CN117066768B - 一种压力容器生产系统及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力容器生产系统及制造方法，属于压力容器制造技术领域。压力容器生产系统包括第一条生产线，第一条生产线包括同步输送装置，沿同步输送装置的输送方向上设有管束组装工位和多个加工工位，管束组装工位上设有推装管束装置、管束横移装置、筒体横移装置和止推装置，管束横移装置和筒体横移装置并排设置在同步输送装置的一端，推装管束装置设置在靠近管束横移装置的一侧，止推装置设置在靠近筒体横移装置的一侧。本发明能够将压力容器平稳的运输至下一个工位，在同一条生产线上不需要二次转移压力容器至其它转运设备上即能够完成压力容器在工位之间的流转，能够配合压力容器的生产节拍实现压力容器在工位之间的快速流转。

Description

一种压力容器生产系统及制造方法

技术领域

本发明涉及一种压力容器生产系统及制造方法，属于压力容器制造技术领域。

背景技术

在压力容器的制造过程中，主要作业工艺是组装工艺和焊接工艺，主要工序包括：换热管与管板的组对焊接、壳体与管板的组对焊接、支座的组对焊接、管箱焊接、容器试压、支座焊接和焊接标牌等，其中最关键的作业工艺是焊接工艺，焊接质量的好坏对这些压力容器的运行具有至关重要的作用，并且由于压力容器的制造工序繁多，因此需要频繁的将压力容器在加工工位上流转。

目前，压力容器生产多为人工作业，自动化程度低，焊接作业工作量大，劳动环境恶劣，焊接质量不稳定，尤其是换热管与管板的组对焊接，由于换热管数量较多，所以生产效率低下；目前压力容器在工位之间的转移主要是通过航吊实现的，需要二次转移才能够实现压力容器在加工工位之间的流转，由于压力容器体积大、重量大，通过航吊转运压力容器存在安全风险，无法精准地将压力容器放入加工工位上，并且很难保证与生产节拍同步，转运效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的技术方案以改善或解决如上所述的现有技术中存在的技术问题。

本发明提供的技术方案如下：一种压力容器生产系统，包括第一条生产线，所述第一条生产线包括所述的同步输送装置，所述第一条生产线在沿所述同步输送装置的输送方向设有管束组装工位和多个加工工位，所述管束组装工位上设有推装管束装置、管束横移装置、筒体横移装置和止推装置，所述管束横移装置和筒体横移装置并排设置在所述同步输送装置的一端，所述筒体横移装置用于将筒体移送至对装位置上，所述管束横移装置用于将管束移送至管束推送位置上，所述推装管束装置设置在所述管束横移装置的一侧，所述止推装置设置在所述筒体横移装置的一侧，所述推装管束装置与所述止推装置配合将管束推装至筒体内；位于所述加工工位内的所述同步输送装置的两侧设有工作台，所述工作台上设有用于支撑压力容器的筒体支撑部。

所述止推装置顶住筒体的一端，所述推装管束装置将管束沿轴线方向推送至所述筒体内，实现了管束与筒体的自动推装作业；所述行走电机驱动所述第一齿轮旋转，所述第一齿条相对所述第一齿轮移动，进而带动所述同步输送架向前移动一个工位的距离，当位于所述同步输送架上方的压力容器被移动到下一个工位上时，所述升降平台下降，压力容器落至工位两侧的筒体支撑部上，所述压力容器与所述同步输送架分离，然后所述行走电机反向转动，带动所述同步输送架反向移动复位，因此不需要将压力容器二次转移至其它转运设备上即能够完成压力容器在工位之间的流转，减少了压力容器在工位之间流转带来的问题。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述第一条生产线在沿所述同步输送装置的输送方向上依次设有对装接管装置、管板焊接装置和下料工位。

进一步的，还包括第二条生产线和第三条生产线，所述第二条生产线包括多台换热管焊接装置，第三条生产线包括所述的同步输送装置，所述第三条生产线在沿所述同步输送装置的输送方向上设有上料工位、组焊管箱装置、试压装置、支座焊接装置、焊接标牌装置和下料工位。

进一步的，所述同步输送装置包括同步输送架、多组第一V型托块组件、升降平台、第一齿条、第一齿轮和行走电机，所述同步输送架以能够沿输送方向移动的方式安装在所述升降平台上，所述升降平台能够带动所述同步输送架升降，多组所述第一V型托块组件间隔安装在所述同步输送架上，所述第一齿条安装在所述同步输送架的底部，所述行走电机安装在所述升降平台上，所述第一齿轮安装在所述行走电机的输出轴上，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合。

进一步的，包括多台所述升降平台，还包括用于驱动多台所述升降平台升降同步动作的长丝杆和升降电机，每台所述升降平台均包括剪叉式伸缩架，所述剪叉式伸缩架上设有正向丝套和反向丝套，所述长丝杆与每台所述升降平台的正向丝套和反向丝套均螺纹连接，所述升降电机与所述长丝杆传动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过升降电机带动所述长丝杆旋转，使得所述正向丝套和反向丝套在所述长丝杆上相向或相背移动，驱动升降平台伸缩，实现所有所述升降平台的同步升降动作。

