CN117047476A - 一种冻干仓设备的自动输送焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冻干仓设备的自动输送焊接装置，属于焊接设备技术领域。包括输送机构，输送机构包括两个基体和多个动力滚轮装置，输送机构上侧设有工装组件，工装组件包括移动机构、两组检测部件和两组滚压部件，检测部件包括第一伸缩缸、盘体、光源灯板、多个光传感装置和两个撑环，多个光传感装置分别固定安装在两个撑环内侧壁，两组检测组件与两组滚压部件均安装在移动机构上，基体外侧设有滑动机构，滑动机构上设有多组焊接机构。本发明有效解决了定圆工装对卷制形成的筒体进行圆柱度检测，其精准度较低，影响焊接质量，各构件之间转运不便，且焊接处无法及时打磨，造成表面不光滑，影响其它构件的安装，同样影响焊接精度的问题。

Description

一种冻干仓设备的自动输送焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种冻干仓设备的自动输送焊接装置。

背景技术

冷冻干燥的基本原理是基于水的三态变化，在高真空状态下，利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分，不经过冰的融化，直接以冰态升华为水蒸汽被除去，从而达到冷冻干燥的目的，目前，冻干仓的结构形式，多为罐体状，由多节筒体焊接制成，筒体由钢板经过卷板机卷制形成。

多节筒体在焊接时，需要对环缝合纵缝进行焊接，筒体的圆柱度对焊接质量具有重大影响，目前通过定圆工装对卷制形成的筒体进行圆柱度检测，其精准度较低，不能够保证圆柱度的精度，对焊接质量产生不良影响，各构件之间转运不便，且焊接后对焊接处无法及时打磨，造成表面不光滑，影响其它构件的安装，同样影响焊接精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冻干仓设备的自动输送焊接装置，以解决上述背景技术中提出的通过定圆工装对卷制形成的筒体进行圆柱度检测，其精准度较低，不能够保证圆柱度的精度，对焊接质量产生不良影响，各构件之间转运不便，且焊接后对焊接处无法及时打磨，造成表面不光滑，影响其它构件的安装，同样影响焊接精度的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种冻干仓设备的自动输送焊接装置，包括输送机构，所述输送机构包括两个基体和多个动力滚轮装置，多个所述动力滚轮装置分别设置在两个基体顶部，每个动力滚轮装置均可自行独立转动；

所述输送机构上侧设有工装组件，所述工装组件包括移动机构、两组检测部件和两组滚压部件，所述检测部件包括第一伸缩缸、盘体、光源灯板、多个光传感装置和两个撑环，所述第一伸缩缸水平设置，所述盘体固定安装在第一伸缩缸端部，且垂直设置，所述盘体中部开设有环形的安置槽，所述光源灯板固定安装在安置槽内，且呈环形，两个所述撑环对称固定安装在盘体两侧，多个所述光传感装置分别固定安装在两个撑环内侧壁，且呈环形分布，两组检测组件与两组滚压部件均安装在移动机构上；

所述基体外侧设有滑动机构，所述滑动机构上设有多组焊接机构。

优选的，所述移动机构包括桁架、第一动力滑台、第二伸缩缸和撑架，所述桁架垂直设置，且横跨两个基体，所述第一动力滑台滑动嵌设在桁架上，所述第二伸缩缸垂直固定安装在第一动力滑台上侧底部，所述撑架垂直固定安装在第二伸缩缸底部，两根所述第一伸缩缸相互远离的一端分别固定安装在撑架两侧底端。

优选的，所述滚压部件包括压轮、转轴和摆杆，所述摆杆端部转动套接在第一伸缩缸上，所述转轴水平固定安装在摆杆远离第一伸缩缸的端部，所述压轮转动套接在转轴上，所述撑架内设有驱动部件，摆杆在驱动部件的驱使下转动。

优选的，所述滑动机构包括导轨和第二动力滑台，所述导轨水平固定安装在基体外侧，所述第二动力滑台滑动嵌设在导轨上，所述焊接机构包括环轨、第三动力滑台和焊接装置，所述环轨两侧均通过连架分别与两个第二动力滑台固定连接，所述第三动力滑台滑动嵌设在环轨上，所述焊接装置固定安装在第三动力滑台上。

