技术领域
[0001] 本
发明涉及一种短直管与套管调速定位滚动半自动焊接流水线。
背景技术
[0002] 在大型
船舶生产厂家,需要将短直管进行加长处理,因此需要在短直管的一端先焊接套管,然后在套管上再焊接加长短直管。传统的在短直管上焊接套管的做法是:先将待焊接套管的短直管吊运置于短直管传动辊装置上,然后在短直管的一端先将套管与短直管进行
点焊,启动短直管传动辊装置,使得短直管与套管进行同心旋转,然后在
焊缝处将短直管与套管进行环缝焊接,最后将焊接完套管的短直管吊运离开短直管传动辊装置。在每个短直管与套管的焊接过程中需要两次用到吊运装置,对于车间吊运装置的依赖程度较高,不但效率低下而且占用设备次数频繁影响车间其他工种作业。因此寻求一种降低吊运装置使用
频率,提高生产效率的短直管与套管调速定位滚动半自动焊接流水线尤为重要。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服上述不足,提供一种降低吊运装置使用频率,提高生产效率的短直管与套管调速定位滚动半自动焊接流水线。
[0004] 本发明的目的是这样实现的:一种短直管与套管调速定位滚动半自动焊接流水线,它包括第一胎架、第二胎架、短直管传动辊装置、移位装置以及半自动焊接装置,所述短直管传动辊装置与移位装置设置于第一胎架与第二胎架之间,所述半自动焊接装置设置于短直管传动辊装置的前方,所述第一胎架设置于短直管传动辊装置的右方,所述第二胎架设置于短直管传动辊装置的左方;
所述第一胎架为上料胎架,所述第一胎架包括多根竖向布置的第一
支撑柱,多根第一支撑柱矩形阵列布置,横向相邻的第一支撑柱的顶部之间连接有第一支撑横梁,第一胎架的右端还设置有多根第一限位柱,多根第一支撑柱左低右高,使得第一支撑横梁形成一个左低右高的坡度,即第一胎架的短直管支承面左低右高,在第一胎架的左段设置有纵向移动装置,纵向移动装置包括多个纵向移动辊,纵向移动辊包括纵移辊轴以及纵移辊轴外套设的纵移辊套,纵移辊轴与纵移辊套的左右两端之间设置有
轴承,每个第一支撑横梁在其左段断开,纵向移动辊的纵移辊轴两端固定在每个第一支撑横梁的断开处,第一胎架的纵向移动装置右方设置有一组可活动的限位档杆;
所述第二胎架为下料胎架,所述第二胎架包括多根竖向布置的第二支撑柱,多根第二支撑柱矩形阵列布置,横向相邻的第二支撑柱的顶部之间连接有第二支撑横梁,第二胎架的左端还设置有多根第二限位柱,多根第二支撑柱左低右高,使得第二支撑横梁形成一个左低右高的坡度,即第二胎架的短直管支承面左低右高;
所述短直管传动辊装置包括前后布置的第一传动辊以及第二传动辊,短直管传动辊装置的辊面高度略低于第一胎架的顶面高度,短直管传动辊装置的辊面高度略高于第二胎架的顶面高度;
所述移位装置包括固定
框架,固定框架的底部前后均设置有一个第一铰接座,一根旋
转轴从后向前穿过两个第一铰接座,
旋转轴的后端以及中部与两个第一铰接座铰接,旋转轴的前端向上连接有旋转
手柄,所述固定框架的顶部左段前后均设置有一个第二铰接座,所述两个第一铰接座与两个第二铰接座之间均连接有一组翻转架,所述翻转架包括曲杆、第一
连杆以及第二连杆,所述曲杆的中部与第二铰接座铰接,所述曲杆的左端向右铰接第一连杆,所述第一连杆的右端向下铰接第二连杆,所述第二连杆的下端刚接旋转轴,所述曲杆的凹面斜向右下方,所述移位装置的固定框架位于短直管传动辊装置的第一传动辊以及第二传动辊之间;
所述半自动焊接装置包括焊接装置底座、焊接装置
支架、
焊枪座以及焊枪,所述焊接装置底座与焊接装置支架之间设置有焊接装置高度调节
丝杆,焊接装置支架的顶部设置有纵向布置的焊枪座轨道,焊枪座轨道上活动设置焊枪座,焊枪座上固定焊枪,焊枪的枪管向后布置,焊枪的枪管端部的枪头朝下。