进一步的，每组所述第一V型托块组件包括一对所述第一V型托块、正向丝杆、反向丝杆、驱动电机和螺母副，所述正向丝杆和反向丝杆设有旋向相反的外螺纹，所述正向丝杆和反向丝杆分别设置在所述驱动电机的两侧，所述驱动电机驱动所述正向丝杆和反向丝杆同步转动，所述第一V型托块上设有螺母副，所述正向丝杆和反向丝杆分别和相邻侧的第一V型托块上的螺母副螺纹连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过所述驱动电机驱动所述正向丝杆和反向丝杆同步旋转，一对所述第一V型托块分别在所述正向丝杠和反向丝杠上相向或相背移动，实现两个所述第一V型托块之间的距离的调整，使其适合不同长度尺寸的压力容器的支撑。

进一步的，所述升降平台上还设有支撑轮，所述支撑轮转动连接在所述升降平台上，所述支撑轮用于支撑所述同步输送架。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述支撑轮支撑在所述同步输送架与所述升降平台之间，减少所述同步输送架与升降平台之间的摩擦力，使所述同步输送架能够沿输送方向平稳移动。

进一步的，所述升降平台上还设有导向轮，所述导向轮转动连接在所述升降平台上，所述导向轮用于引导所述同步输送架沿输送方向移动。

进一步的，所述筒体支撑部包括滚轮支座、安装在滚轮支座上的滚轮和旋转电机，所述滚轮与所述支撑轮旋转电机传动连接，所述旋转电机驱动所述滚轮旋转。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述旋转电机能够驱动放置在其上方的筒体旋转，方便对筒体的底部进行焊接。

进一步的，所述筒体横移装置包括基座、顶升架和移送架，所述移送架的两侧对称设有多个首尾相连的第三V型托块，所述顶升架的两侧对称设有多个首尾相连的倾斜块，所述顶升架以能够升降的方式安装在所述基座上方，通过移动驱动机构驱动所述移送架在基座上前后移动。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述升降架升起，将压力容器托起至升降架的倾斜块上，压力容器沿倾斜块的斜面滑至倾斜块的底部时，压力容器向前移动了一个工位，当将升降架落下后，压力容器落至移送架的下一个第三V型托块上，当压力容器到达最后一个工位时，移动电机驱动移动架向前移动，将压力容器送至同步输送装置的工位上。第三V型托块能够限制筒体在筒体横移装置上的位置，防止筒体滚落，所述筒体横移装置结构简单，制造成本低。

进一步的，所述顶升架通过一个或多个升降气缸安装在所述基座上，通过所述升降气缸控制所述顶升架升降。

进一步的，所述移动驱动机构包括第二齿条、第二齿轮、驱动轴和移动电机，所述基座的两侧对称安装有一对第二齿条，所述驱动轴的两端与所述移送架传动连接，所述驱动轴的两侧还安装有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合，所述驱动轴与所述移动电机传动连接。

所述移动电机驱动所述驱动轴转动，所述齿轮在所述第二齿条上滚动，从而带动移送架沿所述第二齿条移动。

进一步的，所述推装管束装置包括液压站、液压缸和支撑架，所述液压站为所述液压缸提供液压力，所述液压缸的缸体固定在所述支撑架上，所述液压缸的伸缩杆的端部设有推板。

进一步的，所述止推装置包括底板、止推盘和翻转电机，所述止推盘转动安装在所述底板上，所述翻转电机用于驱动所述止推盘翻转至工作位。

进一步的，还包括半径调整盘，所述半径调整盘固定在所述止推盘的工作侧，所述半径调整盘上环绕其中心设有多个止推块，所述止推块能够沿半径调整盘的径向移动。

采用上述进一步方案的有益效果是，所述止推块能够将所述筒体在径向上锁紧，防止在推装管束时，筒体偏移。

进一步的，所述底板通过滑轨安装在所述同步输送装置一侧的工作台上。

采用上述进一步方案的有益效果是，当筒体被移送至对装位置上后，沿滑轨移动半径调整盘，使半径调整盘与筒体的端部抵接，当推装完毕后，沿滑轨移动半径调整盘，使其远离所述筒体，接触筒体的定位，为后续动作做准备。

进一步的，所述管束横移装置包括机架、板链和动力机构，所述板链的两侧对称安装有多个第二V型托块，所述板链安装在所述机架上，所述动力机构带动所述板链转动。

进一步的，所述对装接管装置、管板焊接装置、组焊管箱装置、支座焊接装置或焊接标牌装置包括产品放置架、抓取机器人和焊接机器人，所述产品放置架位于所述工作台的一侧用于摆放待焊接至筒体上的零部件，所述抓取机器人和焊接机器人通过滑轨安装在两侧的工作台上。

进一步的，所述换热管焊接装置包括焊接台和设置在焊接台两侧的焊接设备，所述焊接台设置在所述加工工位上。

进一步的，所述焊接设备包括焊接机头、激光测距装置、驱动装置、位置调节装置和控制器，所述控制器根据所述激光测距装置获取的位置信息控制所述位置调节装置调节所述驱动装置动作，使所述驱动装置驱动所述焊接机头移动。

