CN213561041U - 一种倒棱组立一体的t型材生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及船舶制造技术领域，具体地说是一种倒棱组立一体的T型材生产线，其包括若干面板对中装置、若干腹板翻身对中装置、倒棱机、组立机、装焊平台、自动焊接机、矫正机，其将组立机与倒棱机组合在一起形成倒棱组立区。本实用新型同现有技术相比，优化后的T型材制造生产线将面板对中工位和腹板翻转工位合并了在一起，将面板倒棱和T型材组立装配采用了一体机，使得T型材制造生产线的长度缩短了1个最长可制造T型材的长度，大大节约了船厂车间的空间，也节省了生产线设备成本；也优化了工艺流程，使面板和腹板能同时上线，减少了一个面板长度的输送时间，提高了生产效率。

Description

一种倒棱组立一体的T型材生产线

技术领域

本实用新型涉及船舶制造技术领域，具体地说是一种倒棱组立一体的T型材生产线。

背景技术

T型材生产线是一种用于船舶T型材制造的生产线。船舶制造领域的T型材一般由两块钢板，即面板、腹板，以相互垂直组成“T”字形的方式组立焊接而成。

常规T型材生产线的工序主要包括倒棱、组立、焊接、校正四个功能。参见图1，传统T型材生产线的布置依次包括倒棱、组立、缓存、焊接、校正五个区域，配有倒棱机、组立机、焊接机，校正机，并通过辊道等机械化输送，即由专机和输送组成T型材生产线，完成T型材生产。其中，要求每个工作区的长度都要长于面板长度的，并留有1～2m余量。按工序先后其中：

倒棱区10-1内，通过该区域内的第一输送辊道沿输送方向间隔布置若干面板对中装置，对面板进行上线定位对中，然后由设在该区域内输送辊道输出端的倒棱机6对上线的面板的自由边以恒速滚压成R型，进行四角倒棱，当然不同厚度的面板，对应的速度是不同的；

组立区10-2内，腹板翻身对中装置4、另一面板对中装置5沿该区域内的第一输送辊道输送方向间隔交错布置；通过对腹板翻身对中装置4上的吸附翻身装置上电磁吸住腹板9后绕X轴旋转90度立起来后，使腹板的底部长边对应位于从倒棱区输送过来的面板8的中心线上，并将腹板9通过腹板翻身对中装置4对中，然后吸附翻身装置断电，再由设于该区域内的第一输送辊道输出端处的组立机7对面板与腹板进行组立点焊；本区域中第一输送辊道的输送速度也是恒速；

缓存区20内，通过其内的第二输送辊道20-1完成组立的T型材进行输送，并可配合该区域内的链条输送装置20-2将暂时不用的组立好的T型材横移送出、存储，可存储多根型材；

焊接区内，可设1个或多个焊接工位。包含一个总的焊接平台30-1，1台或多台多电极门式T型排自动焊接机30-2。采用多电极门式T型排自动焊接机，在焊接平台上完成T型材焊接作业；

校正区，包含1台矫正机，位于矫正机前后的两个工位，即矫正前工位、矫正后工位。前、后工位分别配有第三输送辊道40-3、升降托辊40-2配合矫正机40-1工作，对T型材焊接后的变形，进行矫正作业。

也即，传统的T型材制造生产线采用的工艺流程主要如下：

(1)面板上线对中，输送到倒棱机前；

(2)通过倒棱机，对面板四角倒棱，完成倒棱功能；

(3)腹板上线90°翻转，通过支撑和面板形成组立；

(4)T型材组立点焊装配，完成组立功能；

(5)T型材采用双头自动焊，完成焊接功能；

(6)T型材输送至矫正机前，对焊接变形进行矫正，完成校正功能；

(7)下线。

船舶中所用的T型材相较船厂其他原料、产品，具有宽、高尺寸较小，但长度尺寸明显较大的特点，一般而言，其宽、高尺寸最大小于1米，而长度可达20米。因此，采用传统布置形式的T型材制造生产线，通常占用船厂较大面积的区域，影响船厂布置更多其他生产设备设施。一般现有生产线中，倒棱区与组立区的长度之和为45米。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，将传统的倒棱机和组立机组合成倒棱组立一体机，将倒棱区和组立区这两个区优化成一个倒棱组立区，实现面板和腹板在同一工位上线，以减少一个腹板上线工位，布置上节约了一个工位长度的面积，同时也减少了一个面板长度的输送时间，节约了车间的空间、减少了输送时间，提高了生产效率。

