貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于金屬自動(dòng)焊接領(lǐng)域，具體涉及一種可用于貯箱箱底的縱縫自動(dòng)焊接裝置，即貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]貯箱是運(yùn)載火箭箭體結(jié)構(gòu)中重要的大型部件，貯箱兩端的橢球體箱底是貯箱生產(chǎn)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)。橢球體箱底由圓環(huán)、叉形環(huán)和頂蓋組成，圓環(huán)由八個(gè)瓜瓣拼焊而成，形成8條縱焊縫，是貯箱生產(chǎn)中焊縫最多變形最大的工件。
[0003]瓜瓣為大型薄壁件，外形為橢球體，焊接邊區(qū)域都是曲面，實(shí)際要求縱縫焊接邊必須可靠固定，準(zhǔn)確對齊，不能出現(xiàn)錯(cuò)邊等不良現(xiàn)象，焊接過程中工件不能移動(dòng)。這就要求焊接壓緊力可靠，又不壓傷工件。
[0004]目前，瓜瓣裝夾多采用簡單工裝靠人力調(diào)整壓緊，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低下，造成裝夾困難且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。采用人工焊接，焊接熱輸入不均勻，再加上夾緊力小且不均勻，工件常因焊接應(yīng)力出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)和變形現(xiàn)象，焊接質(zhì)量很難控制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置，可以實(shí)現(xiàn)瓜瓣裝夾操作簡單，部件壓緊牢固，縱縫焊接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置，所述貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置包括頭尾座變位機(jī)、瓜瓣裝配工裝和焊接操作機(jī)三大主要部分；
[0008]所述瓜瓣裝配工裝安裝在頭尾座變位機(jī)上，利用頭尾座變位機(jī)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)8條縱縫切換；
[0009]所述焊接操作機(jī)的橫梁端部安裝有焊槍，利用焊接操作機(jī)橫梁的升降和伸縮，配合頭尾座變位機(jī)的翻轉(zhuǎn)可保證縱縫全長每點(diǎn)法線保持垂直，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)控焊接。
[0010]所述頭尾座變位機(jī)的花盤可連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，也可將瓜瓣裝配工裝轉(zhuǎn)到焊接位自動(dòng)停止；所述頭尾座變位機(jī)的翻轉(zhuǎn)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)帶有消隙功能，保證傳動(dòng)穩(wěn)定性。所述頭尾座變位機(jī)在焊接過程中帶動(dòng)瓜瓣裝配工裝不等速連續(xù)翻轉(zhuǎn)。
[0011]所述瓜瓣裝配工裝以橢球模胎作為工件的安裝基體，沿橢球模胎圓周均勻加工有8條槽，用以安裝焊接背襯；在橢球模胎的上下部分別沿8條槽布置有16套上壓爪和16套下壓爪，用以壓緊瓜瓣的上下沿；在上壓爪和下壓爪間沿8條槽布置有8條氣動(dòng)拉帶，將瓜瓣壓緊在橢球模胎上，防止縱縫焊接過程引起工件翹曲。所述氣動(dòng)拉帶為柔性結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)為氣囊，外側(cè)為不銹鋼帶；使用時(shí)將上下掛鉤分別掛在模胎的掛槽上，充氣后會將瓜瓣緊緊壓在模胎上。在橢球模胎上安裝有調(diào)整機(jī)構(gòu)，方便調(diào)整瓜瓣高低。氣囊指尖壓緊機(jī)構(gòu)由液壓驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)張合，其上裝有兩條氣囊壓緊裝置；裝好貯箱箱底瓜瓣后合攏氣囊指尖壓緊機(jī)構(gòu)，將位于端部掛鉤鎖掛在橢球模胎的掛耳上，再給氣囊指尖壓緊機(jī)構(gòu)充氣就可將瓜瓣焊接邊緣緊緊壓實(shí)在橢球模胎上。
[0012]所述焊接操作機(jī)橫梁升降和伸縮采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由數(shù)控系統(tǒng)控制，與頭尾座變位機(jī)翻轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)動(dòng)作。