一种压力容器制造方法，包括所述的压力容器生产系统，制造方法如下：

a、将管束推装至筒体内，将管束通过管束横移装置移送至管束推送位置上，将筒体通过筒体横移装置移送至对装位置上，对装位置位于所述压力容器生产系统的同步输送架的正上方，在所述推送位置和对装位置上所述筒体与管束同轴，所述压力容器生产系统的止推盘翻转至工作位上，所述筒体的一端顶在所述止推盘上，所述压力容器生产系统的推装管束装置将所述管束沿轴向推送至筒体内,得到组装后的筒体；

b、所述压力容器生产系统的升降平台带动同步输送架上升，将组装后的筒体从所述筒体横移装置的移送架上托起，所述移送架复位，从而将所述组装后的筒体转移至所述同步输送架上；

c、所述行走电机启动带动同步输送架向前移动一个工位，驱动升降平台下降，筒体落至对装接管工位两侧的滚轮上，所述筒体与所述同步输送架分离，所述行走电机反向转动，带动所述同步输送架反向移动复位；

d、在对装焊接工位上，抓取机器人抓取接管，焊接机器人将接管焊接至筒体上，接管焊接完成后通过所述同步输送架将组装后的筒体依次流转至管板焊接装置上进行管板焊接加工，然后通过所述同步输送架流转至下料工位上；

e、AGV小车从第一条生产线的下料工位上将压力容器转移至第二条生产线上的空闲的换热管焊接装置上进行换热管焊接；

f、通过AGV小车将经过换热管焊接后的压力容器转移至第三条生产线的上料工位上，并通过同步输送架依次输送至组焊管箱装置、试压装置、支座焊接装置和焊接标牌装置上进行加工，得到压力容器成品；

g、最后在所述压力容器生产系统的第三条生产线的下料工位上将压力容器从同步输送架上取下。

本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明的同步输送装置能够将压力容器平稳的运输至下一个工位，在同一条生产线上不需要二次转移压力容器至其它转运设备上即能够完成压力容器在工位之间的流转，能够配合压力容器的生产节拍实现压力容器在工位之间的快速流转。

2、本发明的压力容器生产系统和方法不仅实现了管束与筒体的自动推装作业，而且通过自动焊接装置实现了自动焊接作业，实现了压力容器制造的自动化生产工艺，节约了人工，减轻了作业强度，提高了产品质量，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的具体实施例一的压力容器生产系统的结构示意图；

图2为本发明的具体实施例二的压力容器生产系统的结构示意图；

图3为本发明的图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明的管束横移装置的结构示意图；

图5为本发明的筒体横移装置的俯视角度的立体结构示意图；

图6为本发明的筒体横移装置的后视角度的立体结构示意图；

图7为本发明的止推装置的正面的立体结构示意图；

图8为本发明的止推装置的背面的立体结构示意图；

图9为本发明的同步输送装置的立体结构示意图；

图10为本发明的图9的B处放大结构示意图；

图11为本发明的升降平台的结构示意图；

图12为本发明的同步输送装置的底部视角的立体结构示意图；

图13为本发明的图12的C处放大结构示意图；

图14为本发明的对装接管装置的立体结构示意图；

图15为本发明的对装接管装置安装在同步输送装置的加工工位上的结构示意图；

图16为本发明的管板焊接装置的结构示意图；

图17为本发明的换热管焊接装置的结构示意图；

图18为本发明的组焊管箱装置的结构示意图；

图19为本发明的试压装置的结构示意图；

图20为本发明的支座焊接装置的结构示意图；

图21为本发明的焊接标牌装置的结构示意图；

图22为本发明的下料装置的结构示意图；

图23为本发明的AGV小车的结构示意图；

图24为本发明的AGV小车的俯视图；

图25为本发明的AGV小车的滑座移动至一侧的结构示意图；

图26为本发明的AGV小车的滑座移动至另一侧的结构示意图；

图27为管束的结构示意图；

图中，1、同步输送装置；101、同步输送架；102、第一V型托块组件；1021、第一V型托块；1022、正向丝杆；1023、反向丝杆；1024、驱动电机；1025、螺母副；103、升降平台；1031、剪叉式伸缩架；1032、正向丝套；1033、反向丝套；104、行走电机；105、长丝杆；106、升降电机；107、支撑轮；108、导向轮；109、第一齿条；1010、第一齿轮；2、压力容器生产系统；201、推装管束装置；2011、液压站；2012、液压缸；2013、支撑架；2014、推板；202、管束横移装置；2021、机架；2022、板链；2023、第二V型托块；203、筒体横移装置；2031、基座；2032、顶升架；2033、移送架；2034、第三V型托块；2035、倾斜块；2036、升降气缸；2037、驱动轴；2038、移动电机；204、止推装置；2041、底板；2042、止推盘；2043、翻转电机；2044、半径调整盘；2045、止推块；205、工作台；206、筒体支撑部；2061、滚轮支座；2062、滚轮；2063、旋转电机；207、对装接管装置；208、管板焊接装置；209、换热管焊接装置；2091、焊接台；2092、焊接设备；2093、焊接机头；210、组焊管箱装置；211、试压装置；2111、试压机器人；2112、试压接头；212、支座焊接装置；213、焊接标牌装置；214、下料工位；2141、下料装置；215、上料工位；3、第二齿条；4、第二齿轮；5、滑轨；6、产品放置架；7、抓取机器人；8、焊接机器人；9、压力容器；901、筒体；902、管束；10、第一条生产线；11、第二条生产线；12、第三条生产线；13、AGV小车；1301、自动导向车车体；1302、升降支架；1303、支撑台；1304、滑槽；1305、滑杆；1306、滑座；1307、第四V型托块。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，在第一实施例中，本发明公开了一种压力容器生产系统2，包括三条生产线，第一条生产线10包括一台同步输送装置1，所述第一条生产线10在沿所述同步输送装置1的输送方向设有管束组装工位、对装接管装置207、管板焊接装置208和下料工位214，第二条生产线11包括多台换热管焊接装置209，第三条生产线12包括一台同步输送装置1，第三条生产线12在沿所述同步输送装置1的输送方向上设有上料工位215、组焊管箱装置210、试压装置211、支座焊接装置212、焊接标牌装置213和下料工位214。压力容器在第一条生产线10上经过组装、对装接管、管板焊接后通过下料工位214上的下料装置2141被移送至AGV小车13（英文全称Automated Guided Vehicle,自动导向车）上，AGV小车13带着压力容器移动至第二条生产线11的其中一台换热管焊接装置209上进行换热管焊接工序加工，完成后再通过AGV小车13移送至第三条生产线12上，并沿第三条生产线12依次向下流转，直至制造完成。