优选的，所述焊接装置工作端具有升降调整功能，用于调节焊丝头与焊接处之间的间距，多个焊接装置分为两组，靠近检测部件设置一个焊接装置，为第一焊接位，其余多个焊接装置设置在远离检测部件的位置，为第二焊接位，第一焊接位用于对筒体的纵缝和环缝进行焊接，第二焊接位用于对法兰环进行焊接。

优选的，位于第一焊接位上的所述焊接装置上设有打磨部件，所述打磨部件包括横板、销轴、伺服马达、第三伸缩缸、架体、两根撑杆、两个带轮、打磨带和动力装置，所述销轴转动安装在焊接装置上侧，所述横板固定套接在销轴上，所述伺服马达固定安装在焊接装置上侧，且输出端与销轴固定连接，所述第三伸缩缸固定安装在横板侧部，所述架体固定安装在第三伸缩缸输出端，两根所述撑杆分别转动安装在架体内，两个所述带轮分别固定套接在两根撑杆上，所述打磨带转动嵌设在两个带轮内，所述动力装置固定安装在架体侧部，且输出端与一根撑杆端部固定连接。

优选的，两个基体的第二焊接位之间设有多组卡夹部件，所述卡夹部件包括基座、两个卡板和两根第四伸缩缸，两根所述第四伸缩缸均固定嵌设在基座内，两个所述卡板分别固定安装在两个第四伸缩缸的输出端，后侧的导轨上滑动安装有第四动力滑台，所述第四动力滑台上固定安装有立架，所述立架上滑动嵌设有第五动力滑台，所述第五动力滑台底部固定安装有第五伸缩缸，所述第五伸缩缸底部固定安装有电磁铁装置。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过检测部件协作，筒体内壁与盘体接触的区域两侧存在漏光情况，则表明筒体不符合标准，光传感装置对漏光进行感应，可对筒体的圆柱度进行高效准确检测，保证焊接质量；

2、焊接装置与打磨部件配合协作，对环缝和纵缝进行焊接，并在焊接时，对焊接处进行及时的打磨，保证焊接质量，便于后续法兰环的安装和焊接；

3、整个焊接过程，由输送机构和多组焊接机构配合，实现自动焊接，且可保证焊接精度，提升效率和焊接质量。

附图说明

图1为本发明提出的一种冻干仓设备的自动输送焊接装置的正视立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种冻干仓设备的自动输送焊接装置的后视立体结构示意图；

图3为本发明提出的一种冻干仓设备的自动输送焊接装置中工装组件的正视结构示意图；

图4为本发明提出的一种冻干仓设备的自动输送焊接装置中卡夹部件与法兰环结合的正视结构示意图；

图5为图1中的A处结构放大图；

图6为图3中的B处结构放大图。

图中：1、基体；2、动力滚轮装置；3、第一伸缩缸；4、盘体；5、光源灯板；6、光传感装置；7、撑环；8、安置槽；9、桁架；10、第一动力滑台；11、第二伸缩缸；12、撑架；13、压轮；14、转轴；15、摆杆；16、电机；17、第一齿轮；18、第二齿轮；19、导轨；20、第二动力滑台；21、环轨；22、连架；24、第三动力滑台；25、焊接装置；26、横板；27、销轴；28、伺服马达；29、第三伸缩缸；30、架体；31、撑杆；32、带轮；33、打磨带；34、动力装置；35、基座；36、卡板；37、第四伸缩缸；38、第四动力滑台；39、立架；40、第五动力滑台；41、第五伸缩缸；42、电磁铁装置。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的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。

参阅图1-6，一种冻干仓设备的自动输送焊接装置，包括输送机构，输送机构包括两个基体1和多个动力滚轮装置2，多个动力滚轮装置2分别设置在两个基体1顶部，每个动力滚轮装置2均可自行独立转动，输送机构上侧设有工装组件，工装组件包括移动机构、两组检测部件和两组滚压部件，检测部件包括第一伸缩缸3、盘体4、光源灯板5、多个光传感装置6和两个撑环7，第一伸缩缸3水平设置，盘体4固定安装在第一伸缩缸3端部，且垂直设置，盘体4中部开设有环形的安置槽8，光源灯板5固定安装在安置槽8内，且呈环形，两个撑环7对称固定安装在盘体4两侧，多个光传感装置6分别固定安装在两个撑环7内侧壁，且呈环形分布，两组检测组件与两组滚压部件均安装在移动机构上，基体1外侧设有滑动机构，滑动机构上设有多组焊接机构。

