CN218752801U - 一种罐体节圆组对焊接系统及工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种罐体节圆组对焊接系统及工作站，包括：用于存放节圆物料的立体仓库、至少一个用于实现节圆物料对接焊的焊接装置及取送料装置，立体仓库开设有多个依次设置的物料库位，取送料装置包括堆垛组件，堆垛组件包括用于抓取或卸下节圆物料的堆垛件、升降件及移动件，升降件连接于堆垛件，用于驱动堆垛件沿竖直方向运动，并抓取或卸下节圆物料，移动件连接于升降件，用于驱动升降件和堆垛件在物料库位和焊接装置之间移动，以使得堆垛件将节圆物料由物料库位运送至焊接装置。本实用新型能用于解决现有技术中通过人工操作或指挥起吊装置转运罐体节圆至焊接工装的转运方式，从而导致转运过程效率低且不安全的问题。

Description

一种罐体节圆组对焊接系统及工作站

技术领域

本实用新型涉及罐体焊接技术领域，尤其涉及一种罐体节圆组对焊接系统及工作站。

背景技术

大型罐体因结构的特殊性，通常由多段节圆组对焊接而成，并被广泛应用于罐车、化工及能源等应用领域。

大型罐体的尺寸精度、形位公差及焊接质量必须达到一定质量要求，通常在对大型罐体进行组对焊接时，可设置对接焊工装来对节圆进行对接，以保证罐体的焊接质量，例如申请号为：CN202110894320.6的中国发明专利，名称为：一种储罐罐体焊接装置，包括固定平台，设有转盘，两立柱；两立柱之间还固定有两条环形轨；环形轨上设有施焊车；施焊车上设有外焊枪，分别在罐身与罐底以及罐身与罐口的结合部位形成外焊缝；储罐内部伸入定心轴；定心轴上设有定心调节机构；定心轴上还设有内焊机构，随储罐的转动，在储罐内壁形成内焊缝。相对于现有技术，该装置的焊接自动化程度高，替代人工进入罐内作业，降低劳动强度，提高焊接效率。现有技术中为了将各个分段的罐体节圆上料至焊接工装上，通常采用人工操作或指挥起吊装置转运的方式，在转运过程中存在效率低且不安全的问题。

因此，亟需一种罐体节圆组对焊接系统及工作站，用于解决现有技术中通过人工操作或指挥起吊装置转运罐体节圆至焊接工装的转运方式，从而导致转运过程效率低且不安全的问题。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种罐体节圆组对焊接系统及工作站，解决现有技术中通过人工操作或指挥起吊装置转运罐体节圆至焊接工装的转运方式，从而导致转运过程效率低且不安全的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种罐体节圆组对焊接系统，包括：

用于存放节圆物料的立体仓库，所述立体仓库开设有多个依次设置的物料库位；

至少一个用于实现节圆物料对接焊的焊接装置；

取送料装置，包括堆垛组件，所述堆垛组件包括用于抓取或卸下节圆物料的堆垛件、升降件及移动件，所述升降件连接于所述堆垛件，用于驱动所述堆垛件沿竖直方向运动，并抓取或卸下节圆物料，所述移动件连接于所述升降件，用于驱动所述升降件和堆垛件在所述物料库位和焊接装置之间移动，以使得所述堆垛件将节圆物料由所述物料库位运送至所述焊接装置。

进一步的，所述取送料装置还包括至少一个导轨，所述导轨沿多个所述物料库位的排布方向设置于所述立体仓库和焊接装置之间，所述移动件沿所述导轨的导向滑动连接于所述导轨。

进一步的，所述移动件包括底板、两个立柱及第一驱动件，所述底板滑动连接于所述导轨，两个所述立柱相互平行且间隔设置，并与所述底板均相连接，所述第一驱动件连接于所述底板，用于驱动所述底板沿所述导轨的导向滑动。

进一步的，所述升降件包括升降平台和第一直线驱动件，所述升降平台设置于两个所述立柱之间，并与两个所述立柱均相滑动连接，所述第一直线驱动件具有固定端和活动端，所述第一直线驱动件的固定连接于所述底板、活动端连接于所述升降平台，用于驱动所述升降平台沿所述立柱的导向升降。

进一步的，所述堆垛件包括至少一个用于承托节圆物料的叉板和至少一个第二直线驱动件，所述叉板沿水平方向活动连接于所述升降平台，所述第二直线驱动件具有固定端和活动端，所述第二直线驱动件的固定端连接于所述升降平台、活动端连接于所述叉板，用于驱动所述叉板沿水平方向运动，以使得所述叉板承接来自所述物料库位的节圆物料或配合所述焊接装置卸下节圆物料。

