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CN112935697A - 大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备 - Google Patents

大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备 Download PDF

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CN112935697A
CN112935697A CN202110383741.2A CN202110383741A CN112935697A CN 112935697 A CN112935697 A CN 112935697A CN 202110383741 A CN202110383741 A CN 202110383741A CN 112935697 A CN112935697 A CN 112935697A
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Abstract

本发明提供大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，涉及焊接设备技术领域，该大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，包括主动焊接行走滚轮架、从动焊接行走滚轮架、液压顶升组队滚轮架和液压支臂机构，所述液压支臂机构的数量为两组，每组液压支臂机构的数量为至少两个，一组所述液压支臂机构对称分布在主动焊接行走滚轮架上，另一组所述液压支臂机构对称分布在从动焊接行走滚轮架上；调整液压支臂机构，可从筒体的两侧面顶住筒体，利用液压支臂机构进行校正、托举大筒体直径的工件防止大筒体直径的工件下塌、以及校正大筒体直径的工件的圆度，能够在焊接组对大筒体直径的工件时更加省时省力，提高焊接效率。

Description

大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备
技术领域
本发明涉及焊接设备技术领域，具体是大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备。
背景技术
现有技术中，海洋风电大直径筒体的组队焊接的设备。该设备在焊接组对无法保证大筒体直径的工件的圆度和工件的下蹋的现象。只能靠传统高频率调节液压组对滚轮架进行点拼焊接。这样既很难保证两节大筒体工件同心度，又不能实现自动化组装旋转焊接，更是费时费力，无法保证焊接尺寸和质量，更加耗费人力。
发明内容
本发明的目的在于提供大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，旨在解决现有技术中的海洋风电大直径筒体焊接麻烦，且焊接质量差的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，包括主动焊接行走滚轮架、从动焊接行走滚轮架、液压顶升组队滚轮架和液压支臂机构，所述液压支臂机构的数量为两组，每组液压支臂机构的数量为至少两个，一组所述液压支臂机构对称分布在主动焊接行走滚轮架上，另一组所述液压支臂机构对称分布在从动焊接行走滚轮架上，所述液压支臂机构从侧面顶住工件并且校正工件圆度，所述液压顶升组队滚轮架用于支撑工件以使工件处于悬空状态。
本发明的进一步的技术方案为，所述主动焊接行走滚轮架包括第一支架，所述第一支架的顶部设置有驱动工件进行转动的转动装置，所述第一支架的上表面对称设置有带动第一支架上升或下降的升降部件。
本发明的进一步的技术方案为，所述转动装置的为至少两个，至少两个所述转动装置对称分布在第一支架的上表面，所述转动装置包括支撑板，所述支撑板的内部固定安装有变频电机，所述变频电机的输出端通过驱动轴固定连接有第一皮带轮，所述第一皮带轮的外表面套设有皮带，所述皮带的内表面设置有第二皮带轮，所述第二皮带轮的内部插接有驱动杆，所述驱动杆与所述支撑板转动连接，所述驱动杆的外表面固定安装有主动滚筒，所述转动装置还包括带动所述转动装置上升或下降的伺服机构。
