接，调节座13上开设有滑槽，第二滑块14下端卡接在滑槽内，并与滑槽内的第二丝杆15传动连接，第二丝杆15延伸至调节座13外部的一端上设置有手轮16，第二滑块14上固定设置有保持架17，保持架17上沿长度方向设置有转轴18，转轴18上可转动的设置有支撑辊19，通过转动手轮16，进而驱动第二丝杆15转动，进而调节第二滑块14、支撑辊19之间的距离，使得支撑辊19能够适用于不同半径尺寸的压力容器；转轴18延伸至保持架17外部的一端上设置有花键轴20，花键轴20上可移动的套接有花键套21，花键套21通过外壁上的单向轴承22设置在驱动套23内，保持架17上设置有支撑板25，支撑板25上可移动的设置有与驱动套23连接的第三滑块24；由于压力容器在安放到支撑辊19上，往往需要通过转动来实现对其焊接位置进行调节，但是，在焊接过程中又需要使其保持固定，因此，通过设置由花键轴20、花键套21和单向轴承22、驱动套23等部件构成的锁定装置，并且两侧的单向轴承22旋向相反，当需要进行焊接的压力容器被安放到支撑辊19上时，此时由于花键套21与花键轴20处于啮合状态，并且两侧支撑辊19转向相反，使得支撑辊19上部的压力容器无法进行转动，在需要对压力容器进行转动调节时，向外移动一侧的第三滑块24，使得一侧的花键套21远离花键轴20，此时，两侧的支撑辊19能够进行同向转动，在对压力容器进行转动调节之后，将花键套21再次与花键轴20进行啮合，进而实现对支撑辊19实现相对的锁定，使得压力容器在焊接过程中保持稳定；

第二滑轨26，其一端的转动可转动的设置在转盘27上，转盘27通过铰链与第一滑轨2可转动连接，转盘27上可移动的设置有滑车28，且滑车28支撑第二滑轨26另一端，滑车28上设置有用于驱动其沿转盘27运动的第二电机29，第二电机29主轴上设置有与转盘27上齿条30相互啮合的第五驱动轮31，在本实施例的技术方案中，转盘27为半圆形结构，第二电机29驱动第五驱动轮31转动，在滑车28和齿条30的作用下，进而驱动第二滑轨26以转轴为圆心进行转动，使得整个焊接装置能够适用于非圆柱体结构的压力容器，例如：具有弯头的压力容器、具有倾角的连接附件；

第四滑块32，其可移动的设置在第二滑轨26上，并与第二滑轨26上的第三丝杆33传动连接，第三丝杆33通过联轴器34与第一丝杆4一端连接，第三丝杆33与第一丝杆4旋向相反，通过设置联轴器34，使得第一丝杆4在转动过程中能够联动第三丝杆33转动，最终驱动两端的滑块能够同步靠近或远离，实现对焊接罐体和焊接部件之间距离的调节，同时，由于设置联轴器34，使得第二滑轨26在水平面和竖直面的转动时依然使得第三丝杆33具有同步的转动作用；

第四滑块32上端固定连接固定盘35，固定盘35沿径向方向等距开设有多组滑槽，滑槽内可移动的设置有第五滑块36，第五滑块36与径向方向设置的第四丝杆37传动连接，固定盘35位于第五滑块36的一侧的圆心上可转动的设置有第一驱动盘39，第一驱动盘39与第四丝杆37靠近圆心一端上的第六驱动轮38和第三电机40主轴上的第七驱动轮41啮合；第三电机40在第七驱动轮41的作用下驱动第一驱动盘39转动，在第六驱动轮38的作用下，联动第四丝杆37转动，最终驱动夹持辊44靠近或远离圆心，使得整个夹持装置能够对焊接部件夹紧或松开；

驱动块42，其与第五滑块36固定连接，且位于固定盘35的另一侧，固定盘35上与驱动块42同侧的侧面上设置有沿径向方向贯穿驱动块42的蜗杆43，驱动块42上可转动的设置有夹持辊44，夹持辊44延伸至驱动块42内部的一端上设置有与蜗杆43传动啮合的蜗轮45，固定盘35位于夹持辊44一侧的圆心上可转动的设置有第二驱动盘47，第二驱动盘47与蜗杆43靠近圆心一端上的第八驱动轮46和第四电机48主轴上的第九驱动轮49啮合，第四电机48在第九驱动轮49的作用下，驱动第二驱动盘47转动，在第八驱动轮46的作用下，驱动蜗杆43转动，在蜗轮45的作用下，最终联动夹持辊44转动，使得被夹持的焊接部件能够进行转动，实现精确的定位、对接和焊接；以及