压力容器的一个管板上具有成百上千个孔用来焊接换热管，因此，换热管的焊接时长较长，会制约整体加工进度，将换热管焊接装置209单独设为一条生产线，该生产线上故设计多台换热管焊接装置209，能提高生产效率，保证生产节拍，压力容器在生产线之间的移送可以通过AGV小车13实现。当然，本领域技术人员都知道，也可以将所有的工序均布置在一条生产线上，只要能满足生产节拍要求均应在本发明的保护范围之内。

如图2所示，在第二实施例中，本发明公开了一种压力容器生产系统2，包括一条生产线，所述一条生产线上设有一台所述的同步输送装置1，所述第一条生产线10在沿所述同步输送装置1的输送方向设有管束组装工位和多个加工工位，沿着输送方向，多个所述加工工位按顺序依次设置对装接管装置207、管板焊接装置208、换热管焊接装置209、组焊管箱装置210、试压装置211、支座焊接装置212、焊接标牌装置213和下料工位214。

另外，在具体实例中：

如图3所示，所述管束组装工位上设有推装管束装置201、管束横移装置202、筒体横移装置203和止推装置204，所述管束横移装置202和筒体横移装置203并排设置在所述同步输送装置1的一端，所述筒体横移装置203用于将筒体901移送至对装位置上，所述管束横移装置202用于将管束902移送至管束推送位置上，所述推装管束装置201设置在所述管束横移装置202的一侧，所述止推装置204设置在所述筒体横移装置203的一侧，所述推装管束装置201与所述止推装置204配合将管束902推装至筒体901内；所述止推装置204顶住筒体901的一端，所述推装管束装置201将管束902沿轴线方向推送至所述筒体901内；所述同步输送装置1位于所述加工工位内的两侧设有工作台205，所述工作台205上设有用于支撑压力容器9的筒体支撑部206，所述同步输送装置1与所述筒体支撑部206配合将压力容器9水平移动至下一个工位。

所述推装管束装置201包括液压站2011、液压缸2012和支撑架2013，所述液压站2011为所述液压缸2012提供液压力，所述液压缸2012的缸体固定在所述支撑架2013上，所述液压缸2012的伸缩杆的端部设有推板2014。

如图4所示，所述管束横移装置202包括机架2021、板链2022和动力机构，所述板链2022的两侧对称安装有多个第二V型托块2023，所述板链2022安装在所述机架2021上，所述动力机构带动所述板链2022转动。

如图5和图6所示，所述筒体横移装置203包括基座2031、顶升架2032和移送架2033，所述移送架2033的两侧对称设有多个首尾相连的第三V型托块2034，使所述筒体横移装置203上具有多个压力容器9存放区，所述顶升架2032的两侧对称设有多个首尾相连的倾斜块2035，所述倾斜块2035的长度大于、等于或略小于所述第三V型托块2034的长度，所述顶升架2032以能够升降的方式安装在所述基座2031上方，通过移动驱动机构驱动所述移送架2033在基座2031上前后移动。所述升降架升起，将压力容器9托起至升降架的倾斜块2035上，压力容器9沿倾斜块2035的斜面滑至倾斜块2035的底部时，压力容器9向前移动了一个工位，当将升降架落下后，压力容器9落至移送架2033的下一个第三V型托块2034上，当压力容器9到达最后一个工位时，移动电机2038驱动移动架向前移动，将压力容器9送至同步输送装置1的工位上。所述顶升架2032通过一个或多个升降气缸2036安装在所述基座2031上，通过所述升降气缸2036控制所述顶升架2032升降。所述移动驱动机构包括第二齿条3、第二齿轮4、驱动轴2037和移动电机2038，所述基座2031的两侧对称安装有一对第二齿条3，所述驱动轴2037的两端与所述移送架2033传动连接，所述驱动轴2037的两侧还安装有第二齿轮4，所述第二齿轮4与所述第二齿条3啮合，所述驱动轴2037与所述移动电机2038传动连接。所述移动电机2038驱动所述驱动轴2037转动，所述第二齿轮4在所述第二齿条3上滚动，从而带动移送架2033沿所述第二齿条3移动。