进一步的，所述取送料装置还包括翻转组件，所述翻转组件设置于所述移动件的移动路径上，所述翻转组件包括用于固定节圆物料的翻转件和驱动件，所述驱动件连接于所述翻转件，用于驱动所述翻转件和被夹持的节圆物料绕所述翻转件的转动轴线翻转。

进一步的，所述焊接装置包括两个支架、底座、定位组件及驱动组件，两个所述支架相互平行且间隔设置，所述底座设置于两个所述支架之间，且所述底座设置有用于放置和安装节圆物料的安装位，所述定位组件连接于所述支架，并可沿所述支架的导向移动，用于夹持物料沿所述支架的导向移动，以使得节圆物料定位安装于所述安装位，所述驱动组件连接于所述支架，用于驱动所述定位组件和节圆物料沿所述支架的导向移动。

进一步的，所述焊接装置还包括第二驱动件，所述第二驱动件连接于所述底座，用于驱动所述底座和节圆物料绕所述第二驱动件的转动轴线转动。

进一步的，两个所述支架之间形成有用于实现节圆物料对接焊的焊接间隙，还包括行吊装置，所述行吊装置设置于相对所述焊接间隙的出料端设置，用于起吊和转运已完成对接焊的节圆物料。

本实用新型的技术方案还提供一种罐体节圆组对焊接工作站，包括至少一个上料组件、至少一个运输线、至少一个如上所述的罐体节圆组对焊接系统及AGV转运小车，所述上料组件、运输线及AGV转运小车分别与所述罐体节圆组对焊接系统连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：立体仓库上依次开设有多个用于存放节圆物料的物料库位，至少一个用于实现节圆物料对接焊的焊接装置与立体仓库间隔设置，且用于取送料的堆垛组件设置于立体仓库和焊接装置之间，堆垛组件包括用于抓取和卸下节圆物料的堆垛件、用于驱动堆垛件和节圆物料升降的升降件，以及用于驱动堆垛件和节圆物料沿物料库位和焊接装置之间做往返运动的移动件，相比于现有技术，堆垛组件先通过升降件实现将物料从物料库位上的抓取，再通过移动件实现将抓取的物料运送至焊接装置，最后再通过升降件实现将物料卸料至焊接装置上进行安装，最后再通过焊接组件实现对多个节圆物料的定位焊接，能解决现有技术中通过人工操作或指挥起吊装置转运罐体节圆至焊接工装的转运方式，从而导致转运过程效率低且不安全的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的一种节圆组对焊接系统的三维结构示意图；

图2是本实用新型实施例所提供的一种节圆组对焊接系统的俯视图；

图3是本实用新型实施例所提供的堆垛组件的三维结构示意图；

图4是本实用新型实施例所提供的堆垛组件另一视角的结构示意图；

图5是本实用新型实施例所提供的翻转组件的三维结构示意图；

图6是本实用新型实施例所提供的翻转组件另一视角的结构示意图；

图7本实用新型实施例所提供的焊接装置的三维结构示意图；

图8是本实用新型实施例所提供的焊接装置另一视角的结构示意图；

图9是本实用新型实施例所提供的一种节圆组对焊接工作站的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

请参阅图1、图3及图4，本实用新型提供了一种罐体节圆组对焊接系统，包括：用于存放节圆物料1的立体仓库2、至少一个用于实现节圆物料1对接焊的焊接装置3，以及取送料装置4，立体仓库2开设有多个依次设置的物料库位21，取送料装置4包括堆垛组件41，堆垛组件41包括用于抓取或卸下节圆物料1的堆垛件411、升降件412及移动件413，升降件412连接于堆垛件411，用于驱动堆垛件411沿竖直方向运动，并抓取或卸下节圆物料1，移动件413连接于升降件412，用于驱动升降件412和堆垛件411在物料库位21和焊接装置3之间移动，以使得堆垛件411将节圆物料1由物料库位21运送至焊接装置3。