为实现上述目的，设计一种倒棱组立一体的T型材生产线，包括如下设备：设在机架上的第一输送辊道、若干面板对中装置、若干腹板翻身对中装置、倒棱机、组立机、第二输送辊道、链条输送装置、装焊平台、自动焊接机、第三输送辊道、矫正机、升降托辊；

若干所述设备位于不同的工作区域，所述的工作区域包括用于T形材料输出和横移储存用的缓存区、T型材焊接用的焊接区、T型材矫正用的校正区；其中，

所述第二输送辊道、链条输送装置位于缓存区；

所述装焊平台、自动焊接机位于焊接区；

所述矫正机、升降托辊、第三输送辊道位于校正区；

其特征在于：

还包括倒棱组立区，所述的倒棱组立区内设第一输送辊道、若干面板对中装置、若干腹板翻身对中装置、倒棱机、组立机；所述腹板翻身对中装置、面板对中装置沿第一输送辊道交错间隔布置；所述第一输送辊道的输出端设组立机，组立机的输出端连接所述倒棱机的输入端形成倒棱组立机。

进一步的，所述腹板翻身对中装置包括位于第一输送辊道一侧的吸附腹板并绕X轴旋转90度的腹板吸附翻身装置；以及对应位于第一输送辊道另一侧外的腹板对中装置；

所述腹板吸附翻身装置包括固定在位于第一输送辊道的两个输送辊之间的机架上的转轴、一端与转轴旋转连接的旋转座、固定在旋转座上的第一对中柱、第一对中柱旁的旋转座上固定一电磁铁、一端与转轴连接使转轴带动旋转座旋转的推拉装置；所述的转轴的方向与第一输送辊道的输送方向平行；

所述腹板对中装置包括底部设有容纳空间的支架座、底部旋转连接在支架座上的旋转轴、内侧边与旋转轴连接的连接板、设在连接板外侧边上的连接座、设在连接座上的第二对中柱、一端设在支架座的容纳空间内并与旋转轴的底端轴接的旋转臂、与旋转臂的另一端铰接的连接块、串接连接块的拉杆。

进一步的，所述的组立机包括若干间距布置的传动辊、对应于任意相邻两个传动辊之间布置的面板腹板对正系统、靠近输出端且位于相邻两个面板腹板对正系统之间且设于相应传动辊的两端上方的自动点焊装置、位于传动辊输出端侧的可上下伸缩的面板与腹板端部对齐装置、位于输入端侧且设于面板腹板对正系统上方的腹板压紧装置。

进一步的，所述倒棱机包括，

分别位于其输入端和输出端的倒棱输送辊；

分别位于倒棱输送辊两端处用于对中夹送面板用的倒棱水平夹持辊；

位于两个倒棱输送辊之间的可纵向位移的上下两对倒棱轮；面板进入前其中上方的倒棱轮的底面高于倒棱输送辊，下方的倒棱轮的上工作面低于倒棱输送辊的顶面。

进一步的，所述面板腹板对正系统包括设在机架一侧壁上且位于传动辊上方的分别用于调节面板和腹板对中位置的上、下两个定位辊调节装置、及位于对侧机架侧壁上且与定位辊调节装置配合对面板和腹板分别进行横向推移对中的上、下两个横移对正装置。