如图7和图8所示，所述止推装置204包括底板2041、止推盘2042和翻转电机2043，所述止推盘2042转动安装在所述底板2041上，所述翻转电机2043用于驱动所述止推盘2042翻转至工作位。所述止推装置204还包括半径调整盘2044，所述半径调整盘2044固定在所述止推盘2042的工作侧，所述半径调整盘2044上环绕其中心设有多个止推块2045，所述止推块2045能够沿半径调整盘2044的径向移动。所述底板2041通过滑轨5安装在所述同步输送装置1一侧的工作台205上。所述止推块2045能够将所述筒体901在径向上锁紧，防止在推装管束902时，筒体901偏移，当筒体901被移送至对装位置上后，沿滑轨5移动半径调整盘2044，使半径调整盘2044与筒体901的端部抵接，当推装完毕后，沿滑轨5移动半径调整盘2044，使其远离所述筒体901，接触筒体901的定位，为后续动作做准备。

如图9-图13所示，一种同步输送装置1，包括同步输送架101、多组第一V型托块组件102、升降平台103、第一齿条109、第一齿轮1010和行走电机104，所述同步输送架101以能够沿输送方向移动的方式安装在所述升降平台103上，所述升降平台103能够带动所述同步输送架101升降，多组所述第一V型托块组件102间隔安装在所述同步输送架101上，所述第一齿条109安装在所述同步输送架101的底部，所述行走电机104安装在所述升降平台103上，所述第一齿轮1010安装在所述行走电机104的输出轴上，所述第一齿轮1010与所述第一齿条109啮合。

所述同步输送装置1包括多台所述升降平台103、长丝杆105和升降电机106，每台所述升降平台103均包括剪叉式伸缩架1031，所述剪叉式伸缩架1031上设有正向丝套1032和反向丝套1033，所述长丝杆105与每台所述升降平台103的正向丝套1032和反向丝套1033均螺纹连接，所述升降电机106与所述长丝杆105传动连接。通过升降电机106带动所述长丝杆105旋转，使得所述正向丝套1032和反向丝套1033在所述长丝杆105上相向或相背移动，驱动升降平台103伸缩，实现所有升降平台103的同步升降动作。

每组所述第一V型托块组件102包括一对所述第一V型托块1021、正向丝杆1022、反向丝杆1023、驱动电机1024和螺母副1025，所述正向丝杆1022和反向丝杆1023设有旋向相反的外螺纹，所述正向丝杆1022和反向丝杆1023分别设置在所述驱动电机1024的两侧，所述驱动电机1024驱动所述正向丝杆1022和反向丝杆1023同步转动，所述第一V型托块1021上设有螺母副1025，所述正向丝杆1022和反向丝杆1023分别和相邻侧的第一V型托块1021上的螺母副1025螺纹连接。通过所述驱动电机1024驱动所述正向丝杆1022和反向丝杆1023同步旋转，一对所述第一V型托块1021分别在所述正向丝杠和反向丝杠上相向或相背移动，实现两个所述第一V型托块1021之间的距离的调整。

所述升降平台103还包括支撑轮107和导向轮108，所述支撑轮107和导向轮108均转动连接在所述升降平台103上，所述支撑轮107用于支撑所述同步输送架101，所述导向轮108用于引导所述同步输送架101沿输送方向移动。

所述行走电机104驱动所述第一齿轮1010旋转，所述第一齿条109相对所述第一齿轮1010移动，进而带动所述同步输送架101向前移动一个工位的距离，当位于所述同步输送架101上方的压力容器9被移动到下一个工位上时，所述升降平台103下降，压力容器9落至工位两侧的滚轮2062上，所述压力容器9与所述同步输送架101分离，然后所述行走电机104反向转动，带动所述同步输送架101反向移动复位。

所述筒体支撑部206包括滚轮支座2061、安装在滚轮支座2061上的滚轮2062和旋转电机2063，所述滚轮2062与所述支撑轮107旋转电机2063传动连接，所述旋转电机2063驱动所述滚轮2062旋转，进而驱动放置在其上方的筒体901旋转，方便对筒体901底部的支座进行焊接。

如图14-图22所示，所述对装接管装置207、管板焊接装置208、组焊管箱装置210、支座焊接装置212或焊接标牌装置213均包括产品放置架6、抓取机器人7和焊接机器人8，所述产品放置架6位于所述工作台205的一侧用于摆放待焊接至筒体901上的零部件，所述抓取机器人7和焊接机器人8通过滑轨5安装在两侧的工作台205上。

参照图17所示，所述换热管焊接装置209包括焊接台2091和设置在焊接台2091两侧的焊接设备2092，所述焊接台2091设置在所述加工工位上。压力容器9生产制造时，根据压力容器9型号匹配工艺路线，确定所需物料及对应装置。更具体的，所述焊接设备2092包括焊接机头2093、激光测距装置、驱动装置、位置调节装置和控制器。所述焊接机头2093，用以将换热管焊接至管板的管孔上；所述激光测距装置，用以获取所述管板所在的平面的位置信息；驱动装置与所述焊接机头2093相连接用以驱动所述焊接机头2093在X、Y和Z轴方向移动，所述X为靠近或远离所述管板的方向，所述Y轴和Z轴与管板所在的平面相平行；所述位置调节装置与所述驱动装置相连接用以调节所述驱动装置使驱动所述焊接机头2093移动；所述焊接机头2093、激光测距装置、驱动装置以及位置调节装置均与所述控制器通讯连接，所述控制器根据所述激光测距装置获取的位置信息控制所述位置调节装置调节所述驱动装置，使所述驱动装置驱动所述焊接机头2093移动。