[0005] 所述第一支撑横梁的顶部设置有第一导向梁,第一导向梁为
角钢,角钢的两折边斜向前下方以及后下方度布置,使得第一导向梁的顶部为角钢的角线。
[0006] 该断开处设置于最左端两个第一支撑柱之间,纵向移动辊下方的两个第一支撑柱之间还连接有加强横梁。
[0007] 纵向移动辊的左右两端与其左右两侧的第一导向梁之间设置有台阶,该台阶使得短直管不会由于斜度持续进行滚动,需要稍许施加一个向左的
力才能滚动短直管。
[0008] 限位档杆撑起时可以阻挡右方的短直管向左下方滚落,限位档杆放下时可以释放其右方的一根短直管向左下方滚落至纵向移动装置上。
[0009] 所述第二支撑横梁的顶部设置有第二导向梁,第二导向梁为角钢,角钢的两折边斜向前下方以及后下方度布置,使得第二导向梁的顶部为角钢的角线。
[0010] 所述第一传动辊包括第一传动辊支架,第一传动辊支架上设置有左右布置的两个第一传动辊轮,所述第二传动辊包括第二传动辊支架,第二传动辊支架上设置有左右布置的两个第二传动辊轮,第一传动辊以及第二传动辊中至少有一个是主动传动辊,主动传动辊上至少设置有一个主动传动辊轮。
[0011] 所述短直管传动辊装置还可以包括纵向布置的调节轨道,第一传动辊支架与第二传动辊支架的底部均设置有移动轮,通过移动轮在调节轨道上纵向
位置的调节可以控制第一传动辊与第二传动辊之间的间距,在调节轨道的纵向方向上间隔设置有限位卡扣,通过限位卡扣固定第一传动辊支架与第二传动辊支架的位置。
[0012] 与
现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明可以将第一胎架上的批量短直管与套管进行焊接,全过程中无需再次使用吊运装置,短直管在上料、移位、下料时均只需操作工手动操作即可。因此本发明短直管与套管调速定位滚动半自动焊接流水线具有降低吊运装置使用频率,提高生产效率的优点。
附图说明
[0013] 图1为本发明短直管与套管调速定位滚动半自动焊接流水线的俯视图。
[0014] 图2为图1的A-A剖视图。
[0015] 图3为图1中第一胎架的俯视图。
[0016] 图4为图3中的B-B剖视图。
[0017] 图5为图2中的第一胎架的示意图。
[0018] 图6为图5中的D处局部放大图。
[0019] 图7为图1中的第二胎架的俯视图。
[0020] 图8为图7中的C-C剖视图。
[0021] 图9为图2中的第二胎架的示意图。
[0022] 图10为图1中的第一传动辊的俯视图。
[0023] 图11为图1中的第二传动辊的俯视图。
[0024] 图12为图1中的移位装置的俯视图。
[0025] 图13为移位装置的右视图。
[0026] 图14为图2中移位装置的示意图。
[0027] 图15为图14中曲杆的示意图。
[0028] 图16为图14中第一连杆的示意图。
[0029] 图17为图14中第二连杆的示意图。
[0030] 图18为套管传动辊装置的正视图。
[0031] 图19为图1中半自动焊接装置的俯视图。
[0032] 图20为半自动焊接装置的正视图。
[0033] 其中:第一胎架1、第一支撑柱1.1、第一加强
纵梁1.2、第一支撑横梁1.3、第一限位柱1.4、第一导向梁1.5、纵向移动辊1.6、纵移辊轴1.6.1、纵移辊套1.6.2、轴承1.6.3、第一加强板
1.7、加强横梁1.8
第二胎架2、第二支撑柱2.1、第二加强纵梁2.2、第二支撑横梁2.3、第二限位柱2.4、第二导向梁2.5、第二加强板2.6
短直管传动辊装置3、第一传动辊3.1、第一传动辊支架3.1.1、第一传动辊轮3.1.2、第二传动辊3.2、第二传动辊支架3.2.1、第二传动辊轮3.2.2、传动