进一步的，所述定位辊调节装置包括横向贯穿机架的一侧壁的螺纹旋拧式伸缩杆、设在螺纹旋拧式伸缩杆外端的调节手轮、垂直连接螺纹旋拧式伸缩杆内端的定位辊。

进一步的，所述横移对正装置包括横向贯穿机架另一侧壁的横向位移杆、设在横向位移杆外端的位移驱动气缸、垂直连接横向位移杆内端的推移辊。

进一步的，所述腹板压紧装置包括设在机架上方的龙门架、分别位于龙门架两侧壁内侧纵向布置的滑轨、顶端固定在龙门架的横梁上的伸缩缸、与伸缩缸的底端连接且两侧壁与两侧滑轨分别轨接的滑板、分别设在滑板底面前后两侧的凹槽式的腹板压紧辊。

进一步的，所述推拉装置包括一端旋转连接在转轴上的曲臂、与曲臂的另一端铰接的推拉气缸。

进一步的，所述自动焊接机采用多电极门式T排自动焊接机。

本实用新型同现有技术相比，优化后的T型材制造生产线将面板对中工位和腹板翻转工位合并了在一起，将面板倒棱和T型材组立装配采用了一体机，使得T型材制造生产线的长度缩短了1个最长可制造T型材的长度，大大节约了船厂车间的空间，也节省了生产线设备成本；这样的设备改造，也优化了工艺流程，使面板和腹板能同时上线，减少了一个面板长度的输送时间，提高了生产效率。

附图说明

图1是原生产线的示意图。

图2是本实用新型中生产线的示意图。

图3为图2中倒棱组立区的示意图。

图4本实用新型中腹板对中装置的局部示意图。

图5为本实用新型中腹板吸附翻身装置的示意图。

图6为本实用新型中倒棱组立机的俯视图，图中未示出腹板压紧装置以及腹板。

图7为本实用新型中倒棱组立机的侧视图。

图8为图7中组立机的左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步地说明。

实施例1

参见图2和图8，一种倒棱组立一体的T型材生产线，包括如下设备：设在机架1上的第一输送辊道2、若干面板对中装置5、若干腹板翻身对中装置4、倒棱机6、组立机7、第二输送辊道20-1、链条输送装置20-2、装焊平台30-1、自动焊接机30-2、第三输送辊道40-3、矫正机40-1、升降托辊40-2；

若干所述设备位于不同的工作区域，所述的工作区域包括用于T形材料输出和横移储存用的缓存区20、T型材焊接用的焊接区30、T型材矫正用的校正区40；其中，

所述第二输送辊道20-1、链条输送装置20-2位于缓存区20；

所述装焊平台30-1、自动焊接机30-2位于焊接区30；

所述矫正机40-1、升降托辊40-2、第三输送辊道40-3位于校正区40；

其特征在于：

还包括倒棱组立区10，所述的倒棱组立区10内设第一输送辊道2、若干面板对中装置5、若干腹板翻身对中装置4、倒棱机6、组立机7；所述腹板翻身对中装置4、面板对中装置5沿第一输送辊道2交错间隔布置；所述第一输送辊道2的输出端设组立机7，组立机7的输出端连接所述倒棱机6的输入端形成倒棱组立机；本例中倒棱组立区10的长度为24米，与原先倒棱区与组立区的45 米，整整缩短了21米；

本生产线可配合相应智能控制设备进行如下工艺流程：

S1、在倒棱组立区10，通过第一输送辊道2将面板8上线，并由面板对中装置5对上线的面板进行对中，在面板上线的同时通过腹板翻身对中装置4将腹板9上线，并将腹板进行绕Z轴的90°旋转放置于面板上，并实现腹板对中，使腹板的底边对应于面板的中心线上；然后输送至倒棱组立机进行腹板与面板间的点焊装配及面板四角倒棱，输出组立T型材；

S2、在缓存区20，将组立T型材横移储存或向下一工位输出；

S3、在焊接区30，将组立T型材中的腹板与面板的接缝处全部焊接牢固，输出T型材；

S4、在校正区40，对焊接后变形的T型材进行矫正作业；

其中，S1步骤中以≤1m/min的变频可调的速度对面板与腹板进行间隔点焊定位，并同步倒棱。

进一步的，所述腹板翻身对中装置4包括位于第一输送辊道2一侧的吸附腹板并绕X轴旋转90度的腹板吸附翻身装置4-2；以及对应位于第一输送辊道 2另一侧外的腹板对中装置4-1；