如图23-26所示，所述AGV小车13包括自动导向车车体1301、升降支架1302、支撑台1303和第四V型托块1307，所述升降支架1302安装在所述自动导向车车体1301与所述支撑台1303之间，所述升降支架1302能够带动所述支撑台1303升降，所述支撑台1303上设有两条互相平行的滑槽1304，两条所述滑槽1304内设有滑杆1305，所述滑杆1305与所述滑槽1304活动卡接，所述滑杆1305能够在所述滑槽1304内移动，所述滑杆1305上设有滑座1306，所述滑座1306能够随所述滑杆1305移动，所述滑座1306的两端设有第四V型托块1307。当需要将压力容器9从第一条生产线10转移至第二条生产线11上时，通过滑杆1305在滑槽1304内的滑动使滑座1306靠近第一条生产线10并伸至压力容器9的下方，所述升降支架1302带动所述滑座1306上升将位于第一条生产线10上的压力容器9托起，压力容器9被转移至AGV小车13上，所述滑杆1305带动滑座1306复位，当AGV小车13移动至第二条生产线11一侧时，滑杆1305在滑槽1304内滑动使滑座1306靠近第二条生产线11，所述升降支架1302带动所述滑座1306下降，压力容器9平稳的落至第二条生产线11上。

本发明还公开了一种压力容器制造方法，包括所述的压力容器生产系统2，压力容器9的制造方法如下：

a、将管束902推装至筒体901内，将管束902通过管束横移装置202移送至管束推送位置上，将筒体901通过筒体横移装置203移送至对装位置上，对装位置位于同步输送架101的正上方，所述筒体横移装置203的移送架2033向前移动，将组装后的筒体901送至同步输送装置1的正上方，在所述推送位置和对装位置上所述筒体901与管束902同轴，止推盘2042移动至合适的位置后翻转至工作位上，所述筒体901的一端顶在所述止推盘2042上，限制所述筒体901沿轴向移动，所述推装管束装置201的液压站2011启动，液压缸2012动作，将所述管束902沿轴向推送至筒体901内,得到组装后的筒体901，管束902推装完成后，该工位的工作就完成了，下一步需要将所述组装后的筒体901移送至同步输送架101上,再通过同步输送架101将组装后的筒体901移动至后续的加工工位上；

如图27所示，所述管束902包括管板、支撑管、换热管和折流板，目前是由人工将换热管依次穿到管板中，形成管束902，通过行车将管束902放置在管束横移装置202上，所述管束横移装置202的动力机构带动板链2022转动，实现管束902的横移。

b、升降平台103带动所述同步输送架101上升，将组装后的筒体901从所述筒体横移装置203的移送架2033上托起，所述移送架2033复位，从而将所述组装后的筒体901转移至所述同步输送架101上；

c、行走电机104启动带动同步输送架101向前移动一个工位，驱动升降平台103下降，筒体901落至对装接管工位两侧的滚轮2062上，所述筒体901与所述同步输送架101分离，所述行走电机104反向转动，带动所述同步输送架101反向移动复位；

d、在对装焊接工位上，抓取机器人7抓取接管，焊接机器人8将接管焊接至筒体901上，接管焊接完成后通过所述同步输送架101将组装后的筒体901按照工艺过程向下流转至管板焊接装置208上进行管板焊接加工，然后通过所述同步输送架101流转至下料工位214上；

e、AGV小车13从第一条生产线10上的所述下料工位214上将压力容器9转移至第二条生产线11上的空闲的换热管焊接装置209上进行换热管焊接；

控制系统通过信号控制AGV小车13将压力容器放置在空闲的换热管焊接装置209上，且在本实施例中，在第一条生产线10和第二条生产线11之间、第二条生产线11和第三条生产线12之间均设置一台AGV小车13。

f、通过AGV小车13将经过换热管焊接后的压力容器9转移至第三条生产线12的上料工位215上，并通过同步输送架101依次输送至组焊管箱装置210、试压装置211、支座焊接装置212和焊接标牌装置213上进行加工，得到压力容器9成品。

试压时，进行全自动密封检测，施加气压，试压共分两次，一次为管程试压，另一次为壳程试压，试压装置211包括试压机器人2111，试压机器人2111末端装有试压接头2112，试压接头2112与筒体901上的接管对接，进行试压试验。试压成功时，产品沿产线继续行走至下一个工位；若试压失败，则产品（废品）落至下料装置2141上，存放在废品区，发出报警，等待人工处理。