本发明的进一步的技术方案为，所述伺服机构包括固定安装在第一支架内部的伺服电机，所述伺服电机的输出端固定安装有丝杆，所述丝杆的外表面螺纹连接有螺纹板，所述螺纹板的内部滑动连接有导向杆，所述螺纹板的顶部固定连接有连接杆，且所述连接杆穿过第一支架与所述支撑板固定连接。
本发明的进一步的技术方案为，所述升降部件包括固定安装在第一支架顶部的第一液压缸，所述第一液压缸的输出端贯穿至第一支架的底部并固定连接有第一底盘。
本发明的进一步的技术方案为，所述从动焊接行走滚轮架包括第二支架，所述第二支架的顶部对称设置有第二液压缸，所述第二液压缸的输出端贯穿至第二支架的底部并固定连接有第二底盘，所述第二支架的顶部固定连接有顶板，所述顶板的内部转动连接支撑杆，所述支撑杆的外表面固定连接有从动滚筒。
本发明的进一步的技术方案为，所述液压顶升组队滚轮架包括第三支架，所述第三支架上对称设置有第一抬升部件，所述第三支架上对称设置有第二抬升部件，所述第一抬升部件包括对称设置在所述第三支架的顶部的第三液压缸，所述第三液压缸的底端与所述第三支架铰接，所述第三液压缸的输出端转动连接有横杆，所述横杆的两端均固定连接有弯板，所述弯板的中部转动连接有活动杆，所述活动杆的外表面固定连接有用于接触工件底部的第一滚筒，所述弯板的另一端通过销轴与所述第三支架铰接，所述第二抬升部件包括设置在靠近所述第三支架两端的第四液压缸，所述第四液压缸的固定端与第三支架铰接，所述第四液压缸的输出端铰接有L型板，所述L型板的内部转动连接有固定杆，所述固定杆的外表面固定连接有第二滚筒。
本发明的进一步的技术方案为，所述液压支臂机构包括第一支撑座，所述第一支撑座的内部转动连接有第一转动杆，所述第一转动杆的外表面转动连接有伸缩部件，所述伸缩部件的输出端铰接有辅助支臂，所述辅助支臂的顶端插接有固定轴，所述固定轴的两端均转动连接有辅助侧板，两个所述辅助侧板之间转动连接有至少两个支撑轴，至少两个支撑轴的外表面均固定连接有辅助支撑轮，所述辅助支臂的下端与主动焊接行走滚轮架或从动焊接行走滚轮架铰接。
本发明的进一步的技术方案为，所述伸缩部件为气缸、电动伸缩杆或者液压缸中的一种。
本发明的进一步的技术方案为，所述主动焊接行走滚轮架、从动焊接行走滚轮架和液压顶升组队滚轮架的底部均设置有便于移动的滚轮组件，所述滚轮组件包括电机、减速器、连接轴和滚轮所述电机的输出端与减速器输入端连接，所述减速器的输出端通过连接轴与滚轮连接。
本发明的有益效果是：
1、使用液压顶升组队滚轮架放置在一节筒体靠近中部的位置，将一节筒体顶起后，使得筒体处于悬空状态，将主动焊接行走滚轮架放置在靠近筒体需要焊接的一端，将从动焊接行走滚轮架放置在靠近筒体另一端的位置，调整液压支臂机构，可从筒体的两侧面顶住筒体，利用液压支臂机构进行校正、托举大筒体直径的工件防止大筒体直径的工件下塌、以及校正大筒体直径的工件的圆度，能够在焊接组对大筒体直径的工件时更加省时省力，提高焊接效率。
2、转动装置能够使得筒体进行转动，便于自动化焊接筒体，通过启动升降部件，能够精确的调整转动装置的高度，当筒体的圆度偏差，可调整转动装置的位置，伺服电机通过丝杆带动螺纹板上升或下降，从而带动支撑板上升或者下降，因此可根据筒体的圆度调整主动滚筒的位置。
3、第一液压缸带动第一底盘下降，使得第一支架脱离地面，可将筒体抬升，焊接筒体时比较稳固，当主动滚筒带动筒体转动时，筒体在自身重力下能够带动从动滚筒转动，使得筒体的重心平衡，启动伸缩部件，能够带动辅助支臂转动，同时辅助支撑轮共同顶住筒体的两侧，防止大筒体直径的工件下塌，同时能够校正大筒体直径的工件的圆度。
附图说明
图1是本发明的具体实施例的立体结构示意图；
图2是本发明的具体实施例的主动焊接行走滚轮架立体结构示意图；
图3是本发明的具体实施例的主动焊接行走滚轮架正视结构示意图；
图4是本发明的具体实施例的转动装置结构示意图；
图5是本发明的具体实施例的液压支臂机构结构示意图；
图6是本发明的具体实施例的从动焊接行走滚轮架立体结构示意图；
图7是本发明的具体实施例的从动焊接行走滚轮架正视结构示意图；
图8是本发明的具体实施例的液压顶升组队滚轮架立体结构示意图；
图9是本发明的具体实施例的液压顶升组队滚轮架正视结构示意图；
图10是本发明的具体实施例的第一抬升部件结构示意图。
