大型筒體撐圓及其角鋼圈的安裝工藝方法及其裝配設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于大型筒體組裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大型筒體撐圓及其角鋼圈的安裝工藝方法及其裝配設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]為提高大型筒體、罐體剛度往往需要在內(nèi)部增加多個(gè)角鋼圈構(gòu)成環(huán)狀筋，同時(shí)，在直徑3m?7m大型筒體工件角鋼圈安裝時(shí)，為了便于角鋼圈的安裝以及筒體有足夠的圓度，提高后續(xù)組對(duì)焊接工藝的質(zhì)量，還需對(duì)筒體進(jìn)行撐圓或者箍圓的操作。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)大型筒體的處理采取以下方法:先完成筒體下料、刨邊以及卷圓、縱縫焊接操作后，工人再將筒體吊放到滾輪架上，由于筒體此時(shí)還沒有裝加強(qiáng)圈，本身受重力影響，成不規(guī)則橢圓狀，為此工人需要首先根據(jù)筒體尺寸的大小，選擇合適的箍圈工裝，將筒體兩端箍圓，然后由兩個(gè)工人抬起地面堆放的角鋼圈，進(jìn)入到筒體，由于角鋼圈尺寸和筒體內(nèi)徑一致，沿途角鋼圈經(jīng)常會(huì)卡在筒體某個(gè)位置，此時(shí)必須由人工用榔頭敲擊，才能順利到達(dá)預(yù)定位置，裝配完成后再旋轉(zhuǎn)點(diǎn)焊。此方法存在以下問題:
[0004]①整個(gè)過程繁瑣、效率低下:組合式箍圈由多段圓弧拼接而成，各段之間合攏后還需調(diào)節(jié)位置，然后再螺栓擰緊，行車起吊次數(shù)多，安裝耗時(shí)長(zhǎng)。勞動(dòng)強(qiáng)度大，需要為每一種工件準(zhǔn)備一套箍圈工裝，工裝數(shù)量繁多，特別是大型筒體如6、7m直徑的工件，其箍圈工裝重量大，存放和吊裝都存在問題，并且箍圓操作將變得非常困難，甚至無法人工完成。
[0005]②對(duì)筒體采用外箍的方法來撐圓工裝，從工藝上沒有內(nèi)箍質(zhì)量好。局部可能存在內(nèi)凹的現(xiàn)象。
[0006]③采用人工將角鋼圈抬進(jìn)筒體，并沿途敲擊裝配，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低下，噪音大，在職業(yè)健康安全方面存在較大隱患。特別是如果筒體直徑大，比如5m以上規(guī)格，其角鋼圈重達(dá)三、四百公斤，人工根本無法實(shí)現(xiàn)將角鋼圈裝配到位的操作。
[0007]④采用人工敲擊裝配，角鋼圈和筒體貼合較差，。局部有凹陷空洞現(xiàn)象，甚至角鋼圈可能歪斜，影響廣品最終的質(zhì)量。
[0008]綜上，目前行業(yè)普遍使用的筒體撐圓以及角鋼圈安裝方法已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，對(duì)于大型筒體甚至不能完成生產(chǎn)，急需對(duì)筒體生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)和提高，已克服上述缺陷，同時(shí)，也應(yīng)改進(jìn)相應(yīng)的裝配設(shè)備，以適應(yīng)生產(chǎn)工藝的改進(jìn)需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明提供了大型筒體撐圓及其角鋼圈的安裝工藝方法及其裝配設(shè)備，克服了現(xiàn)有技術(shù)由于采用人工操作存在的準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、焊接質(zhì)量差及多系列多品種適應(yīng)性差的問題。
[0010]本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0011]大型筒體撐圓及其角鋼圈的安裝工藝方法，具體包括以下步驟:
[0012]I)根據(jù)筒體規(guī)格和角鋼圈的具體裝配尺寸移動(dòng)輥筒和定位裝置到合適位置，再將筒體大致放到兩邊輥筒上；
