一種5m級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接技術(shù)，特別涉及一種5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備。
技術(shù)背景
[0002]過(guò)去幾十年里，我國(guó)的貯箱箱底縱縫焊接經(jīng)歷了手工焊接、半自動(dòng)焊接、自動(dòng)焊接的逐步發(fā)展過(guò)程。然而隨著火箭貯箱尺寸增大到5M級(jí)，箱底的壁厚薄、剛性弱，因而對(duì)箱底拼焊的質(zhì)量有更高的要求。現(xiàn)有的貯箱箱底縱縫焊接裝備由于存在如下問(wèn)題，已無(wú)法滿足5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接的精度要求。
[0003]1、定位精度低:現(xiàn)有縱縫焊接裝備由于受設(shè)計(jì)條件和制造條件的限制，自身的定位精度比較低。雖然可以滿足之前的生產(chǎn)需要，但是由于隨著產(chǎn)品的日益發(fā)展，焊接精度的要求越來(lái)越高，現(xiàn)有的縱縫焊接設(shè)備已不能滿足產(chǎn)品現(xiàn)階段的發(fā)展需要。
[0004]2、工裝剛性較弱:現(xiàn)有的縱縫焊接裝備由于初始設(shè)計(jì)時(shí)工藝條件的限制，沒(méi)有考慮到產(chǎn)品型號(hào)的高速發(fā)展，因此裝備的剛性較差；特別是現(xiàn)在的許多貯箱產(chǎn)品精度要求高，焊接要求嚴(yán)，相應(yīng)的工裝和產(chǎn)品重量較大，縱縫焊接裝備的剛性弱勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)貯箱的裝配質(zhì)量。
[0005]為此，急需一種新的5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備，解決了現(xiàn)有貯箱箱底縱縫焊接裝備的定位精度低和工裝剛性弱的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備，包括:龍門支架(I)、縱向?qū)к?2)、龍門導(dǎo)軌(3)、焊接單元(4)、變位機(jī)(5)和焊接模胎(6);其中，所述縱向?qū)к?br>(2)固定在地基上，所述龍門支架(I)底端沿所述縱向?qū)к?2)縱向滑動(dòng)；所述龍門支架
(I)頂端設(shè)置有所述龍門導(dǎo)軌(3)，所述焊接單元(4)沿所述龍門導(dǎo)軌(3)滑動(dòng)；所述變位機(jī)(5)位于所述龍門支架(I)下方；所述焊接模胎(6)設(shè)置于所述變位機(jī)(5)上，隨所述變位機(jī)(5)進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)和垂直翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0008]本發(fā)明實(shí)施例所提供的5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備，將箱底瓜瓣固定在焊接模胎上進(jìn)行縱縫焊接，提高了焊接過(guò)程的定位精度。同時(shí)，焊接模胎隨著變位機(jī)進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)和垂直翻轉(zhuǎn)，這樣焊接過(guò)程中焊接單元的位置可保持不動(dòng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中焊接過(guò)程軌跡難以控制的問(wèn)題。此外，該裝備的工裝剛性強(qiáng)，可以避免因工裝剛性弱而導(dǎo)致箱底瓜瓣裝卡錯(cuò)位的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的一種5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的一種5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備中變位機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的一種5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的一種5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備中瓜瓣裝卡壓緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖5所示為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的一種5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備中琴鍵壓板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖6所示為本發(fā)明一實(shí)施例所提供的一種5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備中壓緊瓜瓣的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中符號(hào)說(shuō)明如下:
[0016]I龍門支架、2縱向?qū)к墶?龍門導(dǎo)軌、4焊接單元、5變位機(jī)和6焊接模胎、7銑切單元、21支撐架、22翻轉(zhuǎn)齒輪組、23翻轉(zhuǎn)平臺(tái)、24水平轉(zhuǎn)臺(tái)、25絲杠、26導(dǎo)軌、27電機(jī)、31瓜瓣裝卡壓緊機(jī)構(gòu)、41氣缸支撐座、42驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)副、43翻轉(zhuǎn)氣缸、44固定支撐裝置、45壓緊瓜瓣、46琴鍵壓板裝置、51琴鍵壓板氣缸、52琴鍵壓板驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)副、53琴鍵壓板、54支撐塊傳動(dòng)畐lj、55琴鍵支撐塊、61氣囊、62翻轉(zhuǎn)支撐、63固定支撐。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0018]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的一種5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備包括:龍門支架1、縱向?qū)к?、龍門導(dǎo)軌3、焊接單元4、變位機(jī)5和焊接模胎6 ;其中，縱向?qū)к?固定在地基上，龍門支架I的底端可沿縱向?qū)к?縱向滑動(dòng)，也可與縱向?qū)к?實(shí)現(xiàn)機(jī)械鎖緊；龍門支架I頂端設(shè)置有龍門導(dǎo)軌3，焊接單元4可沿龍門導(dǎo)軌3滑動(dòng)；變位機(jī)5位于龍門支架I下方；焊接模胎6設(shè)置于變位機(jī)5上，可隨變位機(jī)5進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)和垂直翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0019]當(dāng)要對(duì)兩個(gè)箱底瓜瓣進(jìn)行縱縫焊接時(shí)，首先將這兩個(gè)箱底瓜瓣裝配在焊接模胎6上，將焊接單元4的位置調(diào)整至縱縫上方。然后通過(guò)變位機(jī)5帶動(dòng)該兩個(gè)箱底瓜瓣進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，在翻轉(zhuǎn)的過(guò)程中焊接單元4的焊槍總處于垂直方向?qū)缚p進(jìn)行平焊，由此即可完成對(duì)兩個(gè)箱底瓜瓣之間縱縫的焊接。
[0020]由于焊接模胎6還可隨變位機(jī)5進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)，因此操作者還可以提前在焊接模胎6上裝配多組箱底瓜瓣，當(dāng)完成一組箱底瓜瓣的縱縫拼焊后，通過(guò)變位機(jī)5將另一組箱底瓜瓣的縱縫水平旋轉(zhuǎn)至焊接單元4的下方，繼續(xù)對(duì)該另一組箱底瓜瓣進(jìn)行縱縫拼焊。例如對(duì)于一個(gè)由8個(gè)瓜瓣組成的箱底，該裝備可以實(shí)現(xiàn)1+1 — 2+2 — 4+4的裝配焊接，即可以實(shí)現(xiàn)先將兩個(gè)八分之一瓜瓣縱縫焊接成一個(gè)四分之一瓜瓣，然后將兩個(gè)四分之一瓜瓣縱縫焊接成一個(gè)二分之一瓜瓣，最后兩個(gè)二分之一瓜瓣縱縫焊接成一個(gè)箱底，整個(gè)裝配焊接過(guò)程可全自動(dòng)進(jìn)行。
[0021]在本發(fā)明一實(shí)施例中，為了去除焊前余量，該貯箱箱底縱縫焊接裝備還可包括銑切單元7。如圖1所示，銑切單元7也位于龍門支架I頂端的龍門導(dǎo)軌3上，并可沿龍門導(dǎo)軌3滑動(dòng)。這樣銑切單元7與焊接單元4安裝在同一龍門支架I上，避免了工件的二次裝卡；更重要的是，這樣銑切的走刀軌跡與焊接相同，可在同一工位完成銑切與焊接，銑切與焊接的精度易于保證，同時(shí)也減少了編程工作。
[0022]在本發(fā)明一實(shí)施例中，銑切單元7和焊接單元4均具有實(shí)現(xiàn)銑切、焊接時(shí)所需的伸縮、轉(zhuǎn)動(dòng)功能。
[0023]在本發(fā)明一實(shí)施例中，焊接模胎可包括動(dòng)模胎和靜模胎。動(dòng)模胎和靜模胎的主體形面為四分之一球面，合并后未半個(gè)球面。靜模胎通過(guò)墊板固連于水平轉(zhuǎn)臺(tái)24上，動(dòng)模胎可通過(guò)導(dǎo)軌-絲杠結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與靜模胎的合并或分離。