图中：1、主动焊接行走滚轮架；11、第一支架；12、转动装置；121、支撑板；122、变频电机；123、第一皮带轮；124、皮带；125、第二皮带轮；126、驱动杆；127、主动滚筒；128、伺服电机；1210、丝杆；1211、螺纹板；1212、导向杆；1213、连接杆；13、升降部件；131、第一液压缸；132、第一底盘；2、从动焊接行走滚轮架；21、第二支架；22、第二液压缸；23、第二底盘；24、顶板；25、支撑杆；26、从动滚筒；3、液压顶升组队滚轮架；31、第三支架；32、第一抬升部件；321、第三液压缸；322、横杆；323、弯板；324、活动杆；325、第一滚筒；33、第二抬升部件；331、第四液压缸；332、L型板；333、第二滚筒；4、液压支臂机构；41、第一支撑座；42、第一转动杆；43、伸缩部件；44、辅助支臂；45、辅助侧板；46、辅助支撑轮；5、滚轮组件；501、电机；502、减速器；503、滚轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
如图1-10所示，大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，包括主动焊接行走滚轮架1、从动焊接行走滚轮架2、液压顶升组队滚轮架3和液压支臂机构4，液压支臂机构4的数量为两组，每组液压支臂机构4的数量为至少两个，一组液压支臂机构4对称分布在主动焊接行走滚轮架1上，另一组液压支臂机构4对称分布在从动焊接行走滚轮架2上，液压支臂机构4从侧面顶住工件并且校正工件圆度，液压顶升组队滚轮架3用于支撑工件以使工件处于悬空状态。
在本具体实施例中，对两节筒体焊接时，先使用液压顶升组队滚轮架3放置在一节筒体靠近中部的位置，将一节筒体顶起后，使得筒体处于悬空状态，将主动焊接行走滚轮架1放置在靠近筒体需要焊接的一端，将从动焊接行走滚轮架2放置在靠近筒体另一端的位置，调整液压支臂机构4，可从筒体的两侧面顶住筒体，利用液压支臂机构4进行校正、托举大筒体直径的工件防止大筒体直径的工件下塌、以及校正大筒体直径的工件的圆度，能够在焊接组对大筒体直径的工件时更加省时省力，提高焊接效率。
本发明的另一具体实施例中，主动焊接行走滚轮架1包括第一支架11，第一支架11的顶部设置有驱动工件进行转动的转动装置12，第一支架11的上表面对称设置有带动第一支架11上升或下降的升降部件13，转动装置12能够使得筒体进行转动，便于自动化焊接筒体，通过启动升降部件13，能够精确的调整转动装置12的高度，当筒体的圆度偏差，可调整转动装置12的位置。
具体的，转动装置12的为至少两个，至少两个转动装置12对称分布在第一支架11的上表面，转动装置12包括支撑板121，支撑板121的内部固定安装有变频电机122，变频电机122的输出端通过驱动轴固定连接有第一皮带轮123，第一皮带轮123的外表面套设有皮带124，皮带124的内表面设置有第二皮带轮125，第二皮带轮125的内部插接有驱动杆126，驱动杆126与支撑板121转动连接，驱动杆126的外表面固定安装有主动滚筒127，转动装置12还包括带动转动装置12上升或下降的伺服机构，变频电机122带动第一皮带轮123转动时，可通过第二皮带轮125带动主动滚筒127转动，从而使得筒体转动。
具体的，伺服机构包括固定安装在第一支架11内部的伺服电机128，伺服电机128的输出端固定安装有丝杆1210，丝杆1210的外表面螺纹连接有螺纹板1211，螺纹板1211的内部滑动连接有导向杆1212，螺纹板1211的顶部固定连接有连接杆1213，且连接杆1213穿过第一支架11与支撑板121固定连接，伺服电机128通过丝杆1210带动螺纹板1211上升或下降，从而带动支撑板121上升或者下降，因此可根据筒体的圆度调整主动滚筒127的位置。
具体的，升降部件13包括固定安装在第一支架11顶部的第一液压缸131，第一液压缸131的输出端贯穿至第一支架11的底部并固定连接有第一底盘132，通过设置第一液压缸131,带动第一底盘132下降，使得第一支架11脱离地面，可将筒体抬升，焊接筒体时比较稳固。
具体的，从动焊接行走滚轮架2包括第二支架21，第二支架21的顶部对称设置有第二液压缸22，第二液压缸22的输出端贯穿至第二支架21的底部并固定连接有第二底盘23，第二支架21的顶部固定连接有顶板24，顶板24的内部转动连接支撑杆25，支撑杆25的外表面固定连接有从动滚筒26，通过设置从动焊接行走滚轮架2，筒体的一端与主动滚筒127接触，另一端与从动滚筒26接触，当主动滚筒127带动筒体转动时，筒体在自身重力下能够带动从动滚筒26转动，使得筒体的重心平衡。