电机3.3、传动皮带3.4移位装置4、固定框架4.1、第一铰接座4.2、旋转轴4.3、旋转手柄4.4、第二铰接座
4.5、翻转架4.6、曲杆4.6.1、第一连杆4.6.2、第二连杆4.6.3
套管传动辊装置5、套管传动辊5.1、套管传动辊支架5.2、套管传动辊装置底座5.3、套管传动辊高度调节丝杆5.4
半自动焊接装置6、焊接装置底座6.1、焊接装置支架6.2、焊枪座6.3、焊枪6.4、焊接装置高度调节丝杆6.5、焊枪座轨道6.6
短直管7
套管8。
具体实施方式
[0034] 参见图1~图20,本发明涉及的一种短直管与套管调速定位滚动半自动焊接流水线,它包括第一胎架1、第二胎架2、短直管传动辊装置3、移位装置4、套管传动辊装置5以及半自动焊接装置6。所述短直管传动辊装置3与移位装置4设置于第一胎架1与第二胎架2之间,所述套管传动辊装置5设置于短直管传动辊装置3的前方,所述半自动焊接装置6设置于套管传动辊装置5的前方,所述第一胎架1设置于短直管传动辊装置3的右方,所述第二胎架2设置于短直管传动辊装置3的左方。
[0035] 所述第一胎架1为上料胎架,所述第一胎架1包括多根竖向布置的第一支撑柱1.1,多根第一支撑柱1.1矩形阵列布置,纵向相邻的两根第一支撑柱1.1中上部之间连接有第一加强纵梁1.2,横向相邻的第一支撑柱1.1的顶部之间连接有第一支撑横梁1.3。第一胎架1的右端还设置有多根第一限位柱1.4,第一限位柱1.4设置于右端的第一支撑柱
1.1顶部或者设置于第一支撑横梁1.3右端的顶部。多根第一支撑柱1.1左低右高,使得第一支撑横梁1.3形成一个左低右高的坡度,即第一胎架1的短直管支承面左低右高,所述第一支撑横梁1.3的顶部设置有第一导向梁1.5,为了在第一胎架1的左段实现待加工短直管的纵向位置调节,在第一胎架1的左段设置有纵向移动装置,纵向移动装置包括多个纵向移动辊1.6,纵向移动辊1.6包括纵移辊轴1.6.1以及纵移辊轴1.6.1外套设的纵移辊套
1.6.2,纵移辊轴1.6.1与纵移辊套1.6.2的左右两端之间设置有轴承1.6.3,每个第一支撑横梁1.3在其左段断开,纵向移动辊1.6的纵移辊轴1.6.1两端固定在每个第一支撑横梁
1.3的断开处。图中所示作为一种优选,该断开处设置于最左端两个第一支撑柱1.1之间,纵向移动辊1.6下方的两个第一支撑柱1.1之间还连接有加强横梁1.8,使得纵向移动辊
1.6具有更好的下部支承。第一支撑横梁1.3的左端伸出最左端的第一支撑柱1.1之外,也就是说第一支撑横梁1.3最左端为横向的挑梁,在该挑梁底部与最左端的第一支撑柱1.1之间设置有三角形的第一加强板1.7。纵向移动辊1.6的左右两端与其左右两侧的第一导向梁1.5之间设置有台阶,该台阶使得短直管7不会由于斜度持续进行滚动,需要稍许施加一个向左的力才能滚动短直管。第一胎架1的纵向移动装置右方设置有一组可活动的限位档杆,限位档杆撑起时可以阻挡右方的短直管7向左下方滚落,限位档杆放下时可以释放其右方的一根短直管7向左下方滚落至纵向移动装置上。
[0036] 所述第一胎架1的各个部件由以下材料制成,第一支撑柱1.1为Φ60*5mm的短直管,第一加强纵梁1.2为Φ60*5mm的短直管,第一支撑横梁1.3为Φ60*5mm的短直管,第一限位柱1.4为Φ60*5mm的短直管,第一导向梁1.5为L50*50*5角钢,即该角钢的厚度为5mm,角钢的两折边宽度均为50mm,角钢的两折边斜向前下方以及后下方45度布置,使得第一导向梁1.5的顶部为角钢的角线。纵移辊轴1.6.1为Φ30圆钢,所述纵移辊套1.6.2为Φ70*4mm的短直管,轴承1.6.3为CSK30轴承,加强横梁1.8为Φ60*5mm的短直管,最右端的第一支撑柱1.1的高度为676mm,最左端的第一支撑柱1.1的高度为666mm,纵移辊轴