[0013]所述氣動(dòng)拉帶安裝在每個(gè)瓜瓣中部，為縱向氣動(dòng)拉帶。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型采用氣囊指尖機(jī)構(gòu)壓緊工件，壓緊力大小可調(diào)，每個(gè)指尖可自適應(yīng)工件外形，屬于柔性壓緊，保證既能壓緊工件，又不損傷工件表面。8個(gè)瓜瓣各增加一條縱向氣動(dòng)拉帶，能有效防止工件變形和錯(cuò)位。采用數(shù)控自動(dòng)化焊接，實(shí)現(xiàn)了焊接過程熱輸入一致，減小了焊接變形同時(shí)大大降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，保證了焊接質(zhì)量。
【附圖說明】
[0015]圖1為圓環(huán)工件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是瓜瓣裝配工裝示意圖；
[0017]圖3是氣囊指尖壓緊機(jī)構(gòu)軸側(cè)圖；
[0018]圖4是瓜瓣氣動(dòng)拉帶結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖5是瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置示意圖。
[0020]其中，1-氣囊指尖壓緊機(jī)構(gòu)；2-掛耳；3_上壓爪；4_橢球模胎；5_下壓爪；6-調(diào)整機(jī)構(gòu)；7_氣動(dòng)拉帶；61_頭尾座變位機(jī)；62_瓜瓣裝配工裝；63_焊接操作機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。
[0022]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，如圖2至圖5所示，貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置，包括頭尾座變位機(jī)61、瓜瓣裝配工裝62和焊接操作機(jī)63三大主要部分。
[0023]如圖2所示，所述瓜瓣裝配工裝62安裝在頭尾座變位機(jī)61上，利用頭尾座變位機(jī)61旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)8條縱縫切換；
[0024]所述頭尾座變位機(jī)61的花盤可連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，也可將瓜瓣裝配工裝62轉(zhuǎn)到焊接位自動(dòng)停止；所述頭尾座變位機(jī)61的翻轉(zhuǎn)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)帶有消隙功能；所述頭尾座變位機(jī)61的翻轉(zhuǎn)在焊接過程中帶動(dòng)瓜瓣裝配工裝62不等速連續(xù)翻轉(zhuǎn)。
[0025]所述瓜瓣裝配工裝62以橢球模胎4作為工件的安裝基體，沿橢球模胎4圓周均勻加工有8條槽，用以安裝焊接背襯；在橢球模胎4的上下部分別沿8條槽布置有16套上壓爪3和16套下壓爪5，用以壓緊瓜瓣的上下沿；在上壓爪3和下壓爪5間沿8條槽布置有8條氣動(dòng)拉帶7，將瓜瓣壓緊在橢球模胎4上；所述氣動(dòng)拉帶7為柔性結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)為氣囊，外側(cè)為不銹鋼帶；在橢球模胎4上安裝有調(diào)整機(jī)構(gòu)6 ;氣囊指尖壓緊機(jī)構(gòu)I由液壓驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)張合，其上裝有兩條氣囊壓緊裝置；裝好貯箱箱底瓜瓣后合攏氣囊指尖壓緊機(jī)構(gòu)1，將位于端部掛鉤鎖掛在橢球模胎4的掛耳2上，再給氣囊指尖壓緊機(jī)構(gòu)I充氣就可將瓜瓣焊接邊緣緊緊壓實(shí)在橢球模胎4上。
[0026]所述焊接操作機(jī)63的橫梁端部安裝有焊槍，利用焊接操作機(jī)63橫梁的升降和伸縮，配合頭尾座變位機(jī)61的翻轉(zhuǎn)可保證縱縫全長每點(diǎn)法線保持垂直，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)控焊接。
[0027]所述焊接操作機(jī)63橫梁升降和伸縮采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由數(shù)控系統(tǒng)控制，與頭尾座變位機(jī)61翻轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)動(dòng)作。
[0028]所述氣動(dòng)拉帶7安裝在每個(gè)瓜瓣中部，為縱向氣動(dòng)拉帶。