具体的，液压顶升组队滚轮架3包括第三支架31，第三支架31上对称设置有第一抬升部件32，第三支架31上对称设置有第二抬升部件33，第一抬升部件32包括对称设置在第三支架31的顶部的第三液压缸321，第三液压缸321的底端与第三支架31铰接，第三液压缸321的输出端转动连接有横杆322，横杆322的两端均固定连接有弯板323，弯板323的中部转动连接有活动杆324，活动杆324的外表面固定连接有用于接触工件底部的第一滚筒325，弯板323的另一端通过销轴与第三支架31铰接，第二抬升部件33包括设置在靠近第三支架31两端的第四液压缸331，第四液压缸331的固定端与第三支架31铰接，第四液压缸331的输出端铰接有L型板332，L型板332的内部转动连接有固定杆，固定杆的外表面固定连接有第二滚筒333，第一抬升部件32抬升筒体靠近底部的位置，而第二抬升部件33共同挤压筒体的两侧，将筒体抬升。
具体的，液压支臂机构4包括第一支撑座41，第一支撑座41的内部转动连接有第一转动杆42，第一转动杆42的外表面转动连接有伸缩部件43，伸缩部件43的输出端铰接有辅助支臂44，辅助支臂44的顶端插接有固定轴，固定轴的两端均转动连接有辅助侧板45，两个辅助侧板45之间转动连接有至少两个支撑轴，至少两个支撑轴的外表面均固定连接有辅助支撑轮46，辅助支臂44的下端与主动焊接行走滚轮架1或从动焊接行走滚轮架2铰接，启动伸缩部件43，能够带动辅助支臂44转动，同时辅助支撑轮46共同顶住筒体的两侧，防止大筒体直径的工件下塌，同时能够校正大筒体直径的工件的圆度。
具体的，伸缩部件43为气缸、电动伸缩杆或者液压缸中的一种，气缸、电动伸缩杆或者液压缸均能实现本发明的要求。
具体的，主动焊接行走滚轮架1、从动焊接行走滚轮架2和液压顶升组队滚轮架3的底部均设置有便于移动的滚轮组件5，滚轮组件5包括电机501、减速器502、连接轴和滚轮503电机501的输出端与减速器502输入端连接，减速器502的输出端通过连接轴与滚轮503连接，电机501通过减速器502带动滚轮503转动，因此便于移动主动焊接行走滚轮架1、从动焊接行走滚轮架2和液压顶升组队滚轮架3，需要说明的是，工作人员需要在地面铺设两条平行导轨，滚轮503需要放置在平行导轨上，从而对主动焊接行走滚轮架1、从动焊接行走滚轮架2和液压顶升组队滚轮架3起到导向作用，便于两节筒体的组队。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，其特征是：包括主动焊接行走滚轮架(1)、从动焊接行走滚轮架(2)、液压顶升组队滚轮架(3)和液压支臂机构(4)，所述液压支臂机构(4)的数量为两组，每组液压支臂机构(4)的数量为至少两个，一组所述液压支臂机构(4)对称分布在主动焊接行走滚轮架(1)上，另一组所述液压支臂机构(4)对称分布在从动焊接行走滚轮架(2)上，所述液压支臂机构(4)从侧面顶住工件并且校正工件圆度，所述液压顶升组队滚轮架(3)用于支撑工件以使工件处于悬空状态。
2.根据权利要求1所述的大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，其特征是，所述主动焊接行走滚轮架(1)包括第一支架(11)，所述第一支架(11)的顶部设置有驱动工件进行转动的转动装置(12)，所述第一支架(11)的上表面对称设置有带动第一支架(11)上升或下降的升降部件(13)。
3.根据权利要求2所述的大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，其特征是，所述转动装置(12)的为至少两个，至少两个所述转动装置(12)对称分布在第一支架(11)的上表面，所述转动装置(12)包括支撑板(121)，所述支撑板(121)的内部固定安装有变频电机(122)，所述变频电机(122)的输出端通过驱动轴固定连接有第一皮带轮(123)，所述第一皮带轮(123)的外表面套设有皮带(124)，所述皮带(124)的内表面设置有第二皮带轮(125)，所述第二皮带轮(125)的内部插接有驱动杆(126)，所述驱动杆(126)与所述支撑板(121)转动连接，所述驱动杆(126)的外表面固定安装有主动滚筒(127)，所述转动装置(12)还包括带动所述转动装置(12)上升或下降的伺服机构。
