压力容器管口与筒体组对装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工装设备技术领域，尤其涉及一种压力容器管口与筒体组对装置。
【背景技术】
[0002]压力容器外接管口与筒体组对焊接时，都需要经过将零部件按照图纸要求组合起来，定位焊接后成为整体的过程。该装配过程一般都会包含划线、开口、测量、外接管口的组对找正和定位等工序。其中外接管口组对找正是保证焊接质量关键步骤。
[0003]现有压力容器的组对找正，普遍是采用人工找正的方式进行的。在人工将外接管口和筒体主体的开口初步找正后，将其点焊在筒体的接口上。但是，对于熔化式焊接，在焊缝及其热影响区都存在较大的残余应力，残余应力的存在会导致焊接构件的变形、开裂并降低其承载力。为矫正这种变形，就需要在焊接过程中，人工不断的反复测量并计算出管口与筒体位置关系。之后，根据图纸尺寸要求采用小锤锤击焊缝等方式矫正管口的位置，以保证外接管口同筒体的相对位置符合设计要求。这个测量、矫正的过程对操作人员的技能要求非常高。而且，即使非常熟练的操作人员的也不能有效保证每一条焊缝的焊接效率及焊接质量。
[0004]因此，对于开发一种新的压力容器管口与筒体组对装置，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本实用新型得以完成的动力所在和基础。
【实用新型内容】
[0005]为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本实用新型。
[0006]具体而言，本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种压力容器管口与筒体组对装置，能够实现在压力容器组对焊接过程中，快速找正外接管口，并且能够保证在焊接过程中管口和筒体相对位置的固定，有效的避免了焊接变形的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:提供一种压力容器管口与筒体组对装置，包括由第一动力装置驱动且沿X轴方向滑动的立柱，所述立柱上设有由第二动力装置驱动且沿Y轴方向滑动的滑枕，所述滑枕上安装有一横梁，所述横梁上设有由第三动力装置驱动且沿Z轴方向滑动的夹持机构，所述夹持机构包括用于夹持管口的卡盘，所述卡盘朝向一用于驱动筒体转动的支撑装置，所述支撑装置连接第四动力装置，所述筒体的轴向与X轴的延伸方向一致。
[0008]在本实用新型的所述压力容器管口与筒体组对装置中，作为一种优选的技术方案，所述卡盘上设有用于检测所述卡盘与筒体之间距离的测距装置。
[0009]在本实用新型的所述压力容器管口与筒体组对装置中，作为一种优选的技术方案，所述第三动力装置与所述夹持机构分别位于所述滑枕的两侧。
[0010]在本实用新型的所述压力容器管口与筒体组对装置中，作为一种优选的技术方案，所述立柱上设有配重块。
[0011]采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是:
[0012](I)由于管口在卡盘的夹持下，可以沿X轴、Y轴、Z轴移动，能够在组对焊接过程中快速找正管口，并通过测距装置对管口同筒体距离的测量，实现管口进给可控，保证外接管口根据外接长度自动与筒体组对。能够保证在焊接过程中管口和筒体相对位置的固定，有效的避免了焊接变形的技术问题，甚至筒体变形量大时，通过卡盘在X轴、Y轴、Z轴上的位移补偿，依然能够准确定位组对。
[0013](2)由于立柱上设置了配重块，增强了夹持管口之后的横梁的稳定性，保证管口能够稳定准确地同筒体组对，并且减轻了第三动力装置的驱动压力。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0015]图2是图1的左视示意图；
[0016]其中，在图1和图2中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。
[0017]图中:1、立柱，2、滑枕，3、横梁，4、第三动力装置，5、第二动力装置，6、卡盘，7、测距装置，8、第一动力装置，9、支撑装置，10、筒体，11、管口，12、微电脑控制单元，13、配重块。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。
[0019]在此需要说明的是，以下提到的X轴、Y轴、Z轴是机床领域通用的称呼，而不是限定特指的方向和位置关系；滑动安装通常理解为使用滑轨滑块或其他直线导轨实现的直线滑动形式。