所述腹板吸附翻身装置4-2包括固定在位于第一输送辊道2的两个输送辊之间的机架1上的转轴4-23、一端与转轴4-23旋转连接的旋转座4-21、固定在旋转座4-21上的第一对中柱4-22、第一对中柱4-22旁的旋转座上固定一电磁铁、一端与转轴4-23连接使转轴带动旋转座4-21旋转的推拉装置；所述的转轴4-23 的方向与第一输送辊道的输送方向平行；

所述腹板对中装置4-1包括底部设有容纳空间的支架座4-11、底部旋转连接在支架座4-11上的旋转轴4-12、内侧边与旋转轴4-12连接的连接板4-13、设在连接板4-13外侧边上的连接座4-14、设在连接座4-14上的第二对中柱4-15、一端设在支架座4-11的容纳空间内并与旋转轴4-12的底端轴接的旋转臂4-16、与旋转臂4-16的另一端铰接的连接块4-17、串接连接块4-17的拉杆4-18。

初时，腹板吸附翻身装置4-2的第一对中柱4-22横躺于机架外侧，腹板9 放于若干第一对中柱4-22上，要翻转时第一对中柱4-22旁的电磁铁上电吸附住腹板9，然后通过推拉装置使旋转座4-21绕X轴旋转，从而使腹板9的底部长边立于面板8上，然后对侧的腹板对中装置4-1通过拉杆4-18的拉动，从而带动旋转臂4-16带动旋转轴绕Z轴旋转，使第二对中柱4-15与第一对中柱4-22 夹住腹板，由于第二对中柱4-15和第一对中柱4-22都是可旋转的，因此不妨碍腹板9的输送。

进一步的，所述的组立机7包括若干间距布置的传动辊7-2、对应于任意相邻两个传动辊7-2之间布置的面板腹板对正系统7-5、靠近输出端且位于相邻两个面板腹板对正系统7-5之间且设于相应传动辊7-2的两端上方的自动点焊装置 7-3、位于传动辊7-2输出端侧的可上下伸缩的面板与腹板端部对齐装置7-1、位于输入端侧且设于面板腹板对正系统7-5上方的腹板压紧装置7-6。这里面板与腹板端部对齐装置7-1为上下伸缩结构，需要端部对齐时，其向上伸出，可通过面板与腹板的输送力，使面板的端部和腹板的端部分别抵住面板与腹板端部对齐装置7-1，从而实现端部对齐，对齐后便向下缩进，以便组立T型材通过进入倒棱机。

进一步的，所述倒棱机6包括，

分别位于其输入端和输出端的倒棱输送辊6-3；

分别位于倒棱输送辊6-3两端处用于对中夹送面板8用的倒棱水平夹持辊 6-4；

位于两个倒棱输送辊6-3之间的可纵向位移的上下两对倒棱轮6-1；面板进入前其中上方的倒棱轮的底面高于倒棱输送辊6-3，下方的倒棱轮6-1的上工作面略低于倒棱输送辊6-3的顶面；

当S1步骤中，对中后的面板和腹板输送至倒棱组立机时，面板与腹板停止前进，上下两对倒棱轮自动夹紧面板端部，此后面板与腹板边定位点焊，边进行面板倒棱。

进一步的，所述面板腹板对正系统7-5包括设在机架一侧壁上且位于传动辊 7-2上方的分别用于调节面板和腹板对中位置的上、下两个定位辊调节装置、及位于对侧机架侧壁上且与定位辊调节装置配合对面板和腹板分别进行横向推移对中的上、下两个横移对正装置。

其中，所述定位辊调节装置包括横向贯穿机架的一侧壁的螺纹旋拧式伸缩杆7-55、设在螺纹旋拧式伸缩杆外端的调节手轮7-56、垂直连接螺纹旋拧式伸缩杆7-55内端的定位辊7-54。通过手动操作调节手轮7-56来预先调节好面板及腹板分别对中的位置