支座焊接时，通过所述滚轮2062的旋转带动放置在其上方的组装后的筒体901旋转，将筒体901旋转180°，将支座焊接位置旋转至上方，方便支座的焊接，然后机器人抓件，进行自动焊接。

e、最后在第三条生产线12的下料工位214上，通过下料装置2141将压力容器9从同步输送架101上取下。

本发明的压力容器生产系统和方法不仅实现了管束与筒体的自动推装作业，而且通过自动焊接装置实现了自动焊接作业，实现了压力容器制造的自动化生产工艺，节约了人工，减轻了作业强度，提高了产品质量，提高了生产效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种压力容器生产系统，其特征在于，包括第一条生产线（10），所述第一条生产线（10）包括同步输送装置（1），所述第一条生产线（10）在沿所述同步输送装置（1）的输送方向上设有管束组装工位和多个加工工位，所述管束组装工位上设有推装管束装置（201）、管束横移装置（202）、筒体横移装置（203）和止推装置（204），所述管束横移装置（202）和筒体横移装置（203）并排设置在所述同步输送装置（1）的一端，所述筒体横移装置（203）用于将筒体（901）移送至对装位置上，所述管束横移装置（202）用于将管束（902）移送至管束推送位置上，所述推装管束装置（201）设置在靠近所述管束横移装置（202）的一侧，所述止推装置（204）设置在靠近所述筒体横移装置（203）的一侧，所述推装管束装置（201）与所述止推装置（204）配合将管束（902）推装至筒体（901）内；位于所述加工工位内的所述同步输送装置（1）的两侧设有工作台（205），所述工作台（205）上设有用于支撑压力容器（9）的筒体支撑部（206）；

所述第一条生产线（10）在沿所述同步输送装置（1）的输送方向上依次设有对装接管装置（207）、管板焊接装置（208）和下料工位（214）；

还包括第二条生产线（11）和第三条生产线（12），所述第二条生产线（11）包括多台换热管焊接装置（209），所述第三条生产线（12）包括所述同步输送装置（1），所述第三条生产线（12）在沿所述同步输送装置（1）的输送方向上设有上料工位（215）、组焊管箱装置（210）、试压装置（211）、支座焊接装置（212）、焊接标牌装置（213）和下料工位（214）；

所述同步输送装置（1）包括同步输送架（101）、多组第一V型托块组件（102）、升降平台（103）、第一齿条（109）、第一齿轮（1010）和行走电机（104），所述同步输送架（101）以能够沿输送方向移动的方式安装在所述升降平台（103）上，所述升降平台（103）能够带动所述同步输送架（101）升降，多组所述第一V型托块组件（102）间隔安装在所述同步输送架（101）上，所述第一齿条（109）安装在所述同步输送架（101）的底部，所述行走电机（104）安装在所述升降平台（103）上，所述第一齿轮（1010）安装在所述行走电机（104）的输出轴上，所述第一齿轮（1010）与所述第一齿条（109）啮合；

所述同步输送装置（1）包括多台所述升降平台（103），还包括用于驱动多台所述升降平台（103）升降同步动作的长丝杆（105）和升降电机（106），每台所述升降平台（103）均包括剪叉式伸缩架（1031），所述剪叉式伸缩架（1031）上设有正向丝套（1032）和反向丝套（1033），所述长丝杆（105）与每台所述升降平台（103）的正向丝套（1032）和反向丝套（1033）均螺纹连接，所述升降电机（106）与所述长丝杆（105）传动连接；

每组所述第一V型托块组件（102）包括一对所述第一V型托块（1021）、正向丝杆（1022）、反向丝杆（1023）、驱动电机（1024）和螺母副（1025），所述正向丝杆（1022）和反向丝杆（1023）设有旋向相反的外螺纹，所述正向丝杆（1022）和反向丝杆（1023）分别设置在所述驱动电机（1024）的两侧，所述驱动电机（1024）驱动所述正向丝杆（1022）和反向丝杆（1023）同步转动，所述第一V型托块（1021）上设有所述螺母副（1025），所述正向丝杆（1022）和反向丝杆（1023）分别和相邻侧的所述第一V型托块（1021）上的螺母副（1025）螺纹连接；

所述筒体横移装置（203）包括基座（2031）、顶升架（2032）和移送架（2033），所述移送架（2033）的两侧对称设有多个首尾相连的第三V型托块（2034），所述顶升架（2032）的两侧对称设有多个首尾相连的倾斜块（2035），所述顶升架（2032）以能够升降的方式安装在所述基座（2031）上方，通过移动驱动机构驱动所述移送架（2033）在所述基座（2031）上前后移动；

所述顶升架（2032）通过一个或多个升降气缸（2036）安装在所述基座（2031）上，通过所述升降气缸（2036）控制所述顶升架（2032）升降；

所述移动驱动机构包括第二齿条（3）、第二齿轮（4）、驱动轴（2037）和移动电机（2038），所述基座（2031）的两侧对称安装有一对第二齿条（3），所述驱动轴（2037）的两端与所述移送架（2033）传动连接，所述驱动轴（2037）的两侧还安装有所述第二齿轮（4），所述第二齿轮（4）与所述第二齿条（3）啮合，所述驱动轴（2037）与所述移动电机（2038）传动连接；

所述管束横移装置（202）包括机架（2021）、板链（2022）和动力机构，所述板链（2022）的两侧对称安装有多个第二V型托块（2023），所述板链（2022）安装在所述机架（2021）上，所述动力机构带动所述板链（2022）转动。

2.根据权利要求1所述的压力容器生产系统，其特征在于，所述升降平台（103）上还设有支撑轮（107），所述支撑轮（107）转动连接在所述升降平台（103）上，所述支撑轮（107）用于支撑所述同步输送架（101）。