[0020]如图1和图2共同所示，本实用新型提供了一种压力容器管口与筒体组对装置，包括由第一动力装置8驱动且沿X轴方向滑动的立柱1，立柱I上设有由第二动力装置5驱动且沿Y轴方向滑动的滑枕2，滑枕2上安装有一横梁3，横梁3上设有由第三动力装置4驱动且沿Z轴方向滑动的夹持机构，夹紧机构安装在横梁3的端部，用来夹紧待焊接的管口 11。夹持机构包括用于夹持管口 11的卡盘6，卡盘6为机床上的常用部件，可以直接购买使用，卡盘6朝向一用于驱动筒体10转动的支撑装置9，支撑装置9连接第四动力装置，筒体10的轴向与X轴的延伸方向一致，为调整筒体10的转动速度，第四动力装置优选为变频电机，当然使用减速电机或者伺服电机也可实现。在本领域中，第一动力装置8、第二动力装置5和第三动力装置4可以使用伺服电机驱动的丝杆螺母机构来实现，也可以使用伺服电机驱动的齿轮齿条机构来实现，本领域技术人员可以根据需要自行选择，在此不再赘述。
[0021 ] 根据筒体10长度不同，可以选择使用不同数量的支撑装置9，支撑装置9包括主动轮和从动轮，主动轮连接第四动力装置，筒体10设置于主动轮与从动轮之间，当使用多组支撑装置9时，所有主动轮均使用传动轴刚性连接，第四动力装置则与传动轴传动连接，驱动所有主动轮。
[0022]卡盘6上设有用于检测卡盘6与筒体10之间距离的测距装置7，该测距装置7优选为激光测距仪。
[0023]第三动力装置4与夹持机构分别位于滑枕2的两侧，这样，第三动力装置4可以起到配重的作用，当然，为了进一步增强横梁3的稳定性和减轻第三动力装置4的驱动压力，立柱I上设有配重块13，配重块13的位置和重量需要根据第三动力装置4和夹持机构的重量匹配。
[0024]当然，为了提高本实用新型的自动化程度，可以使用微电脑控制单元12进行控制，第一动力装置8、第二动力装置5、第三动力装置4、第四动力装置和测距装置7均连接微电脑控制单元12，通过程序自动找正，自动组对焊接。微电脑控制单元12常用的有PLC、单片机等。
[0025]使用时，首先将放置在支撑装置9上的筒体10的0、90、180、270度位置划出基准线，并在筒体10外表面开孔。
[0026]卡盘6夹紧待组对焊接的管口 11，然后通过测距装置7找到筒体10上的一条基准线的位置，移动立柱I和滑枕2，找到开口所在的X轴和Y轴坐标位置。将待焊接管口 11同开口位置对齐之后，移动卡盘6，将管口 11同筒体10的开口组对。
[0027]当外接的管口11对其外接在筒体10表面或内伸入筒体10的部分有长度要求时，就可以根据设计要求，对筒体10外伸部分长度进行测量，然后定位并组对进行焊接。
[0028]应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
【主权项】
1.压力容器管口与筒体组对装置，包括由第一动力装置驱动且沿X轴方向滑动的立柱，所述立柱上设有由第二动力装置驱动且沿Y轴方向滑动的滑枕，所述滑枕上安装有一横梁，所述横梁上设有由第三动力装置驱动且沿Z轴方向滑动的夹持机构，其特征在于:所述夹持机构包括用于夹持管口的卡盘，所述卡盘朝向一用于驱动筒体转动的支撑装置，所述支撑装置连接第四动力装置，所述筒体的轴向与X轴的延伸方向一致。2.如权利要求1所述的压力容器管口与筒体组对装置，其特征在于:所述卡盘上设有用于检测所述卡盘与筒体之间距离的测距装置。3.如权利要求1或2所述的压力容器管口与筒体组对装置，其特征在于:所述第三动力装置与所述夹持机构分别位于所述滑枕的两侧。4.如权利要求3所述的压力容器管口与筒体组对装置，其特征在于:所述立柱上设有配重块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种压力容器管口与筒体组对装置，属于工装设备技术领域，它包括由第一动力装置驱动且沿X轴方向滑动的立柱，所述立柱上设有由第二动力装置驱动且沿Y轴方向滑动的滑枕，所述滑枕上安装有一横梁，所述横梁上设有由第三动力装置驱动且沿Z轴方向滑动的夹持机构，所述夹持机构包括用于夹持管口的卡盘，所述卡盘朝向一用于驱动筒体转动的支撑装置，所述支撑装置连接第四动力装置，所述筒体的轴向与X轴的延伸方向一致。本实用新型能够实现在压力容器组对焊接过程中，快速找正外接管口，并且能够保证在焊接过程中管口和筒体相对位置的固定，有效的避免了焊接变形的技术问题，广泛应用于压力容器加工中。
【IPC分类】B23K37/053, B23K37/00
【公开号】CN204725088
【申请号】CN201520481137
【发明人】孙春凤, 辛峰, 郭京臣, 刘庆东
【申请人】山东豪迈机械制造有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月6日