进一步的，所述横移对正装置包括横向贯穿机架另一侧壁的横向位移杆 7-52、设在横向位移杆7-52外端的位移驱动气缸7-53、垂直连接横向位移杆7-52 内端的推移辊7-51，通过位移驱动气缸7-53来驱使横向位移杆7-52向内伸出，推紧腹板9及面板8；由于定位辊7-54和推移辊7-51都是可绕Z轴旋转的，因此既能定位面板和腹板，又不会影响面板和腹板的输送。

进一步的，所述腹板压紧装置7-6包括设在机架上方的龙门架7-61、分别位于龙门架7-61两侧壁内侧纵向布置的滑轨7-62、顶端固定在龙门架7-61的横梁上的伸缩缸7-63、与伸缩缸7-63的底端连接且两侧壁与两侧滑轨7-62分别轨接的滑板7-64、分别设在滑板7-64底面前后两侧的凹槽式的腹板压紧辊7-65，其通过伸缩缸7-63依次带动滑板7-64、腹板压紧辊7-65上下位移，当要压紧腹板 9时，则下移使腹板压紧辊7-65的凹槽卡住腹板9的上边沿，从而使腹板稳定输送，不产生偏移，保证腹板与面板可靠接触。

进一步的，所述推拉装置包括一端旋转连接在转轴4-23上的曲臂4-24、与曲臂4-24的另一端铰接的推拉气缸4-25。

进一步的，所述自动焊接机30-2采用多电极门式T排自动焊接机。

Claims (10)

1.一种倒棱组立一体的T型材生产线，包括如下设备：设在机架(1)上的第一输送辊道(2)、若干面板对中装置(5)、若干腹板翻身对中装置(4)、倒棱机(6)、组立机(7)、第二输送辊道(20-1)、链条输送装置(20-2)、装焊平台(30-1)、自动焊接机(30-2)、第三输送辊道(40-3)、矫正机(40-1)、升降托辊(40-2)；

若干所述设备位于不同的工作区域，所述的工作区域包括用于T形材料输出和横移储存用的缓存区(20)、T型材焊接用的焊接区(30)、T型材矫正用的校正区(40)；其中，

所述第二输送辊道(20-1)、链条输送装置(20-2)位于缓存区(20)；

所述装焊平台(30-1)、自动焊接机(30-2)位于焊接区(30)；

所述矫正机(40-1)、升降托辊(40-2)、第三输送辊道(40-3)位于校正区(40)；

其特征在于：

还包括倒棱组立区(10)，所述的倒棱组立区(10)内设第一输送辊道(2)、若干面板对中装置(5)、若干腹板翻身对中装置(4)、倒棱机(6)、组立机(7)；所述腹板翻身对中装置(4)、面板对中装置(5)沿第一输送辊道(2)交错间隔布置；所述第一输送辊道(2)的输出端设组立机(7)，组立机(7)的输出端连接所述倒棱机(6)的输入端形成倒棱组立机。

2.如权利要求1所述的一种倒棱组立一体的T型材生产线，其特征在于：

所述腹板翻身对中装置(4)包括位于第一输送辊道(2)一侧的吸附腹板并绕X轴旋转90度的腹板吸附翻身装置(4-2)；以及对应位于第一输送辊道(2)另一侧外的腹板对中装置(4-1)；

所述腹板吸附翻身装置(4-2)包括固定在位于第一输送辊道(2)的两个输送辊之间的机架(1)上的转轴(4-23)、一端与转轴(4-23)旋转连接的旋转座(4-21)、固定在旋转座(4-21)上的第一对中柱(4-22)、第一对中柱(4-22)旁的旋转座上固定一电磁铁、一端与转轴(4-23)连接使转轴带动旋转座(4-21)旋转的推拉装置；所述的转轴(4-23)的方向与第一输送辊道的输送方向平行；