各电性设备由外接电源进行供电，整个装置通过控制终端对其实现控制，由于控制终端为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

移动机构包括桁架9、第一动力滑台10、第二伸缩缸11和撑架12，桁架9垂直设置，且横跨两个基体1，第一动力滑台10滑动嵌设在桁架9上，第二伸缩缸11垂直固定安装在第一动力滑台10上侧底部，撑架12垂直固定安装在第二伸缩缸11底部，两根第一伸缩缸3相互远离的一端分别固定安装在撑架12两侧底端。

滚压部件包括压轮13、转轴14和摆杆15，摆杆15端部转动套接在第一伸缩缸3上，转轴14水平固定安装在摆杆15远离第一伸缩缸3的端部，压轮13转动套接在转轴14上，撑架12内设有驱动部件，摆杆15在驱动部件的驱使下转动，驱动部件包括电机16、第一齿轮17和第二齿轮18，电机16固定安装在撑架12内，第一齿轮17固定套接在电机16输出轴上，第二齿轮18固定套接在摆杆15端部，且与第一齿轮17啮合连接，电机16运转，通过第一齿轮17带动第二齿轮18转动，第二齿轮18带动摆杆15转动，摆杆15带动转轴14偏转，摆杆15带动压轮13在筒体外侧滚压，消除应力，使得筒体与盘体4充分接触。

在使用此设备，对多节冻干仓的筒体进行焊接时，首先将卷制好的筒体转移到两个基体1上侧，在多个动力滚轮装置2的运转下，筒体在输送机构上移动，实现输送。

在到达检测部件的位置后，第一动力滑台10移动，带动桁架9移动，桁架9带动两根第一伸缩缸3移动，使得两个盘体4分别对应筒体两端，盘体4为标准的圆，其作用为定圆工装，对筒体的圆柱度进行检测，两根第一伸缩缸3伸长，将两个盘体4送入筒体内，待到达指定位置后，两组滚压部件在驱动部件的驱使下运转，对筒体进行滚压，以消除应力，使得筒体与盘体4外圆面充分接触，检测时，光源灯板5发光，若筒体内壁与盘体4接触的区域两侧存在漏光情况，则表明筒体不符合标准，光传感装置6对漏光进行感应，并反馈给控制终端，通过此种方式，可对筒体的圆柱度进行高效准确检测，保证焊接质量。

在检测后，若筒体的质量符合标准，则进行后续的焊接，若不符合标准，第二伸缩缸11缩短，带动两个盘体4上移，第一动力滑台10移动，将不符合标准的筒体调离输送机构，为后续的筒体让出位置，然后进行后续的筒体检测。

滑动机构包括导轨19和第二动力滑台20，导轨19水平固定安装在基体1外侧，第二动力滑台20滑动嵌设在导轨19上，焊接机构包括环轨21、第三动力滑台24和焊接装置25，环轨21两侧均通过连架22分别与两个第二动力滑台20固定连接，第三动力滑台24滑动嵌设在环轨21上，焊接装置25固定安装在第三动力滑台24上，环轨21为非闭合环形，第三动力滑台24呈弧形，其长度大于环轨21缺口弧长。

焊接装置25工作端具有升降调整功能，用于调节焊丝头与焊接处之间的间距，多个焊接装置25分为两组，靠近检测部件设置一个焊接装置25，为第一焊接位，其余多个焊接装置25设置在远离检测部件的位置，为第二焊接位，第一焊接位用于对筒体的纵缝和环缝进行焊接，第二焊接位用于对法兰环进行焊接。