本装置中，立体仓库2上依次开设有多个用于存放节圆物料1的物料库位21，至少一个用于实现节圆物料1对接焊的焊接装置3与立体仓库2间隔设置，且用于取送料的堆垛组件41设置于立体仓库2和焊接装置3之间，堆垛组件41包括用于抓取和卸下节圆物料1的堆垛件411、用于驱动堆垛件411和节圆物料1升降的升降件412，以及用于驱动堆垛件411和节圆物料1沿物料库位21和焊接装置3之间做往返运动的移动件413，相比于现有技术，堆垛组件41先通过升降件412实现将物料从物料库位21上的抓取，再通过移动件413实现将抓取的物料运送至焊接装置3，最后再通过升降件412实现将物料卸料至焊接装置3上进行安装，最后再通过焊接组件实现对多个节圆物料1的定位焊接，能解决现有技术中通过人工操作或指挥起吊装置转运罐体节圆至焊接工装的转运方式，从而导致转运过程效率低且不安全的问题。

可以理解，本装置中立体仓库2有多个依次排列的物料库位21组成，且每一个物料库位21配合罐体节圆被分隔为三层储存空间，分别用于对应放置三个节圆物料1，堆垛件411在升降件412的驱动下沿竖直方向运动，以分别实现对三层物料的依次抓取，同时移动将将堆垛件411和被抓取的物料运动至靠近焊接装置3后，升降件412再次驱动堆垛件411沿竖直方向运动，并配合将节圆物料1卸下至焊接装置3。

进一步地，本装置还应该包括用于控制堆垛装置准确对节圆物料1进行抓取、卸料、升降及移动的控制组件，此处不作过多阐述。

其中作为一种实施方式，取送料装置4还包括至少一个导轨42，导轨42沿多个物料库位21的排布方向设置于立体仓库2和焊接装置3之间，移动件413沿导轨42的导向滑动连接于导轨42。

可以理解，导轨42对移动件413、升降件412及堆垛件411在立体仓库2和焊接装置3之间的运动起连接和导向作用。

进一步地，本装置中导轨42沿多个依次排列的物料库位21的方向设置，且至少一个焊接装置3对称设置于导轨42的另一侧，并沿导轨42的导向均匀设置，可以同时实现多个罐体节圆的对接焊，以提高焊接生产效率。

其中，如图3及图4所示，移动件413包括底板4131、两个立柱4132及第一驱动件4133，底板4131滑动连接于导轨42，两个立柱4132相互平行且间隔设置，并与底板4131均相连接，第一驱动件4133连接于底板4131，用于驱动底板4131沿导轨42的导向滑动。

可以理解，底板4131和两个立柱4132以形成堆垛组件41的大体框架，且堆垛组件41的大体框架在第一驱动件4133的驱动下沿导轨42的导向移动，以实现堆垛组件41能移动至每一物料库位21的出料端以抓取节圆物料1，同时堆垛组件41还能移动至每一焊接装置3的进料端以卸下节圆物料1。

进一步地，此处第一驱动件4133可以为任意实现直线行走的结构，例如气缸、液压油缸等，此处为本领域技术人员所公知的常规设置，不作过多阐述。

其中，如图3所示，升降件412包括升降平台4121和第一直线驱动件4122，升降平台4121设置于两个立柱4132之间，并与两个立柱4132均相滑动连接，第一直线驱动件4122具有固定端和活动端，第一直线驱动件4122的固定连接于底板4131、活动端连接于升降平台4121，用于驱动升降平台4121沿立柱4132的导向升降。

可以理解，升降平台4121在第一直线驱动件4122的驱动下沿堆垛组件41的大体框架上升降，以带动堆垛件411和节圆物料1一起升降。

其中作为一种实施方式，堆垛件411包括至少一个用于承托节圆物料1的叉板4111和至少一个第二直线驱动件4112，叉板4111沿水平方向活动连接于升降平台4121，第二直线驱动件4112具有固定端和活动端，第二直线驱动件4112的固定端连接于升降平台4121、活动端连接于叉板4111，用于驱动叉板4111沿水平方向运动，以使得叉板4111承接来自物料库位的节圆物料1或配合焊接装置3卸下节圆物料1。

可以理解，本装置中利用叉板4111在第二直线驱动件4112的驱动下平移的过程，叉动节圆物料1运动，当需要抓取物料时，升降平台4121先运动至节圆物料1放置的平面的下方，然后叉板4111伸长并运动至节圆物料1的下方，然后升降平台4121升降，带动叉板4111将节圆物料1顶起，被顶起的节圆物料1与物料库位21的放置平台分离，再次控制叉板4111收回，并带动节圆物料1一起平移至升降平台4121上，以此来实现对节圆物料1的抓取。

进一步地，当需要卸下物料时，升降平台4121先运动至高于放置平面，然后叉板4111带动节圆物料1一起平移伸出，待节圆物料1完全伸出后，升降平台4121带动叉板4111和节圆物料1一起向下降，直至节圆物料1被完全承接后，再控制叉板4111收回，即实现对节圆物料1的卸料。