所述腹板对中装置(4-1)包括底部设有容纳空间的支架座(4-11)、底部旋转连接在支架座(4-11)上的旋转轴(4-12)、内侧边与旋转轴(4-12)连接的连接板(4-13)、设在连接板(4-13)外侧边上的连接座(4-14)、设在连接座(4-14)上的第二对中柱(4-15)、一端设在支架座(4-11)的容纳空间内并与旋转轴(4-12)的底端轴接的旋转臂(4-16)、与旋转臂(4-16)的另一端铰接的连接块(4-17)、串接连接块(4-17)的拉杆(4-18)。

3.如权利要求1所述的一种倒棱组立一体的T型材生产线，其特征在于：所述的组立机(7)包括若干间距布置的传动辊(7-2)、对应于任意相邻两个传动辊(7-2)之间布置的面板腹板对正系统(7-5)、靠近输出端且位于相邻两个面板腹板对正系统(7-5)之间且设于相应传动辊(7-2)的两端上方的自动点焊装置(7-3)、位于传动辊(7-2)输出端侧的可上下伸缩的面板与腹板端部对齐装置(7-1)、位于输入端侧且设于面板腹板对正系统(7-5)上方的腹板压紧装置(7-6)。

4.如权利要求1所述的一种倒棱组立一体的T型材生产线，其特征在于：所述倒棱机(6)包括，

分别位于其输入端和输出端的倒棱输送辊(6-3)；

分别位于倒棱输送辊(6-3)两端处用于对中夹送面板(8)用的倒棱水平夹持辊(6-4)；

位于两个倒棱输送辊(6-3)之间的可纵向位移的上下两对倒棱轮(6-1)；面板进入前其中上方的倒棱轮的底面高于倒棱输送辊(6-3)，下方的倒棱轮(6-1)的上工作面低于倒棱输送辊(6-3)的顶面。

5.如权利要求3所述的一种倒棱组立一体的T型材生产线，其特征在于：所述面板腹板对正系统(7-5)包括设在机架一侧壁上且位于传动辊(7-2)上方的分别用于调节面板和腹板对中位置的上、下两个定位辊调节装置、及位于对侧机架侧壁上且与定位辊调节装置配合对面板和腹板分别进行横向推移对中的上、下两个横移对正装置。

6.如权利要求5所述的一种倒棱组立一体的T型材生产线，其特征在于：所述定位辊调节装置包括横向贯穿机架的一侧壁的螺纹旋拧式伸缩杆(7-55)、设在螺纹旋拧式伸缩杆外端的调节手轮(7-56)、垂直连接螺纹旋拧式伸缩杆(7-55)内端的定位辊(7-54)。

7.如权利要求5所述的一种倒棱组立一体的T型材生产线，其特征在于：所述横移对正装置包括横向贯穿机架另一侧壁的横向位移杆(7-52)、设在横向位移杆(7-52)外端的位移驱动气缸(7-53)、垂直连接横向位移杆(7-52)内端的推移辊(7-51)。

8.如权利要求3所述的一种倒棱组立一体的T型材生产线，其特征在于：

所述腹板压紧装置(7-6)包括设在机架上方的龙门架(7-61)、分别位于龙门架(7-61)两侧壁内侧纵向布置的滑轨(7-62)、顶端固定在龙门架(7-61)的横梁上的伸缩缸(7-63)、与伸缩缸(7-63)的底端连接且两侧壁与两侧滑轨(7-62)分别轨接的滑板(7-64)、分别设在滑板(7-64) 底面前后两侧的凹槽式的腹板压紧辊(7-65)。

9.如权利要求2所述的一种倒棱组立一体的T型材生产线，其特征在于：所述推拉装置包括一端旋转连接在转轴(4-23)上的曲臂(4-24)、与曲臂(4-24)的另一端铰接的推拉气缸(4-25)。

10.如权利要求1所述的一种倒棱组立一体的T型材生产线，其特征在于：所述自动焊接机(30-2)采用多电极门式T排自动焊接机。

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