位于第一焊接位上的所述焊接装置25上设有打磨部件，打磨部件包括横板26、销轴27、伺服马达28、第三伸缩缸29、架体30、两根撑杆31、两个带轮32、打磨带33和动力装置34，销轴27转动安装在焊接装置25上侧，横板26固定套接在销轴27上，伺服马达28固定安装在焊接装置25上侧，且输出端与销轴27固定连接，第三伸缩缸29固定安装在横板26侧部，架体30固定安装在第三伸缩缸29输出端，两根撑杆31分别转动安装在架体30内，两个带轮32分别固定套接在两根撑杆31上，打磨带33转动嵌设在两个带轮32内，动力装置34固定安装在架体30侧部，且输出端与一根撑杆31端部固定连接。

两个基体1的第二焊接位之间设有多组卡夹部件，卡夹部件包括基座35、两个卡板36和两根第四伸缩缸37，两根第四伸缩缸37均固定嵌设在基座35内，两个卡板36分别固定安装在两个第四伸缩缸37的输出端，后侧的导轨19上滑动安装有第四动力滑台38，第四动力滑台38上固定安装有立架39，立架39上滑动嵌设有第五动力滑台40，第五动力滑台40底部固定安装有第五伸缩缸41，第五伸缩缸41底部固定安装有电磁铁装置42。

在焊接时，输送机构将检测完成后的筒体输送至第一焊接位，多个动力滚轮装置2协作配合，通过转动方向控制，使得两个相邻的筒体紧贴，第二动力滑台20移动，带动焊接装置25水平移动，对筒体的纵缝进行焊接，在进行焊接时，打磨部件运转，动力装置34带动撑杆31转动，撑杆31带动带轮32转动，带轮32驱使打磨带33转动，对焊接处进行打磨，且可以及时打磨。

在对环缝进行焊接时，第二动力滑台20停止运转，并定位，第三动力滑台24转动，同时伺服马达28运转，使得打磨部件偏转，第三伸缩缸29伸缩，控制打磨距离，对环缝进行焊接并打磨。

通过此种方式，对环缝和纵缝进行焊接，并在焊接时，对焊接处进行及时的打磨，保证焊接质量，便于后续法兰环的安装和焊接。

待多个筒体完成焊接后，动力滚轮装置2运转，使得多个焊接后的筒体移动至第二焊接位，筒体穿过多个法兰环，多个法兰环分别对应多个环缝焊接处，然后第二焊接位的多个焊接装置25对多个法兰环进行同步焊接，提升效率。

待法兰环焊接完成后，通过电磁铁装置42对两侧的封盖进行吊运，并通过焊接装置25进行焊接，完成筒体整体的焊接工作，随后，电磁铁装置42对筒体进行吸附固定，第五伸缩缸41缩短，使得焊接完成的仓体别吊起，第四动力滑台38和第五动力滑台40移动，将仓体整体移动至指定位置，仓体上的散件可由工人操作其它设备完成焊接，为后续的仓体焊接移出空位。

待仓体移出后，电磁铁装置42对法兰环进行安装，为后续的仓体焊接做准备，法兰环安装时，电磁铁装置42对法兰环进行吸附转运，使其底端对应基座35上侧，底部到达两个卡板36之间后，两根第四伸缩缸37伸长，使得两个卡板36将法兰环卡紧，待焊接完成后，两根第四伸缩缸37缩短，卡板36解除夹紧力，便于法兰环随着仓体脱离。

整个焊接过程，由输送机构和多组焊接机构配合，实现自动焊接，且可保证焊接精度，提升效率和焊接质量。

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 (7)

1.一种冻干仓设备的自动输送焊接装置，包括输送机构，所述输送机构包括两个基体（1）和多个动力滚轮装置（2），多个所述动力滚轮装置（2）分别设置在两个基体（1）顶部，每个动力滚轮装置（2）均可自行独立转动；

其特征在于：所述输送机构上侧设有工装组件，所述工装组件包括移动机构、两组检测部件和两组滚压部件，所述检测部件包括第一伸缩缸（3）、盘体（4）、光源灯板（5）、多个光传感装置（6）和两个撑环（7），所述第一伸缩缸（3）水平设置，所述盘体（4）固定安装在第一伸缩缸（3）端部，且垂直设置，所述盘体（4）中部开设有环形的安置槽（8），所述光源灯板（5）固定安装在安置槽（8）内，且呈环形，两个所述撑环（7）对称固定安装在盘体（4）两侧，多个所述光传感装置（6）分别固定安装在两个撑环（7）内侧壁，且呈环形分布，两组检测组件与两组滚压部件均安装在移动机构上；