[0013]2)通過推送夾持裝置將筒體定位，并檢測(cè)筒體安放是否平穩(wěn)可靠；
[0014]3)用角鋼圈夾持裝置將角鋼圈夾持收攏，使得角鋼圈外徑收縮，比筒體內(nèi)徑??；
[0015]4)旋轉(zhuǎn)角鋼圈夾持裝置90° ;
[0016]5)移動(dòng)角鋼圈至筒體內(nèi)合適的位置后松開；
[0017]6)啟動(dòng)壓輥機(jī)構(gòu)，上壓輥降下，將角鋼圈壓緊在筒體內(nèi)壁上，在壓緊部位與筒體點(diǎn)焊固定；
[0018]7)啟動(dòng)下壓輥驅(qū)動(dòng)裝置，帶動(dòng)筒體和角鋼圈旋轉(zhuǎn)一定角度，再次將相應(yīng)被壓緊的角鋼圈點(diǎn)焊固定，依次旋轉(zhuǎn)，角鋼圈逐漸壓緊在筒體內(nèi)壁上，并順序點(diǎn)焊牢固；
[0019]8)當(dāng)旋轉(zhuǎn)完一整圈后，角鋼圈夾持裝置移出筒體，回到起始原位；
[0020]9)工人進(jìn)入筒體，將開口角鋼圈連接焊接牢固，至此完成一個(gè)角鋼圈的裝配點(diǎn)焊工作；
[0021]10)行車將筒體吊起并移動(dòng)一定距離，按照上述步驟將筒體的第二根角鋼圈點(diǎn)焊撐圓完成。
[0022]進(jìn)一步，步驟3)中，所述角鋼圈設(shè)置有開口。
[0023]本發(fā)明的目的之二是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0024]如上所述工藝方法所使用的裝配設(shè)備，包括用于對(duì)角鋼圈進(jìn)行裝夾、收攏及旋轉(zhuǎn)操作并具有多自由度的角鋼圈夾持裝置、用于對(duì)角鋼圈進(jìn)行壓緊貼合在筒體上的上下輥壓緊系統(tǒng)、用于調(diào)節(jié)筒體位置并起支撐作用的輥筒裝置、用于對(duì)筒體進(jìn)行軸向定位夾持的推送定位夾持裝置；所述角鋼圈夾持裝置包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)臂、夾持手、移動(dòng)行走裝置、升降系統(tǒng)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)臂包括兩端可伸縮的伸縮裝置、設(shè)置在伸縮裝置兩端的旋轉(zhuǎn)臂，所述伸縮裝置可旋轉(zhuǎn)的連接在移動(dòng)行走裝置上，所述夾持手設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臂的端部；
[0025]所述上下輥壓緊系統(tǒng)包括用于支撐筒體的下托輥和豎直設(shè)置在其上部的上壓輥，所述上壓輥和下托輥的軸線相互平行，上壓輥一端設(shè)置有壓緊輥輪，另一端設(shè)置有升降裝置，所述下托輥包括旋轉(zhuǎn)輥輪和對(duì)旋轉(zhuǎn)輥輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的變頻減速電機(jī)；
[0026]所述輥筒裝置包括托輥和托輥移動(dòng)裝置；
[0027]所述推送定位夾持裝置包括推送夾持機(jī)構(gòu)、定位塊，所述推送夾持機(jī)構(gòu)包括卡爪和卡爪移動(dòng)裝置；
[0028]進(jìn)一步，所述伸縮裝置為兩個(gè)反向設(shè)置的液壓缸或氣缸，
[0029]進(jìn)一步，所述移動(dòng)行走裝置活動(dòng)連接在升降系統(tǒng)上，所述移動(dòng)行走裝置為框架結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)梁和與滑動(dòng)梁相匹配的滑槽，所述升降系統(tǒng)包括立柱和升降導(dǎo)軌，所述滑槽設(shè)置在升降導(dǎo)軌上。
[0030]進(jìn)一步，還包括底座，所述角鋼圈夾持裝置、上下輥壓緊系統(tǒng)、輥筒裝置、推送定位夾持裝置均固定在底座上。
[0031]進(jìn)一步，還包括PLC控制系統(tǒng)。
[0032]本發(fā)明的有益效果是:
[0033]本發(fā)明采用了全新的筒體撐圓技術(shù)，突破了行業(yè)目前普遍使用的外箍圈箍圓或者紛繁復(fù)雜的內(nèi)撐圓工裝技術(shù)，同時(shí)采用PLC控制，使用可移動(dòng)角鋼圈夾持裝置來完成角鋼圈的裝配，并通過推送定位夾持裝置及輥筒裝置進(jìn)行不同型號(hào)筒體固定的調(diào)節(jié)，大大提高了裝配工作效率，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了角鋼圈與筒體裝配點(diǎn)焊的質(zhì)量，提高了工作的安全可靠性，增強(qiáng)了對(duì)多系列多品種的適應(yīng)性，取得突破性的進(jìn)步，具有較高的推廣實(shí)用價(jià)值。
[0034]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研宄對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0035]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0036]圖1為本發(fā)明用于大型筒體撐圓與角鋼圈組裝的裝配設(shè)備的主視圖；
[0037]圖2為圖1的側(cè)視圖。
[0038]附圖標(biāo)記:
[0039]1-伸縮裝置；2_旋轉(zhuǎn)臂；3_滑動(dòng)梁；4_滑槽；5_立柱；6_升降導(dǎo)軌，7_壓緊輥輪，8-升降裝置；9_旋轉(zhuǎn)輥輪；10_變頻減速電機(jī)；11_托輥；12_托輥移動(dòng)裝置；13_推送夾持機(jī)構(gòu)；14_定位塊；15_卡爪；16-卡爪推送裝置；17-夾持手；18-角鋼圈；19_筒體；20_底座；21-電氣控制系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0041]本實(shí)施例大型筒體撐圓及其角鋼圈的安裝工藝方法，具體包括以下步驟:
[0042]I)先啟動(dòng)角鋼圈安裝專用設(shè)備，根據(jù)筒體規(guī)格和安裝角鋼圈的具體裝配尺寸，移動(dòng)輥筒和定位裝置到合適位置，然后操作行車將筒體吊運(yùn)到該設(shè)備上，筒體先大致放到兩邊輥筒上，進(jìn)行預(yù)定位，采用這種可調(diào)結(jié)構(gòu)，可使本方法適應(yīng)不同的型號(hào)和規(guī)格的筒體；
[0043]2)啟動(dòng)推送夾持裝置，筒體被推動(dòng)并頂緊在后面的定位裝置上，并啟動(dòng)輥筒旋轉(zhuǎn)筒體，檢測(cè)筒體安放是否平穩(wěn)可靠，若則在明顯間隙則存在錯(cuò)位現(xiàn)象，需進(jìn)行軸向調(diào)整，使筒體軸線與兩輥筒的中心一致；
[0044]3)人工操作行車將角鋼圈吊運(yùn)到角鋼圈夾持裝置上，然后該角鋼圈夾持裝置將角鋼圈夾持收攏，由于角鋼圈設(shè)置有預(yù)先開口，可使使得角鋼圈的外徑充分收縮，達(dá)到比筒體內(nèi)徑小，便于放進(jìn)筒體內(nèi)，同時(shí)，采用具有多卡爪的角鋼圈夾持裝置，可以使角鋼圈的變形一致，保持更好的圓度，使其更好的進(jìn)入筒體，避免現(xiàn)有技術(shù)中由于沒有夾持裝置很難使角鋼圈統(tǒng)一變形，導(dǎo)致進(jìn)入筒體非常困難；
[0045]4)角鋼圈在機(jī)械手上夾持安裝好后，該角鋼圈夾持裝置旋轉(zhuǎn)90°，夾持著角鋼圈移動(dòng)到筒體內(nèi)，將角鋼圈安裝到筒體合適位置；
[0046]5)角鋼圈夾持裝置松開夾持，角鋼圈展開鋪設(shè)到筒體內(nèi)側(cè)，并充分與內(nèi)壁貼合，將筒體充分撐圓，達(dá)到更好的圓度；
[0047]6)啟動(dòng)壓輥機(jī)構(gòu)，上壓輥降下，將角鋼圈壓緊在筒體內(nèi)壁上，工人將角鋼圈壓緊部位與筒體點(diǎn)焊牢固，使角鋼圈與筒體在壓緊部位的圓度進(jìn)一步一致；
[0048]7)啟動(dòng)下壓輥驅(qū)動(dòng)裝置，帶動(dòng)筒體和角鋼圈旋轉(zhuǎn)一定角度，再次將相應(yīng)被壓緊的角鋼圈點(diǎn)焊在筒體內(nèi)壁上，依次旋轉(zhuǎn)，角鋼圈逐漸壓緊在筒體內(nèi)壁上，并順序點(diǎn)焊牢固，使角鋼圈在整圓上保持一致，