1.6.1长度为326mm,纵移辊套1.6.2的长度为300mm。
[0037] 所述第二胎架2为下料胎架,所述第二胎架2包括多根竖向布置的第二支撑柱2.1,多根第二支撑柱2.1矩形阵列布置,纵向相邻的两根第二支撑柱2.1中上部之间连接有第二加强纵梁2.2,横向相邻的第二支撑柱2.1的顶部之间连接有第二支撑横梁2.3。第二胎架2的左端还设置有多根第二限位柱2.4,第二限位柱2.4设置于左端的第二支撑柱
2.1顶部或者设置于第二支撑横梁2.3左端的顶部。多根第二支撑柱2.1左低右高,使得第二支撑横梁2.3形成一个左低右高的坡度,即第二胎架2的短直管支承面左低右高,所述第二支撑横梁2.3的顶部设置有第二导向梁2.5。第二支撑横梁2.3的右端伸出最右端的第二支撑柱2.1之外,也就是说第二支撑横梁2.3最右端为横向的挑梁,在该挑梁底部与最右端的第二支撑柱2.1之间设置有三角形的第二加强板2.6。
[0038] 所述第二胎架2的各个部件由以下材料制成,第二支撑柱2.1为Φ60*5mm的短直管,第二加强纵梁2.2为Φ60*5mm的短直管,第二支撑横梁2.3为Φ60*5mm的短直管,第二限位柱2.4为Φ60*5mm的短直管,第二导向梁2.5为L50*50*5角钢,即该角钢的厚度为5mm,角钢的两折边宽度均为50mm,角钢的两折边斜向前下方以及后下方45度布置,使得第二导向梁2.5的顶部为角钢的角线。最右端的第二支撑柱2.1的高度为636mm,最左端的第二支撑柱2.1的高度为626mm。
[0039] 所述短直管传动辊装置3包括前后布置的第一传动辊3.1以及第二传动辊3.2,所述第一传动辊3.1包括第一传动辊支架3.1.1,第一传动辊支架3.1.1上设置有左右布置的两个第一传动辊轮3.1.2,所述第二传动辊3.2包括第二传动辊支架3.2.1,第二传动辊支架3.2.1上设置有左右布置的两个第二传动辊轮3.2.2,第一传动辊3.1以及第二传动辊3.2中至少有一个是主动传动辊,主动传动辊上至少设置有一个主动传动辊轮。图中所示为,第一传动辊3.1为主动传动辊,第一传动辊3.1上的两个第一传动辊轮3.1.2均为主动传动辊轮,通过一个传动电机3.3带动传动皮带3.4,传动皮带3.4带动连接于两个第一传动辊轮3.1.2的
传动轴前端的传动轮从而使得两个第一传动辊轮3.1.2逆
时针方向转动。第二传动辊3.2为从动传动辊,第二传动辊3.2上的两个第二传动辊轮3.2.2均为从动传动辊轮,第二传动辊轮3.2.2上无动力输入。所述短直管传动辊装置3还可以包括纵向布置的调节轨道,第一传动辊支架3.1.1与第二传动辊支架3.2.1的底部均设置有移动轮,通过移动轮在调节轨道上纵向位置的调节,可以控制第一传动辊3.1与第二传动辊3.2之间的间距,从而适应不同长度的短直管的传动。在调节轨道的纵向方向上间隔设置有限位卡扣,通过限位卡扣固定第一传动辊支架3.1.1与第二传动辊支架3.2.1的位置。短直管7搁置于前后布置的第一传动辊3.1以及第二传动辊3.2上,通过第一传动辊3.1的传动,短直管可以进行顺时针中心旋转。短直管传动辊装置3的辊面高度略低于第一胎架1的顶面高度,短直管传动辊装置3的辊面高度略高于第二胎架2的顶面高度。
