[发明专利]压力容器激光焊接夹具及使用该夹具进行激光焊接的方法

权利要求书

1.一种压力容器激光焊接夹具，其特征在于，包括：

焊接工作台，包括台体、工作台面板及驱动所述台体升降的驱动机构，所述工作台面板位于所述台体顶部，所述工作台面板下方设有多个用于在进料时对板材滚动支撑的中间支撑机构，所述中间支撑机构包括滚动体和驱动所述滚动体升降的驱动件，所述工作台面板上对应设有多个容所述滚动体穿过的通孔；

下部支撑机构，包括两支撑梁，两所述支撑梁沿送料方向分列所述台体两侧，每个所述支撑梁顶部均设有多个支撑滚轮，各所述支撑滚轮转轴轴向均平行于板材宽度方向；

上部压紧机构，包括两压紧梁及驱动两所述压紧梁升降的第一驱动结构，两所述压紧梁沿送料方向分列所述台体两侧，每个所述压紧梁上设有多个压紧滚轮，各所述压紧滚轮均位于所述压紧梁下方且转轴轴向均平行于板材宽度方向；

随动压紧机构，包括两随动压持组件，所述随动压持组件包括压臂、压轮及驱动所述压臂升降的第二驱动结构，所述压轮设于对应压臂的末端且转轴轴向平行于送料方向，所述压臂及所述第二驱动结构均滑动连接于焊接机床龙门上且与机床焊接头同步移动，两所述压轮分列机床焊接头两侧；

所述台体与所述工作台面板之间设有工作台模板，所述工作台面板上形成有与焊缝形状适配的保护气槽道，所述工作台模板上对应于所述保护气槽道开设气流通道，所述气流通道与所述保护气槽道上下连通，所述气流通道连接有供气机构；

所述保护气槽道包括一条横向槽及多条纵向槽，所述横向槽长度方向与板材宽度方向平行且位于机床焊接头正下方，各所述纵向槽均沿送料方向展开且延伸至与所述横向槽垂直连通，以位于最外侧的一条所述纵向槽为基准槽，其它各所述纵向槽与该基准槽之间的距离分别适配于一种标准板材的宽度。

2.根据权利要求1所述的压力容器激光焊接夹具，其特征在于：所述工作台模板侧边部上开设有多个气孔，气孔数量与所述气流通道的纵向通道数量相同且一一对应连通；所述纵向槽包括两条外侧槽及位于两外侧槽之间的至少一条中间槽，紧邻各所述中间槽远离所述基准槽的一边均设有气道挡块安装位，各所述气道挡块安装位均自所述横向槽顶部延伸至所述气流通道的横向通道底部。

3.根据权利要求1或2所述的压力容器激光焊接夹具，其特征在于：所述工作台模板与所述工作台面板均可拆卸连接于所述台体上。

4.根据权利要求1所述的压力容器激光焊接夹具，其特征在于：所述上部压紧机构还包括调节两所述压紧梁之间间距的调节结构。

5.根据权利要求1所述的压力容器激光焊接夹具，其特征在于：每个所述压紧梁上的各所述压紧滚轮排成一排，相邻两所述压紧滚轮之间的间距可调。

6.根据权利要求1所述的压力容器激光焊接夹具，其特征在于：所述驱动件为顶升气缸，所述滚动体为滚珠，所述滚珠活动安装于所述顶升气缸的气缸杆顶部。

7.使用如权利要求1至6中任一项所述的压力容器激光焊接夹具进行压力容器激光焊接的方法，包括以下步骤：

送料：通过标定块和第一驱动结构调节两所述压紧梁的竖直方向位置，使所述压紧滚轮可压紧在待焊接板材组的上表面；驱动所述台体下降并驱动各所述滚动体上升，使各所述滚动体的顶端与所述支撑滚轮的顶端在同一平面内；将板材推入支撑滚轮与压紧滚轮之间，送入焊接工位；

焊接：驱动所述台体上升并驱动各所述滚动体下降，使所述工作台面板上表面与所述支撑滚轮的顶端在同一平面内；机床焊接头移动至焊接工位，压轮降下并压紧在板材组上，焊接头进行焊接工作；

进料：焊接工作完成后，驱动所述台体下降并驱动各所述滚动体上升，使各所述滚动体的顶端与所述支撑滚轮的顶端在同一平面内，压轮升起，将板材组推进设定距离进行下一道焊接操作。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述台体与所述工作台面板之间设有工作台模板，所述工作台面板上形成有与焊缝形状适配的保护气槽道，所述工作台模板上对应于所述保护气槽道开设气流通道，所述气流通道与所述保护气槽道上下连通，所述气流通道连接有供气机构；焊接头进行焊接工作时，气流通道内通入保护气体。