3.根据权利要求2所述的压力容器生产系统，其特征在于，所述升降平台（103）上还设有导向轮（108），所述导向轮（108）转动连接在所述升降平台（103）上，所述导向轮（108）用于引导所述同步输送架（101）沿输送方向移动。

4.根据权利要求1所述的压力容器生产系统，其特征在于，所述筒体支撑部（206）包括滚轮支座（2061）、安装在滚轮支座（2061）上的滚轮（2062）和旋转电机（2063），所述滚轮（2062）与旋转电机（2063）传动连接，所述旋转电机（2063）驱动所述滚轮（2062）旋转。

5.根据权利要求1所述的压力容器生产系统，其特征在于，所述推装管束装置（201）包括液压站（2011）、液压缸（2012）和支撑架（2013），所述液压站（2011）为所述液压缸（2012）提供液压力，所述液压缸（2012）的缸体固定在所述支撑架（2013）上，所述液压缸（2012）的伸缩杆的端部设有推板（2014）。

6.根据权利要求1所述的压力容器生产系统，其特征在于，所述止推装置（204）包括底板（2041）、止推盘（2042）和翻转电机（2043），所述止推盘（2042）转动安装在所述底板（2041）上，所述翻转电机（2043）用于驱动所述止推盘（2042）翻转至工作位。

7.根据权利要求6所述的压力容器生产系统，其特征在于，所述止推装置（204）还包括半径调整盘（2044），所述半径调整盘（2044）固定在所述止推盘（2042）的工作侧，所述半径调整盘（2044）上环绕其中心设有多个止推块（2045），所述止推块（2045）能够沿所述半径调整盘（2044）的径向移动。

8.根据权利要求6所述的压力容器生产系统，其特征在于，所述底板（2041）通过滑轨（5）安装在所述同步输送装置（1）一侧的工作台（205）上。

9.根据权利要求1所述的压力容器生产系统，其特征在于，所述对装接管装置（207）、管板焊接装置（208）、组焊管箱装置（210）、支座焊接装置（212）或焊接标牌装置（213）包括产品放置架（6）、抓取机器人（7）和焊接机器人（8），所述产品放置架（6）位于所述工作台（205）的一侧用于摆放待焊接至筒体（901）上的零部件，所述抓取机器人（7）和焊接机器人（8）通过滑轨（5）安装在两侧的工作台（205）上。

10.根据权利要求1所述的压力容器生产系统，其特征在于，所述换热管焊接装置（209）包括焊接台（2091）和设置在焊接台（2091）两侧的焊接设备（2092），所述焊接台（2091）设置在所述加工工位上。

11.根据权利要求10所述的压力容器生产系统，其特征在于，所述焊接设备（2092）包括焊接机头（2093）、激光测距装置、驱动装置、位置调节装置和控制器，所述控制器根据所述激光测距装置获取的位置信息控制所述位置调节装置调节所述驱动装置动作，使所述驱动装置驱动所述焊接机头（2093）移动。

12.一种压力容器制造方法，其特征在于，包括如权利要求1-11任意一项所述的压力容器生产系统（2），制造方法如下：

a、将管束（902）推装至筒体（901）内：将管束（902）通过管束横移装置（202）移送至推送位置上，将筒体（901）通过筒体横移装置（203）移送至对装位置上，对装位置位于所述压力容器生产系统（2）的同步输送架（101）的正上方，在所述推送位置和对装位置上所述筒体（901）与管束（902）同轴，所述压力容器生产系统（2）的止推盘（2042）翻转至工作位上，所述筒体（901）的一端顶在所述止推盘（2042）上，所述压力容器生产系统（2）的推装管束装置（201）将所述管束（902）沿轴向推送至筒体（901）内,得到组装后的筒体（901）；

b、所述压力容器生产系统（2）的升降平台（103）带动所述同步输送架（101）上升，将组装后的筒体（901）从所述筒体横移装置（203）的移送架（2033）上托起，所述移送架（2033）回移复位，从而将组装后的筒体（901）转移至所述同步输送架（101）上；

c、所述压力容器生产系统（2）的行走电机（104）启动带动同步输送架（101）向前移动一个工位，驱动升降平台（103）下降，筒体（901）落至对装接管工位两侧的滚轮（2062）上，所述筒体（901）与所述同步输送架（101）分离，所述行走电机（104）反向转动，带动所述同步输送架（101）反向移动复位；

d、在对装焊接工位上，抓取机器人（7）抓取接管，焊接机器人（8）将接管焊接至筒体（901）上，接管焊接完成后通过所述同步输送架（101）将组装后的筒体（901）流转至所述压力容器生产系统（2）的管板焊接装置（208）上进行管板焊接加工，然后通过所述同步输送架（101）流转至下料工位（214）上；

e、AGV小车（13）从第一条生产线（10）的所述下料工位（214）上将压力容器（9）转移至第二条生产线（11）上的空闲的换热管焊接装置（209）上进行换热管焊接；

f、通过AGV小车（13）将经过换热管焊接后的压力容器转移至第三条生产线（12）的上料工位（215）上，并通过同步输送架（101）依次输送至组焊管箱装置（210）、试压装置（211）、支座焊接装置（212）和焊接标牌装置（213）上进行加工，得到压力容器（9）成品；

g、最后在所述压力容器生产系统（2）第三条生产线（12）的下料工位（214）上将压力容器（9）从同步输送架（101）上取下。