[0040] 所述移位装置4包括固定框架4.1,固定框架4.1的底部前后均设置有一个第一铰接座4.2,一根旋转轴4.3从后向前穿过两个第一铰接座4.2,旋转轴4.3的后端以及中部与两个第一铰接座4.2铰接,旋转轴4.3的前端向上连接有旋转手柄4.4,所述固定框架4.1的顶部左段前后均设置有一个第二铰接座4.5,所述两个第一铰接座4.2与两个第二铰接座4.5之间均连接有一组翻转架4.6,所述翻转架4.6包括曲杆4.6.1、第一连杆4.6.2以及第二连杆4.6.3,所述曲杆4.6.1的中部与第二铰接座4.5铰接,所述曲杆4.6.1的左端向右铰接第一连杆4.6.2,所述第一连杆4.6.2的右端向下铰接第二连杆4.6.3,所述第二连杆4.6.3的下端刚接旋转轴4.2,所述曲杆4.6.1的凹面斜向右下方,所述曲杆4.6.1可以为弧形弯曲杆或者由两段钝角刚接的直杆组成。通过转动旋转手柄4.4,可以控制两个翻转架4.6转动,从而使得曲杆4.6.1拨动短直管7,使得短直管7从短直管传动辊装置
3移位至第二胎架2上。所述移位装置4的固定框架4.1位于短直管传动辊装置3的第一传动辊3.1以及第二传动辊3.2之间,当短直管7于短直管传动辊装置3上进行焊接作业时,旋转手柄4.4处于竖直状态,此时曲杆4.6.1在原位,即曲杆4.6.1的右段位于短直管7的下方,第二铰接座4.5位于短直管7的左下方,顺时针拨动旋转手柄4.4,使得曲杆4.6.1进行逆时针旋转,从而使得曲杆4.6.1的右段拨动短直管7,使得短直管7从短直管传动辊装置3移位至第二胎架2上,然后再逆时针拨动旋转手柄4.4,使得曲杆4.6.1恢复原位。
[0041] 所述套管传动辊装置5包括套管传动辊5.1、套管传动辊支架5.2以及套管传动辊装置底座5.3,所述套管传动辊5.1包括设置于套管传动辊支架5.2上左右布置的两个套管传动辊轮,所述套管传动辊支架5.2与套管传动辊装置底座5.3之间设置有左右布置的两组套管传动辊高度调节丝杆5.4,通过调节套管传动辊高度调节丝杆5.4可以控制套管传动辊5.1的高度,使得套管传动辊5.1与短直管传动辊装置3的第一传动辊3.1之间具有合适的高度差,套管8搁置于套管传动辊5.1上时,套管8与短直管7的焊接面为同一平面。
[0042] 所述半自动焊接装置6包括焊接装置底座6.1、焊接装置支架6.2、焊枪座6.3以及焊枪6.4,所述焊接装置底座6.1与焊接装置支架6.2之间设置有焊接装置高度调节丝杆6.5,通过调节焊接装置高度调节丝杆6.5可以控制焊接装置支架6.2的高度,焊接装置支架6.2的顶部设置有纵向布置的焊枪座轨道6.6,焊枪座轨道6.6上活动设置焊枪座6.3,焊枪座6.3上固定焊枪6.4,焊枪6.4的枪管向后布置,焊枪6.4的枪管端部的枪头朝下。
焊枪座轨道6.6上设置有调节焊枪座6.3纵向位置的
锁紧件。
[0043] 采用短直管与套管调速定位滚动半自动焊接流水线进行批量短直管与套管焊接的工艺步骤如下:步骤一、采用吊运装置将待焊接的批量短直管吊运至第一胎架上,短直管纵向布置,短直管待焊接的一端朝前布置,采用吊运装置或者搬运装置将待焊接的批量套管运送至套管传动辊装置附近;
步骤二、拨动限位档杆,使得一根短直管落至纵向移动装置的多个纵向移动辊上,调节短直管在纵向移动辊上的纵向位置,然后再施力将该短直管滚至短直管传动辊装置上;
步骤三、将短直管与套管待焊接的环缝处进行点焊;
步骤四、通过调节焊接装置高度调节丝杆来调节半自动焊接装置的高度,通过调节焊枪座在焊枪座轨道上的纵向位置来调节焊枪的枪头纵向位置;分别进行两次位置调节使得焊枪的枪头位于短直管与套管待焊接的环缝内侧以及环缝内侧,分两次进行内侧环缝焊接以及外侧环缝焊接;
步骤五、焊接完毕后,将焊枪座向前移位,控制旋转手柄,使得翻转架上的曲杆将焊接完套管的短直管进行移位至第二胎架上,移位至第二胎架上的焊接完套管的短直管由于第二胎架的坡度向左下方滚落至第二限位柱处;
步骤六、重复步骤二至步骤五,直至第一胎架上的短直管全部焊接完成;
步骤七、采用吊运装置将焊接完成的批量短直管吊运至
指定位置。