[发明专利]一种大锥度粉筒自动化焊接装备及方法

说明书

本发明提供一种大锥度粉筒自动化焊接装备及方法。本发明包括环形夹具安装装置、筒节自动对接装置以及筒节自动焊接装置，所述环形夹具安装装置用于将大锥度粉筒的各筒节安装至对应的环形夹具中，所述筒节自动对接装置用于将四节大锥度筒节在轴向和圆周向自动调整至焊接位置，所述筒节自动焊接装置用于对接后的粉筒焊缝的焊接。本发明各装置均配置信息采集反馈系统，仅需人工辅助运输，降低了工人劳动强度，减少了对焊接工人经验的依赖，自动化作业提高了焊接效率和焊接质量。用环形夹具固定大锥度粉筒，将非回转体转化为回转体，解决了大锥度粉筒组对对接时在辊轮架上的轴向窜动问题。

技术领域

本发明涉及粉筒自动化焊接领域，尤其涉及一种大锥度粉筒自动化焊接装备及方法。

背景技术

粉罐车全称粉粒物料运输车，广泛应用于水泥粉、石灰粉、矿石粉、面粉等干燥粉粒物料的散装运输。大锥度粉罐可以提高粉末物料卸净率和车体底部空间利用率，因此罐体设计上逐渐趋向锥形结构，锥形罐体罐车已在工业、农业、建筑业得到广泛应用。粉罐车罐体由两端封头和四节直锥筒节焊接而成，直锥筒节底部由筒体两端向中间截面下斜，斜度为15°，大锥度筒节之间的焊接质量和效率直接影响了粉罐车整体的质量和效率。并且，四节筒节焊缝对接的焊接工作要求较高，目前，一般由手工电弧焊预先点焊固定，打磨去除焊点的氧化层后手工电弧环焊。人工电弧焊焊接的成品质量与焊接人员的技术及经验相关，焊缝参差不齐(容易出现位置偏差、焊缝气孔较多、成形差等缺陷)，影响粉罐筒体密封性和筒体美观。此外，手工电弧焊为人工操作，劳动强度大、焊接效率低、工作环境恶劣，延长了粉罐车的生产周期，制约了粉罐车的规模化生产。

中国专利“混凝土搅拌车筒体的自动焊接装置”，专利公开号为CN211804623U提出：以左、右端支撑固定搅拌车筒体，右支撑上设有与筒体相切的辊轮，辊轮带动筒体旋转，焊接机支撑高度可调节，完成对混凝土搅拌车筒体的自动焊接。中国专利“一种海上风力发电塔筒筒节焊接辅助装置”，专利公开号为CN112719774 A提出：两个撑开机构和两个支撑机构的风力发电塔筒筒节撑开及对接装置。

上述焊接装置及方法均面向回转筒体的焊接，组对、定位及焊接方式较为简单。而大锥度非回转粉筒的自动化焊接难度较大，现有的装置及方法相对较少，为了提升其焊接效率、质量，急需开发一种简洁、高效的自动化组对、焊接装备及方法。

发明内容

根据上述提出的现有的大锥度粉筒在自动组对、对接及焊接过程中的技术难题，而提供一种大锥度粉筒自动化焊接装备及方法，该装备解决的技术难题为大锥度非回转粉筒筒节的自动组对、对接及焊接。本发明采用的技术手段如下：

一种大锥度粉筒自动化焊接装备，包括环形夹具安装装置、筒节自动对接装置以及筒节自动焊接装置，所述环形夹具安装装置用于将大锥度粉筒的各筒节安装至对应的环形夹具中，所述筒节自动对接装置用于将四节大锥度筒节在轴向和圆周向自动调整至焊接位置，所述筒节自动焊接装置用于对接后的粉筒焊缝的焊接。

进一步地，所述环形夹具安装装置包括计算机、专用旋转工作台、环形夹具、环形夹具专用导轨小车以及第一CCD相机，所述第一CCD相机的输出端与计算机相连，所述计算机与专用旋转工作台相连，所述环形夹具放置在所述环形夹具专用导轨小车上，所述第一CCD相机用于检测筒节上刻线位置并将其输送至计算机，所述计算机基于第一CCD相机传输的筒节上刻线位置数据驱动所述专用旋转工作台转动至预设位置，所述计算机与环形夹具专用导轨小车相连，所述环形夹具专用导轨小车用于将环形夹具运送至专用旋转工作台附近，完成环形夹具与筒节组合，所述的环形夹具与筒节组合后将螺栓螺母拧紧。