其中作为一种较佳的实施方式，如图2、图及图6所示，取送料装置4还包括翻转组件43，翻转组件43设置于移动件413的移动路径上，翻转组件43包括用于固定节圆物料1的翻转件431和驱动件432，驱动件432连接于翻转件431，用于驱动翻转件431和被夹持的节圆物料1绕翻转件431的转动轴线翻转。

可以理解，为了提高节圆物料1入库后的安全系数，呈圆锥状的节圆物料1的大径端相对小径端靠近地面放置，因此可利用翻转组件43对呈圆锥状的节圆物料1进行180°的翻转，以方便罐体节圆的对接焊。

如图7及图8所示，焊接装置3包括两个支架31、底座32、定位组件33及驱动组件34，以及连接于底座32的第二驱动件35。

其中，两个支架31相互平行且间隔设置，底座32设置于两个支架31之间，且底座32设置有用于放置和安装节圆物料1的安装位，定位组件33连接于支架31，并可沿支架31的导向移动，用于夹持物料沿支架31的导向移动，以使得节圆物料1定位安装于安装位，驱动组件34连接于支架31，用于驱动定位组件33和节圆物料1沿支架31的导向移动。

可以理解，堆垛组件41将节圆物料1卸下至底座32上，并通过活动设置于支架31上的定位组件33对其进行定位安装，以保证两个节圆组件能准确地实现对接，有利于提高罐体节圆的焊接质量，驱动组件34连接于支架31，用于驱动定位组件33和节圆物料1沿支架31的导向运动。

其中作为一种实施方式，第二驱动件35连接于底座32，用于驱动底座32和节圆物料1绕第二驱动件35的转动轴线转动。

可以理解，为了方便使用者对节圆物料1的圆周圆进行对接焊施工，第二驱动件35连接于底座32，用于实现底座32和节圆物料1绕其轴线的回转。

如图2及图9所示，为了方便对完成焊接的罐体节圆进行转运，两个支架31之间形成有用于实现节圆物料1对接焊的焊接间隙，还包括行吊装置5，行吊装置5设置于相对焊接间隙的出料端设置，用于起吊和转运已完成对接焊的节圆物料1。

如图9所示，本实用新型还提供了一种罐体对焊接工作站，包括至少一个上料组件6、至少一个运输线7、至少一个上述的罐体节圆组对焊接系统及AGV转运小车，上料组件6、运输线7及AGV转运小车分别与罐体节圆组对焊接系统连接。

可以理解，本装置中还包括至少一个用于将节圆物料1运输至立体仓库2的上料组件6和运输线7，运输线7的进料端与上料组件6的出料端相连接、出料端和堆垛组件41相连接，上料组件6上设置有用于识别物料外形的检测装置，以实现节圆物料1的分类运送，被分类的节圆物料1沿运输线7的设置方向，通过在运输线7上设置的RGV搬运装置将节圆物料1运送至运输线7的出料端，堆垛组件41对节圆物料1进行抓取，并将其卸下至指定的码垛位置，以方便下次进行对接焊时的取料工作。

进一步地，为了提高焊接工作的效率，本实用新型中的工作站设置有四个焊接装置3，且两个焊接装置3共用一个立体仓库2，两个系统共用一个行吊装置5，且行吊装置5还配套设置有用于转运已焊接好的罐体节圆的AGV转运小车，以方便罐体节圆的转运，减少劳动强度。

本实用新型的具体工作流程，立体仓库2上依次开设有多个用于存放节圆物料1的物料库位21，至少一个用于实现节圆物料1对接焊的焊接装置3与立体仓库2间隔设置，且用于取送料的堆垛组件41设置于立体仓库2和焊接装置3之间，堆垛组件41包括用于抓取和卸下节圆物料1的堆垛件411、用于驱动堆垛件411和节圆物料1升降的升降件412，以及用于驱动堆垛件411和节圆物料1沿物料库位21和焊接装置3之间做往返运动的移动件413，相比于现有技术，堆垛组件41先通过升降件412实现将物料从物料库位21上的抓取，再通过移动件413实现将抓取的物料运送至焊接装置3，最后再通过升降件412实现将物料卸料至焊接装置3上进行安装，最后再通过焊接组件实现对多个节圆物料1的定位焊接。