第一驱动架51，其可转动的设置在上基座50上，且与第五电机52传动连接，第一驱动架51可转动的连接第二驱动架53一端，第二驱动架53另一端可转动连接转盘27底部，第五电机52驱动第一驱动架51转动，联动第二驱动架53转动，最终驱动转盘27以铰链为圆心进行转动，这样设置的优点在于：在对非圆柱体容器进行焊接时，使得夹持辊44夹持的焊接部件，能够与支撑辊19上的焊接本体进行精确的定位和对接，进而使得整个装置能够适用于非圆柱体的压力容器，提高整个装置的通用性。

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

1.压力容器的焊接系统，其特征在于：包括

第一滑轨（2），其固定设置在底座（1）上，所述第一滑轨（2）上可移动的设置有第一滑块（3），且第一滑块（3）与第一滑轨（2）上的第一丝杆（4）传动连接；

电动推杆（12），其固定端与第一滑块（3）连接，其伸缩端连接调节座（13），所述调节座（13）上对称设置有一组能够同步靠近或远离的第二滑块（14），且第二滑块（14）与调节座（13）上的第二丝杆（15）传动连接，所述第二滑块（14）上固定设置有保持架（17），所述保持架（17）上沿长度方向设置有转轴（18），所述转轴（18）上可转动的设置有支撑辊（19）；

第二滑轨（26），其可转动的设置在转盘（27）上，所述转盘（27）与第一滑轨（2）可转动连接，所述转盘（27）上可移动的设置有滑车（28），且滑车（28）支撑第二滑轨（26）一端，所述滑车（28）上设置有用于驱动其沿转盘（27）运动的第二电机（29），所述第二电机（29）主轴上设置有与转盘（27）上齿条（30）相互啮合的第五驱动轮（31）；

第四滑块（32），其可移动的设置在第二滑轨（26）上，并与第二滑轨（26）上的第三丝杆（33）传动连接，所述第三丝杆（33）通过联轴器（34）与第一丝杆（4）一端连接，所述第四滑块（32）上端固定连接固定盘（35），所述固定盘（35）沿径向方向等距开设有多组滑槽，所述滑槽内可移动的设置有第五滑块（36），所述第五滑块（36）与径向方向设置的第四丝杆（37）传动连接，所述固定盘（35）位于第五滑块（36）的一侧的圆心上可转动的设置有第一驱动盘（39），所述第一驱动盘（39）与第四丝杆（37）靠近圆心一端上的第六驱动轮（38）和第三电机（40）主轴上的第七驱动轮（41）啮合；

驱动块（42），其与第五滑块（36）固定连接，且位于固定盘（35）的另一侧，所述固定盘（35）上与驱动块（42）同侧的侧面上设置有沿径向方向贯穿驱动块（42）的蜗杆（43），所述驱动块（42）上可转动的设置有夹持辊（44），所述夹持辊（44）延伸至驱动块（42）内部的一端上设置有与蜗杆（43）传动啮合的蜗轮（45），所述固定盘（35）位于夹持辊（44）一侧的圆心上可转动的设置有第二驱动盘（47），所述第二驱动盘（47）与蜗杆（43）靠近圆心一端上的第八驱动轮（46）和第四电机（48）主轴上的第九驱动轮（49）啮合；以及

第一驱动架（51），其可转动的设置在上基座（50）上，且与第五电机（52）传动连接，所述第一驱动架（51）可转动的连接第二驱动架（53）一端，所述第二驱动架（53）另一端可转动连接转盘（27）底部。

2.根据权利要求1所述的压力容器的焊接系统，其特征在于：所述第一滑轨（2）的一端设置有传动箱（5），所述传动箱（5）上设置有第一电机（6），所述第一电机（6）主轴延伸至传动箱（5）内的一端上设置有第一驱动轮（7），所述传动箱（5）内可转动设置有传动轴（8），所述传动轴（8）上下两端分别设置有与第一驱动轮（7）、第四驱动轮（11）啮合的第二驱动轮（9）和第三驱动轮（10），所述第四驱动轮（11）设置在第一丝杆（4）延伸至传动箱（5）内部的一端上。

3.根据权利要求1所述的压力容器的焊接系统，其特征在于：所述第二丝杆（15）延伸至调节座（13）外部的一端上设置有手轮（16）。

4.根据权利要求1所述的压力容器的焊接系统，其特征在于：所述转盘（27）通过铰链与第一滑轨（2）连接。

5.根据权利要求1所述的压力容器的焊接系统，其特征在于：所述转轴（18）延伸至保持架（17）外部的一端上设置有花键轴（20），所述花键轴（20）上可移动的套接有花键套（21），所述花键套（21）通过外壁上的单向轴承（22）设置在驱动套（23）内，所述保持架（17）上设置有支撑板（25），所述支撑板（25）上可移动的设置有与驱动套（23）连接的第三滑块（24）。