4.根据权利要求3所述的大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，其特征是，所述伺服机构包括固定安装在第一支架(11)内部的伺服电机(128)，所述伺服电机(128)的输出端固定安装有丝杆(1210)，所述丝杆(1210)的外表面螺纹连接有螺纹板(1211)，所述螺纹板(1211)的内部滑动连接有导向杆(1212)，所述螺纹板(1211)的顶部固定连接有连接杆(1213)，且所述连接杆(1213)穿过第一支架(11)与所述支撑板(121)固定连接。
5.根据权利要求4所述的大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，其特征是，所述升降部件(13)包括固定安装在第一支架(11)顶部的第一液压缸(131)，所述第一液压缸(131)的输出端贯穿至第一支架(11)的底部并固定连接有第一底盘(132)。
6.根据权利要求5所述的大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，其特征是，所述从动焊接行走滚轮架(2)包括第二支架(21)，所述第二支架(21)的顶部对称设置有第二液压缸(22)，所述第二液压缸(22)的输出端贯穿至第二支架(21)的底部并固定连接有第二底盘(23)，所述第二支架(21)的顶部固定连接有顶板(24)，所述顶板(24)的内部转动连接支撑杆(25)，所述支撑杆(25)的外表面固定连接有从动滚筒(26)。
7.根据权利要求1所述的大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，其特征是，所述液压顶升组队滚轮架(3)包括第三支架(31)，所述第三支架(31)上对称设置有第一抬升部件(32)，所述第三支架(31)上对称设置有第二抬升部件(33)，所述第一抬升部件(32)包括对称设置在所述第三支架(31)的顶部的第三液压缸(321)，所述第三液压缸(321)的底端与所述第三支架(31)铰接，所述第三液压缸(321)的输出端转动连接有横杆(322)，所述横杆(322)的两端均固定连接有弯板(323)，所述弯板(323)的中部转动连接有活动杆(324)，所述活动杆(324)的外表面固定连接有用于接触工件底部的第一滚筒(325)，所述弯板(323)的另一端通过销轴与所述第三支架(31)铰接，所述第二抬升部件(33)包括设置在靠近所述第三支架(31)两端的第四液压缸(331)，所述第四液压缸(331)的固定端与第三支架(31)铰接，所述第四液压缸(331)的输出端铰接有L型板(332)，所述L型板(332)的内部转动连接有固定杆，所述固定杆的外表面固定连接有第二滚筒(333)。
8.根据权利要求1所述的大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，其特征是，所述液压支臂机构(4)包括第一支撑座(41)，所述第一支撑座(41)的内部转动连接有第一转动杆(42)，所述第一转动杆(42)的外表面转动连接有伸缩部件(43)，所述伸缩部件(43)的输出端铰接有辅助支臂(44)，所述辅助支臂(44)的顶端插接有固定轴，所述固定轴的两端均转动连接有辅助侧板(45)，两个所述辅助侧板(45)之间转动连接有至少两个支撑轴，至少两个支撑轴的外表面均固定连接有辅助支撑轮(46)，所述辅助支臂(44)的下端与主动焊接行走滚轮架(1)或从动焊接行走滚轮架(2)铰接。
9.根据权利要求8所述的大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，其特征是，所述伸缩部件(43)为气缸、电动伸缩杆或者液压缸中的一种。
10.根据权利要求1至9任一项所述的大直径筒体的直缝焊接和组队焊接设备，其特征是，所述主动焊接行走滚轮架(1)、从动焊接行走滚轮架(2)和液压顶升组队滚轮架(3)的底部均设置有便于移动的滚轮组件(5)，所述滚轮组件(5)包括电机(501)、减速器(502)、连接轴和滚轮(503)所述电机(501)的输出端与减速器(502)输入端连接，所述减速器(502)的输出端通过连接轴与滚轮(503)连接。
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