所述基体（1）外侧设有滑动机构，所述滑动机构上设有多组焊接机构。

2.根据权利要求1所述的一种冻干仓设备的自动输送焊接装置，其特征在于：所述移动机构包括桁架（9）、第一动力滑台（10）、第二伸缩缸（11）和撑架（12），所述桁架（9）垂直设置，且横跨两个基体（1），所述第一动力滑台（10）滑动嵌设在桁架（9）上，所述第二伸缩缸（11）垂直固定安装在第一动力滑台（10）上侧底部，所述撑架（12）垂直固定安装在第二伸缩缸（11）底部，两根所述第一伸缩缸（3）相互远离的一端分别固定安装在撑架（12）两侧底端。

3.根据权利要求2所述的一种冻干仓设备的自动输送焊接装置，其特征在于：所述滚压部件包括压轮（13）、转轴（14）和摆杆（15），所述摆杆（15）端部转动套接在第一伸缩缸（3）上，所述转轴（14）水平固定安装在摆杆（15）远离第一伸缩缸（3）的端部，所述压轮（13）转动套接在转轴（14）上，所述撑架（12）内设有驱动部件，摆杆（15）在驱动部件的驱使下转动。

4.根据权利要求1所述的一种冻干仓设备的自动输送焊接装置，其特征在于：所述滑动机构包括导轨（19）和第二动力滑台（20），所述导轨（19）水平固定安装在基体（1）外侧，所述第二动力滑台（20）滑动嵌设在导轨（19）上，所述焊接机构包括环轨（21）、第三动力滑台（24）和焊接装置（25），所述环轨（21）两侧均通过连架（22）分别与两个第二动力滑台（20）固定连接，所述第三动力滑台（24）滑动嵌设在环轨（21）上，所述焊接装置（25）固定安装在第三动力滑台（24）上。

5.根据权利要求4所述的一种冻干仓设备的自动输送焊接装置，其特征在于：所述焊接装置（25）工作端具有升降调整功能，用于调节焊丝头与焊接处之间的间距，多个焊接装置（25）分为两组，靠近检测部件设置一个焊接装置（25），为第一焊接位，其余多个焊接装置（25）设置在远离检测部件的位置，为第二焊接位，第一焊接位用于对筒体的纵缝和环缝进行焊接，第二焊接位用于对法兰环进行焊接。

6.根据权利要求5所述的一种冻干仓设备的自动输送焊接装置，其特征在于：位于第一焊接位上的所述焊接装置（25）上设有打磨部件，所述打磨部件包括横板（26）、销轴（27）、伺服马达（28）、第三伸缩缸（29）、架体（30）、两根撑杆（31）、两个带轮（32）、打磨带（33）和动力装置（34），所述销轴（27）转动安装在焊接装置（25）上侧，所述横板（26）固定套接在销轴（27）上，所述伺服马达（28）固定安装在焊接装置（25）上侧，且输出端与销轴（27）固定连接，所述第三伸缩缸（29）固定安装在横板（26）侧部，所述架体（30）固定安装在第三伸缩缸（29）输出端，两根所述撑杆（31）分别转动安装在架体（30）内，两个所述带轮（32）分别固定套接在两根撑杆（31）上，所述打磨带（33）转动嵌设在两个带轮（32）内，所述动力装置（34）固定安装在架体（30）侧部，且输出端与一根撑杆（31）端部固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种冻干仓设备的自动输送焊接装置，其特征在于：两个基体（1）的第二焊接位之间设有多组卡夹部件，所述卡夹部件包括基座（35）、两个卡板（36）和两根第四伸缩缸（37），两根所述第四伸缩缸（37）均固定嵌设在基座（35）内，两个所述卡板（36）分别固定安装在两个第四伸缩缸（37）的输出端，后侧的导轨（19）上滑动安装有第四动力滑台（38），所述第四动力滑台（38）上固定安装有立架（39），所述立架（39）上滑动嵌设有第五动力滑台（40），所述第五动力滑台（40）底部固定安装有第五伸缩缸（41），所述第五伸缩缸（41）底部固定安装有电磁铁装置（42）。