[0024]在本發(fā)明另一實(shí)施例中，龍門支架I還可采用圓弧龍門，該圓弧龍門的弧度與箱底瓜瓣的縱縫同心，焊接單元4所沿的龍門導(dǎo)軌也與箱底瓜瓣的縱縫同心。這樣也可以通過(guò)控制焊接單元4在該圓弧龍門上的運(yùn)動(dòng)來(lái)完成縱縫焊接過(guò)程，而不需要通過(guò)變位機(jī)5翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)焊接模胎的位置。
[0025]在本發(fā)明一實(shí)施例中，該5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備還可包括:控制單元，用于控制焊接單元和變位機(jī)的運(yùn)動(dòng)；視頻監(jiān)視單元，用于視頻監(jiān)視縱縫焊接過(guò)程；數(shù)據(jù)采集單元，用于采集縱縫焊接過(guò)程中焊接參數(shù)的變化；安全防護(hù)單元，用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集單元獲取的焊接參數(shù)采取安全防護(hù)措施。
[0026]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，以上所述的控制單元/視頻監(jiān)視單元/數(shù)據(jù)采集單元/安全防護(hù)單元可能是一個(gè)包含硬件和軟件的集成單元，能夠?qū)υ?M級(jí)！C箱箱底縱縫焊接裝備的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件、功能部件的運(yùn)動(dòng)變量和物理變量進(jìn)行控制，本發(fā)明對(duì)控制單元/視頻監(jiān)視單元/數(shù)據(jù)采集單元/安全防護(hù)單元的具體實(shí)現(xiàn)形式不做限定。這樣結(jié)合當(dāng)前的各種先進(jìn)的控制及檢測(cè)技術(shù)，使得該5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備在標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、自動(dòng)化和人性化等方面還得到了進(jìn)一步的改進(jìn)和提高。
[0027]下面通過(guò)幾個(gè)實(shí)施例來(lái)分別闡述各個(gè)組成部件的具體結(jié)構(gòu)。
[0028]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的一種5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備中變位機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該變位機(jī)包括:支撐架21、翻轉(zhuǎn)齒輪組22、翻轉(zhuǎn)平臺(tái)23和水平轉(zhuǎn)臺(tái)24 ;翻轉(zhuǎn)平臺(tái)23安裝于支撐架21上，可通過(guò)翻轉(zhuǎn)齒輪組22實(shí)現(xiàn)垂直翻轉(zhuǎn)；翻轉(zhuǎn)平臺(tái)23上方與水平轉(zhuǎn)臺(tái)24連接。在本發(fā)明一實(shí)施例中，該翻轉(zhuǎn)齒輪組22包括一個(gè)上齒輪和一個(gè)下齒輪，該上齒輪與翻轉(zhuǎn)平臺(tái)23固定連接，通過(guò)下齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)上齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并由此帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)平臺(tái)23的翻轉(zhuǎn)。
[0029]在本發(fā)明一實(shí)施例中，由于焊接模胎包括動(dòng)模胎和靜模胎，此時(shí)該變位機(jī)還可進(jìn)一步包括:絲杠25、導(dǎo)軌26和電機(jī)27 ;絲杠25、導(dǎo)軌26和電機(jī)27安裝于水平轉(zhuǎn)臺(tái)24上；其中，絲杠25與電機(jī)27連接，動(dòng)模胎可在電機(jī)27的驅(qū)動(dòng)下沿導(dǎo)軌26的方向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與靜模胎的合并或分離。
[0030]在本發(fā)明一實(shí)施例中，變位機(jī)5可采用液壓缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)水平/垂直方向上的翻轉(zhuǎn)變位。
[0031]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例所提供的一種5M級(jí)貯箱箱底縱縫焊接裝備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，該5M級(jí)