进一步地，本装置中罐体节圆的三层节圆物料1分别准确地堆放物料库位21内，堆垛件411在升降件412的驱动下沿竖直方向运动，以分别实现对三层物料的依次抓取，同时移动将将堆垛件411和被抓取的物料运动至靠近焊接装置3后，升降件412再次驱动堆垛件411沿竖直方向运动，并配合将节圆物料1卸下至焊接装置3。

通过上述结构，能解决现有技术中通过人工操作或指挥起吊装置转运罐体节圆至焊接工装的转运方式，从而导致转运过程效率低且不安全的问题。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种罐体节圆组对焊接系统，其特征在于，包括：

用于存放节圆物料的立体仓库，所述立体仓库开设有多个依次设置的物料库位；

至少一个用于实现节圆物料对接焊的焊接装置；

取送料装置，包括堆垛组件，所述堆垛组件包括用于抓取或卸下节圆物料的堆垛件、升降件及移动件，所述升降件连接于所述堆垛件，用于驱动所述堆垛件沿竖直方向运动，并抓取或卸下节圆物料，所述移动件连接于所述升降件，用于驱动所述升降件和堆垛件在所述物料库位和焊接装置之间移动，以使得所述堆垛件将节圆物料由所述物料库位运送至所述焊接装置。

2.根据权利要求1所述罐体节圆组对焊接系统，其特征在于，所述取送料装置还包括至少一个导轨，所述导轨沿多个所述物料库位的排布方向设置于所述立体仓库和焊接装置之间，所述移动件沿所述导轨的导向滑动连接于所述导轨。

3.根据权利要求2所述罐体节圆组对焊接系统，其特征在于，所述移动件包括底板、两个立柱及第一驱动件，所述底板滑动连接于所述导轨，两个所述立柱相互平行且间隔设置，并与所述底板均相连接，所述第一驱动件连接于所述底板，用于驱动所述底板沿所述导轨的导向滑动。

4.根据权利要求3所述罐体节圆组对焊接系统，其特征在于，所述升降件包括升降平台和第一直线驱动件，所述升降平台设置于两个所述立柱之间，并与两个所述立柱均相滑动连接，所述第一直线驱动件具有固定端和活动端，所述第一直线驱动件的固定连接于所述底板、活动端连接于所述升降平台，用于驱动所述升降平台沿所述立柱的导向升降。

5.根据权利要求4所述罐体节圆组对焊接系统，其特征在于，所述堆垛件包括至少一个用于承托节圆物料的叉板和至少一个第二直线驱动件，所述叉板沿水平方向活动连接于所述升降平台，所述第二直线驱动件具有固定端和活动端，所述第二直线驱动件的固定端连接于所述升降平台、活动端连接于所述叉板，用于驱动所述叉板沿水平方向运动，以使得所述叉板承接来自所述物料库位的节圆物料或配合所述焊接装置卸下节圆物料。

6.根据权利要求1所述罐体节圆组对焊接系统，其特征在于，所述取送料装置还包括翻转组件，所述翻转组件设置于所述移动件的移动路径上，所述翻转组件包括用于固定节圆物料的翻转件和驱动件，所述驱动件连接于所述翻转件，用于驱动所述翻转件和被夹持的节圆物料绕所述翻转件的转动轴线翻转。

7.根据权利要求1所述罐体节圆组对焊接系统，其特征在于，所述焊接装置包括两个支架、底座、定位组件及驱动组件，两个所述支架相互平行且间隔设置，所述底座设置于两个所述支架之间，且所述底座设置有用于放置和安装节圆物料的安装位，所述定位组件连接于所述支架，并可沿所述支架的导向移动，用于夹持物料沿所述支架的导向移动，以使得节圆物料定位安装于所述安装位，所述驱动组件连接于所述支架，用于驱动所述定位组件和节圆物料沿所述支架的导向移动。

8.根据权利要求7所述罐体节圆组对焊接系统，其特征在于，所述焊接装置还包括第二驱动件，所述第二驱动件连接于所述底座，用于驱动所述底座和节圆物料绕所述第二驱动件的转动轴线转动。

9.根据权利要求7所述罐体节圆组对焊接系统，其特征在于，两个所述支架之间形成有用于实现节圆物料对接焊的焊接间隙，还包括行吊装置，所述行吊装置设置于相对所述焊接间隙的出料端设置，用于起吊和转运已完成对接焊的节圆物料。

10.一种节圆组对焊接工作站，其特征在于，包括至少一个上料组件、至少一个运输线、至少一个如权利要求1～9所述的罐体节圆组对焊接系统及AGV转运小车，所述上料组件、运输线及AGV转运小车分别与所述罐体节圆组对焊接系统连接。

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