[0029]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，這些【具體實(shí)施方式】都是基于本實(shí)用新型整體構(gòu)思下的不同實(shí)現(xiàn)方式，而且本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置，其特征在于:所述貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置包括頭尾座變位機(jī)(61)、瓜瓣裝配工裝￠2)和焊接操作機(jī)￠3)三大主要部分； 所述瓜瓣裝配工裝￠2)安裝在頭尾座變位機(jī)￠1)上，利用頭尾座變位機(jī)￠1)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)8條縱縫切換； 所述焊接操作機(jī)(63)的橫梁端部安裝有焊槍，利用焊接操作機(jī)(63)橫梁的升降和伸縮，配合頭尾座變位機(jī)￠1)的翻轉(zhuǎn)可保證縱縫全長每點(diǎn)法線保持垂直，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)控焊接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置，其特征在于: 所述頭尾座變位機(jī)出1)的花盤可連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，也可將瓜瓣裝配工裝￠2)轉(zhuǎn)到焊接位自動(dòng)停止；所述頭尾座變位機(jī)(61)的翻轉(zhuǎn)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)帶有消隙功能；所述頭尾座變位機(jī)￠1)在焊接過程中帶動(dòng)瓜瓣裝配工裝￠2)不等速連續(xù)翻轉(zhuǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置，其特征在于: 所述瓜瓣裝配工裝￠2)以橢球模胎(4)作為工件的安裝基體，沿橢球模胎(4)圓周均勻加工有8條槽，用以安裝焊接背襯；在橢球模胎(4)的上下部分別沿8條槽布置有16套上壓爪(3)和16套下壓爪(5)，用以壓緊瓜瓣的上下沿；在上壓爪(3)和下壓爪(5)間沿8條槽布置有8條氣動(dòng)拉帶(7)，將瓜瓣壓緊在橢球模胎(4)上；所述氣動(dòng)拉帶(7)為柔性結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)為氣囊，外側(cè)為不銹鋼帶；在橢球模胎(4)上安裝有調(diào)整機(jī)構(gòu)(6);氣囊指尖壓緊機(jī)構(gòu)(I)由液壓驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)張合，其上裝有兩條氣囊壓緊裝置；裝好貯箱箱底瓜瓣后合攏氣囊指尖壓緊機(jī)構(gòu)(I)，將位于端部掛鉤鎖掛在橢球模胎(4)的掛耳(2)上，再給氣囊指尖壓緊機(jī)構(gòu)(I)充氣就可將瓜瓣焊接邊緣緊緊壓實(shí)在橢球模胎(4)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置，其特征在于: 所述焊接操作機(jī)(63)橫梁升降和伸縮采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由數(shù)控系統(tǒng)控制，與頭尾座變位機(jī)￠1)翻轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)動(dòng)作。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置，其特征在于: 所述氣動(dòng)拉帶(7)安裝在每個(gè)瓜瓣中部，為縱向氣動(dòng)拉帶。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及貯箱箱底瓜瓣縱縫數(shù)控焊接裝置，包括頭尾座變位機(jī)、瓜瓣裝配工裝和焊接操作機(jī)三大部分；瓜瓣裝配工裝安裝在頭尾座變位機(jī)上，利用頭尾座變位機(jī)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)工件8條縱縫切換；焊接操作機(jī)安裝有焊槍，利用焊接操作機(jī)橫梁升降和伸縮，配合頭尾座變位機(jī)的翻轉(zhuǎn)保證縱縫全長每點(diǎn)法線保持垂直，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)控焊接。本實(shí)用新型采用氣囊指尖機(jī)構(gòu)壓緊工件，壓緊力大小可調(diào)，每個(gè)指尖可自適應(yīng)工件外形，屬于柔性壓緊，保證既能壓緊工件，又不損傷工件表面。8個(gè)瓜瓣各增加一條縱向氣動(dòng)拉帶，能有效防止工件變形和錯(cuò)位。采用數(shù)控自動(dòng)化焊接，實(shí)現(xiàn)了焊接過程熱輸入一致，減小了焊接變形同時(shí)大大降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，保證了焊接質(zhì)量。
【IPC分類】B23K37/04, B23K37/047, B23K37/02
【公開號】CN204686315
【申請?zhí)枴緾N201520250720
【發(fā)明人】李建營, 王博, 王安澤, 王貴超, 羅金輝, 王旭光, 王新
【申請人】艾美特焊接自動(dòng)化技術(shù)(北京)有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年4月24日